Visualisierung der Gepäckförderanlage bei Fraport

Die Fraport AG zählt zu den weltweit führenden Flughafenbetreibern. Am Standort Frankfurt, einem der bedeutendsten Luftverkehrsdrehkreuze Europas, sorgt eine der komplexesten Gepäckförderanlagen weltweit dafür, dass jährlich Millionen von Koffern effizient sortiert und zugestellt werden. Um dieser enormen logistischen Herausforderung gerecht zu werden und die Systeme auf den neuesten Stand der Technik zu bringen, hat Fraport die Visualisierung der Gepäckförderanlage (GFA) komplett modernisiert – mit zenon von COPA-DATA. 

Highlights

• Gesamtlänge der Gepäckförderanlage: ca. 81km mit Inbetriebnahme Terminal 3 rund 100 km
• 1,37 Mio. Tags, 61 Unterprojekte, 160 Treiber, 680 SPS-Steuerungen
• Zentrale, einheitliche Visualisierung aller Anlagenteile 
• Deutlich geringerer Wartungsaufwand 
• Hohe Flexibilität bei Erweiterungen und Modernisierungen 
• Unabhängigkeit von externen Dienstleistern 
• Schnelle Reaktion auf Störungen und Änderungsanforderungen 
• Zukunftssichere Plattform für weitere Bauprojekte (z. B. Terminal 3) 
• Individuelle Anpassung an die Bedürfnisse des Bedienpersonals 

Der Flughafen Frankfurt ist mit mehr als 61 Millionen Passagieren pro Jahr eines der wichtigsten internationalen Luftverkehrsdrehkreuze Europas. Für einen reibungslosen Transport des Reisegepäcks betreibt die Fraport AG hier eine der weltweit größten und leistungsfähigsten Gepäckförderanlagen weltweit. Aktuell ist die Gepäckförderanlage rund 81 km lang und umfasst etwa 22.500 Elektroantriebe. Mit der Inbetriebnahme von Terminal 3 erhöht sich die Gesamtlänge auf rund 100 km und die Anzahl der Antriebe steigt auf etwa 26.500. An Spitzentagen werden mit einer Transportgeschwindigkeit von bis zu 18 km/h mehr als 120.000 Gepäckstücke vollautomatisch sortiert und verteilt. Ein Ausfall der Gepäckförderanlage oder eine ineffiziente Steuerung könnten massive Auswirkungen auf den gesamten Flughafenbetrieb haben. 

Der erste mit zenon visualisierte Flugsteig im Terminal 1 mit Zu- und Abförderstrecken sowie Entnahmestellen. 

Veraltete Systeme erschwerten Betrieb 

Vor dem Projektstart arbeitete das Baggage Control Center für die Visualisierung, Steuerung der Gepäckförderanlage und Anzeige der Ankunftsgepäckbänder mit drei verschiedenen Softwarelösungen. Diese Fragmentierung führte zu erheblichem Mehraufwand bei der Bedienung und hohen Wartungskosten. Auch die veraltete analoge Mosaik-Anzeigetafel stellte das Team vor Herausforderungen: Änderungen daran waren nur durch externe Firmen möglich, was Kosten, Wartezeiten und Flexibilitätsverluste bedeutete. Zudem geriet die physische Erweiterbarkeit der Mosaikfläche beim Ausbau neuer Terminalbereiche wie dem Flugsteig A-Plus an ihre Grenzen. Weitere Anlagenteile konnte nicht mehr dargestellt werden. Durch die fortlaufende Modernisierung und zahlreiche Neubauten im Gepäckförderungssystem waren regelmäßige Änderungen an der Visualisierung und Steuerung notwendig. Die bisherigen Systeme waren dafür zu unflexibel und konnten diese Anforderungen nur mit hohem Aufwand erfüllen.  

zenon als neue zentrale Visualisierungsplattform

Nach eingehender Evaluierung entschied sich Fraport für zenon – eine modulare, skalierbare Plattform, die durch ihre offene Architektur und umfangreiche Standardfunktionen überzeugte. Ziel war es, sämtliche Teilbereiche der GFA in eine zentrale Visualisierung zu überführen.

Die Umsetzung gelang in 61 strukturierten Unterprojekten mit derzeit mehr als 1,37 Millionen Tags. Die Kommunikation erfolgt über rund 160 Treiber mit ca. 680 Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Ein Großteil der Funktionen konnte mit zenon Standardfunktionen umgesetzt werden. Komplexere Anforderungen, wie spezielle Prozesslogiken, wurden über Add-ins und die Programmierschnittstelle (API) in C# realisiert. „Bei der Umsetzung zusätzlicher Programmierungen unterstützte uns Dr. Matthias Oertel von unserem externen Partner Helix. Auch in Hochlastphasen konnten wir in der Projektierung auf seine Unterstützung setzen“, sagt Alex Fuchs, FGS-IG, Fraport AG.

„Durch die große Funktionsvielfalt von zenon – beispielsweise durch zahlreiche verfügbare Treiber und eine flexible Programmierschnittstelle – können wir das System sehr flexibel an unsere individuellen Anforderungen anpassen und optimal in unsere bestehende Infrastruktur integrieren. So konnten wir auch auf viele Wünsche des operativen Personals im Baggage Control Center eingehen und die Visualisierung optimal an deren Bedürfnisse anpassen“, ergänzt Sebastian Spitzbart, FGS-IG, Fraport AG.

Dynamischer Frühgepäckspeicher im Terminal 1, bestehend aus 15 separaten Speicherschleifen und einer übergeordneten Umlaufschleife zur bedarfsgesteuerten Gepäckpufferung. 

Umstellung im laufenden Betrieb

Eine besondere Herausforderung bestand darin, die Umstellung im laufenden Betrieb umzusetzen – ohne Beeinträchtigung des Flughafenalltags. Dazu wurde die Visualisierung mit zenon zunächst als Parallelsystem aufgebaut und umfangreich getestet. Erst als alle Funktionen einwandfrei liefen, nahm das Team die bestehende Mosaik-Wand endgültig außer Betrieb. Seitdem läuft die Visualisierung auf modernen 86"- und 42"-Monitoren an einer Videowand sowie auf 16 Operator-Arbeitsplätzen mit je drei Monitoren im Baggage Control Center. Für Flughäfen, deren Infrastruktur beinahe rund um die Uhr in Betrieb ist, sind solche Modernisierungen im Live-Betrieb grundsätzlich anspruchsvoll und erfordern eine exakte Planung sowie enge Abstimmung aller Beteiligten. 

Mehr Kontrolle, weniger Aufwand, höhere Effizienz 

Durch den Umstieg auf zenon konnte Fraport nicht nur die gesamte GFA zentralisieren, sondern auch die betriebliche Effizienz erheblich steigern. Anpassungen an Visualisierungen oder Anlagenstrukturen können nun intern durchgeführt werden – unabhängig von Dienstleistern. Dies spart Kosten, beschleunigt Projektzyklen und reduziert Reaktionszeiten im Störfall. Auch die Integration neuer Terminalbereiche kann unkompliziert erfolgen.

Ein wesentlicher Vorteil: zenon ermöglicht durch die übersichtliche Darstellung aller Zustände und Prozesse eine deutlich verbesserte Betriebsüberwachung. Fehlerquellen können frühzeitig erkannt und schnell behoben werden. „Das Projekt hat zu einer deutlichen Modernisierung und Vereinfachung der Systemlandschaft geführt. Durch die Einführung von zenon konnte die vorher bestehende Fragmentierung mehrerer Einzelsysteme aufgelöst und durch eine zentrale, integrierte Lösung ersetzt werden“, sagt Sebastian Spitzbart. „Die Plattform ist zudem beliebig erweiterbar – auch zukünftige Funktionalitäten lassen sich nahtlos einbinden“, ergänzt Alex Fuchs.

Mehr als geplant erreicht 

Ursprünglich als reine Visualisierung gedacht, übernimmt zenon heute zusätzliche Aufgaben: Steuerung von Weichen, Ansteuerung von Lesestellen und Kontrolle zusätzlicher Komponenten. Auch Predictive-Maintenance-Konzepte lassen sich künftig integrieren. zenon ist damit weit mehr als eine HMI. Es bildet das digitale Rückgrat der GFA-Überwachung und wird nach der Fertigstellung des Terminals 3 auch dieses visualisieren.