Retrofit O‘zapft is – wenn der Prozess sicher läuft

Von Ronald Kahr* Lesedauer: 6 min |

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Die Brau Union Österreich unterzieht ihre Anlagen und Prozesse regelmäßig einem Safety-Check. Als am Standort Wieselburg in Österreich eine Fass­reinigungs- und Befüllanlage auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden sollte, zog die Brauerei den Automatisierungsexperten Pilz hinzu.

Im Zuge eines Steuerungsretrofits bei dieser seit 1993 in Betrieb stehenden Anlage haben die Safety-Experten von Pilz u. a. die Eingriffsmöglichkeiten in die Maschine neu bewertet und validiert.
Im Zuge eines Steuerungsretrofits bei dieser seit 1993 in Betrieb stehenden Anlage haben die Safety-Experten von Pilz u. a. die Eingriffsmöglichkeiten in die Maschine neu bewertet und validiert.
(Bild: Pilz)

Mehr als fünf Millionen Hektoliter Bier pro Jahr liefert die Brau Union Österreich aus. Rund ein Fünftel davon stammt aus Wieselburg – der mit Blick auf das Portfolio am breitesten aufgestellten Brauerei der Unternehmensgruppe.

Wieselburg ist innerhalb der Heineken-Gruppe jener Standort in Österreich, an dem die meisten Double- Zero-Getränke entstehen, also Biere mit 0,0 Prozent Alkohol. Dafür verfügt die Brauerei über eine Anlage zur Entalkoholisierung mit Aromarückgewinnung. Alles in allem lassen sich die Produkte der Wieselburger Brauerei in 130 unterschiedlichen Verpackungsvarianten abfüllen, SKU (Stock Keeping Units) genannt. Zum Beispiel gibt es auch für so genannte Blade-Fässer eine eigene Abfüllanlage. Diese Fässer werden für 8-Liter-Zapfanlagen an Theken genutzt und sind mit einem neuartigen Druckluftsystem ausgestattet.

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„Safety first“ ist einer der Grundsätze der Wieselburger Brauerei und wird in den unterschiedlichen Bereichen in die Praxis umgesetzt – angefangen von den Produktionsstätten bis hin zur Ergonomie am Arbeitsplatz. Um diesem Unternehmensleitziel gerecht zu werden, strebt die Brauerei den neuesten Stand der Technik an, selbst dann, wenn die österreichische Gewerbeordnung oder das Arbeitnehmerschutzgesetz in Österreich noch keinen Umrüstbedarf sehen.

Auch die Retrofitmaßnahmen an einer Fassreinigungs- und Befüllanlage für Mehrwegfässer (Keg-Anlage) waren „freiwillig“: In der Anlage werden bis zu 700 Fässer pro Stunde von Bierresten befreit, mit einer Säure gereinigt, mehrmals mit Wasser gespült, sterilisiert und unter CO2-Gegendruck wieder neu befüllt. Über ein Fördersystem gelangen die leeren Fässer zu einem Füllerkarussell und werden nach der Positionierung auf speziellen Hubtischen automatisch gereinigt und anschließend über einen Rollenförderer ausgeschleust. Der Füllprozess erfolgt auf dieselbe Art und Weise. Auch dabei ist das Karussell das Herz beziehungsweise Zentrum der Anlage.

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Das Fachbuch „Digitaler Retrofit“ hilft Anwendern zu bestimmen, wie umfassend eine Maschine oder Anlage durch den digitalen Retrofit verändert werden soll. Dazu werden vier Integrationsstufen definiert und Umsetzungsstrategien sowie ein praktisches Quick-Check-Tool bereitgestellt. Es folgen Informationen zu Systemintegrierter Sensorik, Datenhandling, Datenanalyse und den rechtlichen Aspekten des digitalen Retrofits. 11 ausgewählte Beispiele aus der Praxis lassen die verschiedenen Facetten des Retrofits greifbar werden.

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Die Anlage steht seit 1993 in Betrieb. Im Zuge des Retrofits der Steuerung sollten unter anderem die Eingriffsmöglichkeiten in die Maschine neu bewertet beziehungsweise validiert werden. „Beim Füller sind bis zu 20 und beim Reiniger sogar bis zu 24 Fässer im Umlauf, wodurch vor allem bei 50-Liter-Fässern einiges an Gewicht zusammenkommt“, erklärt Andreas Schmutz, Leiter der Anlagentechnik in der Brauerei Wieselburg die sicherheitstechnischen Herausforderungen. Da das Unternehmen bereits in gemeinsamen früheren Projekten gute Erfahrungen mit der Beratungskompetenz von Pilz gemacht hatte, vertraute der Bierbrauer auch bei diesem Projekt auf die Expertise des Automatisierers.

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Bei der Planung, Herstellung und dem Betrieb von Maschinen und Anlagen hat Sicherheit stets oberste Priorität. Hierfür wurde eine Vielzahl verbindlicher Richtlinien und Verordnungen sowie Empfehlungen in Form von Normen festgelegt, die regelmäßig aktualisiert werden. Damit Sie immer auf dem neuesten Stand bleiben und nicht den Überblick verlieren, bieten wir im Bereich Maschinensicherheit verschiedene Online-Seminare an:

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Anforderungen an das Inverkehrbringen von Maschinen in den USA
Alles, was Sie rund um das Inverkehrbringen von Maschinen und elektrischen Betriebsmitteln in den USA wissen müssen. [mehr...]

CE-Kennzeichnung nach Niederspannungsrichtlinie
Ein Leitfaden zur normengerechten Umsetzung der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU. [mehr...]

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Welche Normen gelten überhaupt aktuell?

Bei Wieselburger hat Pilz folgendes übernommen:

  • Beratung zu aktuell geltenden Normen,
  • Überprüfung der vorhandenen Sicherheitsausstattung und
  • Überrüfung der Not-Halt-Kette.

Darüber hinaus übernahm der Sicherheitsexperte auch die Analyse aller möglichen Gefahrenquellen. Die passenden Verriegelungseinrichtungen und ein angepasstes Schutzkonzept für die Keg-Anlage waren schlussendlich die Empfehlung des Automatisierungsexperten.

Alles einhausen – das funktioniert in der Praxis nicht.

Andreas Schmutz, Leiter Anlagentechnik

Bei Sicherheitsaspekten geht es, wie in diesem Fall, oft darum, den Spagat zwischen einer sicheren und einer gleichzeitig praktikablen Lösung zu meistern. „Am sichersten wäre es natürlich, alles einzuhausen und abzusperren, aber so funktioniert das in der Praxis nicht“, spricht Andreas Schmutz zwischen den Zeilen die Notwendigkeit von Eingriffsmöglichkeiten zu Wartungs- oder Reparaturzwecken an. Bei der Fassreinigungs- bzw. Befüllanlage beispielsweise ist es wichtig, dass sich ein Teil der Schutzwand ohne großen Aufwand entfernen lässt, damit man einmal im Jahr mit dem Stapler für Servicetätigkeiten zu dem in der Mitte platzierten Medienverteiler vordringen kann.

Um diese Anforderung zu erfüllen, entschied man sich für den Einsatz mobiler Zäune. Zur Lösung gehört auch ein neues Zutrittsmanagementsystem. Das stellt sicher, dass wirklich nur der berechtigte Bediener der Anlage die Möglichkeit erhält, eine Störungsbehebung zu quittieren beziehungsweise das System wieder in Betrieb zu nehmen. Eine weitere Umrüstmaßnahme bestand darin, dass die ursprünglich vorhandenen Lichtgitter durch Zaunabsicherungen ersetzt wurden. Priorität hatte auch vorzugsweise solche Sicherheitseinrichtungen einzusetzen, die bereits für andere Maschinen auf Lager waren. So sollte vermieden werden, das Ersatzteilmanagement unnötig zu verkomplizieren.

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Zutrittsmanagement „Safe und Secure“

Um Maschinen und Anlagen auf den neuesten Stand der Sicherheitstechnik zu bringen, spielt Industrial Security eine zunehmend wichtige Rolle. Das modular aufgebaute Betriebsartenwahl- und Zugangsberechtigungssystem Pitmode Fusion deckt gleichermaßen Safety- und Security-Vorgaben ab. Es besteht aus der Ausleseeinheit Pitreader mit RFID-Technologie und integriertem Webserver sowie einer sicheren Auswerteeinheit Safe Evaluation Unit (SEU). Durch seinen modularen Aufbau lässt sich Pitmode Fusion individuell in das Design bestehender Bedienpulte oder Schutztüren integrieren.

Autorisierte Mitarbeiter erhalten auf einem codierten RFID-Transponder-Schlüssel die an ihre Aufgabe angepasste Maschinenfreigabe für eine Maschine oder Anlage. Nur Mitarbeitern, die über die entsprechende Aufgabe oder Qualifikation verfügen, wird der Zutritt nach erfolgreicher Authentifizierung gewährt. Darüber hinaus können bis zu fünf sichere Betriebsarten definiert werden, beispielsweise Automatikbetrieb, manuelles Eingreifen unter eingeschränkten Bedingungen oder Servicebetrieb. Somit wird auch eine Bestandsmaschine optimal gegen Fehlbedienung oder gar Manipulation geschützt und Stillstandzeiten werden reduziert.

Teil der Lösung des Modernisierungsprojekts ist der dreistufige Zustimmtaster Pitenable von Pilz. Dieser handbetätigte Befehlsgeber sorgt vor allem bei Einricht- und Wartungsarbeiten im Gefahrenbereich der Maschine für ein Maximum an Sicherheit. Die Bedienung von Pitenable erfolgt in drei Stufen flexibel mit einer Hand:

  • In Stufe eins ist der Taster nicht betätigt. Die Maschine läuft bei aktivierten Sicherheitsfunktionen.
  • Stufe zwei aktiviert die Zustimmfunktion: Der Taster befindet sich in Mittelstellung. Die Maschine läuft, während die Schutzwirkung der beweglichen trennenden Schutzeinrichtungen aufgehoben ist.
  • Stufe drei ist eine Schutzfunktion, die zum Stillstand der Maschine führt, wenn der Taster plötzlich losgelassen oder durchgedrückt wird. Diese Funktion schützt den Bediener, falls er in einer Schrecksituation überreagiert.

Vertrauen in das Know-how des Partners

Das Beratungsportfolio von Pilz wurde praktisch komplett genutzt: angefangen von einer Analyse potenzieller Gefahrenstellen mit einer Definition von Gegenmaßnahmen bis hin zur Umsetzung und sicherheitstechnischen Validierung gemäß internationaler Sicherheitsrichtlinien und Normen wie der EN ISO 13849, der IEC 62061 und der IEC 61508. „Man bildet sich zwar kontinuierlich fort, aber wenn man nicht tagtäglich mit den am Markt zur Verfügung stehenden Safety-Komponenten arbeitet und diverse Entwicklungen und Gesetze im Blick behält, wird es schwierig, up to date zu bleiben“, beschreibt Andreas Schmutz. „Deshalb vertrauen wir in dieser Hinsicht auf das Know-how und die Erfahrung von Pilz. Die Experten haben das Detailwissen und sie denken für uns mit, so wie wir es von einem zuverlässigen und vertrauenswürdigen Partner erwarten.“

* Ronald Kahr ist Regional Sales Manager bei Pilz in Österreich.

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