Witron realisiert mit dem Optosensorikhersteller Leuze electronic für seine Kunden effiziente Safety-Lösungen. Dazu zählt der Einsatz von «Smart Process Gating» (SPG), einem von Leuze electronic entwickelten Verfahren, womit Zugangssicherungen mit Materialtransport kompakter ausgeführt, einfacher und sicherer werden.
Safety first
Wenn Mensch und Maschine in einer technischen Umgebung aufeinander treffen, müssen Maschinen- und Anlagenteile binnen Sekundenbruchteilen gestoppt werden können. «Die Sicherheit aller Personen, die in einem der vielen Logistikzentren unserer Kunden überall auf der Welt arbeiten, ob in der Industrie, im Retailbereich oder Service, ist das höchste, schützenswerte Gut», erklärt Stephan Schmid, Projektingenieur im Bereich Entwicklung Steuerungstechnik bei Witron. Bedeutet: entsprechende Bereiche werden von Witron mit Sicherheitseinrichtungen oder Umzäunungen ausgestattet, die den geltenden Standards und Normen entsprechen, um so Unfallrisiken gar nicht erst entstehen zu lassen.Nachdem man in einem vernetzten, mechanisierten System jedoch nicht alle Bereiche, in denen Mensch und Maschine aufeinander treffen, komplett einzäunen kann, arbeitet der Logistikspezialist zum Beispiel an Förderstrecken mit Sicherheitslichtvorhängen. Diese müssen zuverlässig Mensch und Ware unterscheiden.
Die klassische, einfach zu bedienende Sicherheitslösung
Betroffene Bereiche müssen speziell in der Intralogistik sowie in der Automobil- und Verpackungsindustrie durch optische Sicherheitssensoren gekennzeichnet werden. Damit die Annäherung von Fördergut an ein Schutzfeld eindeutig erkannt und dieses zum richtigen Zeitpunkt zur Durchfahrt überbrückt wird, wurden branchenweit in der Vergangenheit Muting-Prozesse mit signalgebenden MutingSensoren eingesetzt. Muting bedeutet das sichere, automatische und temporäre Überbrücken (Stumm- oder Dunkelschaltung) einer berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung (Lichtschranke, Lichtgitter, Lichtvorhang oder Laserscanner) im laufenden Betrieb.
Muting-Sensoren wurden zusätzlich zu den Sicherheits-Lichtvorhängen installiert und ermöglichten, dass Paletten und Fördergut unterbrechungsfrei ein- und ausfahren konnte. Vor und hinter dem Sicherheitslichtvorhang geht es allerdings meist «eng» zu. So führte der zusätzliche Einsatz von überbrückenden Sensoren meist zu einem Mehrbedarf an Platz, wodurch die Anlage weniger kompakt ausgeführt werden konnte. Auch der Installations- und Serviceaufwand für deren zusätzlichen Aufbau, Justage und Rejustage waren mit Mehraufwand verbunden. «So kam bei Witron der Wunsch auf, eine Lösung zu finden, welche die Prozesssicherheit, Anlagenverfügbarkeit sowie eine einfacher Bedienung miteinander vereint», erklärt Schmid.
Muting neu erfunden
Zu jenem Zeitpunkt hatte Leuze electronic für diese Anforderung zwar noch keine praktische Antwort parat, aber eine Projektidee: Smart Process Gating – basierend auf seinen Sicherheits-Lichtvorhängen MLC. Leuze stellte diese seinem Schlüsselkunden Witron in einer sehr frühen Entwicklungsphase vor, der von dieser Idee schnell überzeugt war und die kreative Leuze-Entwicklung in zahlreichen Praxistests begleitete. So wurde Smart Process Gating auf Herz und Nieren bei und von Witron auf dessen Teststrecken im Firmenstammsitz in Parkstein in der Oberpfalz getestet und gemeinsam im Detail optimiert.
«Das Ergebnis kann sich sehen lassen: es entstand eine clevere Lösung, die die Anforderung der Arbeitssicherheit kombiniert mit einer hohen Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit vereint», erläutert Josef Apfelbeck, Key Account Manager und Spezialist für Intralogistik bei Leuze electronic. Mit Smart Process Gating entstand ein neues Verfahren, womit Muting-Prozesse einfacher, kompakter und stabiler ausgeführt werden können. Mit dem auf Basis seiner Sicherheits-Lichtvorhänge MLC entwickelten SPG-Verfahren kann auf die bisher notwenigen signalgebenden Sensoren gänzlich verzichtet werden. Fördersysteme können somit kompakter ausgeführt werden. Zudem entfällt in der Betriebsphase die Gefahr von Dejustage oder Beschädigung der Sensoren ebenso wie der Aufwand für deren Wartung und Instandhaltung. Dadurch wird die Verfügbarkeit der gesamten Sicherheitseinrichtung erhöht und zusätzlich weitere praxisbezogene Risiken reduziert.
Performance Level PL d oder e
Beim SPG kommt das erste Muting-Signal von der Prozess-Steuerung (SPS), während das zweite durch das Schutzfeld selbst erzeugt wird. Smart Process Gating setzt daher einen kontrollierten Materialfluss voraus, damit die nötigen SPS-Steuersignale exakt im erwarteten Zeitfenster zur Verfügung gestellt werden. Der Sicherheits-Lichtvorhang MLC 530 in der Variante mit Smart Process Gating ist vom TÜV sicherheitstechnisch zertifiziert. In Kombination mit einer Standard-Steuerung kann ein Performance Level PL d erreicht werden, was für viele Anwendungen in der Intralogistik ausreichend ist. Mit einer Sicherheitssteuerung ist aber auch ein Performance Level PL e erreichbar.
Langjährige, fruchtbare Partnerschaft
Leuze electronic und Witron verbindet seit Anfang der 90er-Jahre eine langjährige Kunden– Lieferanten-Beziehung, die auf einer vertrauensvollen Zusammenarbeit mit gegenseitigem Respekt basiert. «Viele Stunden harter Entwicklungsarbeit, gemeinsamen Projektierens, Diskutierens, Testens an den Materialschleusen von Test-Förderstrecken mit Witron als starkem Partner an unserer Seite haben zu einem Ergebnis geführt, das sich sehen lassen kann», sagt Apfelbeck stolz. Schmid erklärt: «Charmant für Witron ist vor allem die Stabilität und hohe Verfügbarkeit der Sicherheitseinrichtung – und das zu reduziertem Aufwand. Das bestätigen unsere Onsite-Teams wie auch unsere Kunden.»
Seit Herbst 2016 setzt Witron auf Smart Process Gating und diese neue Technologie als Standard in all seinen Projekten weltweit ein – im Retailbereich ebenso wie in der Industrie oder dem Service. So stehen Anlagen mit SPG als Sicherheitseinrichtung mittlerweile in Frankreich, in Norwegen oder den USA. Wie alles, was das Werk in der Oberpfalz Richtung Endkunde verlässt, wurden die Sicherheitsmodule auf der hauseigenen Teststrecke getestet. Auch für interne, eigene Schulungszwecke setzt Witron Smart Process Gating, und auch andere Sensorlösungen von Leuze electronic ein: sei es der messende Sensor AMS im Bereich des Hochregallagers oder der Barcodeleser BCL 300 zum Identifizieren von Codes.
Neu im Einsatz im Bereich Regalbediengeräte ist die Leuze-Datenübertragungs-Lichtschranke DDLS 500 mit EtherCAT-Schnittstelle. «Nichts verlässt unser Haus, bevor wir eine neue Komponente oder eine neue Technologie nicht selbst ausführlich getestet haben. Nur was sich im Praxistest bewährt hat, empfehlen wir unseren Kunden – das ist unsere Philosophie», sagt Schmid: «Auch das Smart Process Gating musste zahlreiche Härtetests bestehen. Heute überzeugt es uns auf ganzer Linie und wird von uns standardmässig in Projekten mit Materialfluss eingesetzt.»
Hohe Auszeichung – Best of Industry Award
Smart Process Gating überzeugt durch folgende Vorteile:
■ sehr kompakte, platzsparende Auslegung der Anlage, da vor/hinter dem Lichtvorhang kein Platz für Muting-Sensoren benötigt wird
■ hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Sicherheitseinrichtung bei gleichzeitig geringem Installations-und Service-Aufwand (keine Aufbau-Justage, keine ReJustage von Muting-Sensoren.
■ einfache Bedienung durch das Personal
■ auch unterbrochene Teile bzw. Paletten mit Abständen zwischen der Ladung werden störungssicher transportiert
Das auf den Sicherheitslichtvorhängen MLC 530 basierende Smart Process Gating erhielt den «Best of Industry-Award 2019» im Bereich Automatisierung.
Infoservice
Leuze electronic AG
Gründenstrasse 82, 8247 Flurlingen
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