Modernisierung

Her mit dem Schotter: Kieswerk fördert jetzt mit SPS & Co.

| Redakteur: Sariana Kunze

Kies und Sand werden seit über 100 Jahren in Iffezheim gefördert und veredelt. Dank SPS und Co steigt jetzt auch die Produktivität.
Kies und Sand werden seit über 100 Jahren in Iffezheim gefördert und veredelt. Dank SPS und Co steigt jetzt auch die Produktivität. (Bild: Peter Obenaus/Eaton)

Sand und Kies werden im sogenannten Splittwerk des Iffezheimer Kieswerks veredelt – und das seit über 100 Jahren. Um die Produktivität des lastabhängigen Betriebs zu steigern, wurde nun mit Automatisierungstechnik umfangreich modernisiert. Jetzt ist eine vorbeugende Wartung sowie gezielte Ferndiagnose möglich.

Ein großer Schwimmgreifer fördert aus einem Baggersee in Iffezheim, Baden-Württemberg, Sande und Kiese im Nassschnittverfahren. Das Rohmaterial des Grubenkieses gelangt im Anschluss in groben Bestandteilen in ein Splittwerk, um dort verschiedenen Veredelungsstufen zugeführt zu werden. Von drei Kegelbrechern mit bis zu 160 t/h wird das Material zerkleinert, sortiert und gewaschen. Wenn dann die Edelsplittfraktionen sowie der Edelbrechsand fertig bearbeitet sind, finden sie ihren Einsatz in Asphalt oder als Vorsatzsplitt.

Die Steuerung des Splittwerks basierte in der Vergangenheit auf konventioneller Schütztechnik. Eine SPS kam noch nicht zum Einsatz. Im Zuge umfangreicher Modernisierungsmaßnahmen entschloss sich der Betreiber, die Automatisierungs- und Antriebstechnik auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen, um die Produktivität der Anlage zu steigern. Mit diesem Projekt beauftragte er Weingärtner, ein Spezialist für Elektroanlagen, Schaltschrankbau und Automatisierungs- und Antriebstechnik. „Für uns bestand die Herausforderung darin, mit einem überschaubaren Budget eine Lösung zu realisieren, die dem Betreiber die Chance gibt, einen detaillierten Blick in die Anlage zu werfen und den Betrieb an die Auslastung anzupassen“, erläutert Philipp Fels, bei Weingärtner verantwortlich für die Modernisierung des Kieswerks. „Zudem war der Zeitdruck nicht unerheblich, denn der Projektplan sah vor, dass wir nur etwa vier Wochen während der Winterreparatur hatten, um die komplette Elektrik zu erneuern.“ Daher sollten der Leitstand und die Schaltschränke vorab in einen Container eingebaut und mit diesem angeliefert werden. Als Solution Partner in Eatons EMEA-weitem Verbund entschied sich Weingärtner, das Projekt mit Eaton-Technologie umzusetzen.

30 Prozent Verdrahtungsaufwand sparen

Ein von Weingärtner konzipiertes System setzt für den Leitstand auf das schlanke, lüfterlose Touchpanel XP500, eine HMI-Lösung mit kapazitiver Multitouch-Technologie. In der 21,5“-Ausführung übernimmt das Touchpanel von Eaton die Darstellung der übergeordneten Prozesse in der Anlage. Zur Steuerung der Prozesse kommt ein Netzwerk aus Kompaktsteuerungen zum Einsatz, die Weingärtner mit Codesys 3.5 programmiert hat. Die komplette Visualisierung der Anlage konnte laut Fels mit Eatons Software Galileo Version 10 einfach und schnell umgesetzt werden.

Der Antriebstechnik kommt im Splittwerk eine besondere Bedeutung zu, denn sie hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Effizienz und Produktivität des Betriebs. Die Motoransteuerung der Förder- und Dosierbänder übernehmen die Drehzahlstarter Power-XL DE1 von Eaton. Sie lassen sich einfach handhaben und sind zuverlässig wie ein Motorstarter, bieten aber gleichzeitig die Möglichkeit der variablen Drehzahlregelung wie ein Frequenzumrichter. Für Weingärtner stellen sie damit eine gute Lösung für Anwendungen dar, die nur eine begrenzte Funktionalität, aber eine variable Drehzahl erfordern. Für anspruchsvollere Applikationen, wie die Siebmaschine, Schwallwasserpumpen, Sandschnecken und Förderschnecken zur Mengendosierung kommen die Frequenzumrichter DA1 zum Einsatz, die sich durch eine hohe Leistungsfähigkeit in Bezug auf Motorregelung und Modularität auszeichnen. Darüber hinaus ist die Anlage mit rund 70 PKE Motorschutzschaltern mit elektronischem Weitbereichsüberlastschutz ausgerüstet, die den sicheren Direktstart der Antriebe ermöglichen. Mit dem intelligenten Verbindungssystem Smartwire-DT ließen sich alle wesentlichen Komponenten schnell verdrahten, ohne Steuerverdrahtung, dezentrale E/A-Ebene und Adressierung. „Beim Aufbau der Schaltschränke haben wir im Vergleich zu herkömmlicher Technik rund 30 Prozent an Zeit für die Verdrahtung gespart“, schätzt Fels. Doch Smartwire-DT bringt gerade im Zusammenspiel mit Motorstarterkombinationen basierend auf dem PKE noch einen weiteren Vorteil: Es lassen sich direkt alle Schaltzustände und Statusmeldungen, die bisher die aufwändige Installation zusätzlicher Geräte erforderten, an die Steuerung übermitteln. Dazu zählen die Informationen zur Schaltstellung des Schützes und Motorschutzschalters, der eingestellte Nennstrom und Trägheitsgrad, Motorstrom und thermische Motorauslastung. Zudem stehen Diagnosefunktionen hinsichtlich Überstrom bzw. Kurzschluss, Überlast und Phasenausfall zur Verfügung.

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