Wenn es um eine genaue Regelung der Temperatur geht, sind skalierbare Systeme gefragt. Daher setzt Vacuumschmelze ein modular aufgebautes Mess-, Regel- und Automatisierungssystem ein,  das eine genaue und reproduzierbare Temperaturregelung erlaubt.

Vacuumschmelze (VAC)  ist im Bereich magnetischer Werkstoffe und daraus weiter veredelter Produkte tätig. Zur Herstellung und Veredelung dieser Werkstoffe benötigt man  eine genaue, zuverlässige und reproduzierbare Temperaturregelung – vor allem, wenn in den Öfen Temperaturen von über 1.000 °C erreicht werden. Bei VAC wird hierfür das skalierbare Mess-, Regel- und Automatisierungssystem Jumo mTron T eingesetzt. Modular aufgebaut nutzt das System einen Ethernet-basierten Systembus und eine integrierte SPS – auch für dezentrale Automatisierungsaufgaben.
Das universell einsetzbare System zeichnet sich vor allem durch sein anwendungsorientiertes und benutzerfreundliches Konfigurationskonzept aus. Basis ist eine Zentraleinheit mit einem Prozessabbild für bis zu 30 Ein-/Ausgangsmodule. Die CPU besitzt übergeordnete Kommunikationsschnittstellen inklusive Webserver. Für individuelle Steuerungsapplikationen verfügt das System über eine SPS (CoDeSys V3), Programmgeber- und Grenzwertüberwachungsfunktionen sowie Mathematik- und Logikmodule. Das farbige Multifunktionspanel ermöglicht neben der Visualisierung sämtlicher Prozesse die komfortable Bedienung der Regler und Programmgeber. Weiterhin ist ein benutzerabhängiger Zugriff auf Parameter- und Konfigurationsdaten des Gesamtsystems möglich. Als Besonderheit sind die Registrierfunktionen eines vollwertigen Bildschirmschreibers inklusive Webserver implementiert. Durch serienmäßig vordefinierte Bildschirmmasken reduzieren sich die Inbetriebnahmezeiten erheblich. Alle erfassten Daten werden schließlich mit Hilfe der Software PCA 3000 analysiert und archiviert.

Regler optimiert, Geld gespart

Für die Inbetriebnahme von mTron T nutzte Vacuumschmelze zusätzlich die Engineering-Dienstleistungen von Jumo. Durch das Engineering können selbst komplexe Gesamtlösungen von der Erstellung des Lastenheftes bis zur Inbetriebnahme und Schulung realisiert werden. Bei VAC kam die Engineering-Abteilung vor allem bei der Optimierung der Ofenanlagen zum Einsatz, wodurch die Ergebnisse verbessert und die Energieeffizienz erhöht werden konnten.
So liegen in der manuellen oder automatischen Optimierung von Reglern häufig große Einsparpotenziale. Die Regleroptimierung ist die Anpassung des Reglers an den gegebenen Prozess beziehungsweise die Regelstrecke. Die Regelparameter müssen dabei so gewählt werden, dass bei den gegebenen Betriebsverhältnissen ein möglichst günstiges Verhalten des Regelkreises erzielt wird. Dieses günstigste Verhalten kann jedoch unterschiedlich definiert sein, etwa als ein schnelles Erreichen der Führungsgröße bei kleinem Überschwingen, oder ein überschwingungsfreies Anfahren bei etwas längerer Ausregelzeit. Wenn vom Regler nur ein Verhalten entsprechend einem Grenzkontakt (ohne Taktverhalten) erwartet wird, erübrigt sich die Suche nach der optimalen Einstellung für Proportionalbereich, Vorhaltezeit und Nachstellzeit. Stattdessen ist nur die Schaltdifferenz vorzugeben.
Die Regelparameter können durch eine vorhandene Selbstoptimierung meist vom Regler selbst ermittelt werden, wenn der Prozess eine Selbstoptimierung zulässt. Alternativ dazu kann die günstigste Parametereinstellung von "Hand" durch Versuche und Faustformeln ermittelt werden. Beim Austausch von Reglern oder bei regelungstechnisch identischen Anlagen können auch Reglerparameter direkt übernommen und eingegeben werden.

Auch für Luftfahrt- und Automobilindustrie zertifiziert

Jumo-PID-Regelalgorithmen haben sich in Industrieöfen bewährt und zwar unabhängig davon, ob es sich um kontinuierlich arbeitende Öfen oder um solche mit Chargenbetrieb handelt. Dabei spielt die Art der Beheizung keine Rolle. Zeitplanprogramme erlauben die exakte Abbildung der Brennkurven beziehungsweise des Prozessbildes. Über Feldbusschnittstellen können Verbindungen mit der Jumo-Visualisierungs-Software SVS3000 hergestellt werden, sodass die Messdaten chargenbezogen protokolliert und ausgewertet werden können. Für Hersteller, die Anlagen für die Luftfahrt- und Automobilindustrie fertigen, können Jumo-Geräte auch mit den benötigten Zertifikaten gemäß AMS 2750E oder CQI-9 geliefert werden.
Vacuumschmelze konnte in mehreren Öfen die Temperaturregelung durch Anpassung der Regelalgorithmen optimiert werden. Für den Ofenbau wurde zusätzlich auf das Jumo-Produktportfolio zurückgegriffen, das neben Automatisierungslösungen auch Thermoelemente, Regler, Thyristor-Leistungssteller, Aufzeichnungsgeräte sowie Sicherheitstemperaturbegrenzer beinhaltet.