Schutz für Mensch und Maschine

Andreas Thomas

Das Peripheriesystem ET 200S eignet sich dank seines feinmodularen Aufbaus und des umfangreichen Modulspektrums für unterschiedlichste Einsatzbereiche. Fester Bestandteil des Systems sind auch die Motorstarter zum Schützen und Schalten von Drehstrom-Normmotoren. Alle Module können individuell zusammengestellt werden, so dass sich für jede Anwendung eine perfekt abgestimmte Lösung finden lässt. So wird jede ET-200S-Station wie ein Spiegelbild dem mechanischen Aufbau zugeordnet. Gleichzeitig bietet das Konzept aber auch Platz für spätere Erweiterungen, so dass der Anwender die Peripherie jederzeit ergänzen oder anpassen kann.

Die Motorstarter können ohne großen Aufwand mit Sicherheitstechnik ausgerüstet werden. Damit sind die Geräte zum Einsatz bei Anwendungen der Sicherheitskategorie 4 nach EN 954-1 optimal geeignet. Die Starter müssen nur mit einem sogenannten Failsafe-Kit ergänzt werden. Außerdem werden die Motorstarter mit dem ET-200S-Siguard-Powermodul zu einer Sicherheitsgruppe zusammengefasst. Für die Schutzkategorie 3 und 4 ist zudem ein Anschluss für eine redundante zweite Abschaltvorrichtung vorgesehen.

Bei jedem Zyklus wird bei dieser Gruppe dann automatisch die Funktion der Motorstarter überwacht, so dass jeder Defekt zuverlässig erkannt und ein Wiederanlauf nach einer sicherheitsbedingten Abschaltung verhindert wird. Darüber hinaus können über Profibus-DP sämtliche Zustandsmeldungen von der übergeordneten SPS abgefragt werden. Die Fehlermeldungen sind immer mit der entsprechenden Stations- und Modulnummern gekennzeichnet, so dass sich Störungen schnell eingrenzen und beheben lassen.

Je nach Art der Anwendung lassen sich verschiedene Funktionalitäten mit der Sicherheitsgruppe wahrnehmen. Die Spanne reicht dabei von der einfachen Unterbrechung der Energiezufuhr bis hin zum kontrollierten Stillsetzen, bei dem die Energiezufuhr solange aufrecht erhalten wird, bis die Antriebe in den Stillstand abgebremst sind. Kaskadierte Sicherheitsgruppen können durch Auswahl unterschiedlicher Terminalmodule leicht realisiert werden, beispielsweise ein übergeordneter Not-Aus mit überwachter Startfunktion und mehrere untergeordnete Schutztür-Überwachungen mit Auto-Startfunktion.

Die Vorteile der integrierten Sicherheitslösung liegen auf der Hand. Da die gesamte Verdrahtung bereits im System berücksichtigt ist, entfällt der sonst übliche Aufwand komplett. Die Motorstarter müssen nur auf die Terminalmodule gesteckt werden. Verdrahtung und Inbetriebnahme reduzieren sich auf ein Minimum, da nur noch der Sensorkreis mit den Not-Aus-Befehlsgeräten konventionell verdrahtet werden muss. Gleiches gilt natürlich auch für die Projektierung und Prüfung derartiger Anlagen. So kann die Realisierungszeit – begonnen von der Planung bis hin zur Produktionsaufnahme – drastisch verkürzt werden.

Zwischenzeitlich hat das System schon zahlreiche Praxistests erfolgreich bestanden: Eine der Anlagen, bei denen die ET 200S Siguard für mehr Sicherheit sorgt, steht bei der Kraft Food Produktion GmbH in Fallingbos-tel. Der Standort Fallingbostel ist das größte Lebensmittelwerk des Unternehmens in Europa und beschäftigt rund 900 Mitarbeiter. Das Sortiment des Werkes umfasst vor allem Milchprodukte, Salat- und Nudelsaucen wie die bekannten Markenprodukte Miracel Whip und Miracoli.

Insgesamt werden in Fallingbostel aus 313 Rohstoffen 436 verschiedene Produkte hergestellt. Ein Großteil dieser Produkte durchläuft während des Herstellungsprozesses den Nassmixbereich, in dem alle flüssigen Zutaten, beispielsweise Milch, Sojaöl, Essig, saure Gurken und vieles mehr, zu den verschiedensten Salat-saucen, Ketchup, Mayonnaise oder anderen Feinkostprodukten weiterverarbeitet werden. Außerdem werden in dieser Verfahrensstufe Gewürze, Verdickungsmittel oder andere feste Zusatzstoffe beigemengt, die aus den jeweiligen Lagersilos über eine Trogschnecke in die Mischbehälter gefördert werden.

Da diese Zutaten in der Regel zu feinen Pulvern vermahlen sind, die dazu neigen, an den Trogwänden oder Förderorganen festzubacken, kommt es von Zeit zu Zeit vor, dass die Trogschnecke verstopft. In diesem Fall kann die Förderanlage geöffnet und von Hand gereinigt werden. Damit es dabei nicht zu Verletzungen kommt, muss gewährleistet sein, dass die Schnecke beim Öffnen des Schneckendeckels sofort stehen bleibt. Diese Aufgabe übernimmt seit kurzem eine ET-200S-Station mit Siguard Powermodul.

Mit der Projektierung und Inbetriebnahme der Prozessautomatisierung wurde die on/off engineering GmbH mit Firmensitz in Wunstorf beauftragt. Das 1988 gegründete Ingenieurbüro für Automatisierungs- und Antriebstechnik setzte bei Kraft zum ersten Mal die ET 200S ein. Ludger Alberding, bei on/off engineering für die Modernisierung der Automatisierungstechnik des Nassmixbereiches verantwortlich, ist vor allem vom einfachen Handling der ET-200S-Stationen beeindruckt: „Das Peripheriesystem ET 200S hat gerade bei so dezentralen Anlagenstrukturen wie bei Kraft sehr große Vorteile. Das System ist äußerst kompakt aufgebaut und benötigt nur sehr wenig Platz – ein großes Plus für einen Einsatz vor Ort. Die kleinen Schaltkästen mit den ET-200S-Stationen können direkt in der Anlage montiert werden, so dass die Sensoren und Aktoren über kurze Wege an die dezentrale Peripherie geführt werden können. Dadurch verringert sich der Aufwand für die Verdrahtung erheblich. Außerdem können die einzelnen Motorstarter bereits vorverdrahtet auf die Terminalmodule gesteckt werden und sind dann praktisch sofort betriebsbereit. Das spart viel Zeit bei der Montage.“

Auf eine Erweiterung der Kabelwege konnte dank des neuen Automatisierungs- und Sicherheitskonzeptes nahezu vollständig verzichtet werden, so dass an der vorhandenen Schaltanlage während des Umbaus nur geringe Veränderungen vorgenommen werden mussten. Zudem lassen sich die ET-200S-Stationen über Profibus-DP leicht in bereits bestehende Automatisierungsstrukturen einbinden. Gerade bei einer Erweiterung bestehender Anlagen oder auch beim Umbau einzelner Prozessabschnitte ist dies ein wichtiger Vorteil, da so eine Anlage auch Schritt für Schritt modernisiert werden kann.

Für Kraft war eines der Argumente, die für den Einsatz der ET 200S Siguard sprachen, dass kein spezieller Sicherheitsbus für das sichere Schalten der Förderschnecken-Antriebe benötigt wurde. Werner Badtke, Projektleiter bei Kraft, resümiert: „Mit dem Siguard-Modul spart man Zeit und Geld, denn einzelne Antriebe oder Anlagenteile können so schnell und ohne aufwändiges Nachrüsten mit Sicherheitstechnik ausgestattet werden.“

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