Noch viele Jahre produktiv

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Retrofit - Moderne Sicherheitskonzepte von Pilz schonen Ressourcen, erhalten Werte und stehen für nachhaltige Nutzungskonzepte. Ein Beispiel dafür ist das Sicherheitsmanagement für eine Anlage zur Tabakaufbereitung.

23. September 2015

Wenn Hardware und Mechanik noch gut in Schuss sind, rechnen sich Retrofits großer Anlagen allemal. Neben dem Austausch verschleißbehafteter Komponenten steht in aller Regel die komplette Revision der Elektro- und Steuerungstechnik an. Eng damit verknüpft ist die Integration eines modernen Sicherheitskonzeptes, das Produktivität und Sicherheit gleichermaßen gewährleistet.

In einer weit verzweigten Anlage für Tabakaufbereitung hat Systemintegrator Hermos gemeinsam mit Pilz ein modernes Sicherheitsmanagement realisiert. Neben dem multifunktionalen Lichtgitter ›PSENopt Advanced‹ kommt das sichere Schutztürsystem ›PSENsgate‹ zum Einsatz.

Der feinwürzige Duft von Tabak durchdringt die Luft. Nach einer mehrjährigen Umbauphase läuft die Anlage zur Bearbeitung von Rohtabak wieder auf vollen Touren. Sie verarbeitet über diverse Prozessmodule und Ebenen verteilt Tabakblätter Schritt für Schritt bis zum verkaufsfertigen Feinschnitt-Tabak. Die Imperial Tobacco Group, zu der unter anderem auch der Hersteller Reemtsma zählt, bereitet im niederländischen Joure mit mehreren Produktionslinien bis zu 10 Tonnen Tabak pro Stunde auf.

Die in Ballen angelieferten Tabakblätter werden zunächst geteilt und gelangen über eine Förderstrecke in eine sogenannte Casing-Trommel. Dort führen Düsen den getrockneten Blättern Wasser sowie jene Rezepturen zu, die dem Tabak später seine individuelle Note verleihen. Anschließend rollen die so aufbereiteten Tabakblätter in speziellen Transportcontainern in ein Reifelager, dessen Fläche der Hälfte eines Fußballfeldes entspricht. Nach bis zu 36 Stunden Lagerzeit fahren die Container das Zwischenprodukt über Rollenbahnen zu einer automatisierten Kippvorrichtung der jeweiligen Produktionslinie. Dort werden die Behälter entleert und nach einer Trocknungs-, Kühlungs- und nochmaligen Lagerungsphase ist der Feinschnitt-Tabak schließlich reif für die Verpackung.

Dienstleistungen aus einer Hand

Die Hermos AG, Kopf einer international agierenden Gruppe mit Schwerpunkten in den Bereichen Automatisierung, Informationsverarbeitung und langjähriger Erfahrung in der Tabakbranche, war mit dem Retrofit der gesamten Anlage beauftragt. »Zum Aufgabenumfang zählten die Modernisierung und Neu-Automatisierung der kompletten Anlage, der Austausch von Schaltschränken, die Verkabelung, Installation und schlussendlich die Sicherheit«, fasst Volker Sachs, Projektleiter Elektrotechnik bei Hermos, die Anforderungen zusammen.

Nach eingehender Analyse stand im ersten Schritt die komplette Entkernung der Anlage an. Elektronik, Steuerung und Sicherheit entsprachen nicht mehr dem modernsten Stand der Technik.

Zielsetzung des Anlagenbetreibers war ein höherer Automatisierungsgrad sowie eine signifikante Steigerung der Produktivität. Mindestens ebenso hoch waren die Anforderungen an die Sicherheit: Neben einem größtmöglichen Schutz für die Bediener im Umfeld, sollte das gewünschte Sicherheitskonzept Abläufe, Bedienbarkeit und die Performance der Anlage keinesfalls einschränken.

Konzeption und Umsetzung

Aufgrund der guten Erfahrungen mit Pilz war das Automatisierungsunternehmen aus Ostfildern einmal mehr Wunschpartner. Der Auftraggeber verlangte Sicherheit aus einer Hand. Darüber hinaus legte er großen Wert darauf, die Komponentenvielfalt auf ein Minimum zu reduzieren, um Stillstandszeiten im Fehlerfall zu minimieren und Service wie Instandhaltung damit zu vereinfachen. Pilz lieferte all jene sicherheitsrelevanten Komponenten, die für die Umsetzung des von Hermos entwickelten Sicherheitskonzeptes erforderlich waren. »Wie schon in den vorausgegangenen Projekten erfuhren wir von Pilz auch in diesem Fall eine sehr offene und zielstrebige Unterstützung bei der Produktauswahl und der Umsetzung der Kundenanforderungen«, betont Volker Sachs.

Die modernisierte Anlage besteht im Kern aus komplexen Transport- und Fördersystemen, den Bereichen Befüllung, Zwischenlagerung, Produktions- und Verarbeitungsmaschinen sowie aus Lager- und Rezeptverwaltung. Ein zentrales übergeordnetes Leitsystem sorgt im Verbund mit 20 IPC-Steuerungen und über ein redundantes Lichtwellenleiter-Netzwerk für reibungslose und sichere Abläufe. Sicherheitstechnisch wurde die gesamte Anlage in drei separate Bereiche aufgeteilt, die mit elf Lichtvorhängen und vier Zutrittskontrollen getrennt sowie per Zustimmtaster von Pilz bedient und sicher überwacht werden.

Schutztürüberwachung

Gleich an mehreren Stellen der weit verzweigten Anlage, in der zwischen 25 und 30 Beschäftigte arbeiten, muss auf die im Rahmen der Risikobeurteilung detektierten Gefährdungen adäquat reagiert werden. So sind insbesondere Maschinenabdeckungen oder Zugänge zum Lager sicher zu überwachen und zuverlässige Maßnahmen zu gewährleisten, die im Ernstfall zu einem sicheren Stillstand von Förderbändern, Antrieben und Maschinenteilen führen.

Das sichere Schutztürsystem ›PSENsgate‹ von Pilz kombiniert Schutztürüberwachung, sichere Zuhaltung mit Flucht-/Hilfsentriegelung sowie Not-Halt-, Anforderungs- und Quittiertaster in einem System. Es ist bis zur höchsten Sicherheitskategorie ›PL e‹ ausgelegt, zusätzlich sorgt eine Codierung für höchsten Manipulations- und Umgehungsschutz. Gerade bei Maschinen mit besonders hohem Gefahrenpotenzial bietet ›PSENsgate‹ ein Maximum an Sicherheit.

Schüttung sichern

Ohne entsprechende Sicherheitsvorkehrungen würden die massiven Container-Kippvorrichtungen ein erhebliches Gefährdungspotenzial darstellen. Hier sorgen die eingesetzten Lichtschranken ›PSENopt Advanced‹ von Pilz für Sicherheit. Mit ihrer Multifunktionalität bieten die frei parametrierbaren Lichtschranken ein hohes Maß an Flexibilität: Muting, Blanking oder Kaskadierung sind mit nur einer Lichtschranke selbst über weite Distanzen realisierbar. ›PSENopt Advanced‹ schützt vor Eingriff beziehungsweise Zugang und akzeptiert dank der Muting-Funktion letztlich nur die hier vorgesehenen Container in ihrem Überwachungsfeld. Mit ihren durchgängigen Einzelstrahlen schließen die Lichtgitter selbst sogenannte Totzonen aus. »Die Lichtschranken rücken näher an die Applikation, das erhöht den Schutz und spart Platz«, sagt Volker Sachs.

Unterstützt durch das Software-Tool ›PSENopt Configurator‹ erfolgte die Ausrichtung, Konfiguration und Inbetriebnahme mühelos. Nach Abschluss des Retrofits und der Wiederinbetriebnahme freut man sich bei Imperial Tobacco über einen reibungslosen und nahezu vollautomatischen Produktionsablauf.

Die Produktivität konnte signifikant gesteigert werden, die Schutzvorkehrungen agieren dezent im Hintergrund und werden von den Bedienern in der Praxis kaum wahrgenommen. »Für Pilz spricht das schlüssige und allumfassende Konzept, das Know-how sowie das faire Preis-Leistungs-Verhältnis«, fasst Volker Sachs zusammen. Mit Sicherheit eine gute Basis für eine anhaltende Projektpartnerschaft.

Erschienen in Ausgabe: 02/2015