MY FACTORY 11-12/2023

WARTUNG UND

WARTUNG UND INSTANDHALTUNG 01 RETROFIT: SICHERES RADARSYSTEM FÜR TIEFZIEHANLAGE THERMOFORMING IM SICHEREN BEREICH 02 Bei einer älteren Tiefziehanlage entsprach die Sicherheitstechnik nicht mehr den aktuellen Vorgaben. Abhilfe schaffte ein Retrofit: Moderne Radartechnologie sorgt nun für die sichere Schutzraumüberwachung und hat sowohl die Sicherheit des Bedieners als auch den Schutz der Maschine bzw. des Herstellungsvorgangs im Blick. Kerngeschäft des österreichische Unternehmen Senoplast Klepsch & Co. GmbH ist die Herstellung der coextrudierten senosan Kunststoffplatten und -folien zum Thermoformen. Die Kunststoff-Halbzeuge werden aus hochwertigsten Granulaten führender Rohstoffhersteller im Extrusionsverfahren produziert. Ihr Anwendungsspektrum erstreckt sich vom Fahrzeugbau über die Sanitär- und Kühlgeräteindustrie bis hin zur Möbelfolie. Dabei liefert das 1956 gegründete, innovative Unternehmen mit Produktionsstätten in Österreich, Mexiko und China heute in rund 60 Länder weltweit. Ein Grundpfeiler der Firmenphilosophie ist es, bei der Produktion die Qualität und Sicherheit in den Fokus zu stellen: Der Schutz von Mensch und Maschine hat oberste Priorität. Da es sich bei den erzeugten Kunststoffplatten bzw. Folien „erst“ um Halbzeuge – also um Halbfertigprodukte bzw. Vormaterial – handelt, werden diese in der Regel über ein Thermoformverfahren weiter be- und verarbeitet. Hierbei müssen eventuelle Fehlerquellen frühzeitig erkannt werden, um mögliche daraus resultierende Qualitätsmängel der Halbzeuge rechtzeitig erkennen und beheben zu können. Kontinuierliche Kontrollen der technischen sowie optischen Eigenschaften der Produkte sind so Teil des Produktionsablaufs. Denn, speziell beim Tiefziehen, einem der Bearbeitungsschritte für die Halbzeuge, funktioniert Qualität nur, wenn der Maschinenbediener den Produktionsvorgang ständig überwacht. Die hohen Qualitätsvorgaben an das Herstellungsverfahren waren ausschlaggebend für den langjährigen Einsatz von Geiss- Tiefziehanlagen bei Senoplast: Schon seit Mitte der 1980er-Jahre setzt das Unternehmen Tiefziehanlagen dieses Herstellers ein. RETROFIT AUCH FÜR SAFETY Dass damalige Sicherheitsvorgaben nicht mehr dem heutigen Stand der Technik entsprechen können, versteht sich. Damit 30 MY FACTORY 2023/11-12 www.myfactory-magazin.de

WARTUNG UND INSTANDHALTUNG 03 01 Das sichere Radarsystem PSENradar erkennt das Betreten des Gefahrenbereichs und löst den sicheren Zustand der Tiefziehmaschine aus 02 Für die sichere Schutzraumüberwachung steht der Radarsensor PSEN rd1.2 bis Sicherheitskategorie Kat. 3 / PL d im sicheren Radarsystem PSENradar zur Verfügung 03 Bei der Herstellung der coextrudierten senosan Kunststoffplatten und -folien zum Thermoformen haben Qualität und Sicherheit höchste Priorität Bestandsmaschinen wie bei Senoplast aber weiterhin sicher und produktiv betrieben werden können, müssen auch sie den aktuellen Sicherheitsstandards entsprechen. Bei der ältesten Tiefziehanlage mit Baujahr 1985 entschied sich Senoplast Klepsch daher für eine sichere Überwachung mittels moderner Radartechnologie. Wesentliche Anforderung an die neue Schutzeinrichtung war, dass sie gegenüber extremen externen Bedingungen – hier Hitze – unempfindlich ist, da beim Tiefziehen Temperaturen bis über 200°C erreicht werden. Das sichere Radarsystem PSENradar des Automatisierers Pilz erfüllt diese Vorgaben und sorgt seit der Umrüstung der Anlage nun für die sichere Schutzraumüberwachung, einerseits mit Blick auf die Sicherheit des Bedieners, andererseits mit Blick auf den Schutz der Maschine bzw. des Herstellungsvorgangs selbst: „Mit dem Radarsystem von Pilz konnte die bei uns seit über 30 Jahren in Betrieb stehende Maschine sicherheitstechnisch auf ein neues Level gebracht werden“, sagt Martin Scharler, Leiter der Elektrowerkstatt Senoplast Klepsch. „Wir haben die Lösung problemlos mit der eingebauten Relaistechnik kombinieren können, was uns nicht zur viel Zeit, sondern auch Kosten gespart hat.“ SICHERHEIT UMGEKEHRT GEDACHT Ausschlaggebend für den Einsatz der neuen Sicherheitseinrichtung waren frühere Zwischenfälle während der Heizphase der Tiefziehanlage. Die Zeit während dieser Heizphase wurde früher dazu genutzt, weitere Tätigkeiten durchzuführen. Genau hier jedoch lag das Fehlerpotenzial, weil die Anlage in diesem Zeitraum nicht überwacht war. Der Tiefziehvorgang selbst muss jedoch zwingend überwacht werden, um zu garantieren, dass bei Störungen umgehend eingegriffen werden kann. Damit keinerlei Raum bzw. Zeit für bewusste oder unbewusste Manipulation bleibt, ist heute das sichere Radarsystem als Warninstanz installiert. Sollte PSENradar für eine vordefinierte Zeit keinerlei Bewegung im definierten Bereich erkennen, wird die Heizung der Tiefziehanlage deaktiviert und der Umformvorgang automatisch beendet. Grundsätzlich erkennt das sichere Radarsystem das Betreten des Gefahrenbereichs und versetzt die Maschine in einen sicheren Zustand. Hier ist es jedoch „umgekehrt“: Der Bereich vor der Maschine wird dahingehend überwacht, dass der Bediener diesen nicht verlässt. Möglich macht das der flexible Anwendungseinsatz von PSENradar: sowohl als Gefahrbereichsabsicherung für sich nähernde Personen oder Objekte als auch als Warninstanz bei nicht zulässigem Verlassen des Schutzraums. FLEXIBLE SCHUTZRAUM-LÖSUNG Bei Senoplast Klepsch kommen der Radarsensor PSEN rd 1.1 und die dazugehörige Steuerungseinheit LBK-C22-PZ aus dem sicheren Radarsystem zum Einsatz. Das System deckt sicherheitsgerichtete Funktionen bis SIL 2, PL d, Kategorie 2 ab. Maximal kann der Sensor eine größtmögliche Reichweite von 4 m und einen engen bzw. weiten Bereich von 50° horizontal und 15° vertikal bzw. 110° horizontal und 30° vertikal abdecken. Schutzraum sowie System lassen sich am Einsatzort modular einrichten: Mehrere Sensoren, von denen jeder individuell konfiguriert werden kann, sind frei miteinander kombinierbar. Je nach Eigenschaft des zu überwachenden Bereichs kann entweder ein weiter oder ein schmaler Schutzraum eingerichtet werden. Der tatsächliche Schutzraum des Sensors ist davon abhängig, in welcher Höhe der Sensor installiert wird, welche Neigung (horizontal/ vertikal) er hat und von der Konfiguration des Warnraums. Dazu kann die Systemlösung selbst über Anzahl und Anordnung der Sensoren unterschiedliche Schutzbereichzonen ausbilden, z.B. eine Kreisanordnung: „Eine großflächige Überwachung mit mehreren Sensoren war kein Problem, wie die Simulierung über den Systemsimulator zeigte“, erinnert sich Martin Scharler. Die Auswahl und Konfiguration der Sensoren sowie die Parametrierung und Einstellung des Radarsystems erfolgten dann auch problemlos über die dafür vorgesehene Software des Radarsystems. FAZIT Die Nachrüstung der Tiefziehmaschine optimierte nicht nur die Sicherheit; auch mit Blick auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage hat diese durch die Umrüstung profitiert: Seit der Integration dieser Sicherheitslösung in die bestehende Maschine kam es noch zu keinen Ausfällen und Störungen des sicheren Radarsystems. Somit gehören auch Gefahren für Bediener und Maschine der Vergangenheit an. Bilder: Pilz www.pilz.de AUTOR Herbert Blees Pilz Austria, Wien ZUSATZINHALTE IM NETZ bit.ly/pilz_radarsystem www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2023/11-12 31