FLIESSENDE ABLÄUFE OHNE GEFAHR
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Bei der Mineralwasser-Abfüllanlage sollten vollautomatisiert 44.000 vierkantige 1,5-Liter-Flaschen pro Stunde befüllt werden können. Der Prozess umfasst mehrere Schritte: Am Anlageneingang befindet sich der Blasmaschinen-Füller-Block. Ein komplexes Förderbandsystem führt dann die Kunststoff-Flaschen durch unterschiedliche Stationen. Nach einer Reihe von Qualitätskontrollen werden sie schließlich durch einen Trockentunnel geleitet: Die korrekte Füllhöhe und die einwandfreie Anbringung des Verschlusses müssen in diesem Prozessschritt gewährleistet sein.
Es folgen die Etikettierung und Markierung der Flaschen. In einem weiteren Schritt wird die einheitliche und exakte Anbringung der Etiketten auf den Flaschen überprüft, bevor diese mit Schrumpffolie verpackt werden. Anschließend werden die Tragegriffe an den einzelnen Packungen angebracht und der Palettierer schichtet die Einzelverpackungen auf Paletten. Wickler umwickeln am Anlagenausgang die Paletten mit Stretch-Folie. Um diesen Betrieb mit sehr hoher Taktzahl reibungslos und produktiv zu gestalten, muss eine sichere und effiziente Überwachung des Gesamtprozesses gewährleistet sein.
Durchführung einer Risikobewertung
Die verkettete Abfüllmaschine kann trotz ihrer Größe dank des vollständig automatisierten Betriebsablaufs von nur drei Bedienern überwacht werden: einer für den Maschinenbereich der Blasmaschine und des Füllers, ein zweiter für das manuelle Laden der Etiketten in die Etikettiermaschine und ein dritter für den Prozessschritt am Anlagenausgang. Um zu beurteilen, welche Risiken beim Betrieb möglich und welche Schutzmaßnahmen notwendig sind, zog ACMI seinen langjährigen Partner Pilz zu Rate. Dessen Auftrag war die Durchführung einer Risikobewertung der einzelnen Anlagenteile nach den gültigen Normen und Vorschriften, also der Verpackungs- und Tragegriffmaschine, Palettierer sowie den zwei verschiedenen Wicklern und Aufleger.
Zudem wurden die Schnittstellen zwischen Maschinen und Teilen der Anlage, die nicht von ACMI stammen, geprüft. Pilz identifizierte und dokumentierte die Gefahren im Lebenszyklus der Anlage, um den Umfang der verketteten Maschinen bestimmen zu können. Auf dieser Grundlage führte der Automatisierungsexperte abschließend eine Risikobeurteilung mit Risikobewertung durch, um optimale Strategien und Maßnahmen zur Risikominderung zu erarbeiten. In einem weiteren Schritt validierte Pilz die Schutzmaßnahmen, sodass der sogenannte RESS (Requisiti Essenziali per la Salute e la Sicurezza, sinngemäß: Grundlegende Anforderungen für Gesundheit und Sicherheit) zur Verminderung des Unfallrisikos erstellt werden konnte. Und setzte darüber hinaus die technische Dokumentation und das Bedienungs- und Wartungshandbuch für die gesamte Produktionsanlage um.
Überwachung der Sicherheitsfunktionen
Im Mittelpunkt stand auch die sichere Steuerungstechnik: Die Überwachung der Sicherheitsfunktionen übernimmt in der Anlage heute die konfigurierbare Kleinsteuerung PNOZmulti 2. Diese bietet die Möglichkeit, die Sicherheitslogik im Nachhinein zu erweitern und Sicherheitsfunktionen, wie zum Beispiel die Geschwindigkeitsüberwachung, zu steuern. Diese Lösung unterstützt eine intuitive Bedienbarkeit sowie die Flexibilität, die ACMI benötigt.
Die Anbindung der Kleinsteuerung an das bereits bestehende Automatisierungssystem der Maschine wurde durch die Verwendung des Feldbusses PNOZ m ES Profinet ermöglicht, mit dem der Zustand der Sicherheitsvorrichtungen kommuniziert werden kann. Dies gewährleistet eine schnelle und einfache Identifikation vorliegender Probleme und eine hohe Produktivität der einzelnen Maschinenteile. Die Online-Diagnose über das Softwaretool erlaubt es jetzt, den Status der Schutzeinrichtungen direkt einzusehen. Fehlerstack und Diagnosedaten machen das Problem immer sofort ermittelbar. Auch eine Anpassung an andere Standard-SPS-Steuerungen ist mit wenigen Klicks im Softwaretool PNOZmulti Configurator möglich, so dass einerseits ACMI, aber auch deren Endkunden flexibel bleiben. Dank Risikobeurteilung und verbauter Pilz-Sicherheitslösung lässt sich das Mineralwasser jetzt schneller und mit minimiertem Risiko für die Bediener in die Flaschen abfüllen.
Diesen Artikel finden Sie in LT 11/2023 auf den Seiten 44 und 45.
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