Von oben alles gesichert

Deckenkran in zwölf Metern Höhe: Der Montageprozess in großer Höhe und bei nur begrenzt zur Verfügung stehendem Raum zwischen Kran und Decke stellte besondere Herausforderungen.
Deckenkran in zwölf Metern Höhe: Der Montageprozess in großer Höhe und bei nur begrenzt zur Verfügung stehendem Raum zwischen Kran und Decke stellte besondere Herausforderungen.Bild: Marelli Mako

Im Gewerbepark der rund 100km von Istanbul gelegenen Stadt Bursa stellt Marelli Mako Scheibenwischer, Heizungs- und Lüftermotoren, Zündspulen, Sicherungskästen sowie weitere Bauteile und Produktgruppen vorwiegend für die Automobilindustrie her.

Marelli Mako wurde 1970 in Bursa unter dem Namen Mako Elektrik Sanayi ve Ticaret A.. gegründet. Zwei Jahre später startete die Produktion von Anlassern, Lichtmaschinen und Verteilern. In den Folgejahren ergänzten u.a. Heizungs- und Zündspulen und schließlich 1993 Beleuchtungs- und Belüftungssysteme das Sortiment. 2005 wurde das Unternehmen Teil der Magneti Marelli Gruppe, nach der Fusion mit Calsonic Kansei 2019 setzte es seine Geschäftstätigkeit unter der Dachmarke Marelli fort. Heute firmiert der Automobilzulieferer unter dem Namen Marelli Mako Elektrik Sanayi ve Ticaret A.. Das Werk Bursa zählt mit rund 1.600 Mitarbeitern zu den größten Automobilzulieferbetrieben der Türkei.

Spritzgießmaschinen sind zentrale Bestandteile einiger Fertigungslinien und vor jedem neuen Produktlauf stehen in unterschiedlichem Umfang Umrüstmaßnahmen an. Brückenkrane transportieren dann die von Werkern demontierten Gussformen ab und schaffen die für eine neue Serie benötigen Werkzeuge und Vorrichtungen heran. Bei Marelli Mako verfahren Deckenkrane Lasten, wie beispielsweise Werkzeuge, mit hoher Geschwindigkeit und bringen diese punktgenau, sicher und just-in-time ans vorgegebene Ziel. Rüstwechsel sollen zügig erfolgen, Ausfälle sind nicht vorgesehen, Stillstand kostet Geld. Für das Bedienpersonal unter den transportierten Lasten darf zu keinem Zeitpunkt Gefahr für Leib und Leben ausgehen. Daher gelten für Decken- oder Brückenkrane besondere Sicherheitsvorkehrungen.

Die Sicherheit fährt mit: Neuer Schaltschrank mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 und den E/A Modulen an Bord bei Marelli Mako.
Die Sicherheit fährt mit: Neuer Schaltschrank mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 und den E/A Modulen an Bord bei Marelli Mako.Bild: Marelli Mako

Sicherheitskonzept macht Brückenkrane für weitere Jahre fit

Im Zuge fälliger Retrofits standen bei Marelli Mako im Jahr 2024 neben der Optimierung von Produktivität und Zuverlässigkeit auch Sicherheitsaspekte auf der To-do-List. Zwanzig Brückenkrane mit einer Tragkraft von jeweils 16 und mehr Tonnen sind bei Marelli Mako 24/7 im Einsatz. Die Aufgabe: Mit modernen Automatisierungs- und Sicherheitskonzepten sollten sämtliche Krane für möglichst viele weitere Jahre fit gemacht werden.

Damit die Brückenkrane im Werk darüber hinaus aktuellen internationalen Normen entsprechen – hier insbesondere EN13135-1 (Krane – Sicherheit – Konstruktive Anforderungen an Ausrüstungen) sowie EN ISO13849-1 (Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen) – stand im ersten Schritt die Erstellung einer Risikoanalyse an. Das Ergebnis: Der Kranbetrieb ist sicher, jedoch in einigen Punkten nicht auf dem Stand der aktuellen Technik. So wurden z.B. eine Reihe von Sicherheitsfunktionen, die die Bewegungen der Krane begrenzen und stoppen, nicht von einer Sicherheitssteuerung überwacht. Auch entsprach die auf den Kranen installierte Sicherheitstechnik nicht mehr in jedem Punkt den aktuellen Anforderungen. In Eigenregie war das für den Automobilzulieferer nicht umsetzbar. Erschwerend kam hinzu, dass ein Sicherheitsupdate ohne das Absenken des kompletten Kranturms eigentlich nicht machbar wäre.

Da Pilz bereits seit 2022 Partner von Marelli Mako ist und in sämtlichen Fragen rund um Safety & Security hohes Ansehen genießt, holten sich die Entscheider Rat bei den Experten für die sichere Automation. Der Ansatz von Pilz, dass die anstehenden Modernisierungsmaßnahmen auch ohne Absenkung des Krans umsetzbar sind – bei sorgfältiger Planung sogar parallel zum laufenden Betrieb – überzeugte die verantwortlichen Projektpartner bei Marelli Mako. Pilz erhielt den Auftrag: Zum Leistungspaket zählte neben der konzeptionellen Beratung zu den in Frage kommenden Systemen der Ersatz und die Erneuerung der Sicherheitstechnik inkl. Engineering-Dienstleistungen.

Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz: Modular, flexibel und bei aller Komplexität übersichtlich. Im Schaltschrank aneinandergereiht sind E/A-Module mit genau jenen Funktionen, die gebraucht werden.
Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz: Modular, flexibel und bei aller Komplexität übersichtlich. Im Schaltschrank aneinandergereiht sind E/A-Module mit genau jenen Funktionen, die gebraucht werden.Bild: Marelli Mako

Deckenkrane: Automatisierungslösung nach Maß

Kern der von Marelli Mako präferierten Automatisierungs- und Sicherheitslösung ist das industrieerprobte Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz. Die Steuerung im System lässt sich über diverse E/A-Module anpassen, so dass Anwendern eine exakt auf ihre jeweilige Anforderung zugeschnittene Lösung zur Verfügung steht. PSS 4000 stellt so ein zukunftsfähiges System dar – inkl. einfacher Programmierung auf Basis der Pilz-Softwareplattform PAS4000 sowie webbasierter, intuitiver Diagnose und Visualisierung auf Grundlage der Visualisierungssoftware PASvisu.

Aufbauend auf diesem Konzept wurde Sicherheitstechnik wie z.B. Endschalter, Not-Aus-Taster, Antriebe sowie der Schaltschrank ausgetauscht. Gleichzeitig integrierten die Pilz-Experten Serienantriebe im Deckenkran, die künftig die Bewegungen des Kranfahrwerks, des Katzantriebs und des Hubwerks steuern und sichere Abschaltvorgänge gewährleisten. Um Lasten in Echtzeit überwachen sowie Fehler schnell und einfach diagnostizieren zu können, wurde zusätzlich zur Visualisierungssoftware das Pilz-Bedienterminal Pilz Human Machine Interfaces (PMI) integriert.

Erwartungsgemäß stellte das Projekt an unterschiedlicher Stelle hohe Anforderungen. Weil das Kransystem insgesamt neun Spritzgießmaschinen bedient und die Anlage nicht länger als unbedingt erforderlich stillstehen sollte, musste die Planung sorgfältig und unter Einhaltung enger Zeitfenster abgestimmt werden. Tatsächlich gelang es Pilz, auf ein zeitaufwändiges und teures Absenken des Kranturms zu verzichten: Der Automatisierungsexperte führte den gesamten Montageprozess erfolgreich in großer Höhe und bei nur begrenzt zur Verfügung stehenden Raum zwischen Kran und Decke durch. Dies stellte alle Beteiligten vor besondere Herausforderungen.

Überwachung in Echtzeit für mehr Sicherheit

Die neue Automatisierungslösung einschließlich der installierten Sicherheitstechnik von Pilz erlaubt eine Überwachung des Kranbetriebs in Echtzeit. Ein Überlastkontrollsystem, die sichere Drehzahlüberwachung des Hakenantriebs, sichere Abschaltarchitektur, Sicherheits-Verbindungsarchitektur gemäß EN ISO13849-1 sowie ein Diagnosedisplay für einfache Fehlersuche und Wartung sind Leistungsmerkmale, die es zuvor nicht gab. Auch das Not-Halt-System wurde optimiert: Die Not-Halt-Taster PITestop wurden EN ISO13850-konform in das Kransystem integriert, Bediener können die Anlage im Gefahrenfall sofort in einen sicheren Zustand versetzen. Diese Funktion erhöht sowohl die Sicherheit von Menschen im Umfeld der Anlage als auch die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems. „Im Zuge des Projektes ist bei unseren Mitarbeitern das Bewusstsein für Maschinensicherheit und die Bedeutung von Sicherheitsfunktionen gewachsen. Zudem garantiert die Integration moderner Technologien in unseren Anlagen allen Beteiligten ein hohes Maß an Sicherheit“, sagt Muhammet Ali ÇN, OHS (Occupational Health and Safety) Spezialist bei Marelli Mako.

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