Sicherheitsschalter für industrielle Umgebungen

Der Siegeszug der Maschinen – Industrieautomation

Die Industrieautomatisierung hat die Art und Weise, wie Menschen mit Maschinen interagieren, in den letzten drei Jahrzehnten verändert. In den Anfängen gab es pneumatische Regelkreise, in denen ein einzelnes Ventil eine einzelne Prozessvariable wie Durchfluss oder Druck steuern konnte. Doch die Fortschritte in der Computer- und Sensortechnik haben dazu geführt, dass in modernen Fabriken Tausende von Sensoren und große zentralisierte Kontrollsysteme eingesetzt werden.

Einer der wichtigsten Entwicklungsbereiche der letzten Jahre ist als Industrie 4.0 oder das industrielle Internet der Dinge (IIoT) bekannt. Neue Sensoren für Fabriken bieten ein viel höheres Maß an Informationen als frühere Generationen. Diese Sensoren erfassen sowohl die Prozessvariable als auch Umgebungsinformationen wie die Temperatur. Darüber hinaus können moderne Sensoren ihren eigenen Zustand überwachen und einen Alarm auslösen, wenn sie kalibriert oder gewartet werden müssen.

Das IIoT nutzt auch die Netzwerkkonnektivität. Dieser Schritt weg von der analogen Signalübertragung ermöglicht es den Sensoren, ihre gesamten Informationen anderen zur Verfügung zu stellen. Ein Gerät, das an ein digitales Netzwerk angeschlossen ist, kann große Informationspakete an andere lokale Geräte, Kontrollräume und sogar an Experten-Supportzentren überall auf der Welt senden.

Eine neue Sicht auf die Instandhaltung von Produktionsanlagen.

Nahrungsmittelindustrie – Keksherstellung vom laufenden Band

Eine neue Sicht auf die Instandhaltung von Produktionsanlagen.
Nahrungsmittelindustrie – Keksherstellung in einer Fabrik am Fließband
“Auch die Instandhaltungspraktiken haben sich in den letzten Jahrzehnten verändert. In der Vergangenheit wurden Anlagen nach einem Zeitplan gewartet, der Routineaufgaben wie Sichtkontrollen und Nachschmieren vorsah. Ein Motor oder ein Förderband konnte in bestimmten Abständen für eine gründlichere Wartung vom Netz genommen werden. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass Anlagen auch dann abgeschaltet werden können, wenn keine unmittelbare Notwendigkeit für eine Wartung besteht. Andererseits könnte es in einer Produktionsanlage zu einem Ausfall kommen, wenn sich der Zustand der Anlage zwischen den geplanten Wartungsintervallen erheblich verschlechtert.

Die Verfügbarkeit neuer Sensoren zur Messung des Zustands und der Leistung von Maschinen hat neue Wartungsstrategien möglich gemacht. Ein Motor oder ein Förderband kann beispielsweise mehrere Schwingungssensoren enthalten. Frisch gewartete Motoren mit neuen Lagern und korrekter Ausrichtung sollten nur minimale Vibrationen aufweisen. Wenn die Komponenten verschleißen, nimmt die Vibration zu, bis sie einen Schwellenwert erreicht. An diesem Punkt kann ein automatischer Alarm weitere Untersuchungen auslösen.

Dieser Wartungsansatz wird als Zustandsüberwachung bezeichnet und führt ein Werk von einem zeitbasierten Wartungsprogramm zu einem zustandsorientierten Programm. Vorausschauende Instandhaltungsstrategien nutzen die Zustandsüberwachung, um vorherzusagen, wann ein Ausfall wahrscheinlich ist, so dass die Instandhaltung geplant werden kann, um diesen Ausfall zu verhindern. Ein Lagerausfall verursacht in der Regel umfangreiche Folgeschäden, die durch den Austausch des Lagers vor dem Ausfall verhindert werden können.

Sicherheit steht im Vordergrund

Die Hand drückt den roten Not-Aus-Knopf oder den Stopp-Knopf für Industriemaschinen, Not-Aus für die Sicherheit.

Arbeitssicherheit ist ein stark regulierter Bereich, in dem verschiedene Regulierungsbehörden die Einhaltung der Vorschriften in den Betrieben überwachen. Die Occupational Safety and Health Administration (OSHA), das American National Standards Institute (ANSI), der National Safety Council (NSC), die European Safety Federation (ESF), das Canadian Center for Occupational Health and Safety (CCOHS) und der British Safety Council (BSC) sind einige der Organisationen, die sich für die Sicherheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer einsetzen.

Die Fortschritte im Bereich der Sensoren und der industriellen Automatisierung haben sich auch auf die industriellen Sicherheitssysteme ausgeweitet. Viele Industrieanlagen verwenden automatische Notabschaltsysteme mit Hunderten von Sensoren, die mit komplexen Logikprogrammen verbunden sind, die bestimmen, wann ein Gerät oder eine Anlage abgeschaltet werden sollte. Diese Systeme hängen von der Integrität der Sensoren ab, die unter rauen Umgebungsbedingungen arbeiten. Ergänzend sind mechanisch angesteuerte Stoppschalter nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil eines jeden Sicherheitskonzeptes.

Denn es gibt viele industrielle Anwendungen, die Sicherheitsstopps durch mechanische Interaktion erfordern. Ein typisches Beispiel ist ein Fördersystem, das sich über eine Länge von hundert Metern oder mehr über einen Produktionsbereich erstreckt. An jedem beliebigen Punkt dieses Fördersystems könnte sich ein Arbeiter mit einem Ärmel im Förderband verfangen. Dieser Arbeiter sollte sofort Zugang zu einem Not-Aus-Schalter haben, um schwere Verletzungen zu vermeiden. Ein Sicherheitsschalter mit Seilzug, dessen Seil am Rande des gesamten Förderbandes gespannt ist, ist für diese Anwendung ideal geeignet.

Geräteendschalter sind ebenfalls hilfreiche Stoppvorrichtungen für Maschinenanwendungen. Sie können die Beladung eines Förderbandes oder die Ausrichtung von Gegenständen auf dem Band überwachen. Endschalter können ein Abschalten des Förderbandes auslösen, um ein Eingreifen zu ermöglichen, bevor ein Zwischenfall eintritt.

Auswahl der geeigneten Schalter

Quelle: Honeywell

Mechanisch angesteuerte Stoppschalter und Anlagenendschalter haben eine wesentliche Sicherheitsfunktion und müssen bei Bedarf zuverlässig und beständig funktionieren. Mehrere Faktoren tragen zur Qualität und Leistung von Sicherheitsschaltern bei:

  1. Industrieanlagen werden in rauen Umgebungen betrieben und sind oft starken Stößen und Vibrationen ausgesetzt. Endschalter müssen in diesen Umgebungen funktionieren, ohne falsche Signale zu geben oder nicht zu funktionieren, wenn sie sollten. Speziell entwickelte elektromechanische Schalter können diese strengen Anforderungen erfüllen, wie z. B. die Endschalter der Honeywell GLA-Serie.  Für geringere Platzverhältnisse gibt es auch robuste Mikroschalteroptionen im Sortiment.
  2. Einige Anwendungen wie moderne CNC-Maschinen arbeiten mit hoher Präzision und Genauigkeit. Sie benötigen kompakte Schalter, die die Position beweglicher Teilen erfassen, ohne durch Vibrationen falsche Signale auszulösen. Die kompakten industriellen Endschalter oder Mini-Schalter der Serie 14CE von Honeywell sind für diese Anwendungen konzipiert. 
  3. Stoppschalter müssen sofort und zuverlässig funktionieren, wenn sie von einem Arbeiter betätigt werden. Seilzug-Sicherheitsschalter sollten ihren Zustand ändern und einrasten, sobald das Seil aktiviert wird. Im Idealfall sollte der Schalter unabhängig davon aktiviert werden, ob das Kabel gezogen oder gedrückt wird, da man nicht wissen kann, wie ein Arbeiter im Notfall reagieren wird. Die MICRO SWITCH 2CCP-Serie von Honeywell bietet all diese Funktionen in einer Lösung, die für Förderanwendungen entwickelt wurde.

Zusammenfassung

Die industrielle Automatisierung verändert die Fabrikumgebung durch die stetige Entwicklung neuer Technologien. Neue Sensoren und IIoT-Funktionen haben die Wartungsstrategien und die Effizienz des Fabrikbetriebs erheblich verbessert. Notfallsicherheitssysteme stützen sich ebenfalls auf elektronische Sensoren und computergesteuerte Steuerungen, um ihre logischen Funktionen auszuführen.

Trotz all dieser Fortschritte besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf an hochwertigen elektromechanischen Stoppschaltern und Anlagenendschaltern für die industrielle Sicherheit. Diese Schalter müssen den rauen Betriebsbedingungen mit extremen Temperaturbereichen und starken Vibrationen standhalten.

Wenden Sie sich an Distrelec für alle Ihre Stoppschalter und Anlagenendschalter. Wir sind Vertriebspartner für Honeywell-Endschalter und bieten eine breite Palette von Produkten, die für industrielle Anwendungen entwickelt und gebaut wurden.

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