18.11.2020

Integration von Seilzug-Notschaltern in übergeordnete Informationssysteme

Smarte Schaltgeräte für schwere Einsätze

Äußerlich betrachtet sind die neuen Seilzug-Notschalter der HDS-Baureihe robust konstruiert, wie es sich für Heavy-Duty-Anwendungen gehört. Bei der Integration in den Sicherheitskreis und der Übermittlung von wartungsrelevanten Informationen sind sie auf dem allerneuesten Stand der Automatisierungstechnik, denn sie lassen sich einfach in Funknetzwerke einbinden. Das bietet Vorteile im praktischen Einsatz.


Schwere Seilzug-Notschalter und Bandschieflaufschalter kommen überwiegend in den Förderanlagen der Rohstoff- und Gewinnungsindustrie sowie im Bergbau zum Einsatz.
Bild: K.A. Schmersal Holding

In der weiten Welt der Schaltgeräte sind die neuen Seilzug-Notschalter eher fürs Grobe zuständig. Sie werden zum Beispiel an Schüttgutförderanlagen in der Gewinnungs- und Rohstoffindustrie sowie im Bergbau eingesetzt. Dort ermöglichen sie dem Personal im Gefahrenfall das sofortige sichere Stillsetzen des Bandes an jedem Punkt der Förderstrecke, die pro Sicherheitsschaltgerät bis zu 200m (2x100m) lang sein kann. Die integrierte Seilzug- und Seilrissüberwachung gewährleistet dabei einen jederzeit zuverlässigen und sicheren Anlagenbetrieb.

Eine Grundkonstruktion - verschiedene Schaltgerätetypen

Dem Anwendungsbereich entsprechend sind diese Sicherheitsschaltgeräte sehr robust konstruiert. Die neue HDS-Baureihe von Schmersal wurde für den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen entwickelt und ist in zwei Gehäusewerkstoffen verfügbar. In korrosiver Umgebung ist der Duroplast-Hochleistungskunststoff die richtige Wahl, z.B. bei Umschlagsanlagen in Häfen und in der Düngemittelproduktion. Die Graugussvariante bietet sich überall dort an, wo hohe mechanische Beanspruchungen zu erwarten sind, etwa in der Stahlerzeugung und -verarbeitung sowie bei der Förderung von mineralischen Rohstoffen. Bei den HDS-Schaltgeräten handelt es sich genau genommen nicht um eine einzelne Baureihe, sondern um eine modular konstruierte Plattform: Auf der Basis eines Grundmodells lassen sich mit unterschiedlichen Funktionseinheiten verschiedene Schaltertypen realisieren. Neben Seilzug-Notschaltern gehören auch schwere Positionsschalter und Bandschieflaufschalter zum HDS-Programm.

Einfache Verdrahtung oder Einbindung in Netzwerklösungen

Das äußere Erscheinungsbild und die Heavy Duty-Eigenschaften der neuen Schalterplattform entsprechen den klassischen Anforderungen der Schwerindustrie. Auf der elektrotechnischen Ebene und mit Blick auf die Anschalt- und Integrationsmöglichkeiten ist die neue Baureihe jedoch sehr innovativ. Die Seilzug-Notschalter können optional über die integrierte Dupline-Zweidraht-Bus-Schnittstelle in übergeordnete Sicherheitskreise integriert werden. Das erlaubt die Vernetzung mehrerer Schalter über eine einfache Reihenschaltung und ist insbesondere bei weitläufigen Anlagen - wie sie in der Schüttgut-Fördertechnik häufig vorkommen - ein Vorteil. Aus Sicht des Anwenders vereinfacht sich in diesem Fall der Installationsaufwand deutlich - ohne Beeinträchtigung des Sicherheitsniveaus.

Schwere Schaltgeräte mit integriertem Funksender

Ganz neu hingegen ist eine weitere Möglichkeit der Anschaltung, die sich zurzeit noch im Feldtest befindet. In die Gehäuse der HDS-Schaltgeräte wurden Funksender integriert, über die Diagnoseinformationen einfacher und vor allem effizienter übermittelt werden können. Die Schaltgeräte werden in ein Mesh-Netzwerk auf Bluetooth-Basis eingebunden, das die Übertragung von Statusdaten über Entfernungen von bis zu 250m von einem Teilnehmer zum nächsten erlaubt. Auf diese Weise ist eine Kommunikation über mehrere Kilometer möglich. Damit wird insbesondere bei großflächigen Förderanlagen das Monitoring der Schaltgeräte erheblich vereinfacht.

Empfehlungen der Redaktion

Gesteigerte Produktivität durch schnelles Erkennen und Beheben von Störungen

Die per Funk übermittelten Signale werden an zentraler Stelle erfasst und ausgewertet. Alle Schaltvorgänge können in Echtzeit und online über jeden Webbrowser auf dem PC oder Smartphone verfolgt und zugeordnet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die in einer Cloud gesammelten Daten direkt an das Smartphone oder Tablet der Wartungs- und Servicetechniker vor Ort zu übermitteln. Hier kann der Anwender wahlweise eine Web-Anwendung oder eine App nutzen. Der praktische Nutzen für den Anwender liegt auf der Hand: Betriebsstörungen an den Fördereinrichtungen werden in der Cloud unmittelbar erfasst und können an zuständige Mitarbeiter weitergegeben werden. Obwohl die Sicherheitsschaltgeräte in Reihe geschaltet sind, lassen sie sich eindeutig zuordnen, so dass die Beseitigung der Betriebsstörung ohne Zeitverlust erfolgen kann. Die langwierige Suche nach Störungen in den Befehls- und Bedienketten der Fördereinrichtungen auf dem Betriebsgelände entfällt, Produktionsausfälle lassen sich auf ein Minimum begrenzen. Die Konsequenz: Es wird eine höhere Maschinenverfügbarkeit erzielt. Und da die schweren Schaltgeräte häufig in verketteten Anlagen bzw. Fördersystemen eingesetzt werden, steigt die Produktivität bzw. die Leistung der gesamten Anlage.

Erstes Ergebnis der Zusammenarbeit mit Startup-Unternehmen

Die Funknetzwerk-Anbindung von schweren (Sicherheits-) Schaltgeräten ist das erste Gemeinschaftsprojekt der Schmersal Gruppe mit dem Startup-Unternehmen Aconno aus Düsseldorf. Das junge, stark wachsende Unternehmen entwickelt kundenspezifische Hardware, Bluetooth- und Sensorlösungen, darunter insbesondere Bluetooth-Chips und eine Entwicklungsplattform für individuelle Anwendungen. Ziel dabei ist, intelligente Geräte und Objekte zu vernetzen und in IoT-Umgebungen zu integrieren. Die Schmersal Gruppe hat sich im April 2020 mit 26 Prozent an Aconno beteiligt und will damit ihre Entwicklungsanstrengungen in Richtung drahtloser Kommunikationslösungen für Sicherheitsschaltgeräte forcieren. Die Funkplattform für das Monitoring von großflächigen Förderanlagen auf der Basis der HDS-Baureihe zeigt beispielhaft, welche konkreten Anwendungen im Fokus stehen und auch welchen Nutzwert die Zusammenarbeit bietet. Dabei lassen sich nicht nur die Seilzug-Notschalter, sondern auch die anderen Schaltgerätetypen der HDS-Baureihe (Positionsschalter, Bandschieflaufschalter) in das Funknetzwerk integrieren.

Anzeige