Sicherheitstechnik

Rundtisch-Fertigungsanlage für PUR-Formteile entspricht höchsten Sicherheitsstandards

| Autor / Redakteur: Andreas Strangfeld / Ines Stotz

Nach dem Einlegen der einzuschäumenden Sitzplatte aus Sperrholz überprüfen der technische Leiter Elmar Winterhalter bei ABB Jokab Safety (l) und Sysprotex-Geschäftsführer Andreas Strangfeld (r) die Sicherheit der Polyurethan-Verarbeitungsanlage mit zehn Rundtischstationen.
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Nach dem Einlegen der einzuschäumenden Sitzplatte aus Sperrholz überprüfen der technische Leiter Elmar Winterhalter bei ABB Jokab Safety (l) und Sysprotex-Geschäftsführer Andreas Strangfeld (r) die Sicherheit der Polyurethan-Verarbeitungsanlage mit zehn Rundtischstationen. (Bilder: ABB Jokab Safety)

Für den Personenschutz an einem Rundtisch zur Herstellung von PUR-Formteilen wählte der badische Anlagenbauer Sysprotex eine Komplettlösung des schwedischen Spezialisten für Maschinensicherheit ABB Jokab Safety. Er erreicht damit durchgängig den höchsten Performance Level PL e gemäß EN ISO 13849-1 und SIL 3 gemäß EN IEC 61508.

Das Herzstück der SPS-gesteuerten Polyurethan-Verarbeitungsanlage mit elektrischen und pneumatischen Antrieben bildet ein Rundtisch mit einem Durchmesser von sechs Metern. Seine zehn Stationen bestehen aus einer Roboterstation zum Besprühen der Formen, zwei manuellen Bearbeitungsstationen und sieben Aushärtestationen. Auf dem Rundtakttisch befinden sich zehn mitlaufende, selbständig agierende Einheiten. Jede besteht aus einem Antrieb und einer Form.

In der rundum abgeschlossenen Roboterstation werden die beiden offenen Formen-Hälften mit einem Trennmittel eingesprüht und anschließend nach dem In-Mould-Coating-Verfahren mit Lack beschichtet. An der darauf folgenden Füllstation werden bei Bedarf Einlegeteile in die Form gelegt. Dann wird die Form geschlossen und mit dem noch flüssigen Polyurethan gefüllt. Nach dem Füllen schwenkt sie vollautomatisch in die optimale Position, damit beim Aufschäumen die Luft am höchsten Punkt entweichen kann. Gleichzeitig dreht sich der Rundtisch um eine Station weiter.

In den folgenden Stationen wird die Form individuell je nach Prozessfortschritt und Ausführung des zu fertigenden Formteils bis zum Aushärten weiter bewegt. Nach diesen sieben Aushärtestationen gelangt sie an die Entnahmestation, an der das Teil entnommen und die Form von Austriebsmaterial befreit und gereinigt wird. Die Anlage ermöglicht einen Ausstoß von bis zu 60 PUR-Teilen pro Stunde sowie die gleichzeitige Fertigung von bis zu zehn verschiedenen Formteilen.

Steuerung und Überwachung der Anlage

Die gesamte Sicherheitstechnik wurde mit Komponenten von ABB Jokab Safety realisiert. Dabei werden die zehn Drehpositionen des Rundtisches von zehn aktiven, elektrisch verdrahteten Sicherheitssensoren Adam sicher nach PL e erfasst. Diese werden von einem einzigen, als Betätiger wirkenden Sicherheitssensor Eva aktiviert. Adam und die ihm gegenüber stehende Eva bilden dabei ein mit Eden bezeichnetes Sensorpaar. Die sicher erfasste Position des Rundtakttisches wird im Pluto-Programm sicherheitstechnisch verknüpft. Dadurch erfüllte man die Herausforderung, jeden einzelnen Antrieb auf dem Rundtakttisch abhängig von der Position und dem Zustand der Lichtvorhänge individuell freizugeben.

Die beiden Unfallschutz-Lichtvorhänge Focus mit 30 mm Auflösung und 1650 mm Schutzfeldhöhe erfassen den Eingriff in und den Zutritt zu den Bearbeitungsstationen. Die Zutrittstür zur Roboterstation und der Zugang zum Innenbereich des Rundtisches werden jeweils von einem Sensorpaar Eden überwacht. Jegliches manuelle Übergreifen der beiden Schutzwände wird von zwei weiteren Unfallschutz-Lichtvorhängen Focus mit 14 mm Auflösung und 300 mm Schutzfeldhöhe erfasst und löst eine sofortige Unterbrechung der gefahrbringenden Roboterbewegung aus.

Die Sicherheitsanforderungen der Anlage wurden durch entsprechende Programmierung des Sicherheitscontrollers Pluto schnell und mühelos erfüllt. Dank des verringerten Verdrahtungs-, Projektierungs- und Materialaufwands sowie der hohen Flexibilität erzielt man erhebliche Kosteneinsparungen. Durch den Wegfall mehrerer Sicherheitsrelais und die kleine Baugröße von Pluto ergeben sich ausreichende Platzreserven im Schaltschrank.

Not-Halt-Taster Inca

Inca ist ein Not-Halt-Taster für den Einbau in Schaltschränke und Bedienfelder. Sein Anschluss erfolgt über abnehmbare Anschlussklemmen. Der Taster ist mit einer LED ausgestattet, die den aktuellen Zustand anzeigt. Leuchtet sie grün, ist der Not-Halt-Taster nicht aktiviert. Ein rotes Licht weist dahingegen darauf hin, dass er betätigt wurde. Blinkt die LED rot/grün, wurde einer der vorgeschalteten Not-Halt-Taster aktiviert. So lässt sich schnell feststellen, welcher aktiviert wurde.

Ergänzendes zum Thema
 
Unfallschutz-Lichtvorhang Focus
 
Sicherheitssensor Eden

Inca ist in zwei Varianten erhältlich: für dynamische und für statische Schaltkreise. Inca 1 Tina wird mithilfe eines Sicherheitscontrollers Pluto an dynamische Sicherheits-Schaltkreise angeschlossen und verfügt zusätzlich über einen elektronischen Info-Ausgang. Inca 1 ist stattdessen mit Kontakten versehen, die den Anschluss an statische Sicherheitsschaltkreise mit Sicherheitsrelais ermöglichen. Ein Sicherheits-Schaltkreis mit Inca 1 Tina erreicht selbst dann den Performance Level e, wenn mehrere Not-Halt-Taster in Reihe geschaltet sind.

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