Inhaltsverzeichnis
1. Absicherung von Türen und Materialabwurf
2. Anbindung an die Sicherheits-SPS nach PL e
3. Geprüfte Sicherheit
Schamotte ist ein künstlich hergestelltes Material, das wegen seiner Feuerfestigkeit etwa zur Auskleidung von Öfen verwendet wird. Als Ausgangsmaterial bei der Produktion dient ein Gemisch aus Ton, bereits gebrannter und wieder zermahlener Schamotte sowie verschiedenen Zusatzstoffen. Einer der Spezialisten in diesem Bereich ist die Kandern Feuerfest GmbH. Das Unternehmen blickt auf eine lange Geschichte zurück; seit der Gründung im Jahr 1878 wurde hier feuerfeste Schamotte produziert.
Bei der Produktion wird das Material zunächst stranggepresst, in hydraulischen Pressen geformt und anschließend getrocknet. Nach dem Ende des Trockenvorgangs, der je nach Material und Größe des Steins zwischen fünf Tagen und drei Wochen dauert, werden die Schamottesteine in großen Öfen bei Temperaturen von 1.000 °C bis zu 1.400 °C für eine nach Programmen bestimmte Zeit gebrannt. Die Rohstoffe werden aus Silos automatisch verwogen und nach dem Mischen über ein Förderband in das sogenannte Sumpfhaus transportiert. Hier wird das Material bis zu drei Wochen gelagert. Dieser als Mauken bezeichnete Prozess ist ebenfalls entscheidend für die Produktqualität.
Nach dem Mauken transportiert ein Radlader das Material zu einem Materialabwurf – einer verschließbaren Bodenöffnung mit einer Größe von 60 cm x 40 cm. In der Etage unter dem Sumpfhaus befindet sich direkt unterhalb der Öffnung der Extruder für das Strangpressen des Materials. „Eine Analyse der möglichen Gefährdungen mittels einer erstellten Risikobeurteilung in diesem Bereich, die wir vor zwei Jahren durchgeführt haben, hat gezeigt, dass wir hier auf jeden Fall eine Absicherung realisieren müssen“, erzählt Elektromeister Frank Szczurek.
Absicherung von Türen und Materialabwurf
Im Sumpfhaus treten prinzipiell zwei mögliche Gefährdungen für die Mitarbeiter auf: Zum einen entsteht durch den fahrenden Radlader in dem vergleichsweise engen Sumpfhaus eine Kollisionsgefahr für Personen, die sich dort aufhalten. Die zweite Gefahr ist der offene Materialabwurf, da die Öffnung im Boden des Raums so groß ist, dass eine Person hindurchfallen könnte. „Da sich außer dem Fahrer des Radladers während des Betriebs niemand in diesem Bereich aufhalten muss, konnten wir die erste Gefahr einfach durch die Absicherung des Raums realisieren“, erklärt Frank Szczurek.
Bei der Sicherheitstechnik hat sich Frank Szczurek für ein System von Dold entschieden, diese erfüllen auch die geforderte Performance Level e. für Sicherheitskomponenten. Die fünf Schiebetüren, von denen vier in das Sumpfhaus führen, werden über das Sicherheitsschalter- und Schlüsseltransfersystem Safemaster STS abgesichert. Die Schlüssel können erst dann aus der Verriegelung der Schiebetüren entnommen werden, wenn diese sicher verschlossen sind. Da diese Funktion rein mechanisch arbeitet, ist keine zusätzliche Elektroinstallation an diesen Stellen notwendig. Die Komponenten bestehen aus Edelstahl und sind dadurch sehr robust – eine ideale Lösung also für die rauen Umgebungsbedingungen im Sumpfhaus. Der Fahrer muss die vier Schlüssel der Schiebetüren in ein weiteres an der Wand montiertes STS-System einstecken, das Modul ZRH gibt den fünften Schlüssel erst frei, wenn die elektrisch überwachte Zuhaltung mit einer von außen öffenbaren Notentriegelung, des fünften Schiebetores richtig verschlossen wird und die Signale dieser Zuhaltung über die Sicherheits-SPS am Modul ZRH richtig anliegen. Der freigegebene fünfte Schlüssel kann dann in das STS-System an der Wand gesteckt werden. Erst wenn alle fünf STS-Schlüssel dort stecken, kann ein sechster STS-Schlüssel mit dem mechanisch verbundenen Zündschlüssel für den Radlader entnommen werden. Auf diese Weise ist garantiert, dass der Radlader nur in Betrieb gehen kann, wenn alle Zugänge verriegelt sind.
Anbindung an die Sicherheits-SPS nach PL e
Die Absicherung des Bereichs verhindert nicht die Gefährdung für den Fahrer des Radladers. Der Massenabwurf kann mit einer pneumatisch betätigten Klappe verschlossen werden. Während des Einfüllens des Materials in den Extruder ist diese Klappe geöffnet. Da der Mitarbeiter sich während der Arbeiten in diesem Bereich aufhalten muss, könnte er bei Unachtsamkeit deswegen durch den Massenabwurf stürzen. „Bei der Einbindung der Klappensteuerung haben wir ebenfalls ein Produkt von Dold verwendet“, sagt Frank Szczurek. Dazu musste zunächst der Radlader modifiziert werden. Ein Sitz-Schalter erkennt zuverlässig, dass der Fahrer tatsächlich im Radlader sitzt. Die Anbindung an die Sicherheits-SPS, die im Schaltschrank im unteren Geschoss neben dem Extruder untergebracht ist, geschieht über ein Funk-Sicherheitsmodul vom Typ UH 6900. Außerdem kommt ein Funk-Handsender für das Funk-Not-Halt-Sicherheitsmodul vom Typ RE 5910 zum Einsatz. Dieser hat zusätzlich vier frei konfigurierbare Taster für Steuerungsaufgaben. „Die Konfiguration haben wir so vorgenommen, dass der Fahrer des Radladers, wenn er im Radlader sitzt, eine der Tasten drücken muss, um damit die Klappe zu öffnen oder auch zu schließen“, erklärt Frank Szczurek. Das bedeutet, dass sich die pneumatisch betätigte Klappe nur öffnet, wenn der Bediener auf dem Radlader sitzt und dies zusätzlich über den Taster auf dem Funk-Handsender bestätigt.
Die Klappe schließt sich, wenn der Bediener den Schließen-Taster auf dem Funk-Handsender drückt. Bei ausgelöstem Not-Aus, einem Stromausfall oder der Not-Öffnung des fünften Schiebetores schließt sich die Klappe ebenfalls. Die Modularität des STS-Systems macht die Verknüpfung zwischen Zugangsabsicherung und Sicherheits-SPS sehr einfach. Dazu wurde das zusätzliche Modul ZRH installiert, dessen Schlüssel sich nur entnehmen lässt, wenn dies über die Sicherheits-SPS aktiviert ist. Damit wird sichergestellt, dass die Bedienung der Anlage nur möglich ist, wenn alle Türen verriegelt, der Fahrer auf dem Radlader sitzt und die Sicherheitsanforderungen über die Sicherheits-SPS erfolgt sind. Bei der Installation hatte Frank Szczurek zunächst mit Problemen zu kämpfen: „Die Funkabdeckung mit beiden Funkmodulen innerhalb der verwinkelten Architektur war eine echte Herausforderung. Außerdem sind der Schaltschrank mit den Funk-Modulen und die Antennen nicht auf der gleichen Etage, weswegen Antennenverlängerungsleitungen erforderlich waren. Wir haben mehrere Antennenkonfigurationen ausprobiert, bevor die Verbindung zuverlässig funktioniert hat. Mit dem Handsender für das Not-Aus-Modul BI 5910 wurde außerdem eine Bereichsabgrenzung realisiert. Da dieses am Körper getragen werden muss, schließt die Klappe sofort, wenn der Mitarbeiter den Bereich verlässt.
Geprüfte Sicherheit
Sowohl Safemaster STS als auch Safemaster W sind baumustergeprüft und entsprechen PL e nach DIN EN ISO 13849-1 sowie der Sicherheitskategorie 4 nach DIN EN 954-1. „Dies hilft uns natürlich sehr, wenn das Gesamtsystem vom TÜV geprüft und von der Berufsgenossenschaft abgenommen wird“, verdeutlicht Frank Szczurek den wesentlichen Vorteil. Denn bei der Prüfung wird auch die Zertifizierung für jedes verwendete Bauteil überprüft. Nach Abschluss der gesamten Installation läuft das System jetzt seit einigen Wochen problemlos. „Wir mussten den Mitarbeitern zunächst noch verdeutlichen, dass die Notentriegelung am fünften Schiebetor, mit denen sich die Türen auch von außen öffnen lassen, nur für echte Notfälle gedacht sind“, erzählt Frank Szczurek mit einem Lächeln: „Aber nach der Eingewöhnungsphase läuft es jetzt.“ ge
Weitere Details über die Sicherheitsschalter, Zuhaltung, Schlüsseltransfer
Messe SPS 2019: Halle 9, Stand 331
E. Dold & Söhne KG
Bregstraße 18
D-78120 Furtwangen/Germany
Tel.: +49-7723-6540
Website: www.dold.com
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