24-VDC-Absicherung für Montage-Module

Sicherheit auf engstem Raum

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Das Montages-System LTM-CI der Stiwa GmbH setzt Maßstäbe bei der Automation der Baugruppenfertigung im Kleinteilebereich. Bei dem erst kürzlich vorgestellten System für die Montage von kleinen Baugruppen wurden neue Wege bei der elektrischen Absicherung der 24-VDC-Komponenten beschritten. Zum Einsatz kommen die LOCC-Boxen von Lütze.
Die Stiwa-Gruppe ist ein erfahrener Partner im Bereich Produkt- und Hochleistungsautomation mit rund 1.200 Mitarbeitern. Neben dem Kerngeschäft zählen die Produkt- und Softwareentwicklung für Fertigungsautomation, Zulieferproduktion von hochwertigen Metall- und Kunststoffbaugruppen, energieeffiziente Gebäudetechnik und Laborautomation zu den Kernkompetenzen. Das Unternehmen liefert Komplettlösungen mit Zuführsystemen, Materiallogistik und Palettierungen, Montage- und Prozessmodulen sowie ein geeignetes Verkettungssystem. Die Montageanlagen wachsen mit den Aufgabenstellungen und schaffen so die Möglichkeit für eine Rapid Produktion von Beginn an. Ausgehend von unverketteten Handarbeits- oder Prozessmodulen über flexible Montagezellen bis hin zu lose oder starr verketteten Hochleistungsautomaten erweitert der Spezialist die Automation entsprechend den Produktionserfordernissen der Kunden.
Wie alle Lösungen des Unternehmens ist auch das Montage-System LTM-CI modular aufgebaut. Die modulare Bauform findet sich aber auch in der Installations- und Steuerungstechnik wieder. Jedes Montagemodul hat alle notwendigen Einheiten – von der PC-basierten Steuerungstechnik über die Antriebstechnik bis zur Signalaufbereitung – in kompakten Einschubmodulen an Board. Bei der Umsetzung dieses Konzepts war vor allem der limitierte Platz in den einzelnen Modulen eine echte Herausforderung. Zum Einsatz kommen dabei auch die LOCC-Boxen von Lütze, die für die elektronische Lastüberwachung sorgen und alle technischen sowie auch räumlichen Anforderungen erfüllen.
Mehrwert im System integriert
„Vor allem die guten Eigenschaften der LOCC-Box beim Schalten und Absichern von kapazitiven Lasten, die heute in fast allen intelligenten Komponenten (mit Zwischenkreis) anzutreffen sind, haben die Techniker überzeugt“, sagt Stefan Baier, Produktmanager bei der Stiwa Automation: „Die smarte Bauform und die Visualisierung durch einfache und verständliche Codes über LEDs an der Box-Oberseite sind wesentliche Argumente, die für den Einsatz sprechen.“ Die Selektivität der Absicherungen ist gut gelöst und die bisher notwendigen Strom-Überdimensionierungen der 24-VDC-Netzgeräte – um im Fehlerfall den notwendigen Abschaltstrom für konventionelle Sicherungsautomaten bereitstellen zu können – ist nicht mehr notwendig. Durch die exakt ausgelegten Netzteile und die schmale Bauform der LOCC-Box konnten wertvoller Platz und Kosten eingespart werden.
Die Möglichkeit der Fern-Set/Reset-Funktion kann auch genutzt werden, um die Montageanlage in Nebenzeiten wie Stillstand, Pause und Wartung gezielt in einem Energiesparmodus zu betreiben. Dadurch werden je nach Anforderung nur jene Komponenten mit Energie versorgt, die gerade benötigt werden.
Ein weiterer Punkt, der zu mehr „Efficiency in Automation“ beiträgt, ist die Herstellung der Sicherheit vor dem Auslösen der Sicherung. Dies ist mit der LOCC-Box optimal gelöst. Die einstellbaren Auslösecharakteristiken und Stromstärken stellen einen weiteren Vorteil für den Anwender dar. Wurden früher viele Typen von Sicherungen mit unterschiedlichen Stromstärken und Charakteristiken im Sortiment geführt, ist mit der LOCC-Box nur mehr ein Bauteil zu lagern. Die Parametrierung auf die notwendigen Bemessungsstromstärken erfolgt direkt beim Bau des Schaltschrankes mittels einfacher Drehschalter.
Die LOCC-Box zur Absicherung von 24-VDC-Verbrauchern ist bei STIWA seit einigen Jahren generell bei Montage-Systemen im Einsatz. „Das Maschinenkonzeptes LTM-CI erforderten jedoch neue und erweiterte Eigenschaften, die vor allem durch die Bereitschaft von Lütze auf Kundenwünsche einzugehen, im System der LOCC-Box optimal umgesetzt wurden“, hebt Stefan Baier hervor.
Intelligenter Schutz für 24-V-Kreise
Die EN 60204-1 „Sicherheit von Maschinen, Elektrische Ausrüstung von Maschinen“ verlangt einen geeigneten Überstromschutz gegen Überlast und Kurzschluss, sobald der Strom in einem Steuerkreis entweder den Bemessungswert eines Bauteils oder die Strombelastbarkeit eines Leiters überschreitet. Da Schaltnetzteil und Leitungsschutzautomat diese Anforderungen aus technischen Gründen meist nicht erfüllen, kommen zunehmend elektronische Überwachungsbausteine zum Einsatz.
Ideal ist eine Lösung, die sowohl Kapazitäten lädt, im Betrieb einen Überstrom oder Kurzschluss unabhängig vom Leitungsquerschnitt beherrscht und nur den betroffenen Pfad selektiv abschaltet. Ein solches System sollte den Fehler speichern, um eine Gefahr durch erneutes Einschalten zu verhindern und eine Fehlerdiagnose zu ermöglichen. Das LOCC-Box-System von Lütze erfüllt diese Anforderungen und bietet zusätzliche Funktionalitäten.
Um den Erfordernissen an das Ausschaltverhalten gerecht zu werden, bietet die LOCC-Box die Möglichkeit mittels Schalter, Ströme im Bereich von 1 bis 10 A einzustellen. Diesen Strömen lassen sich wiederum über einen weiteren Schalter 10 unterschiedliche Charakteristiken zuordnen. Diese Kennlinien sind real über die I2t-Funktion berechnet und beinhalten neben der thermischen auch die Nachbildung der magnetischen Auslösung eines Automaten. Somit können nicht nur schnelle Abschaltzeiten bei Überlast, sondern auch 2 ms bei einem Kurzschluss erreicht werden. Erfolgt bei ähnlichen Produkten über eine integrierte Strombegrenzung keine Unterscheidung zwischen kapazitiver Last und Kurzschluss, so erkennt das LOCC-Box-System automatisch, welcher Zustand vorliegt. Durch die intelligente Auswertung ist es jetzt möglich, trotz hoher Einschaltströme den geringsten Bemessungswert einstellen zu können.
Neben dem konformen Überstromschutz gemäß EN60204 bietet die LOCC-Box alle notwendigen Diagnose-Funktionen. So wird über eine LED die Auslastung des Pfades angezeigt. Im Falle einer Abschaltung durch Überstrom oder Kurzschluss erfolgt neben einer LED-Anzeige über ein Desina-konformes 24-V-Signal eine Störmeldung. Mittels Brücker kann die Einzelkanalmeldung einfach zur Sammelmeldung erweitert werden. Das Wiedereinschalten (nach Auslösung oder Hand-Aus) erfolgt dann entweder über den am Gerät befindlichen Taster oder über die Steuerung.
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