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Die Automatisierung hat die Interaktion zwischen Menschen und Maschinen 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 die Werkseinstellungen bieten einen wesentlich höheren Informationsgehalt 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 an ein digitales Netz angeschlossenes Gerät kann große Informationspakete an andere lokale Geräte, Kontrollräume und sogar an fachkundige Support-Zentren überall auf der Welt senden.
Eine neue Sichtweise auf die Instandhaltung von Fabriken
Auch die Wartungspraktiken haben sich in den letzten Jahrzehnten verändert. In der Vergangenheit wurden die Anlagen nach einem Zeitplan gewartet, der Routineaufgaben wie Sichtkontrollen und Nachschmieren vorsah. Ein Motor oder ein Förderband könnte in bestimmten Abständen für eine gründlichere Wartung abgeschaltet 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 Fabrik zu einem Ausfall kommen, wenn sich die Anlagen zwischen den geplanten Wartungsintervallen erheblich verschlechtern.
Die Verfügbarkeit neuer Sensoren zur Messung des Zustands und der Leistung von Maschinen hat neue Wartungsstrategien möglich gemacht. Ein Motor oder ein Förderband kann zum Beispiel 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. Zu diesem Zeitpunkt kann ein automatischer Alarm weitere Untersuchungen auslösen.
Dieser Ansatz für die Instandhaltung wird als Zustandsüberwachung bezeichnet und führt ein Werk von einem zeitbasierten Instandhaltungsprogramm zu einem zustandsorientierten Programm. Vorausschauende Wartungsstrategien nutzen die Zustandsüberwachung, um vorherzusagen, wann ein Ausfall wahrscheinlich ist, so dass die Wartung so geplant werden kann, dass dieser Ausfall verhindert wird. Ein Lagerausfall führt in der Regel zu umfangreichen Folgeschäden, die durch den Austausch des Lagers vor dem Ausfall verhindert werden können.
Sicherheit noch mehr im Vordergrund
Der Arbeitsschutz ist ein stark reglementierter Bereich, in dem verschiedene Aufsichtsbehörden die Einhaltung der Vorschriften in den Betrieben überwachen. Die Unfallversicherungen (DGUV) tragen maßgeblich zur Ausgestaltung der in der DIN, der ISO, der VDE, der Arbeitsstättenverordnung und der EU-Maschinenrichtlinie normierten Vorschriften in praktisch handhabbare Aktivitäten umzusetzen.
Die Fortschritte in der Sensorik 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. Handbetätigte Stoppschalter sind daher nach wie vor ein wesentlicher Bestandteil eines jeden betrieblichen Sicherheitssystems.
Es gibt auch spezielle industrielle Anwendungen, die manuelle Sicherheitsstopps erfordern. Ein typisches Beispiel ist ein Fördersystem, das sich über eine Länge von hundert Metern oder mehr über einen Produktionsbereich erstreckt. An jeder Stelle dieses Förderbandes könnte sich ein Arbeiter mit einem Ärmel im Förderband verfangen. Dieser Arbeitnehmer sollte sofort Zugang zu einem Notausschalter haben, um schwere Verletzungen zu vermeiden. Ein Seilzug-Sicherheitsschalter, der entlang des gesamten Förderers verläuft, ist für diese Anwendung ideal geeignet.
Geräteendschalter sind auch hilfreiche Anhaltevorrichtungen für Maschinenanwendungen. Sie können die Beladung eines Förderbandes oder die Ausrichtung der Gegenstände auf dem Band überwachen. Endschalter können ein Abschalten des Förderbands auslösen, um ein Eingreifen zu ermöglichen, bevor ein Zwischenfall eintritt.
Auswahl der geeigneten Schalter
Manuell gesteuerte Stoppschalter und Geräteendschalter haben eine wesentliche Sicherheitsfunktion und müssen im Bedarfsfall zuverlässig und dauerhaft funktionieren. Mehrere Faktoren tragen zur Qualität und Leistung von Sicherheitsschaltern bei:
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 auszufallen, wenn sie funktionieren sollen. Speziell entwickelte elektromechanische Schalter können diese strengen Anforderungen erfüllen. Für kleinere Platzverhältnisse stehen auch robuste Mikroschalter zur Verfügung.
Einige Anwendungen wie moderne CNC-Maschinen arbeiten mit hoher Präzision und Genauigkeit. Sie benötigen kompakte Schalter, welche die Position beweglicher Teile erfassen, ohne durch Vibrationen falsche Signale auszulösen. Für diese Anwendungen steht eine breite Palette von kompakten industriellen Endschaltern, auch Mini-Schalter genannt, zur Verfügung.
Manuell gesteuerte Stoppschalter müssen sofort und zuverlässig funktionieren, wenn sie von einem Arbeitnehmer betätigt werden. Seilzug-Sicherheitsschalter sollten ihren Zustand ändern und einrasten, sobald das Seil aktiviert wird. Im Idealfall sollte der Schalter aktiviert werden, unabhängig davon, ob das Kabel gezogen oder gedrückt wird, denn man kann nicht wissen, wie ein Arbeiter in einem Notfall reagieren wird. Jetzt gibt es Produkte, die alle diese Eigenschaften in einer Lösung für Förderanwendungen bieten.
Zusammenfassung
Die industrielle Automatisierung verändert mit der stetigen Entwicklung neuer Technologien die Fabrikumgebung. Neue Sensoren und IIoT-Fähigkeiten haben die Wartungsstrategien und die Effizienz des Fabrikbetriebs erheblich verbessert. Notfallsicherheitssysteme stützen sich ebenfalls auf elektronische Sensoren und computergesteuerte Steuerungen zur Ausführung ihrer logischen Funktionen.
Trotz all dieser Fortschritte besteht nach wie vor ein Bedarf an qualitativ hochwertigen manuell gesteuerten Stoppschaltern und Anlagenendschaltern für die industrielle Sicherheit. Diese Schalter müssen den rauen Betriebsbedingungen mit extremen Temperaturbereichen und starken Vibrationen standhalten.
Produktangebot
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Über Distrelec
Die Distrelec Gruppe ist ein führender Online-Distributor für elektronische und technische Komponenten im B2B-Bereich mit rund 500 Mitarbeitern. Neben den Hauptabsatzmärkten Deutschland, Schweiz und Schweden, hat das Unternehmen eine starke Marktposition in insgesamt 17 europäischen Ländern. Distrelec zielt auf Kunden in den Bereichen Instandhaltung, Kleinserie, Prototyping sowie Forschung und Entwicklung.
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