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Stromüberwachung Funktionsprüfung von Bosch-Elektrowerkzeug leicht gemacht

| Autor / Redakteur: Gerhard Sturm* / Sariana Kunze

Für Elektrowerkzeuge von Bosch spielt die Funktionsprüfung eine wichtige Rolle. In modularen Prüfkammern wird mithilfe von Stromüberwachung die Leistungsfähigkeit der Geräte getestet. Siemens-Relais mit IO-Link vereinfachen dabei nicht nur das Engineering, sondern reduzieren auch den Verdrahtungsaufwand.

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Sirius Relais von Siemens sorgen mit IO-Link für vereinfachte Stromüberwachung in Prüfkammern für hochwertige Elektrowerkzeuge.
Sirius Relais von Siemens sorgen mit IO-Link für vereinfachte Stromüberwachung in Prüfkammern für hochwertige Elektrowerkzeuge.
(Bild: Siemens, IO-Link, © psdesign1/Fotolia.com, © 3dkombinat/Fotolia.com [M] – Haselmann)

Geradschleifer, Betonschleifer und Bohrmaschinen gehören unter anderem zu den hochwertigen Elektrowerkzeugen der Bosch Power Tools. Aber auch Werkzeuge der besonderen Art werden von Bosch im schwäbischen Werk Murrhardt hergestellt. Z.B. eine Schrauberlösung zum automatisierten Anschrauben von Traktorenhinterachsen – mit Lasermessgerät, Joystick, Drehmomenterfassung und -dokumentation – und das bei einem Schraubergewicht von knapp einer Tonne. „Nicht immer sind es solche Schwergewichte, die hier im Werk gebaut werden“, berichtet Klaus D. Hahn aus der Entwicklungsabteilung des Betriebsmittelbaus von Bosch Power Tools.

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Aber dennoch trifft man dort auf allerlei Besonderheiten. Denn das Werk im schwäbisch-fränkischen Wald unterstützt das Hauptwerk in Leinfelden einerseits durch Abbau von Produktionsspitzen und andererseits durch die Entwicklung sowie den Bau besonderer Power-Tool-Lösungen. Ein weiteres Beispiel sind neu entwickelte, modular aufgebaute Prüfzellen für qualitativ hochwertige Elektrowerkzeuge. Eine Zelle verfügt über zwei Kammern mit jeweils zwei Einschüben zum Einlegen von kabelgebundenen Werkzeugen. Für die Prüfzyklen stehen in jedem Einschub unterschiedliche Anschlüsse zur Verfügung, die mit vier verschiedenen Maximal-Wechselspannungen zwischen 50 V und 230 V sowie mit der halben Maximalspannung beaufschlagt werden können. „Die dafür erforderliche Flexibilität ließ sich am besten durch den Einsatz moderner Elektro- und Steuerungstechnik realisieren“, erklärt der Experte aus der Entwicklungsabteilung.

Mit Stromüberwachung die Qualität sicherstellen

Das steuerungstechnische Herz der Prüfkammern bildet ein Simatic Distributed Controller von Siemens aus dem feinmodularen Peripheriesystem ET 200SP mit fehlersicherer F-CPU. In Kombination mit einem Display KTP 900 vom gleichen Hersteller lassen sich die gewünschten Prüfzyklen und Spannungen übersichtlich per Touchscreen vorwählen. Der Bediener muss lediglich die Typ-Teilenummer des Geräts eingeben bzw. auswählen und die für die Prüfung vorgesehene Zelle benennen. Anschließend kann die Prüfung beginnen: drei Minuten mit der halben und sieben Minuten mit der vollen Betriebsspannung. „Ein zentraler Aspekt der Gesamtkonstruktion ist die Stromüberwachung, an der wir aus Sicht des Qualitätsmanagements viel ablesen können“, erläutert Klaus Hahn. Denn bisher wurde während der Funktionsprüfung lediglich ein Temperatursensor am Werkzeug angebracht, der die Betriebstemperatur erfasst hat. Defekte oder beschädigte Geräte ließen sich so ermitteln. Heute dagegen steht die Stromüberwachung im Mittelpunkt, weil sich daraus erheblich mehr Informationen gewinnen lassen als nur „funktionsfähig“ oder „nicht funktionsfähig“. Die Strommessung übernehmen dabei die Stromüberwachungsrelais Sirius 3UG4822 von Siemens, die per IO-Link-Anschluss direkt mit der dezentralen Peripherie verbunden sind. Das vereinfacht das Engineering und spart Verdrahtungsaufwand. Die Geräte sind je nach Parametrierung in der Lage, Ströme von 0,05 A bis 10 A auf Über- bzw. Unterschreitung sowie ein definiertes Stromfenster zu überwachen. Treten größere Ströme auf, kommen Stromwandler zum Einsatz. Durch das am Gerät einstellbare Übersetzungsverhältnis reicht die Anzeige der gemessenen Primärströme dann bis 750 A. Dabei wird stets der Effektivwert des Stroms gemessen.

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