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Automatisierungssystem Aufrechte Sicherheit

| Autor / Redakteur: Thomas Braasch* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Modular aufgebaute und weit verzweigte Anlagen mit einer Vielzahl unterschiedlichster Sicherheitsfunktionen verlangen klar strukturierte, einfach programmier- und handhabbare Sicherheitslösungen. Wie bei Sietatec. Das Unternehmen realisierte mittels einer Komplettlösung des Automatisierungsexperten Pilz eine vollautomatisierte Aufrichtanlage – und kann sich damit auf reibungslose und barrierefreie Betriebsabläufe verlassen.

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Hubgerüste für Staplerfahrzeuge werden nahezu voll automatisiert hergestellt – ohne Risiko für Mensch und Maschine.
Hubgerüste für Staplerfahrzeuge werden nahezu voll automatisiert hergestellt – ohne Risiko für Mensch und Maschine.
(Bild: Pilz)

Aus guten Gründen produziert die Still GmbH mit Hauptsitz in Hamburg ihre Flurförderfahrzeuge zu einem großen Teil in Deutschland. Um am hart umkämpften Markt mithalten zu können, hat das Unternehmen die Produktion in den vergangenen Jahren stetig modernisiert. So werden die Hubgerüste für Staplerfahrzeuge Schritt für Schritt auf einer weit verzweigten, nahezu voll automatisierten Anlage hergestellt. Über fahrerlose Transportsysteme erreichen die weitgehend fertig montierten Hubelemente am Ende der Montagelinie eine Anlage, die als Materialpuffer dient. Diese besteht aus zwei Zuführstrecken für leere Transportgestelle, zwei Aufrichteinrichtungen sowie aus einer 32 Meter langen Pufferstrecke. An den beiden Beladestationen positioniert ein Kran die ankommenden Hubgerüste auf den automatisch zugeführten Transportgestellen. Eine elektrisch mit Kugelgewindetrieb angetriebene Aufrichtapplikation bringt das Set aus Transportgestell und Hubgerüst mit einem Gewicht von bis zu zwei Tonnen von der waagrechten in eine aufrechte Position. Sicher fixiert gelangt das Hubgerüst über angetriebene Rollenbänder und Kettenförderer in den Bereitstellungsbereich der Pufferzone. Von dort geht es weiter zur Endmontage.

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1000 Quadratmeter risikofreie Zone

Die in ihrer räumlichen Ausdehnung rund 20 x 50 m messende Aufrichtanlage wurde geplant und hergestellt von der Sietatec GmbH in Albersdorf bei Heide in Schleswig-Holstein. Das Unternehmen hat sich auf die Konzeption und den Bau von Sondermaschinen und Anlagen im Bereich der Automatisierungs-, Handhabungs- und Fördertechnik spezialisiert. Hinzu kommen die Entwicklung und Herstellung von Werkzeugen, Vorrichtungen zum Spannen und Positionieren sowie der Entwurf und die Adaption spezifischer Software- und Steuerungsprogramme.

Im Zuge der Planung der Aufrichtanlage hat Sietatec gemeinsam mit Pilz jene Bereiche identifiziert, von denen Risiken für Mensch und Maschine ausgehen. Auf der Grundlage einer Risikoanalyse wurden diejenigen Sicherheitsmaßnahmen festgelegt, die entlang der weit verzweigten Anlage zu einem Höchstmaß an Sicherheit führen, die Logistikabläufe und Zugänglichkeit jedoch so wenig wie möglich behindern. „Wir arbeiten schon seit Jahren eng mit Pilz zusammen. Weil wir die Produktpalette kennen und die fachkundige Beratung schätzen war es keine Frage, Pilz auch bei diesem Projekt mit ins Boot zu holen.“, sagt Rainer Ziehe, Leiter Entwicklung und Konstruktion bei Sietatec.

Dabei macht der Safety Calculator Pascal die Berechnung der Sicherheitsfunktionen leicht verständlich. Das Tool berechnet den erreichbaren PL (Performance Level) und SIL (Safety Integrity Level) von Sicherheitsfunktionen in Maschinen und Anlagen abhängig von den verwendeten Komponenten. Das Ergebnis wird verifiziert mit dem erforderlichen PL nach EN ISO 13849 bzw. SIL nach EN/IEC 62061. Besteht Handlungsbedarf, zeigt das Tool dies auf.

Unkonventionell und intuitiv automatisieren

Die Komplexität der Anlage mit ihrer Vielzahl zu überwachender Sicherheitsfunktionen im Feld legte eine dezentrale Lösung nahe. Die Wahl fiel auf das Automatisierungssystem PSS 4000 für Sicherheit und Automation von Pilz. Sämtliche Komponenten dieses Systems stehen für ein perfektes Zusammenspiel von Hardware- und Software, Netzwerkkomponenten und dem Echtzeit-Ethernet SafetyNETp. Aufgrund der konsequenten Verteilung und Verlagerung von Steuerungsfunktionen in die Peripherie lassen sich mit PSS 4000 vielfältige Projekte flexibler und leichter realisieren als mit konventionellen Lösungen. Das Anwenderprogramm ermöglicht ein einfaches, einheitliches Handling. Konfiguration und Programmierung gelingen schnell und intuitiv über die Software-Plattform PAS4000. Dort sind die Werkzeuge für Projektierung, Programmierung, Inbetriebnahme und Betrieb eng aufeinander abgestimmt. Darüber hinaus fallen keine Kosten für die Software-Lizenz, sondern nur für die tatsächlich verwendeten Funktionen an. „Aus unserer Sicht spricht für das Automatisierungssystem PSS 4000 der modulare Aufbau, die einfache Programmierung, die Ethernet-Anbindung, der geringe Platzbedarf im Schaltschrank sowie die Tatsache, dass man beim Anlaufmanagement einfach nur stecken muss.“, betont Rainer Ziehe.

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