A15 Panel-PC - Raue Industrieumgebung

Fallstudie Schwerlastschiff, welches Öl- und Gasplattformen größtenteils einfach „Huckepack“ nehmen kann.

Die robuste, leistungsstarke und langzeitverfügbare Panel-PC-Serie A15 von tci ist auf verschiedenen Arbeitsschiffen – rund um den Globus – täglich im Einsatz. Dabei sind die Aufgaben der Panel-PCs so vielfältig, wie ihre Konfigurationsmöglichkeiten. Sie zeigen verlässlich Betriebszustände an, kommunizieren mit übergeordneten Systemen oder übernehmen Steuerungsaufgaben – je nach Kundenwunsch.

Schwerlastschiffe – pure Leistungs-Boliden

Allein in der Nordsee gibt es mittlerweile mehr als 600 Förderplattformen für Öl und Gas. Diese müssen alle samt installiert, gewartet und wenn die Bohrungen versiegen, demontiert werden. Hierfür werden leistungsstarke Arbeitsschiffe eingesetzt, wie zum Beispiel gigantische Doppelrumpfschiffe. Diese können u.a. eine Länge von bis zu 382 Metern sowie einer Breite von 124 Metern verzeichnen. Die Leistungs-Boliden verdrängen rund 900.000 Tonnen Wasser und sind in der Lage Öl- oder Gasplattformen größtenteils einfach „Huckepack“ zu nehmen.

Das Spezialgebiet dieser Arbeitsschiffe – auf denen der robuste Panel-PC A15 verbaut ist – sind eben Installationen sowie Demontagen von äußerst großen und schweren Bauteilen der Offshore-Industrie und gehören damit . Die Doppelrumpfschiffe fahren mit den parallelen Rumpfelemente unter die überstehenden Plattformteile. Dann werden die Verbindung zur Beton- sowie Stahlbasis gelöst. Letztendlich wird von einem Arbeitsschiff aus der Oberbau der Plattform angehoben. Dafür sind spezielle Portalkräne mit hydraulischen Hubarmen an Bord integriert, die Lasten bis zu 48.000 Tonnen heben und 25.000 Tonnen stemmen. So können ganze Bohr- oder Wohnplattformen – mit nur einem Griff – aus dem Wasser gehoben und an Bord sicher abgesetzt werden.

Zudem sind diese Arbeitsschiffe als Pipelineverleger auf See aktiv. D.h. sie können über 2.000 Tonnen verschiedener Rohre an Bord aufnehmen und diese auch entsprechend verlegen. Zwischenzeitlich sind tausende Kilometer an Pipelines verbaut, die die Plattformen untereinander und mit dem Festland verbinden. Egal ob bei der Installation, Wartung oder Stilllegung kompletter Offshore-Anlagen – im Fokus steht stets der Gesundheits- und Sicherheitsaspekt sowie der Umweltschutz. Aus diesem Grund müssen die technisch komplexen Aufgaben in Perfektion ausgeführt werden.

Technik und Ausstattung – entscheidend auf See

Arbeitsschiffe für oben beschriebene Einsatzgebiete müssen enormes tragen bzw. leisten. Um Offshore-Arbeiten verlässlich, zeiteffizient und ebenso bezahlbar ausführen zu können, ist eine hohe Verlege- und Transportgeschwindigkeit sowie Tragfähigkeit wichtig. So liefern beispielsweise acht Dieselgeneratoren des 382 Meter langen Doppelrumpfschiffs 95 Megawatt Leistung. Diese treiben 12 Triebwerke für moderne Dynamische Positionierung (DP3) sowie Antriebe an. In Knoten ausgedrückt, liegt die Geschwindigkeit bei 14. Dieser Leistungs-Bolide ist für einen weltweiten Einsatz geradezu prädestiniert, da das Schiff mit hoher Transitgeschwindigkeit – aus eigener Kraft – ebenso segeln kann.

Dieses Arbeitsschiff wurde zudem so entwickelt, dass auch bei starkem Wellengang, d.h. Wellenhöhen von bis zu 3,5 Metern, Installationen oder Demontagen an Offshore-Anlagen reibungslos ausführbar sind. Das Konzept dahinter: während sich das Schiff bewegt, trägt das aktive Bewegungskompensationssystem dafür Sorge, dass es auf der Plattform nahezu keine Bewegungen gibt. Dies erleichtert das Arbeiten auf hoher See erheblich. Ferner erlaubt die volle dynamische Positionierung präzises arbeiten in jeglicher Wassertiefe. Und: Unterwasserschneidevorgänge können somit höchst präzise ausgeführt werden. Heutzutage ist es möglich 2 bis 48 Zoll Rohre in 2.200 m Tiefe zu verlegen, sogar bis zu fünf Kilometer an Pipelinestrecke pro Tag.

Diese innovativen Technologien machen es möglich, dass Öl und Gas nun auch in unzugänglicheren Gebieten geschürft bzw. gefördert werden kann.

Alles im Blick – mit dem Panel-PC A15

Bestandteil vieler Schwerlastschiffe ist die leistungsstarke Panel-PC Serie A15 von tci. Der robuste Industrierechner hat eine gefräste Aluminiumfront und ein Stahlblechgehäuse. Frontseitig bietet das A15 die Schutzklasse IP65, welche für Staubdichte und Schutz gegen Strahlwasser steht. Aufgrund der kompakten, schlanken Bauweise lässt es sich einfach im Schaltschrank montieren. Unternehmen aus dem Schiffsbau setzen seit vielen Jahren das bewährte Produktportfolio von tci ein. Speziell das A15 ist bei Ingenieuren aus dieser Branche aufgrund seines 15“ TFT-Displays mit entspiegelter Schutzscheibe, integrierter Tastatur sowie Touchpad die erste Wahl. Denn es ist unter der rauen Industrieumgebung jederzeit einfach und vor allem intuitiv bedienbar. Der für die Schalttafelmontage konzipierte Panel-PC punktet ebenso durch hohe Performance (Intel® Core^TM i3/i5/i7) und erfüllt wirtschaftliche Aspekte, wie u.a. die Langzeitverfügbarkeit. Dies ist im Schiffsbau von besonderer Wichtigkeit, da Arbeitsschiffe dieser Art mehrere Millionen Euro kosten und auch jahrzehntelang Arbeits- und Temeraturbeständig im Einsatz sind.

Die Produktfamilie A15 ist variantenreich. Je nach Kundenwunsch stehen individuelle Konfigurationsmöglichkeite, Wartung und Support zur Verfügung. Bestellbar ist das 15“-Gerät als reines TFT-Display, SPS-Bedienpanel mit integriertem MicroBrowser oder wie bereits oben beschrieben als Panel-PC. Und setzt damit Zukunftstrends in der Touchpanel-Integration in Steuerungsschränken. Letztere Variante kommt u.a. beim Leistungs-Boliden zum Einsatz und stellt eine präzise Datenerfassung, verlässliche Regelung sowie schnelle Kommunikation sicher. Ethernet sorgt für eine stabile Netzwerkanbindung und weitere Schnittstellen sind zum Anschluss an die Feldebene einfach nutzbar. Softwareseitig bietet tci seinen Kunden vor allem einen hohen Freiheitsgrad an. D.h. zur Visualisierung, Bedienung und Steuerung spezifischer Applikationen kann auf ein breites Produktportfolio unterschiedlichster Softwarelösungen, wie beispielsweise SpiderControl^TM von iniNet Solutions, zurückgegriffen werden.  Da die A-Serie neben dem 15“ Panel-PC auch noch 19“ Geräte beinhaltet – kann wie aus einem Baukastensystem heraus – rasch eine weitere, modulare und skalierbare Komplettlösung entstehen. Einmal erstellte Applikationen können auf sämtlichen Touchpanels von tci einfach wiederverwendet werden. Dies macht das Engineering mehr als einfach.

Der Panel-PC ausgerüstet für das Schiff

Die Panel-PC-Serie A15 kann mit RS-232 / RS-485 Schnittstellen ausgerüstet werden, über diese können dann diverse Schiffssteuerungen angeschlossen und auch ausgelesen werden. D.h. jedes verbundene Gerät kann direkt im Hauptmenü ausgewählt und deren Werte grafisch angezeigt werden. Das A15 bildet auf dem Doppelrumpfschiff u.a. Betriebszustände, wie zum Beispiel Füllstände von Verbrauchsmaterialien (Frisch-/ Abwasser, Treibstoff, etc.) übersichtlich und verlässlich ab. Dem Anlagenbediener steht es im Übrigen frei, ob er noch weitere Anzeigewerte definieren möchte. Diese kann er sowohl als Historie aufzeichnen oder auch als Trend anzeigen lassen. Ebenso sind Alarmzustände und Warnungen individuell definierbar. Somit lassen sich auf hoher See Grenzwertüberschreitungen frühzeitig erkennen und Stillstandzeiten erheblich reduzieren.

tci-Kunden schätzen vor allem die einfache Bedienbarkeit sowie die Robustheit der Panel-PC-Serie A15. Da die Heuchelheimer Automatisierungsspezialisten zudem einen hohen Freiheitsgrad gewähren, sind nachträgliche Systemerweiterungen jederzeit möglich.