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Schalter Damit das Bier fließt – Abfüllanlagen sicher warten

| Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Seit dem Jahr 1615 wird bei der niederländischen Brauerei Royal Grolsch Bier gebraut, etwa Pilsner, Weizen und Spezialbiere. Reparaturschalter sorgen für die nötige Sicherheit bei der Wartung der Abfüllanlagen.

Die niederländische Grolsch Brauerei stellt verschiedene Biersorten für den niederländischen und internationalen Markt her – darunter traditionelle Sorten wie Pilsner, Weizen und Helles sowie alkoholfreie Biere.
Die niederländische Grolsch Brauerei stellt verschiedene Biersorten für den niederländischen und internationalen Markt her – darunter traditionelle Sorten wie Pilsner, Weizen und Helles sowie alkoholfreie Biere.
(Bild: Royal Grolsch)

Bis aus den Zutaten Wasser, Hopfen, Hefe und Malz ein schmackhaftes Gebräu entsteht, sind zahlreiche komplexe und aufeinander abgestimmte Arbeitsschritte sowie Know-how, Geduld und solide Handwerkskunst notwendig. Nach der etwa eine Woche andauernden Hauptgärung sowie einer Nachgärung und Lagerzeit von vier bis sechs Wochen erfolgt die Abfüllung in Fässer, Flaschen oder Dosen. Die Brauerei Royal Grolsch im niederländischen Enschede besitzt zu diesem Zweck eine eigene vollautomatisierte Abfüllanlage, sodass die Biere zeitnah in den Handel gelangen können. „Die Abfüllanlage wirkt im Prinzip wie ein Nadelöhr“, erklärt Ralf Schick, Geschäftsführer bei Kraus & Naimer. „Stockt hier der Betrieb etwa aufgrund einer Störung, entstehen im gesamten nachfolgenden Logistikprozess erhebliche Verzögerungen und kann schnell Lieferschwierigkeiten an Getränkehändler und Gastronomiebetriebe nach sich ziehen.“

Deshalb müssen die Anlagen regelmäßig überprüft und gegebenenfalls gewartet werden. Mitarbeiter, die währenddessen an der Anlage arbeiten, dürfen dabei nicht Gefahr laufen, durch spannungsführende Teile oder die laufende Anlage verletzt zu werden. Um solche Arbeitsunfälle zu verhindern, müssen Industrieanlagen über Reparaturschalter verfügen.

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Das 1907 in Wien gegründete Unternehmen Kraus & Naimer produziert seit der ersten Stunde entsprechende Schalter für verschiedenste Anwendungen. Es besitzt weltweit sechs Produktionsstätten und 18 Vertriebsorganisationen. Seit 2007 betreut der deutsche Firmenstandort in Karlsruhe, welcher unter anderem für den Support und die Herstellung verantwortlich ist, über die holländische Vertriebsgesellschaft auch die Grolsch Brauerei. Langjährige Kundenbeziehungen wie diese sind dabei keine Ausnahme: Mehr als 70 % der Unternehmen, die Schalter von Kraus & Naimer beziehen, blicken bereits auf eine mehr als zehn Jahre andauernde erfolgreiche Zusammenarbeit zurück.

An erster Stelle Sicherheit

„Im Fall von Haupt- und Lasttrennschaltern steht an erster Stelle die Funktionalität, sprich: die Einhaltung der Sicherheit für alle Beteiligten“, erläutert Schick. „Bei Royal Grolsch ist ein Reparaturschalter der KG-Serie mit Platz für drei Vorhängeschlösser im Einsatz. Dadurch können bis zu drei Arbeiter gleichzeitig die Anlage betreten und Wartungsarbeiten durchführen.“ Nachdem die Anlage abgestellt und der Schalter auf die Position „Null“ gesetzt wurde, bringt jede direkt an der Reparatur beteiligte Person ein Vorhängeschloss am Reparaturschalter an. Auf diese Weise kann die Anlage nur mit Zustimmung aller Beteiligten wieder in Betrieb gesetzt werden.

Um Stromschläge zu verhindern, lässt sich die Schalterabdeckung außerdem lediglich in Schalter-Nullstellung abnehmen. Zudem sind die Achsen dieser Schalter zum Schutz vor Spannungsverschleppung aus Kunststoff gefertigt. Der in dieser Anwendung eingesetzte Schalter vom Typ KG20 ist dreipolig und arbeitet mit einem Dauerstrom von 20 A bei einer Schaltleistung von 7,5 kW (AC23B/A). Die komplette Reihe an Reparaturschaltern deckt einen Bereich von 20 A (5,5 kW) bis 315 A (132 kW) ab.

Robustes Gehäuse schützt vor Einflüssen

Das Kunststoffgehäuse, konstruiert mit hoher mechanischer Festigkeit und UV-Beständigkeit, schützt vor äußeren Einflüssen. Innenliegende Komponenten werden außerdem vor Fett, Öl oder anderen chemischen Substanzen geschützt. Der eingesetzte Kunststoff genügt der Klasse V0, ist damit flammhemmend und nicht selbst brennbar. Besonders im Hinblick auf die mitunter feuchte Umgebung bei der Bierabfüllung ist eine Schutzklasse von IP 66/67 erforderlich.

Um bei größeren Schwankungen der Umgebungstemperatur einen Druckausgleich herstellen zu können, verfügt das Gehäuse über eine optionale Entlüftungsöffnung. Diese lässt sich bei Bedarf einfach öffnen – durch eine spezielle Konstruktion bleiben Schutzart und Berührungsschutz erhalten.

„In heutigen Anlagen kommen aus energie- wie auch prozesstechnischen Gründen immer mehr frequenzgesteuerte Antriebe zum Einsatz. Die Reparatur- und Wartungsschalter für EMV-gerechtes Anschließen von Frequenzumrichter-gesteuerten Antrieben sind mit großflächig verbundenen Schirmklammern oder mit auf Schienen montierten Bügelschellen zur unterbrechungsfreien Durchleitung des Kabelschirmes ausgestattet“, erklärt Schick. „Bei Anordnung des Reparaturschalters zwischen Frequenzumrichter und Motor ist er als Trennschalter bis 400 Hz und als Lastschalter bei Frequenzen von 40 Hz bis 100 Hz einsetzbar. Das EMV-Feature lässt sich mit einem EMV-Kit auch ohne großen Aufwand nachrüsten.“

Schalter – langlebig und einfach anzuschließen

Herzstück eines Schalters sind die Kontakte. Für eine besonders hohe Langlebigkeit sorgen dabei spezielle Materialien und optimierte Geometrien: Kraus & Naimer beschränkt sich nicht auf Kupfer, sondern verarbeitet auch Legierungen mit Edelmetallen wie Gold. Auf diese Weise lassen sich bis zu 150.000 Schaltzyklen erreichen. „In der Regel muss die Anlage selbst noch vor dem Schalter ausgetauscht werden“, sagt Schick.

Auch neue Schalter lassen sich schnell und einfach in eine Anlage integrieren: „Uns ist bei der Konstruktion wichtig, dass der Schalter unkompliziert anschließbar ist. Deshalb ist das Gehäuse großzügig bemessen, was die anfallenden Installationsarbeiten massiv beschleunigt.“ Die Kabeleinführung ist durch Vorprägungen nach allen Seiten möglich und erhöht so den Freiheitsgrad bei der Montage.

Baukastensystem ermöglicht zeitnah individuelle Lösungen

Kraus & Naimer bietet ein breites Produktportfolio mit einer Vielzahl an Standardschaltern, die innerhalb weniger Tage nach Auftragsvergabe beim Kunden montiert werden können. Auch im Fall von Royal Grolsch handelt es sich um Standardschalter, welche von der niederländischen Niederlassung in Hengelo definiert wurden. Bei Bedarf sind jedoch auch individuelle Lösungen möglich, welche sich entweder aus einem Baukastensystem mit mehr als 17.000 Teilen zusammenstellen lassen oder von Grund auf neu konstruiert werden können.

Auch das mit Kraus & Naimer kooperierende Unternehmen Moekotte in Enschede, das die Schalter regelmäßig verbaut und für die Installation bei Royal Grolsch verantwortlich war, zeigt sich zufrieden mit dem Service des Schalterspezialisten: „Wir haben eine große Anzahl Reparatur- sowie weiterer Schalter von Kraus & Naimer bei Royal Grolsch in Enschede eingesetzt. Bestellung und Lieferung waren unkompliziert und termingerecht“, berichtet Jeroen van der Veen, Projektplanung bei Moekotte. „Außerdem macht die ausgezeichnete Qualität der Schalter einen schnellen und einfachen Einbau möglich, weshalb wir jederzeit gern wieder auf Produkte von Kraus & Naimer zurückgreifen.“

Anwendertreff Maschinensicherheit

Die Maschinensicherheit ist ein wichtiges Thema: Die richtigen Normen müssen berücksichtigt und die Anforderungen der Maschinenrichtlinie müssen eingehalten werden. Der Anwendertreff Maschinensicherheit unterstützt Entwickler und Konstrukteure, die funktionale Sicherheit von Maschinen und Anlagen zu gewährleisten.

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