B&I Die Industrie-Zeitung, Ausgabe 2 (April 2022)

Die Industrie-Zeitung BETRIEBSTECHNIK & INSTANDHALTUNG April 2022 – Ausgabe 2/22

18.–19.10.2022 Messe Stuttgart www.in-stand.de #instand22

Boge: Neue Planfräser erreichen eine Halbierung der Maschinenlaufzeit. Seite 24 Das Ahrtal in Rheinland-Pfalz wurde besonders heftig von der Flut getroffen. Der Wiederaufbau der Gasversorgung war ein Wettlauf gegen die Zeit – schließlich stand der Winter vor der Tür.

TOP NEWS Gute Koordination Dienstleister unterstützt Chemiepark bei PISA, INCA, SIM, AS20+ Seite 05 Gegen den „Verkehrsstau“ im Werk Automobilhersteller setzt auf cleveres Transportsystem Seite 09 Was heißt denn hier bitte (a)normal? Automatische Anomalieerkennung für Predictive Maintenance Seite 11 Transportroboter in der Intralogistik Warum das für die Mitarbeiter mehr Sicherheit bedeut Seite 15

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Wiederaufbau im Rekordtempo Die Sturzflut im Ahrtal im Juli vergangenen Jahres mit 134 Todesopfern zerstörte auch das Erdgasnetz in weiten Teilen. Die Energieversorgung Mittelrhein mit ihrer Netzgesellschaft, der Energienetze Mittelrhein, die dort für die Gasversorgung zuständig ist, realisiert den Wiederaufbau der Gasversorgung im Ahrtal in Rekordzeit – nicht zuletzt dank digitaler Dienste. Die Bilder des 14. und 15. Juli 2021 haben sich in das kollektive Gedächtnis eingebrannt: Die Sturzflut nach dem extremen Starkregen brachte Zerstörung und Tod ins Ahrtal. Wie verheerend die Schäden waren, zeigte sich nach dem Rückzug der Wassermassen: Häuser, Straßen, Brücken und andere Teile der Infrastruktur waren entweder beschädigt oder zum Teil gar nicht mehr vorhanden. Massiv betroffen war auch das Erdgasnetz: Erdgasleitungen mit einer Gesamtlänge von 133 Kilometern waren entweder beschädigt oder komplett zerstört. Außerdem gab es 14 defekte beziehungsweise zerstörte Gasdruckregelstationen, elf kaputte Ahr-Querungen und Tausende von betroffenen Netzanschlüssen. Schon am Tag nach der Flut war klar, dass der Wiederaufbau ein Wettlauf gegen die Zeit – konkret den Winter 21/22 – sein würde. Eine große Aufgabe, die in den Händen der Energieversorgung Mittelrhein (evm) lag. Sie ist das größte Energie- und Dienstleistungsunternehmen aus Rheinland-Pfalz und im Ahrtal mit ihrer Netzgesellschaft,

der Energienetze Mittelrhein (enm), für die Gasversorgung zuständig. Mittlerweile ist klar: Die Timeline wurde gehalten. Bis zum Winter 21/22 waren nahezu alle Verbraucher wieder ans Gasnetz angeschlossen. Wie das in dieser Zeit überhaupt möglich war und welche Rolle in diesem Zusammenhang auch digitale Lösungen bei der Wiederherstellung der Gasversorgung im besonders stark betroffenen Unteren Ahrtal gespielt haben, erklärt Martin Friedrich, Teamleiter Workforce-Management in der Abteilung Technische Informationssysteme bei der enm, im Interview.

Martin Friedrich ist Teamleiter Workforce-Management in der Abteilung Technische Informationssysteme bei der enm. Er betont: „Bei der Wiederinbetriebnahme haben wir uns am Rohrnetz orientiert, und danach, welcher Bereich mit dem geringsten Aufwand am schnellsten wieder in Betrieb zu nehmen war.“ Bilder: Greengate

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Herr Friedrich, was war aus der Sicht des Netzbetreibers ein erstes Indiz für das Ausmaß der Katastrophe? Wasser- und Schlammeinbrüche und das Wegschwemmen ganzer Leitungspassagen durch die Flut sorgten dafür, dass in der Nacht der Katastrophe große Gasverluste im betroffenen Gebiet anfielen. Weiter auf Seite 08

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NACHRICHTEN

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Eigentlich ist nichts mehr, wie es war ...

„Wiederaufbau im Rekordtempo“ – so ist die Titelgeschichte der aktuellen Ausgabe der B&I überschrieben. Eindrucksvoll schildert sie, welche wichtige Rolle die Digitalisierung beim Wiederaufbau nach der verheerenden Sturzflut im Ahrtal im vergangenen Jahr gespielt hat und immer noch spielt. In Rekordzeit wurde hier die Gasversorgung wieder instand gesetzt,

sodass im Winter 21/22 die Häuser beheizt werden konnten. Eine Erfolgsgeschichte – eigentlich. Denn die Lektüre hinterlässt angesichts der Bilder, die uns jeden Tag aus der Ukraine erreichen, einen bitteren Nachgeschmack: Das menschliche Leid, das dieser Angriffskrieg mit sich bringt, lässt mich kaum Worte finden. Und die Zerstörung der Infrastruktur, von Straßen, Brücken, Wohngebäuden, Geschäften und Fabriken hat jetzt

schon ein Ausmaß erreicht, dass es wohl viele Jahre dauern wird, alles wiederaufzubauen. Wie teuer und schwierig dies ist und mit welchen Problemen man dabei zu kämpfen hat, ist noch lange nicht abzusehen. Denn aktuell sind wir noch gar nicht beim Thema Wiederaufbau, der – davon ist auszugehen – von der Ukraine alleine nicht geschultert werden kann. Hier wird ein solidarisches Europa gefragt sein.

April 2022

Stattdessen sind wir wieder in der (Un-)Logik des Kriegs und der Abschreckung gefangen. Das macht mich traurig, denn ich dachte, wir wären weiter. Und es ist ja nicht so, dass es nicht genügend Probleme gäbe, um die wir uns kümmern müssten, die allerdings jetzt wohl hintanstehen werden. Die nächste Zeit bringt jedenfalls Herausforderungen in vielerlei Hinsicht mit sich, nicht nur, aber auch für die Branche. Volker Zwick

FVI-Branchenindikator Instandhaltung: Q4/21 ist gut gelaufen

So (gut) lief die maintenance Dortmund 2022

Sowohl bei den industriellen Instandhaltungsdienstleistern als auch bei den innerbetrieblichen Instandhaltungsabteilungen lief es im vierten Quartal des vergangenen Jahres besser, wie der FVIBranchenindikator Instandhaltung auf Basis von Umfragen zeigt. So stieg der Wert für die industriellen Instandhaltungsdienstleister von 41 auf 56 Punkte und bei

Trotz 3G und Maskenpflicht: Die diesjährige Ausgabe der Instandhaltungsfachmesse, die Ende März stattgefunden hat, kam sowohl bei Besuchern als auch bei den Ausstellern ausgesprochen gut an.

den innerbetrieblichen Instandhaltungsabteilungen von 0,9 auf 3 Punkte – in einem Bewertungsrahmen von minus 100 bis plus 100 Punkten. Untermauert wird diese Entwicklung durch weitere Zahlen. So sind bei den industriellen Instandhaltungsdienstleistern bei einer knappen Mehrheit die Preise in den vergangenen sechs Monaten gestie-

Neuer Podcast: Lösungen zur stationären Zustandsüberwachung Von entscheidender Bedeutung für die vorbeugende Instandhaltung ist, dass die Instandhalter wissen, wie es um die einzelnen Maschinen oder Anlagen bestellt ist. Hierfür wird der Ist-Zustand ermittelt und mit einem Soll-Zustand verglichen. Gibt es Diskrepanzen, gilt es aktiv zu werden. Doch wie lässt sich nun der Ist-Zustand einer Maschine, einer Anlage oder von kritischen Komponenten ermitteln? Einige Antworten auf diese Frage liefern die Experten für Ultraschallmesstechnik der Firma Sonotec, die unter anderem Lösungen zur stationären

Zustandsüberwa chung, zur Wälzlagerprüfung und für die akustische Fehlersuche im Portfolio haben. Und über diese Lösungen spricht Herr Christian Schreiber im neuen Podcast. Der Leiter der Business Unit Vorbeugende Instandhaltung bei der Firma Sonotec stellt dabei nicht nur den Ultraschallwandler T20, sondern auch die stationäre Sensorbox S-SB10 vor. Außerdem informiert der Spezialist in dem rund 14 Minuten langen Podcast detailliert über das Thema Wälzlagerprüfung, für das Sonotec eine interessante Gesamtlösung im Angebot hat. www.sonotec.de

gen; einen Rückgang der Preislage gab es in diesem Zeitraum bei keinem zu vermelden. Außerdem erwartet auch keiner der Befragen in den kommenden Monaten einen Rückgang in diesem Bereich. Zudem gaben drei von vier Befragten bei den Dienstleistern an, dass ihre aktuelle wirtschaftliche Situation besser ist als im letzten Quartal. Die restlichen 25 Prozent gaben unveränderte Zustände an. Bei der Auftragslage gaben 83 Prozent der befragten Dienstleister an, dass diese in den letzten Monaten angestiegen ist, 17 Prozent sprechen von einer unveränderten Lage. Einen Anstieg der Mitarbeiter gab es vor allem bei den kleineren Industriedienstleistern. Bei den Innerbetrieblichen ist bei fast 60 Prozent die Budgetierung angestiegen, wobei hier vor allem große Unternehmen mit mehr als 10.000 Mitarbeitern investierten. Unternehmen mit wenigen Mitarbeitern (251 bis 1.000) sprechen zumeist von einer unveränderten Budgetierung. Die Mitarbeiterzahlen haben nur bei 23 Prozent der innerbetrieblichen IH-Abteilungen zugenommen; bei 27 Prozent gab es hingegen einen Rückgang und bei der Hälfte ist diese Zahl gleich geblieben – und das, obwohl die Auslastung der Mitarbeiter unterverändert hoch bzw. sogar noch weiter angestiegen ist. Die Ergebnisse des Branchenindikators sind kostenfrei als PDF-Datei abrufbar. http://ih-indikator.de

„Endlich sieht man sich wieder“, so könnte man ein Kurzfazit ziehen – denn Zoom und Co. können den direkten persönlichen Kontakt eben doch nicht ersetzen. www.maintenance-dortmund.de

Bild: B&I

Instandhaltungstage in Salzburg: 28. – 30.6. Die pandemiebedingte Ausnahmesituation hat dazu beigetragen, dass in vielen Instandhaltungsabteilungen ein technologischer und organisatorischer Umbruch stattgefunden hat. Die Instandhaltung musste lernen, unter veränderten Bedingungen und mit weniger Personal das Tagesgeschäft zu bewältigen. Und kaum schienen die größten Herausforderungen gemeistert, traten durch den Krieg in der Ukraine neue, zum Teil noch schwerwiegendere Themenstellungen, wie zerstörte Lieferketten und exorbitante Rohstoffpreise zutage. Nun gilt es, diesen „Ausnahme-

situationen“ aktiv zu begegnen und daraus resultierende technische und organisatorische Änderungen zu konsolidieren – und das alles vor dem Hintergrund des Fachkräftemangels. Themen gibt es also mehr als genügend, die im Rahmen der Instandhaltungstage 2022 in Salzburg diskutiert werden. Das Programm mit allen Praxisberichten, Methoden, Tools und Vorträgen steht online. Tipp: Leser der B&I bekommen mit dem Code IHT22-BUI einen Rabatt in Höhe von 10 Prozent auf die Anmeldung. www.instandhaltungstage.at

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Prüfungsmanagement mit externem Partner Gerade die Ordnungsprüfung stellt Unternehmen vor Herausforderungen Klar ist: Anlagen in Unternehmen mit einem explosionsgefährdeten Teil sind überwachungspflichtig. Das betrifft in der Praxis die Betriebe, in denen explosionsgefährdete Materialien verarbeitet werden. Das sind zum Beispiel auch Großbäckereien, Sägewerke, Betriebe in der Holzverarbeitung oder natürlich auch die Industrie. Überall dort, wo zum Beispiel Mehl, Zucker, Staub oder Sägespäne entstehen oder verarbeitet werden, gibt es entsprechende explosionsgefährdete Bereiche. Die Betriebssicherheitsverordnung schreibt hier Prüfungen für Geräte, Komponenten und deren Dokumentation im Dreijahresturnus vor. Bei der Vorbereitung, Durchführung und Dokumentation dieser Prüfungen kommt externen Dienstleister eine wichtige Rolle zu, denn vielfach fehlt in den Firmen das eigene Personal, um diese Prüfungen korrekt durchzuführen. Jeder Betreiber von überwachungspflichtigen Anlagen ist gemäß der Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) verpflichtet, diese einer turnusmäßigen Überprüfung zu unterziehen. Überwachungspflichtig sind jene Anlagen sowie Anlagenteile, die über einen explosionsgefährdeten Teil (Ex-Bereich), in dem eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann, verfügen. Davon sind alle Branchen, von der Chemie bis zum Holzbau, betroffen. Vor allem bei letztgenannter sowie auch in großen Bäckereien entstehen Stäube in der Verarbeitung. Diese können zu einer potenziellen Staubexplosion führen, wenn fein verteilte Stoffpartikel in der Luft gezündet werden. Organisches Material wie Mehl oder Sägespäne ist wegen seiner niedrigeren Zündtemperatur schneller entzündlich als anorganisches Material, weswegen auch Sägewerke und Bäckereien überprüfungspﬂichtig sind. Ein Explosionsrisiko besteht überall dort, wo potenziell explosive Stoffe Stäube, Gase und Flüssigkeiten hergestellt, verarbeitet, transportiert oder gelagert werden. Ganz grundsätzlich werden ExZonen mit Gefährdungsbeurteilungen sowie Zündquellenbetrachtungen samt Equipment Protection Level (EPL)-Definitionen ermittelt. Dabei werden Risiken und Gefahren bestimmt, ihre Wahrscheinlichkeit und das Schadensausmaß abgeleitet. Bei der Zündquellenbetrachtung spielt zum Beispiel eine Rolle, ab welcher Temperatur welches Gemisch in der Luft in Brand geraten kann. Aus der Gefährlichkeit werden ExZonen abgeleitet und diese wiederum in verschiedene Kategorien mit entsprechenden Anforderungen an die SicherheitsDurch die Nah- und Sichtprüfungen werden Mängel entdeckt. Bild: C-P-S

vorkehrungen eingeteilt: Sie unterteilen sich in die Zonen 0, 1, 2 (Gase, Dämpfe) bzw. für Stäube in 20, 21, 22. In Zone 0 ist eine explosive Atmosphäre ständig oder häufig vorhanden, in Zone 1 gelegentlich und in Zone 2 selten und kurzfristig. In Zone 20 ist ein explosives Staub-Luft-Gemisch ständig oder häufig vorhanden, in Zone 21 gelegentlich und in Zone 22 selten und kurzfristig. Im Explosionsschutzbereich über alle Zonen hinweg können nur Geräte eingesetzt werden, die für die ausgewiesenen Zonen zugelassen sind. So wird sichergestellt, dass zum Beispiel im Bereich von Tanks oder Rohrleitungen nur freigeschaltete Geräte mit Einweisung verwendet werden, um Funkenflug und damit Explosionen und Unfälle zu vermeiden.

Prüfpflicht in der Praxis In der Praxis lässt sich nun feststellen, dass Geräte nicht immer in den für sie bestimmten Zonen eingesetzt werden – ein gravierender Fehler, der die Sicherheit beeinträchtigt. Wie ernst es Unternehmen mit der Umsetzung der Vorschriften nehmen, unterscheidet sich abhängig zum Beispiel von der Firmenkultur und auch der Größe. In größeren Betrieben mit internen Prüfungen werden Sicherheitsrisiken oft von der entsprechenden Personalstruktur und der Instandhaltung bemerkt und abgefangen. Andere Unternehmen haben dagegen nicht genug Personal, um neben den Aufgaben aus Produktion und Instandhaltung die Prüfungen selbst durchzuführen. Das darf gemäß der BetrSichV

(Anhang 2 Abschnitt 3 Unterpunkt 3.1 und 3.3) nur eine sogenannte befähigte Person, die entsprechend ausgebildet ist. Die Probleme entstehen dann, wenn es zu einem Unfall gekommen ist. Bei Personenschäden wird zunächst nach der Ursache geforscht und ermittelt, ob die notwendigen Prüfungen erfolgt sind und die Mitarbeiter geschult bzw. eingewiesen wurden. Damit wird untersucht, ob ein Unternehmen seinen Pflichten nachgekommen ist oder ob es Hinweise gibt, dass Sicherheitsrisiken vorhanden, aber nicht minimiert wurden. Hier sind die Prüfprotokolle entscheidend. Insgesamt ist festzustellen, dass der Gesetzgeber stärker kontrolliert und das Thema an Bedeutung gewinnt. Die Betriebssicherheitsverordnung § 16 legt für diese überwachungspflichtigen Anlagen eine wiederkehrende Prüfung im Dreijahresturnus fest. Dabei wird der sichere Zustand der Anlage bezogen auf den Betrieb überprüft: Die Prüfungen umfassen die eigentlichen Geräteprüfungen mit Nah- und Sichtprüfung, die Ordnungsprüfungen der Dokumente wie Bedienungsanleitung oder Ex-Schutzdokumente sowie eine Bewertung der organisatorischen und technischen Schutzmaßnahmen. Liegt ein geprüftes Instandhaltungskonzept vor, lässt sich der Prüfzyklus verlängern – die Geräte-, Ordnungs- und Schutzmaßnahmenprüfung können dann im Zuge der Anlagenprüfung, die alle sechs Jahre stattfindet, durchgeführt werden. Ein Protokoll fasst die Ergebnisse der Prüfungen zusammen. Werden zum Beispiel unpassende Geräte eingesetzt, was einen erheblichen Mangel darstellt, muss das Unternehmen diese in einer

Die Prüfvorschriften für den explosiven Bereich sind mit Geräte-, Ordnungs- und Schutzmaßnahmenprüfung, die laut Betriebsschutzverordnung alle drei Jahre turnusgemäß stattfinden müssen, umfassend und für Unternehmen nicht immer leicht zu stemmen. Gerade die notwendige Dokumentation ist nicht ohne Weiteres zu leisten. Unternehmen können diese Aufgabe an einen Partner outsourcen und sich ihrem Kerngeschäft zuwenden. Bild: Gerd Altmann auf Pixabay

gesetzten Frist anpassen. Die Korrektur erheblicher Mängel muss nach einer vom Prüfer festgelegten Frist erfolgen, die Korrektur leichter Mängel innerhalb eines Jahres (gesetzliche Vorgabe seit 07/2021).

Herausforderung: Ordnungsprüfung Prüfgrundlage sind die aktuellen Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata mit Abbildungen der Anlage, die vorhandenen ExDokumente zu den Geräten sowie aktuelle Ex-Schutzpläne, in denen der Betreiber der Anlage die entsprechenden Zonen definiert. Die Nah- und Sichtprüfungen mit zugehörigen Protokollen erfolgen gemäß Betriebssicherheitsverordnung §16 und §17. Dabei wird der Zustand des Geräts in Augenschein genommen und Fragen beantwortet wie: Haben sich Haarrisse gebildet, sind Kabel korrodiert, ist die TAGNummer lesbar und stimmt sie mit den Unterlagen überein? Ein nicht zu unterschätzender Bereich ist die Ordnungsprüfung: Zu jedem Gerät gibt es Unterlagen wie Beschreibungen, Bedienungsanleitungen und ExSchutzdokumente. Gerade bei älteren Anlagen oder Anlagenteilen kommt es vor, dass die entsprechenden Dokumente gar nicht oder nicht vollständig vorhanden sind. Es müssen dann eine Archivsuche beziehungsweise eine Recherche und bei Bedarf eine Wiederbeschaffung für geprüfte Komponenten erfolgen. Diese Neubeschaffung der Betriebsanleitungen und CEErklärungen gestaltet sich in der Praxis als recht schwierig, da Maschinen eine Lebensdauer über Jahrzehnte hinweg haben und viele Hersteller des Altbestands nicht mehr existieren oder von anderen Firmen übernommen wurden. Der dritte Teil, die Prüfung der technischen und organisatorischen Schutzmaßnahmen, umfasst die Vorkehrungen für den Schadensfall. Geprüft werden dabei zum Beispiel der Brandschutzplan des Betriebs, Löschmittel, Fluchtwege oder die Meldekette. Die entsprechenden Unterlagen werden geprüft und

ebenfalls bestimmt, ob die Maßnahmen für den Gefährdungsfall ausreichen. Ein zusätzlicher Teil der Prüfung überwachungspflichtiger Anlagen und ein Sonderfall sind Geräte und Fahrzeuge ohne ExZulassung, die jedoch im Ex-Bereich, genauer Zone 2 und 22, betrieben werden. Hier muss eine separate, aufwendigere Betrachtung als bei regulär zugelassenen Komponenten erfolgen. Geräte dürfen nur unter gewissen Voraussetzungen in den Zonen 2 und 22 eingesetzt werden: Es müssen unter anderem eine Gefährdungsbeurteilung sowie eine Einweisung des Bedienpersonals vorliegen, außerdem müssen die Geräte außerhalb der Zone aufbewahrt und ihr Benutzer über die Bedingungen des Einsatzes informiert werden. Hier ist immer eine Einzelfallbetrachtung notwendig. Der Anlagenbau-Experte C-P-S Holding unterstützt Unternehmen bei der Vorbereitung und Durchführung der vorgeschriebenen Prüfungen: Man erstellt Prüflisten und für die Unterlagen der jeweiligen Prüfungen insbesondere Gefährdungsbeurteilungen, Zündquellenbetrachtungen und ExSchutzpläne.

Prüfungsmanagement mit externem Partner Fehlende Dokumente wie Betriebsunterlagen können nachbeschafft werden; das Center of Competence Anlagenbau von CP-S hält hierfür ein Archiv vor und unterstützt zudem bei der Recherche und Organisation. Außerdem führt C-P-S die eigentlichen Prüfungen mit befähigten Personen durch und betreut die übergeordnete TÜVPrüfung. Der TÜV überprüft zusätzlich zu den in der Betriebssicherheitsverordnung vorgesehenen Untersuchungen stichprobenartig, ob der Betreiber seinen Pflichten nachgekommen ist. Bei Bedarf kann auch die Bewertung des Instandhaltungskonzeptes durch die C-P-S erfolgen. Horst Grundmann, Prokurist, Niederlassungsleiter C-P-S Group Leipzig + Wolfsburg Nadja Müller, Journalistin https://c-p-s.de/

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Gute Koordination ist mehr als die halbe Miete Vermiet- und Baulogistikdienstleister unterstützt Chemiepark bei PISA, INCA, SIM, AS20+ PISA, INCA, SIM, AS20+ – diese Bezeichnungen haben millionenschwere Investitionen, die Evonik und weitere ansässige Unternehmen bereits seit über zwei Jahren im Chemiepark Marl vornehmen. Dabei werden – natürlich im laufenden Betrieb – auf sechzig Baufeldern insgesamt 36 Teilprojekte abgewickelt; darunter auch die Errichtung neuer Produktionsanlagen und Kraftwerke. Um das durch die Bauvorhaben bedingte zusätzliche Verkehrsaufkommen sowie die stark gestiegenen Personen- und Materialströme zu koordinieren, wurde der Bereich Logistics, Consulting und Management von Zeppelin Rental beauftragt. Der Vermiet- und Baulogistikdienstleister unterstützt in vielfältiger Art und Weise, wie ein Blick hinter die Kulissen zeigt. Der Chemiepark Marl wirkt mit seinen 100 Kilometern Schienennetz und 55 Kilometern Straße wie ein eigener, geschlossener Mikrokosmos. Es gibt eine eigene Feuerwehr, Kraftwerke, Kläranlagen, einen eigenen Bahnanschluss sowie einen eigenen Binnenhafen. Um die Dimension zu verdeutlichen: Mit sechs Quadratkilometern nimmt er eine Fläche ein, die dreimal dem Fürstentum Monaco entspricht. Insgesamt 18 Unternehmen mit rund 10.000 Mitarbeitenden produzieren hier in 100 Produktionsanlagen jährlich etwa viereinhalb Millionen Tonnen Basis- und Spezialchemikalien für die Automobil-, die Kraftstoff-, die Textilund Verpackungs-, die Sport- und Hygieneartikelindustrie sowie die Medizintechnik. Damit dies problemlos funktioniert, folgt der Chemiepark seinen eigenen Regeln, denn um

Um als Beteiligter an einem der Bauprojekte Zutritt zum Chemiepark Marl zu erhalten, prüft Zeppelin Rental vorab die erforderlichen Dokumente. Bilder: x21de – Reiner Freese

die Sicherheit zu gewährleisten, muss es für alle eigenständig agierenden Unternehmen allgemeingültige Rahmenbedingungen geben. So herrschen beispielsweise im gesamten Chemiepark strenge Vorgaben hinsichtlich des Arbeitsschutzes und des Zugangs. 21.03.22 10:45 Seit knapp drei Jahren, genauer

gesagt seit April 2019, gibt es für den Standortbetreiber Evonik zusätzliche Herausforderungen: So werden unter anderem im laufenden Betrieb Produktionen erweitert und neue Gaskraftwerksblöcke und Anlagen errichtet. PISA bezeichnet beispielsweise die Erweiterung der bestehenden Polyamid-12-Anlage, INCA den Bau einer neuen Cumol-Anlage, SIM die Errichtung einer Rußverbrennungsanlage und AS20+ den Neubau von hochmodernen Gasund Dampfturbinenkraftwerken. „Außerdem erneuern wir weitere Teile der Ver- und Entsorgung im Chemiepark und erweitern und modernisieren die Infrastruktur. Dazu kommen Anlagenrevisionen und Instandhaltungsmaßnahmen“, erklärt Harald Schneider, der als Koordinator für die sogenannten Multiprojekte am Standort Marl verantwortlich ist. All diese Tätigkeiten wirken sich

Das Luftbild zeigt die Dimension: Mit sechs Quadratkilometern nimmt der Chemiepark Marl eine Fläche ein, die dreimal dem Fürstentum Monaco entspricht. Bild: Evonik Industries AG

auf die Arbeit am Standort aus. Bedingt durch die Bauarbeiten kommen beispielsweise im Schnitt täglich 2.000 Personen zusätzlich in den Chemiepark.

Keine internen Kapazitäten Außerdem steigt das Transportaufkommen stark an. Es fallen Bauabfälle an, außerdem benötigen die arbeitenden Gewerke Tagesunterkünfte. Auch Flächen für die Baustelleneinrichtungen müssen bereitgestellt werden – all das muss geplant, überwacht,

organisiert und administriert werden. „Für das mit den Multiprojekten verbundene zusätzliche Volumen zur Bereitstellung und Organisation dieser Sekundärprozesse fehlen uns allerdings die Kapazitäten“, erklärt Harald Schneider. Deshalb haben sich die Verantwortlichen dafür entschieden, sich von den Experten von Zeppelin Rental als Baulogistiker unterstützen zu lassen. „Uns wurde ein schlüssiges Gesamtkonzept mit Konzepten, Ausarbeitungen und Tools präsentiert, das uns überzeugt hat“, so Schneider. Weiter auf Seite 6

MANAGEMENT & TECHNOLOGIE

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Fortsetzung von Seite 5 Somit ging der Auftrag zur Unterstützung des Zutrittsmanagements, für die Entsorgungslogistik, das Containeranlagenmanagement, die Logistikkoordination, die Baulogistikplanung und weitere Dienstleistungen während der voraussichtlich fast dreijährigen Bautätigkeiten an den Bereich Logistics, Consulting und Management. Seitdem haben mehrere Mitarbeiter von Zeppelin Rental ihren temporären Dienstsitz in Marl, genauer gesagt auf Baufeld 10 202 des Chemieparks. Annkathrin Schreiber, Mathias Gülker und Christoph Hardt steuern und organisieren als Projektleiter sämtliche Leistungen in der Baulogistik. Sie werden von zwei Werkstudenten und vier Kaufleuten unterstützt. Zusätzlich deckt eine eigene Mietstation auf dem Gelände den Kundenbedarf im Bereich der Maschinen- und Gerätevermietung. Ein Team aus drei Beratern und einem Techniker ist hier tätig. In einem ersten Schritt erstellten

respektive überarbeiteten Zeppelin Rental und Evonik als Basiswerk ein Baulogistikhandbuch, in dem alle aufgrund der Baumaßnahmen erforderlichen Prozesse genau beschrieben sind. Auf diese Weise wurde ein Standard deﬁniert, an welchem sich alle Projekte orientieren müssen. Dies beginnt schon beim Baustellenzutritt, der an den bestehenden Anmeldeprozess des Chemieparks anknüpft, beziehungsweise diesem vorgeschaltet ist. „Firmen, die im Rahmen der verschiedenen Bauprojekte vor Ort tätig sind, melden sich und ihre Mitarbeitenden über unser digitales System Insite an“, erklärt Projektmanager Mathias Gülker. „Wir fordern obligatorische Dokumente wie beispielsweise die Mindestlohnerklärung und je nach Herkunft eine A1-Bescheinigung oder eine Arbeitserlaubnis an und übernehmen die Legitimation.“ Erst, wenn alle nötigen Dokumente vorliegen und überprüft sind, kann über den Werksschutz von Evonik ein individueller Werk-

Auf dem Baufeld von Zeppelin Rental im Chemiepark deckt eine eigene Mietstation den Bedarf an Maschinen, Geräten und industriellem Equipment der an den Bauprojekten beteiligten Unternehmen.

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ausweis ausgestellt werden. „Insgesamt haben wir bisher 10.000 Mitarbeitende für den Werkszutritt legitimiert“, so Gülker. Doch wie kommen diese Personen überhaupt koordiniert und sicher zu ihren Baustellen im Chemiepark? Schließlich gibt es nur eine begrenzte Anzahl an Parkplätzen auf den Baustellen. Auch dafür suchten und fanden die Experten eine Lösung. Zeppelin Rental hat dafür extra einen Busshuttle organisiert. In der Spitze bringen 12 Omnibusse in zwei Schichten die etwa 2.000 Personen pro Tag von Parkplätzen außerhalb des Werksgeländes an ihre Arbeitsplätze beziehungsweise zu ihren Containeranlagen und wieder retour. Auch die Koordination der Materialströme vom Werktor zu den Baustellen gehört zum Leistungsspektrum. Kontraktoren registrieren sich für das Online Logistics Control Center, kurz OLCC, von Zeppelin Rental, buchen für ihre Transporte ein Zeitfenster und wählen eine Entladezone aus. „Wir prüfen hier auch die Plausibilität“, erklärt Projektleiter Christoph Hardt. „Es werden Pﬂichtangaben wie beispielsweise Kennzeichen und Fahrername abgefragt sowie Angaben zur Entladezone, zu Ladezeit, Ankunftszeit sowie zum zu liefernden Material überprüft.“ Insgesamt 95 solcher Zonen hat das Team im Chemiepark eingerichtet. Um dennoch auch spontane Transporte zu ermöglichen, steht vor einem der Werkseingänge, an Tor 6, ein Container von Zeppelin Rental bereit. Zwei Mitarbeiter führen dort für „Kurzentschlossene“ eine Expressanmeldung durch. Allerdings: Dieses Vorgehen sollte die Ausnahme sein. Insgesamt wurden im Projektverlauf 45.000 Transporte avisiert, 600 davon Schwer- und Sondertransporte. Ebenfalls zum Teil digital gesteuert wird auch das sogenannte Containerbetreibermodell. So hat Zeppelin Rental an 50 verschiedenen Standorten im Chemiepark 1.200 Raumsysteme montiert und übernimmt das Anlagenmanagement. „Wir verantworten die Auslastung und das Mängelmanagement der Containeranlagen, übernehmen die Zustandskontrolle sowie die Belegungs- und Kapazitätsplanung und organisieren die Reinigung“, erklärt die zuständige Projektleiterin Annkathrin Schreiber. „Auch Instandhaltungsarbeiten gehören zu unseren Aufgaben. So haben wir seit September 2020 zum Beispiel 136 defekte Toilettensitze ersetzt.“ Die Projektmanagerin wickelt unter anderem die Vermietung ab und dokumentiert den Mieterwechsel. Auch im Vorfeld der Containerstellung ist Zeppelin Rental tätig und berät bei der Planung oder unterstützt beispielsweise bei der Einreichung des Bauantrags, sofern ein solcher für große Containeranlagen notwendig wird. Eine wichtige Rolle im Chemiepark nimmt auch die Entsorgung

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Insgesamt 1.200 Raumsysteme wurden im Chemiepark aufgestellt; ein Großteil wird von Projektleiterin Annkathrin Schreiber als Betreibermodell organisiert.

der anfallenden Bauabfälle ein. tungen wie beispielsweise die „Wir haben ein Konzept entwickelt, Kraftstoffversorgung von gedas den täglichen Betrieb der Promietetem Equipment in Anspruch jekte und Betriebe möglichst genommen. „Das Besondere bei wenig belastet“, erklärt Proden Multiprojekten im Chemiejektleiter Mathias Gülker. park Marl ist, dass fast unser kom„Jedes Baufeld verfügt über vier bis plettes Leistungsportfolio abgefünf Abfallmulden, die von rufen wird“, erklärt Projektleiter unserem Dienstleister in den Mathias Gülker. verkehrsarmen Zeiten abgeholt „Auch die Hardware zur Baustromund auf unserem Wertstoffhof in und Bauwasserversorgung beiFraktionen getrennt in 39 Kubikspielsweise für die Containermeter große Behälter umgefüllt anlagen kommen aus unserer werden“, verdeutlicht er. Zeppelin Hand.“ Erstmalig wurde Zeppelin Rental stellt den Projekten dann Rental auch mit GerüstbauleisAbfallbilanzen als Nachweis zur tungen beauftragt, die mithilfe Verfügung. 20.000 Kubikmeter eines Partners ausgeführt werden. sortenreiner Abfall wurden bisher 1.200 Tonnen Gerüstbaumaaußerhalb der Kernzeiten abgeterialien konnten bisher verbaut fahren und recycelt. werden. Mit auf dem Baufeld von Zeppelin „Entscheidend für den Erfolg der Rental ansässig ist auch eine zahlreichen Baumaßnahmen sind temporäre Mietstation des Verdie Zusammenarbeit im Team und miet- und Baulogistikdienstleisters. gegenseitige Rücksichtnahme. „Wir vermieten hier industrielles Nur wenn sich alle Beteiligten an Equipment wie Ketten- und die gesetzten RahmenbedinRatschenzüge oder Drehmomentgungen und die abgestimmten schlüssel, aber auch Stromund eingeführten Prozesse halten, erzeuger, Leuchtballone, Arbeitskönnen wir unsere gemeinsamen bühnen, Teleskop- und GabelZiele hinsichtlich Arbeitssicherheit, stapler, Bauzaun, Kompressoren Terminen und Budgets erreichen“, und sogar Fahrräder“, erklärt zieht Harald Schneider von Evonik Kundenberater Marc Schlichter. ein Zwischenfazit. Dabei gelten auch im Bereich der Inzwischen klingt die Bautätigkeit eingesetzten Maschinen und ab, einige Teilprojekte stehen kurz Geräte spezielle Vorgaben. „Unvor der Übergabe an die verantsere Arbeitsbühnen haben wir wortlichen Betriebe. entsprechend den SicherheitsDas Urteil über die Partnerschaft richtlinien des Chemieparks mit mit Zeppelin Rental fällt jetzt Abschaltleisten am Arbeitskorb schon positiv aus: „Die Mitarbeiter ausgestattet“, so Schlichter. haben sich sehr schnell zurecht„Bühnen ohne diese Einrichtung gefunden und selbstständig dürfen hier nicht genutzt werden.“ agiert. Sie unterstützen uns enorm Besonders wichtig ist den Kunden in der Koordination der Multiproin Bezug auf die Maschinen- und jekte. Die Zusammenarbeit funkGerätevermietung am Standort tioniert hervorragend.“ Schnelligkeit und Flexibilität. www.chemiepark-marl.de Außerdem werden Dienstleiswww.zeppelin-rental.de

Etwa 2.000 Personen werden täglich mit Busshuttles von Parkplätzen außerhalb des Werksgeländes zu ihren Arbeitsplätzen gebracht.

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Fortsetzung von Seite 1 Da man nicht mehr wusste, wo noch kontrolliert und wo unkontrolliert Gas aus der Leitung strömte, wurden die Schieber geschlossen. Mit dem Abschalten ﬁel der Druck in der Leitung ab, sodass zusätzlich Wasser in die Gasleitungen und teilweise über Heizungsthermen, die unter Wasser standen, auch in Hausanschlüsse eindringen konnte. Was war Ihre Kernaufgabe in der Zeit nach dem 15. Juli 2021? Neben dem Wiederaufbau des Leitungsnetzes lag unser Fokus darauf, die Gasanschlüsse im häuslichen, gewerblichen und industriellen Bereich wieder betriebsfähig zu machen. Das bedeutet Außerbetriebnahme der Anschlüsse, Reparatur oder Umbau und Wiederinbetriebnahme. Wir sind dafür verantwortlich, dass das Gas schnellstmöglich wieder verfügbar ist. Die Heizungsanlage selbst liegt dann im Verantwortungsbereich des Kunden. Was macht man an Tag eins nach so einer Flut? Schnell ging es an die Außerbetriebnahmen in den Häusern. Damit man die Versorgung nämlich wiederaufnehmen kann, müssen erst einmal alle Gasanschlüsse geschlossen sein. Wir reden im Unteren Ahrtal von über 7.000 Anschlüssen. Man muss jedes Haus begehen, den Hahn verschließen und verplomben, damit man wieder Druck auf die Leitung geben kann, sobald sie wieder betriebsbereit ist. Außerdem haben wir alle Schäden außen – vor allem am Leitungsnetz vor Ort – begutachtet. Zudem wurde Personal aus verschiedenen Standorten geordert. Bei über 7.000 Gasanschlüssen: Nach welchen Parametern erfolgte eine Priorisierung? Bei der Außerbetriebnahme war eine Priorisierung nicht erforderlich. Hier konnten wir die Gebiete nur so bearbeiten, wie der Zugang möglich war. Vieles war ja so zerstört, dass es zunächst keinen Zugang gab. Bei der Wiederinbetriebnahme dagegen haben wir uns am Rohrnetz orientiert, und danach, welcher Bereich mit dem geringsten Aufwand am schnellsten wieder in Betrieb zu nehmen war. Am Anfang haben wir außerdem versucht, uns am Planwerk auf Papier zu orientieren: Dort wurde markiert, wo wir waren, um die Außerbetriebnahmen durchzuführen. Diese Vorgehensweise stieß aber dann schnell an die Grenzen, da die Anzahl der Anschlüsse und die Anzahl der eingesetzten Mitarbeiter so groß war, dass man nur schwer den Überblick behalten konnte. Es sind halt sehr viele Aufgaben, die einfach und zeitnah koordiniert werden müssen. Welche Schlüsse haben Sie daraus gezogen? Um die Situation schnell in den Griff zu bekommen, haben wir uns für eine wirklich solide Kombi-

MANAGEMENT & TECHNOLOGIE nation aus Geoinformationssystem (GIS) und dem Betriebsführungssystem GS-Service (Anm. d. Red.: aus dem Hause GreenGate AG) entschieden. Das hat sich in vielen Jahren Tagesgeschäft bei Einsatzplanung, Instandhaltung und Dokumentation unserer Instandhaltungs-, Reparatur- und Wartungsarbeiten schon gut bewährt. Auch wenn wir im Alltag oft mit einem Objektbaum arbeiten, hierarchisch strukturiert mit Gemeinde, Straße und Hausnummer, haben wir uns für die Karten-Option entschieden: Wasser kennt keine Straßen und geht einfach dahin, wo es gerade hinwill. Wie haben Sie sich einen Überblick verschafft? Als Erstes haben wir über das Flutgebiet eine Clusterung gelegt und den Bereich „Bad Neuenahr – Ahrweiler“ in Gebiete bzw. Sektoren eingeteilt, damit alle wissen, wovon man redet. Visualisiert wurde das Ganze mit QGIS-Karten – damit konnte die Disposition schon sehr gut arbeiten, denn die Karte zeigte die Druckstufen, die einzelnen Objekte und ihren Bearbeitungsstatus genau an. Wir konnten auch die überﬂuteten Anschlüsse herausﬁltern, weil wir über Flächenverschneidung die Hausanschlüsse im Hochwassergebiet einsehen konnten. Gefüttert wurde das GIS mit aktuellen Daten aus GS-Service. Die Disponenten konnten der Darstellung entnehmen, wer wann wo tätig ist. Wie wurden die Monteure mit den richtigen Informationen versorgt? Durch die Synchronisation der Aufträge in der mobilen App auf dem Tablet. Eigenes Personal war bereits damit ausgestattet, externe Helfer wurden im Zuge einer Schulung zu Beginn ihres Einsatzes damit versorgt. So war es auch möglich, dass alle direkt starten konnten, ohne sich morgens zentral zu treffen. Die App auf dem Tablet ist GSTouch, die mobile Lösung unseres Workforce-Management-Systems GS-Service. Mit GS-Touch werden

Mit der App GS-Touch, die neben einer Karte auch einen Aufgabenüberblick bietet, kann man Mängel erfassen, Bilder machen und erledigte Aufgaben rückmelden. Synchronisiert werden die Informationen mit der Datenbank laufend oder nach der Schicht. Genutzt wurde die App sowohl vom Personal der Energienetze Mittelrhein als auch von externen Helfern.

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Standard-Workflows für Aufgaben, Tätigkeiten und Ereignisse abgedeckt. Die Anwendung bietet neben einer Karte auch einen tagesaktuellen Aufgabenüberblick. Da kann man Mängel erfassen, Bilder machen und erledigte Aufgaben von unterwegs rückmelden. Synchronisiert werden die Informationen mit der Datenbank laufend oder nach der Schicht. Wie gelangten die Informationen aus dem Feld schnellstmöglich zurück zur Koordination in die Einsatzzentrale? Wenn die Monteure draußen neue Aufgaben gebraucht haben, haben sie die Disposition angerufen. Die Disponenten wiederum markierten und filterten über das System, disponierten mit Auswahl des Arbeitspaketes und Eingabe des Namens und speicherten das Ganze. Die Arbeitszuteilung war damit gemacht und erschien auf dem Tablet vor Ort – sowohl bei der Außerbetriebnahme als auch bei der Wiederinbetriebnahme hat sich das absolut bewährt. Um es noch etwas plastischer darzustellen: Die Disponenten weisen die Aufgaben dem Tablet zu, der Monteur erhält eine Nachricht, dass er neue Aufgaben hat, drückt aufs Knöpfchen und synchronisiert damit die Aufgabenliste, die er dann technisch gesehen offline zur Verfügung hat – von Vorteil, wenn kein Netz da ist. Das war in Summe genau das, was wir brauchten. Inwiefern? Die App war schnell einzurichten und bei Bedarf einfach zu modifizieren. Enthalten waren Arbeitspakete mit kurzen, schlüssigen Checklisten, die das Wichtigste anzeigen und dokumentieren. Vor allem aber landeten die Informationen nachher da, wo wir sie für Disposition und Controlling jeden Tag aufs Neue brauchten: im zentralen Datenpool in GS-Service. Sie haben sehr viel Hilfe aus dem Bundesgebiet erhalten, speziell waren Monteure von benachbarten Versorgern schnell zur Stelle, um zu helfen. Haben auch die mit der Workforce App gearbeitet? Gerade die. Ohne die App hätten wir die Einbindung der Kollegen von außerhalb gar nicht geschafft. Alle haben eine kurze Schulung bekommen und waren schnell in der Lage, das System zu bedienen. Mit GS-Touch sind dann alle Aufgaben abgewickelt worden, hier erfolgte auch die Aufgabenquittierung. Klar ist, dass eine vordefinierte Checkliste in der App auch die zu erledigenden Tätigkeiten vor Ort steuert. Das ist so selbstverständlich, dass man es gern vergisst, aber das ist eine entscheidende Hilfestellung beim Support durch Fremdpersonal. Sie haben die einfache Anpassbarkeit der App angesprochen. Warum war die notwendig? Weil wir nicht schon in der ersten Minute wussten, was wir alles brauchen. Die Situation war ja

Als Erstes wurde über das Flutgebiet eine Clusterung gelegt und der Bereich „Bad Neuenahr – Ahrweiler“ in Gebiete bzw. Sektoren eingeteilt. Visualisiert wurde das Ganze mit QGIS-Karten.

auch für uns neu. Die Aufgabenlisten in GS-Touch konnten wir selbst sehr einfach und schnell modiﬁzieren. Hilfreich war hier auch, dass wir die Zuweisung der Aufgaben und Objekte zu den Personen von Anfang an über die Tablets vornahmen. Über eine Identity Card, die eingescannt wurde, konnten die Ergebnisse den Monteuren einfach zugeordnet werden. Bei Problemen konnten wir im Nachhinein auch korrigierend eingreifen, indem wir uns mit den Monteuren von außerhalb auf Basis der Daten im System kurzschließen konnten. Schickten Sie ins Hochwassergebiet nur eigene Monteure? Unterschiedlich. Teils mussten Regler und Zähler ausgebaut beziehungsweise der Anschluss ganz abgetrennt werden, beispielsweise weil Wasser in der Netzanschlussleitung war. In der App konnten die Monteure dann noch Bemerkungen hinterlegen und das Ganze mit einem Foto dokumentieren. Zeitgleich erfassten wir bei der Außerbetriebnahme auch die Zählerdaten in GS-Touch. Der Wettlauf gegen die Zeit war omnipräsent: Wie konnten Sie die Arbeiten optimieren, um operativ noch effektiver agieren zu können? Neben der Kartenansicht und der App auf den Tablets waren sicherlich die Dashboards aus GSWeb unsere eigentlichen Joker. GS-Web ist auch eine Mobilanwendung, browserbasiert, von Greengate. Man geht auf eine Website, loggt sich mit Passwort ein und legt los. In GS-Web konnten wir uns den Status und Fortschritt anzeigen lassen, pro Bereich den Bearbeitungsfortschritt mit Kriterien wie Anzahl Aufgaben, terminiert, offen, abgearbeitet etc. analysieren. Damit konnten wir bei der Planung für die Arbeiten im Feld punkten. Die Monitoringmöglichkeiten mit GS-Web kamen super an, auch weil hier jeder sofort versteht, wo wir stehen, und was gemacht wird. Für einen Versorger sehr optimal. Klar ist auch, dass wir mit diesen Daten eine valide Grundlage für die laufende Information der Bevölkerung hatten. In dem Zusammenhang muss man erwähnen, dass hier bei uns im Hause durchaus registriert wurde, dass Softwareanbieter Greengate die Mobillizenzen für ein halbes Jahr kostenfrei auf 250 aufstockte.

Wie sind Sie die Wiederinbetriebnahme IT-seitig angegangen? Für die Wiederinbetriebnahme haben wir erneut eine Aufgabendeﬁnition auf den Tablets in GS-Touch erstellt. Die Arbeitsschritte und Dokumentationen orientierten sich an den Objekteigenschaften, die wir bei jedem Objekt auf Basis der Erkenntnisse aus der Außerbetriebnahme hinterlegt hatten. Dazu gehörte unter anderem die Dokumentation der Entlüftung, ob Zähler/Regler vorhanden sind, gegebenenfalls ihr Ausbau, die Wiederverschließung von Anlagen, wenn die dahinter liegende Heizung kaputt war, und die Erfassung von Daten zur Anlage. Wie ist die Wiederinbetriebnahme im Rückblick verlaufen? Sie war für unseren Bereich einfacher, weil die Leute mit den Werkzeugen, die wir hatten, schon vertraut waren: GS-Web und GSTouch. Mit Zetteln oder ExcelListen wäre eine solche MammutAufgabe gar nicht machbar. Hat man hier aktuelle, konsistente Informationen aus dem Betriebsführungssystem zur Hand, ist man schon sehr gut aufgestellt. Über GS-Web hatten wir immer den aktuellen Stand und den Fortschritt der Arbeiten im jeweiligen Gebiet im Blick. Zudem waren eine verlässliche Planung und Prognose für die noch kommenden Arbeiten abzuleiten. Inwieweit sind eigentlich Vorschriften in diesem Kontext von Relevanz? Wir sind bei Vorschriften sehr genau: Der Letzte, der an der Anlage war, hat schließlich die Verantwortung. Bei Anlagen, bei denen wir die Inbetriebnahme mit einem Installateur selbst durchführen konnten, wurden die Leitungen auf Gebrauchsfähigkeit geprüft. Im Anschluss müssen Abgasmessungen gemacht werden. Primäres Ziel war natürlich, dass der Kunde es wieder warm hat. Daher auch die Kooperation mit unterstützenden Installateuren aus verschiedenen Innungen, um die Anlage wieder in Betrieb zu nehmen. Da wurde auch in dieser Situation keine Ausnahme gemacht. Abschließend wurde in GS-Touch dann auch eine Abschlussbeurteilung erfasst, um einen Überblick über die Gesamtsituation zu bekommen. www.evm.de www.energienetze-mittelrhein.de www.greengate.de

April 2022

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Gegen den „Verkehrsstau“ im Werk Automobilhersteller setzt auf ein cleveres Transportsystem für Kleinladungsträger Produktivitätssteigerung ist ein Hebel für die deutschen Automobilbauer, um weltweit wettbewerbsfähig zu bleiben. Höhere Stückzahlen bedeuten auch mehr Zulieferverkehr in den Produktionsstätten – und höhere Kosten. Der Intralogistik-Spezialist CSP aus Pfronstetten hat ein System entwickelt, mit dem sich beides reduzieren lässt und das bereits zum Einsatz kommt. Auch wenn in einigen Automobilwerken derzeit die Produktion aufgrund der Nichtverfügbarkeit von Bauteilen flachliegt, so ist der Trend dennoch ein anderer: Die Stückzahlen steigen. „Allein in den vergangenen Monaten“, bestätigt CSP-Geschäftsführer Harald Späth, „hat ein Automobilhersteller, für den wir bedarfsorientierte Logistiksysteme entwickeln und herstellen, seinen Ausstoß um rund 30 Prozent erhöht. Statt Kleinteile aus rund 1.800 Kleinladungsboxen (KLT-Boxen) verarbeiten sie dort inzwischen Material aus bis zu 2.300 Boxen am Tag.“ Diese Steigerung der Produktivität führt zum einen dazu, dass für den Transport der Kleinteile vom Lager an die Fertigungsstraßen mehr Transportkapazität, im Idealfall mit fahrerlosen Transportsystemen (FTS) benötigt wird. Das allerdings belastet das Budget: So kostet allein ein FTS mindestens 60.000 Euro, und Schleppfahrzeuge schlagen üblicherweise mit 150.000 bis 200.000 Euro zu Buche. Zum anderen steigt damit auch die Fahrzeugdichte innerhalb der Werke. Das ist nicht weniger problematisch, zumal sich ein marktübliches FTS nicht so einfach wegfahren lässt, wenn es der Verkehrsfluss erfordern würde. Ein Thema, das für Harald Späth und seinem Team altbekannt ist, denn sie sind seit Jahren darauf spezialisiert, innerbetriebliche Transportsysteme für die Industrie – darunter auch große Automobilbauer – zu entwickeln und zu optimieren. „Unser Ziel in diesem Projekt war es, die Transportkapazität zu erhöhen, das System noch flexibler zu machen – und die Kosten möglichst niedrig zu halten.“ Inzwischen liegt das Ergebnis vor: ein Transportsystem für Kleinladungsträger, das den intralogistischen Anforderungen der Automotive- und anderer Industriebranchen entgegenkommt.

in der Regel maximal zwölf Boxen pro Fahrt üblich. Für das vollautomatische Be- und Entladen ist jeder Anhänger mit einem sogenannten Portalroboter ausgestattet, der sich in alle Richtungen (X-, Y- und Z-Achse) bewegen kann. Eine Belegungsmatrix informiert jederzeit darüber, welcher Platz und welche Box leer und welche voll ist. Zur zusätzlichen Beleg- und Leerplatzprüfung ist am Portalroboter ein QR-Code-Lesegerät angebracht, das jede Box abscannt. Sensoren überwachen die Arbeit

Vollautomatisches Be- und Entladen des Portalroboters und stellen sicher, dass er die KLT-Boxen auch tatsächlich korrekt aufnimmt und an ihre deﬁnierte Position bringt. Zur Feinjustierung verfügt jeder Anhänger über ein Kamerasystem, das durch Abscannen der QRCodes die jeweiligen Feinjustierungsdaten ins System holt. Weitere Sensoren an der Frontund Rückseite jedes Anhängers sorgen dafür, dass der Be- und Entladeprozess nicht durch unerwünschte menschliche Eingriffe zu Personenschäden führen kann. Der Routenzug kommuniziert ständig mit dem Zentralsystem und den jeweils relevanten Stellen im Lager und an den Fertigungs-

linien. Dadurch weiß das Transportgefährt genau, an welcher Stelle es KLT-Boxen abzugeben oder abzuholen hat. Dabei ist jeder Anhänger bis zu einer Andienhöhe zwischen 360 und 1.600 Millimetern Unterkante der KLT-Box ﬂexibel zu nutzen. Diese Flexibilität geht so weit, dass die Anhänger eines Routenzugs unabhängig voneinander zur gleichen Zeit be- oder entladen werden können. „Damit lassen sich beim Einsatz beispielsweise von zwei Hängern die Be- und Entladezeiten im Idealfall halbieren“, so Späth. Bei einer Störung des automatischen Betriebs oder wenn eine Box falsch eingelagert wurde, erlaubt jeder KLT-Routenzuganhänger über die Steuereinheit am Bedienpanel die Umstellung auf manuellen Eingriff. Die Anhänger lassen sich sowohl über die stationäre SPS-Maschinensteuerung als auch über das Bedienpanel steuern und kontrollieren. Zudem sind die Fahrzeuge laut Hersteller mit zahlreichen Sicherungselementen versehen. So warnen Blinkleuchten, wenn sich ein Gefährt in Bewegung setzt, abbiegt oder eine Störung vorliegt. Außerdem dient ein Laserscanner der sicheren Erkennung von Personen und Maschinen. Und durch mechanische Sicherungselemente ist die Ladung gegen das Verrutschen aufgrund

Die Navigationsgenauigkeit der Routenzug-Schlepper liegt bei plus/minus drei Zentimetern. Durch zusätzliche Navigationshilfen lässt sich an kritischen Stellen sogar noch zielgerichteter navigieren. Bild: CSP

von Brems- oder Seitenkräften ge- „Damit ersparen wir uns und dem sichert. Anwender jegliche Eingriffe in die Via WLAN sind die Routenzüge Bausubstanz“, verdeutlicht Späth nahtlos in das Gesamtsystem der einen entscheidenden Vorteil. Fabrik eingebunden. Sie kommuUm seine Navigationsdaten zu nizieren mit anderen autonomen validieren, zieht das System zuFahrzeugen, mit den Stellen, an sätzlich Daten per Odometrie-Verdenen Boxen abzuholen oder abfahren heran – also der Berechzugeben sind und mit sonstigen nung der Fahrzeugbewegung anPeripheriegeräten. hand des Vortriebs. Sämtliche Bewegungen stimmen sie autonom mit den sonstigen Ins Gesamtsystem Verkehrsteilnehmern im Werk ab. eingebunden Das gilt für die Verkehrs- und Vorfahrtsregelungen ebenso wie für Die Fahrzeuge ermitteln autodas Verhalten an Kreuzungen, Engmatisch den effizientesten Weg zu stellen oder Bahnhöfen. ihrem jeweiligen Ziel. Dabei lässt Automatisiert sind auch die Verwaltung der jeweiligen Aufträge, sich die Route durch die Vergabe die Zielvorgabe und die Streckenvon Lieferprioritäten beeinflussen. führung. So kommuniziert das Behälter mit gleicher Priorität Zentralsystem beispielsweise laut liefert der Routenzug in der Hersteller umgehend automatisch effizientesten Reihenfolge an. an die Fahrzeuge, wenn es etwa Schon bei der initialen Routenbestimmte Strecken sperren muss. planung berücksichtigt das Für ihre Navigation berechnen die Gefährt die aktuelle Verkehrslage Routenzüge ihre aktuelle Position auf seiner Strecke und bezieht dazu eventuelle Staumeldungen anhand der Messdaten eines anderer autonomer Routenzüge Laserscanners, die mit einer Referenzkarte abgeglichen werden. mit ein. Ändert sich die VerkehrsDiese „Localization on Contour“ lage während der Fahrt, optimiert das Fahrzeug seine Route automacht künstliche Referenzpunkte matisch. wie Leitdrähte oder Reflektoren www.csp-laser.de unnötig.

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Kapazität hoch, Kosten runter CSP hat den Routenzug-Schlepper so modiﬁziert, dass er jetzt seine Transportarbeit je nach Bedarf mit oder ohne Fahrer verrichten kann. „Wir haben einfach die zusätzliche Möglichkeit geschaffen, die Automatik auszuschalten und auf manuellen Betrieb umzustellen“, erklärt Harald Späth. „Damit entschärfen wir Situationen, in denen ein FTS bislang ein erhebliches Verkehrshindernis darstellt.“ Bis zu drei Anhänger kann ein Schlepper bewegen, jeder Hänger bietet Platz für 40 Boxen mit den Abmessungen 600 x 400 x 147 Millimeter. Damit kann ein Routenzug mit drei Anhängern bis zu 120 Boxen transportieren. Bisher sind

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Wie Intralogistik-Roboter „das Laufen lernen“ Moog Animatics Smartmotor-Servos bilden das antriebstechnische Fundament für AMRs Automatisierte Transporteinheiten sind in der Intralogistik schon lange bekannt. Bewährter „Stand der Technik“ sind die „Automated Guided Vehicles“ (AGV), die auf vorgegebenen Bahnen ihren Transportaufgaben im Unternehmen nachgehen. In Zukunft könnten aber „Autonomous Mobile Robots“ (AMR) diese und viele andere Aufgaben übernehmen, da sie flexibler sind. Sie verfügen nämlich über die Fähigkeit, Räumlichkeiten sensorisch zu kartografieren, algorithmisch effiziente Wege von A nach B selbstständig zu finden und dabei Hindernisse aktiv zu umgehen. Einen weiteren Vorteil sehen die Experten von PAL Robotics darin, dass bestehende Räumlichkeiten nicht umgebaut werden müssen. Und sie müssen es wissen, denn PAL Robotics entwickelt, fertigt und liefert Robotereinheiten für intralogistische Aufgabenstellungen. Bereits die sehr viel kleineren Brüder der AMRs, nämlich die schon von vielen im Privatbereich eingesetzten Staubsaugerroboter, sind mit aktueller Sensorik in der Lage, Räumlichkeiten zu kartografieren, optimale Wege zu berechnen und Hindernissen auszuweichen. Greift man diese Technologie auf und überträgt sie auf industrielle intralogistische Anwendungen, befinden wir uns in der Diskussion um die autonomen „AMR“ und „AGV“ als spurgebundene Transporteinheiten. Eine Bewertung, was für die jeweilige Aufgabenstellung als effizientere Lösung infrage kommt, soll hier nicht im Vordergrund stehen, denn je nach Einsatzszenario punktet die eine oder die andere Lösung. Fakt ist allerdings, dass die Fähigkeit aktueller Elektronik und Sensorik, Räumlichkeiten zu kartografieren, optimierte Routen von A nach B zu errechnen, Hindernissen auszuweichen und gegebenenfalls Alternativen zu berechnen, autonome AMRs zu einer zukunftsweisenden Lösung macht. Doch damit allein ist es nicht getan, denn die Transport-Einheiten benötigen außerdem ein robustes Antriebssystem für den täglichen harten Einsatz, das in kürzester Zeit auf eingehende Informationen reagieren und die Einheit drehen, stoppen, bremsen oder beschleunigen kann. Die Kommunikation zwischen den Antriebsmotoren und der gesamten Sensorik für Abstände, Lage und Position, sogar eventuell mit Bilderkennung im Abgleich mit der „Karte“ ist dabei essenziell. Mithilfe der Smartmotoren von Moog Animatics ist PAL Robotics nach eigenen Angaben in der Bild: Moog

Insgesamt ist das Grundsystem für eine Zuladung bis 100 Kilogramm und Geschwindigkeit von 1,5 m/s ausgelegt. Oberhalb der Basiseinheit des Roboters befindet sich der kundenspezifische Aufsatz, der den Transport der Güter oder aber auch eine gezielte Handhabung wie selbsttätig Greifen, Ablegen etc. realisiert. Bilder: PAL Robotics

Lage, dies zu realisieren. Dies zeigt auch ein Blick „unter die Haube“. Den verschiedenen Roboterausführungen ist nämlich eine Grundplattform gemein, in der sich Steuerelektronik, Sensorik, Akku und die beiden Smartmotoren des Antriebes befinden – je ein Motor pro Antriebsrad. Damit die Einheit stabil fahren kann, befinden sich unter der Bodenplatte noch vier Stützrollen. In der ca. 54 Zentimeter durchmessenden Basis sind Smartmotoren vom Typ SM23165DT-DECDS mit 57 x 57 Millimeter Flanschmaß eingesetzt, die nominell auf 48 Volt ausgelegt sind. Sie harmonieren mit der 36 VVersorgung der Einheit, wobei die Leistung jedes Motors bei maximal 204 Watt Dauerleistung liegt. Bei 5.200 Umdrehungen liefert jeder Motor 0,52 Nm Dauerdrehmoment, die Spitzenleistung erreicht 0,84 Nm. Die Kommunikation untereinander und mit der zentralen Recheneinheit erfolgt über den CAN-Bus. Über Drehrichtung und Geschwindigkeit des einzelnen Antriebsrades werden die Rechtsund Linkskurven, Beschleunigung und Bremsung sowie komplette Drehungen realisiert. Um das mit der notwendigen Präzision zu tun, müssen beide Motoren jederzeit wissen, wo der andere Motor gerade steht, welche Drehrichtung und Geschwindigkeit er aufweist, ergo einen beständigen Abgleich von Soll und Ist durchführen. Deshalb ist der Einsatz von unmittelbar miteinander vernetzten Smartmotoren hier besonders sinnvoll und ein Effizienz-Plus in mehrerlei Hinsicht: Da die hier notwendige Sensorik direkt im Motor integriert ist, erhöht sich einerseits die Reaktionsgeschwindigkeit. Zugleich wird mittels Combitronic der zentrale Prozessor von Berechnungen entlastet. Das Combitronic-Protokoll nutzt den CANBus neben sonstigen Protokollen, transferiert Daten in Echtzeit

zwischen den Motoren und ermöglicht so koordinierte Bewegungsabläufe, wobei einer der beiden Smartmotoren die MasterFunktion übernimmt und den zweiten Motor mitregelt. Zu guter Letzt lässt sich durch diese Integration die gesamte Baugruppe kompakter ausführen, was neben Gewicht auch Kosten reduziert. Weniger Gewicht plus eine Entlastung des Hauptprozessors von Rechenvorgängen erhöhen zudem die Energieeﬃzienz des Roboters, sodass bei unveränderter Akku-Größe entweder mehr Laufzeit oder mehr Zuladung für den Anwender zur Verfügung stehen. Dieser Aspekt wird noch durch die getrennte Spannungsversorgung für Motorregler und Verstärker ergänzt. Der Verstärker wird bei geringem Bedarf abgeschaltet, Motorregler und Software bleiben weiterhin versorgt. Dr. Jordi Pagès, Head of Intralogistics Solutions bei PAL Robotics, jedenfalls ist von der Lösung überzeugt: „Für uns war die Lösung von Moog Animatics mit den Smartmotoren genau das, was wir als Antrieb für unsere AMR suchten.“ Und er äußert sich auch positiv zu Zusammenarbeit: „Mit der MoogEntwicklung besprachen wir unsere gesamte Aufgabenstellung. Moog bot uns an, die komplette Baugruppe ,Motoren und Getriebe‘ für uns vorzufertigen, da man darin sehr erfahren sei.“ Und genau so funktioniert es auch, denn aktuell wird nur die vorgefertigte Moog-Baugruppe ins Gehäuse eingeklickt und an die Strom- und Datenversorgung gekoppelt – fertig. „Dieser proaktive Ansatz, PAL Robotics über die Motorentechnologie hinaus zu unterstützen, hat uns umfassend überzeugt: Denn letztlich spart das Kosten und steigert den Eﬃzienzgrad in unserer Herstellung“, so Dr. Jordi Pagès abschließend. https://pal-robotics.com/ www.moog.de www.animatics.com

Digitales Management für Hydraulikschläuche Wirthwein Medical mit Standorten in Mühltal und Ober-Ramstadt ist ein mittelständisches Familienunternehmen mit über 75-jähriger Tradition, das auch international in den Branchen Diagnostik, Medizintechnik und Pharmazie bekannt ist. Mit moderner und energieeffizienter Spritzguss- und Blasformfertigung werden hier hochpräzise kundenspezifische Kunststoffkomponenten produziert. Dabei spielt die kontinuierliche Einsatzbereitschaft der betriebenen Anlagen und Maschinen eine wichtige Rolle, denn Ausfallzeiten sind kostspielig und können Lieferketten nachteilig beeinträchtigen. Hierzu werden die einzelnen Systemkomponenten regelmäßig geprüft und gewartet. Dabei gilt den Hydraulikschlauchleitungen ein besonderes Augenmerk. Schließlich können diese durch Leckagen oder auch Schlauchplatzer sowohl komplette Anlagen stilllegen als auch Mitarbeiter erheblich gefährden. Extra hierfür hat die Firma Wirthwein Medical sich als Fachﬁrma für Hydraulikschlauchleitungen den 24/7 Hydraulikservicedienstleister Pirtek mit dem Programm „Digitales Schlauchmanagement 4.0“ mit ins Boot geholt. In Anlehnung an die Vorgaben des ArbSchG, der BetrSichV und der DGUV 113-020 erfüllt diese webbasierte Datenbanklösung laut Entwickler die Anforderungen hinsichtlich Erfassung, Prüfung und Dokumentation der Hydraulikschlauchleitungen. Dazu werden im ersten Schritt alle Hydraulikschlauchleitungen mit einer individuellen Kennung erfasst und auf ihren Zustand überprüft. Anschließend werden die notwendigen Maßnahmen mit der Instandhaltungsleitung besprochen und umgesetzt. Aktuell sind bereits 650 Hydraulikschlauchleitungen in der Schlauchmanagement-Da ten bank erfasst. Dabei hat die Instandhaltung der Wirthwein

650 Hydraulikschlauchleitungen sind bereits in der SchlauchmanagementDatenbank erfasst.

Medical über einen personifizierten Onlinezugang jederzeit Zugriff auf die Schlauchleitungsdaten, Prüfprotokolle und weiteren Reports. Anstehende Termine werden frühzeitig angekündigt und optisch über eine Ampelfunktion angezeigt. Damit können notwendige Maßnahmen vorausschauend mit der Produktion abgestimmt werden. Darüber hinaus bietet das digitale Schlauchmanagement 4.0 weitere Zusatzfunktionen, die den Betreiber bei der rechtlich gebotenen Verwaltung der Hydraulikschlauchleitungen unterstützen. Ein besonderes Augenmerk gilt hier der vorausgehenden Gefährdungsbeurteilung zur individuellen Festlegung der Prüf- und Tauschintervalle. Harald Vlachos, Leitung Instandhaltung und Gebäudemanagement bei Wirthwein Medical, zeigt sich sehr zufrieden mit der Zusammenarbeit mit dem Pirtek-Center vor Ort. Er betont: „Wir schätzen die Funktionalität des Pirtek Schlauchmanagements, sowie die Flexibilität unserer Ansprechpartner bei Pirtek, und freuen uns damit das Thema Hydraulikschlauchleitungen auf den neuesten Stand zu bringen, zur Sicherheit unserer Mitarbeiter und unserer Produktionsprozesse.“ www.pirtek.de

Harald Vlachos, Leiter Instandhaltung und Gebäudemanagement Wirthwein Medical Enrico Ligorio, Servicetechniker Pirtek Darmstadt, und Klaus Gierke, Senior Key Account Manager Pirtek Deutschland (v.l.n.r.). Bilder: Pirtek

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Was heißt denn hier bitte (a)normal? Automatische Anomalieerkennung als Vorstufe zur Prognose für Predictive Maintenance Um Störungen durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) prognostizieren zu können, werden zunächst historische Störungsdaten benötigt. Diese stehen häufig nicht oder nicht in ausreichender Menge zur Verfügung. Deshalb ist oftmals die automatisierte Erkennung von Anomalien die Vorstufe zur Störungsprognose. In diesem Fachartikel beleuchtet Arvin Arora, CoFounder und Geschäftsführer der AIM Agile IT Management GmbH, die Herausforderungen und Lösungsansätze zur automatischen Anomalieerkennung durch KI. Im Zusammenspiel von Herstellern und Betreibern von Anlagen und Maschinen stehen im Kontext der Industrie 4.0 Entwicklungen zunehmend Sensor-, Steuer- und Prozessdaten zur Verfügung. Viele Unternehmen sind derzeit noch in der Phase, diese zunächst über Condition Monitoring sichtbar und nutzbar zu machen. Damit verbessern sich aber auch zunehmend die Grundlagen, die OEE (Overall Equipment Effectiveness), die Effizienz (Energie, Material, …) sowie die mit dem Betrieb verbundenen Personalaufwände mithilfe von KI, insbesondere Machine Learning, zu optimieren. Die Störungsprognose ist hierbei nur ein Baustein, aber ein sehr wichtiger, um teure ungeplante Stillstände zu vermeiden. Allerdings gibt es aus Sicht der Anlagen- und Maschinenbetreiber zunächst einige Hürden zu überwinden.

Praktische Hürden Die erste Herausforderung ist, dass die Datengrundlage definierte Störungen vs. Anomalien bilden. Im Idealfall liegen definierte Meldungen (Warnungen, Alarme) zum Beispiel aus der SPS vor, die als Trainingsdaten für Prognosemodelle genutzt werden können. Hierfür müssen aber zuvor technische Spezialisten entsprechende Schwellwerte und Regeln definieren, welche zum einen bei komplexen Anlagen nicht immer sofort auf der Hand liegen und zum anderen bei dynamischen Verhaltensweisen zum Beispiel durch verschiedene Fertigungsprogramme und weitere Einflussfaktoren auch veränderlich sein können (müssen). Daher liegen solche Trainingsdaten nicht immer direkt vor beziehungsweise müssen Normalverhalten und Störungen zunächst einmal sauber separiert werden, um dann überhaupt Prognosemodelle nutzen zu können. Deshalb wird häufig eine Unterstützung bei der Anomalieerkennung gewünscht, um diese und zugehörige Schwellwerte zunächst überhaupt – möglichst automatisch – zu identifizieren. „Häufig werden wir auch nach der Anzahl der ,notwendigen Störungen’ für das Training entsprechender Modelle gefragt. Diese ist aus betrieblicher Sicht idealerweise sehr gering, aber ohne hinreichende Beispiele kann auch eine KI nichts erkennen“, so Arvin Arora, der Geschäftsführer der Agile IT Management GmbH.

Die zweite Herausforderung lässt sich mit „KI Hype vs. praktisch einsetzbare Verfahren“ beschreiben. Getrieben durch den Hype um Machine Learning dominieren in vielen Marketingaussagen und -beiträgen teilweise noch immer komplexe Modelle und Ansätze (z.B. Deep Neural Networks, LSTM, GAN, Gaussian Mixtures, …) zur Anomalieerkennung. „Diese sind aber für Ingenieure und Verantwortliche für den Betrieb häufig nicht nachvollziehbar und vernebeln aus unserer Erfahrung einen klaren Blick auf die grundlegenden Bedingungen und Mechanismen zur Anomalieerkennung“, ergänzt der Spezialist. Die dritte Herausforderung ist die Einbettung in produktive Abläufe. Prototypische Lösungen, die in der Exploration und im Labor funktionieren, sind zwar häufig schon recht beeindruckend, aber echte Mehrwerte liefern diese nur, wenn sie nahtlos in produktive Umgebungen und Abläufe eingebettet werden.

Lösungsansätze im Überblick Wichtig sind vor allem zunächst die unterschiedlichen Arten und Ursachen von veränderten Dynamiken in realen Maschinen

Overall Equipment Effectiveness

Effizienz

Aufwandsreduzierung

Erhöhung der Verfügbarkeit

Senkung Energieverbrauch

Weniger Technikereinsätze

Erhöhung der Leistung

Senkung Materialverbrauch

Weniger Überwachungsaufwand

Erhöhung der Qualität

Erhöhung der Lebensdauer

Weniger Steuerungsaufwand

Potenziale für OEE(E).

und Anlagen zu verstehen und zu unterscheiden. Mögliche Ursachen sind zum Beipiel: Umbauten bzw. Ein-/Ausbauten von Komponenten, veränderte Steuer-/Fertigungsprogramme, tatsächliche Störungen im Prozess vs. Sensorstörungen/defekte, externe Einflussfaktoren wie z.B. die Umgebungstemperatur sowie Verschleiß und Verschmutzung. Nicht alle (zum Beispiel die ersten beiden zuerst genannten) Fälle sollen zu Anomaliemeldungen im Sinne von Alarmen führen. Im Gegenteil: Diese sollten idealerweise von den Verfahren für wei-

tere Aufgaben wie Störungsprognose oder adaptive Regelung kompensiert werden. In methodischer Sicht stellt sich damit die zentrale Frage: Was sind eigentlich Anomalien? In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, zunächst die generelle Idee hinter der Erkennung von Anomalien zu skizzieren. Zwei englischsprachige Aussagen helfen an dieser Stelle weiter. „An observation which deviates so much from other observations as to arouse suspicions that it was generated by a different mechanism”, so beschreibt es Hawkins 1980. „Therefore, outliers can be thought of as observations that do not follow the expected behavior.“ Dieses Zitat stammt aus „A review on outlier/anomaly detection in time series data,

Visualisierung und Interaktion Prognose

Optimierung

Anomalien und Trends

Störungen und Verschleiß

Qualität und Produktivität

Datenreduzierung

Signalvorbereitung

Konfiguration

Automatisierung, Lebenszyklen und Betrieb IT Systeme

CRM

02/2020, Ane Blázquez-García, Angel Conde, Usue Mori, Jose A. Lozano“. Aus diesen kurzen Zitaten ergeben sich die grundlegenden Elemente, um das Thema Anomalien zu fassen: other observations: Zwangsläufig muss ein Vergleichszeitraum gewählt werden, suspicions: Verdächtig ist, was nicht der Erwartung entspricht, deviates so much: Es muss definiert werden, wie hoch Abweichungen sein dürfen, um noch als unverdächtig zu gelten und different mechanism: Dies erfordert die Annahme einer bestimmten Verteilung der Messungen (z.B. Normalverteilung). Weiter auf Seite 12

Erklärung und Diagnose

Automatische Erkennung

ERP

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Instandhaltung

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Kundenservice

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In produktive Abläufe und Systeme eingebettete Lösung.

FORTSCHRITTLICH & KRISENERPROBT KLEENOIL TRIPLE UNIT kann drei verschiedene Ölkreisläufe einer Maschine mit einheitlichen Filterelementen filtern. Die Filterelemente werden in synchronisierten Intervallen gewechselt. Das vereinfacht und erleichtert die Wartung. Lieferbar ist die KLEENOIL TRIPLE UNIT in vier verschiedenen Größen für die Ausrüstung von kleinen bis mittelgroßen Arbeitsmaschinen mit Verbrennungsmotoren bis 100 Liter Motoröl, 150 Liter Getriebeöl und 500 Liter Hydrauliköl (Systeminhalt).

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Visualisierung einer (Short-Time) Fourier Transformation von Sensorsignalen.

Fortsetzung von Seite 11 Etwas vereinfacht formalisiert folgen die meisten Verfahren also diesem Ansatz:

Tatsächliches Verhalten – erwartetes Verhalten > verdächtige Abweichung? Häufig werden voreilig (und

Schluss mit den blinden Flecken in der Werkshalle BREDGE: Die innovative End-to-End Lösung zur plug&connect Anbindung bestehender und neuer Produktionsanlagen.

Mit BREDGE können Sie alle vorhandenen Maschinendaten sicher auslesen, aufbereiten und analysieren. Auf dieser Basis optimieren Sie die Produktion, indem Sie: • Ressourcen optimal auslasten

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unnötig) komplexe KI/MLModelle ins Spiel gebracht, die jedoch diese grundlegenden Punkte auch nicht aus der Welt schaffen können. Wird zum Beispiel gerade ein komplexes Modell mit einem Bezugszeitraum trainiert, welcher Anomalien enthält, kann es sein, dass es diese erfasst (also erwartet) und somit keine auffällige Abweichung mehr erkannt wird. Bei allen Verfahren muss zudem mindestens ein Parameter festgelegt werden, der die Empfindlichkeit (Sensitivität) und das Risiko von Fehlalarmen (Spezifität) steuert. Damit kommt quasi der eingangs erwähnte Schwellwert wieder durch die Hintertür.

trainiert werden und dann das erwartete Verhalten schätzen beziehungsweise prognostizieren. Darüber hinaus kommen beispielsweise auf der Dichte oder Distanz von Datenpunkten (zum Beispiel Clustering) basierende Verfahren zum Einsatz.

Verfahren zur Anomalieerkennung

Interaktive und integrierte Lösung

Das Feld der Verfahren ist riesig, daher hier nur die aus unserer Sicht für Predictive Maintenance wichtigsten Unterscheidungen: Wie schnell/zeitnah muss die Erkennung funktionieren, welche Rechenleistung steht hierfür zur Verfügung (Stichwort: Edge Computing)? Liegen einoder mehrdimensionale Daten (Sensor-, Steuer-, Prozesssignale) vor beziehungsweise müssen gemeinsam betrachtet werden? Können die infrage kommenden Verfahren nur auf einoder auch auf mehrdimensionalen Daten arbeiten? Sind nur einzelne Zeitpunkte (zum Beispiel Überschreitung einer kritischen Messwertschwelle) oder Zeitsequenzen (= Verhaltensmuster) zu betrachten? Sind bestimmte Vorverarbeitungen der Signale hilfreich oder notwendig, wie zum Beispiel mithilfe der KurzzeitFourier-Transformation (englisch short-time Fourier transform, kurz STFT)? Nur am Rande: Häufig wird Anomalieerkennung mit ungestütztem Lernen (unsupervised learning) gleichgesetzt, dies ist aber nicht ganz korrekt: Viele Verfahren verwenden Modelle, die auf den Vergleichszeitraum

Wir haben daher die Strategie gewählt, unsere Lösung kontinuierlich um weitere Verfahren zu erweitern und diese vor allem in folgendes Gesamtkonzept zu integrieren: Vorverarbeitung: Eine geeignete Transformation der Rohsignale ist häufig entscheidend. Automatische Erkennung: Anwendung eines oder mehrerer automatischer Verfahren. Visualisierung und Interaktion: fachgerechte Darstellung für den technischen Spezialisten und interaktive Markierung tatsächlicher Störungen. Erklärung und Diagnose: Identifizierung relevanter Einflussgrößen und Hinweise zu möglichen Zusammenhängen mit den Anomalien. Justierung und Training: Nutzung des SpezialistenFeedbacks für Justierung der Erkennung und Training der Verfahren. Durch das Zusammenspiel dieser Bausteine sowie zwischen Anwender und Predictive-Maintenance-An wendung können Expertenwissen und Erkennung von Mustern in komplexen Daten optimal miteinander kombiniert werden. Tatsächlich sind in den meisten Fällen viele Faktoren zu

gemessener Wert erwarteter Wert

Erwartete und beobachtete Werte einer eindimensionalen Zeitreihe.

berücksichtigen. „Unser Erfolgsrezept sieht daher vor sowohl viele standardisierte PredictiveMaintenance-Lösungsbausteine zu liefern als auch gemeinsam mit den Fachspezialisten das notwendige Domänenwissen zu integrieren und in kleinen Schritten zügige Zwischenergebnisse zu liefern, die möglichst schnell produktiv genutzt werden können“, so Arora abschließend. Arvin Arora Co-Founder und Geschäftsführer, AIM – Agile IT Management GmbH www.agile-im.de

Die AIM Agile IT Management GmbH ist seit 2016 ein Anbieter von industriellen KILösungen mit Fokus auf Predictive Supply Chain und Predictive Maintenance/Smart Machines. „Durch unsere passgenauen Lösungsbausteine ermöglichen wir unseren Kunden, KI & Machine Learning für industrielle Anwendungen und echte Mehrwerte zu nutzen. So helfen wir ihnen, wachsende Komplexität und Geschwindigkeit zu beherrschen, die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und die beteiligten Menschen zu entlasten“, erklärt Arvin Arora, Co-Founder und Geschäftsführer. Bilder: AIM

• Stillstandzeiten auf ein Minimum reduzieren • Produktionsausschuss minimieren • Qualität steigern • innovative Fertigungsprozesse realisieren

Fachanwender

und damit die Gesamtanlageneffektivität (GAE/OEE) und Kundenzufriedenheit steigern. Ausführliche Informationen zu BREDGE erhalten Sie auf unserer Homepage und im persönlichen Gespräch mit unseren Experten für die Digitalisierung der Produktion. Kontakt: Sanna Rieder, Leitung Business Development BotCraft GmbH | sr@botcraft.de | 0176 - 626 32 597

Visualisierung und Interaktion

Erklärung und Diagnose

Automatische Erkennung

Prognose

Anomalien und Trends

Störung und Verschleiß

Kombinierte Lösungsbausteine und Interaktion mit dem Fachanwender.

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MANAGEMENT & TECHNOLOGIE

Intelligente Sensorik hilft der Bahn Defekte Bauteile sind ein häufiger Grund für die so unbeliebten „Verzögerungen im Betriebsablauf“. Gleichzeitig ist der Austausch noch funktionsfähiger Komponenten in starren Wartungsintervallen aber ökologisch und ökonomisch unsinnig. Deshalb arbeiten Forschende vom Fraunhofer ILT mit Industriepartnern an der Zukunft der Wartung und Instandhaltung bei der Bahn. der Deutschen Bahn Technik GmbH, um die neue Sensortechnik unter realistischen Alltagsbedingungen zu testen. Die so gewonnenen Daten dienen zunächst zum

Das Ziel des Verbundprojekts ist die Entwicklung einer gesamtheitlichen Lösung zur drahtlosen und kontinuierlichen Zustandsüberwachung sensorintegrierter, additiv gefertigter Bauteile. Bild: Fraunhofer ILT

Vision: Sensoren im Fahrgestell und Türen melden Fehler über 5G ins SAP

Bis 2024 wollen die Firmen MEMeßsysteme, die Vedisys AG und die Datability GmbH gemeinsam mit Wissenschaftlern am Fraunhofer ILT ein KI-gestütztes Sensorsystem für den Schienenverkehr entwickeln. Das Ziel: Sensoren im Fahrgestell und den Türen eines Personenzuges nehmen per 5G Kontakt zum SAP-System der Deutschen Bahn auf und melden Defekte – und zwar bevor sie entstehen. Umgesetzt und erforscht wird diese Art der intelligenten Wartung im Projekt SenseTrAIn. Hierbei setzen die Beteiligten auch auf das bereits langjährig bewährte additive Verfahren Laser Powder Bed Fusion (LPBF). Der schichtweise Aufbau, der damit darstellbar ist, ermöglicht es, elektronische Komponenten wie Sensoren und Aktoren während des 3D-Drucks in metallische Bauteile zu integrieren. Zur richtigen Zeit gestoppt, erlaubt das Verfahren den Einbau von Sensoren in das Werkstück, bevor der 3D-Laser seine Arbeit fortsetzt. Das Bauteil allein ist aber nur die halbe Geschichte: Vernetzt und kontrolliert von einer KI soll das fertige System künftig selbst signalisieren, ob, wann und wo ein Austausch oder eine Reparatur notwendig wird. Für die DB Systemtechnik GmbH war besonders die Eignung zum problemlosen Retroﬁt wichtig, die einfache und kosteneﬃziente Nachrüstung möglich macht. In diesem Zusammenhang bestand auch der Wunsch nach einer kabellosen Datenübertragung, die sich etwa mithilfe von 5G schnell und einfach realisieren lässt. Mögliche Anwendungsfälle ergaben ein Technologie-Scouting der Projektpartner. Zu den vielversprechenden Einsatzfeldern zählen Türmechanik, Primär- und Schlingerdämpfer sowie vor allem Radsatzlagerdeckel, die Radlagergehäuse abschließen. Diese sind aus Sicht der Instandhaltung ein kritisches Bauteil. Bei erhöhter Belastung steigt die Temperatur und es droht Verschleiß. In den Deckel integrierte Temperatur- und Beschleunigungssensoren könnten Heißläufer und ihre Ursachen frühzeitig erkennen. Der Einsatz der künstlichen Intelligenz (KI) in Kombination mit den Sensoren macht das Erkennen und Weiterverarbeiten erst möglich. Besonders hebt Simon Vervoort, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ILT, in diesem Zusammenhang die Notwendigkeit einer großen, validen Datenbasis hervor. Eigentlich müssten diese direkt an den zu kontrollierenden Systemen im Alltagsbetrieb generiert werden. Das ist aber laut den Wissenschaftlern am ILT nicht möglich. Stattdessen nutzt man zunächst das Trainlab

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Trainieren der KI. Wenn die Technik reibungslos funktioniert, ist der Testeinsatz im Alltagsbetrieb vorgesehen. www.ilt.fraunhofer.de

2022 E S S E M R E V O N H AN

E T A E R C S LE T’ Y R T S U D N I TH E W O R R O M O F TO

. reen production g & l a it ig d r fo Get ready on at #HM22 ti a rm o sf n a Tr l stria Experience Indu 2 ay – 2 June 202 M 0 3 : it f o rt a p Be .com hannovermesse

HOME OF INDUSTRIAL PIONEERS

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Migros Zürich optimiert Werkstattprozesse

April 2022

ROBUR INFORMIERT

Neue Software für effizientere Prozesse in der Werkstatt und Instandhaltung Die Genossenschaft Migros Zürich (GMZ) ist ein Anbieter von Lebensmitteln und Waren des täglichen Bedarfs im Kanton Zürich und darüber hinaus. Über 100 Supermärkte sowie Fachmärkte, Partnerläden und Gastronomiebetriebe gehören zur GMZ, die 9.000 Mitarbeiter beschäftigt und für die Logistik eine Flotte von 75 Lastwagen unterhält. Im Rahmen eines Neubaus der GMZ-eigenen Werkstatt, in der ebendiese Fahrzeuge gewartet und Reparaturen durchgeführt werden, hat man sich auch mit den Werkstattprozessen beschäftigt und diese erfolgreich neu konzipiert. Im Zusammenhang mit der Erneuerung der Werkstatt suchte die GMZ nach einer Lösung für das dortige Auftragsmanagement, das mit dem bisherigen inhouse-entwickelten Programm nämlich nicht mehr effektiv abgebildet werden konnte. Außerdem gab es weitere Vorgaben: So sollte das EAM-System den Anforderungen des Lean Managements bei Migros Zürich entsprechen und eine umfassende Übersicht über Fahrzeugzustände und Reparaturarbeiten bieten. Ferner war eine direkte Anbindung an das Materiallager und die Buchhaltung gewünscht. Auf der Suche nach einer passenden EAM-Software informierte sich das Team über unterschiedliche Lösungen und verglich die infrage kommenden Programme mehrerer Anbieter. Letztendlich entschieden sich die Verantwortlichen für eine EAMLösung von Ultimo. „Für Ultimo haben wir uns entschieden, weil das Gesamtpaket aus Funktionalität, Erscheinungsbild der Software, Preis-LeistungsVerhältnis und Professionalität des Teams perfekt gepasst haben“, betont Lorenzo Greco, der die Einführung als Projektleiter IT Services & Lösungen der Genossenschaft Migros Zürich verantwortete. Er ergänzt: „Letztlich überzeugt hat uns ein Besuch bei einem führenden deutschen Lebensmittelhändler in Berlin, der Ultimo ebenfalls erfolgreich für sein Flottenmanagement einsetzt.“ Dabei habe man sehr genau kontrolliert, wie sich bestimmte typische Problemstellungen und Aufgaben in der Software abbilden lassen. „Alle Antworten auf unsere Fragen waren schlüssig und gut gelöst“, bestätigt Greco. Mittlerweile kommt Ultimo bei der Genossenschaft Migros Zürich zur Erfassung und Verarbeitung von Fahrzeugreparaturen zum Einsatz. Dabei berücksichtigt die Software außerdem die Zuordnung benötigter Materialien und eine Erfassung statistischer Daten.

Lorenzo Greco, der die Einführung als Projektleiter IT Services & Lösungen verantwortete, betont: „Das Feedback unseres Werkstattleiters, der Mechaniker und unserer Mitarbeiter in der Buchhaltung zu Ultimo ist durchweg positiv. Wir haben Transparenz für unser Flottenmanagement gewonnen und unsere Prozesse sind jetzt schneller und effizienter. Bild: Ultimo

Über eine von Ultimo eigens angepasste Schnittstelle werden zudem die fertigen Aufträge direkt zur internen oder externen Rechnungstellung an die entsprechenden SAP-Module übergeben. Der Werkstattleiter sieht jetzt für jeden Reparaturauftrag auf einen Blick, welches Material dafür notwendig ist und ob es am Lager verfügbar ist. Sobald ein Mechaniker die Arbeit an einem Fahrzeug übernimmt, erfolgt die Auftragsübernahme mittels der App Ultimo Go und direkt über das Tablet des Mitarbeiters.

Das ermöglicht eine genaue Zeiterfassung für alle Arbeiten. Die Daten zu Fahrzeugen, Reparaturen und benötigtem Material stehen im Nachgang allen Nutzern zur Verfügung. Die genaue Zuordnung zu Kostenstellen und die Abrechnung der Aufträge ist so ebenso einfach und schnell möglich wie statistische Auswertungen zum Zustand der Flotte und einzelner Fahrzeuge. Ultimo hat mit der Einführung auch die vorher verwendeten Excel-Listen im Lagermanagement sowie Drittsysteme für die Abrechnung komplett ersetzt. Über die Werkstattaufträge hinaus sind auch die betriebseigene Tankstelle inklusive Betriebsmittellager und eine Waschanlage an die EAM-Lösung angebunden. Diese Daten werden über eine individuell angepasste Schnittstelle integriert, ebenso wie Schadensmeldungen, die bislang noch mit einer separaten Software von den Fahrern erfasst werden. Damit sind alle Daten rund um die Fahrzeuge der Genossenschaft in Ultimo zentralisiert und werden hier gepﬂegt. Die EAM-Lösung entspricht damit dem LeanManagement-Grundsatz des Unternehmens. Für die Zukunft plant die Genossenschaft Migros Zürich, noch mehr Daten direkt in Ultimo zu erfassen. Außerdem sollen auch das Wartungsmanagement und die Planung saisonaler oder routinemäßiger Services an den Fahrzeugen über die EAM-Software erfolgen. www.ultimo.com

Ultimo erreicht Microsoft Gold-Status Der Anbieter von Enterprise Asset Management-Software hat den Microsoft Gold Level Status in der Cloudplattform Kompetenz erreicht. Dies ist die höchste Zertifizierungsstufe, die es für Microsoft-Partner gibt. Ultimo und Microsoft haben ihre Partnerschaft in den letzten zwei

Jahren intensiviert. Ultimo führt die Software nicht nur auf der Azure Microsoft Cloudplattform aus, sondern verbindet seine vielseitige EAM-Software auch mit anderen Microsoft-Lösungen, darunter beispielsweise Dynamics 365, Teams, HoloLens, Remote Assist und Power BI.

IMO ANLAGENMONTAGEN: IHR PARTNER FÜR GENERALINSPEKTION & MODERNISIERUNG Die IMO Anlagenmontagen GmbH, Teil der ROBUR Industry Service Group GmbH, arbeitet seit mehr als 60 Jahren als verlässlicher Partner der Industrie im Bereich der Wartung, Inspektion, Instandsetzung sowie im Rohrleitungsbau.

Erfahrene Shut-down-Spezialisten unterstützen auch Sie!

u den Kernbereichen zählen neben dem Neubau von überwachungsbedürftigen Produktionsanlagen die Durchführung von Abstellungen (Turnarounds) als Generalauftragnehmer in sämtlichen Industriebereichen. Die erfahrenen Shut-downSpezialisten sind auf jede Aufgabe bestens vorbereitet und erfüllen diese in höchster Qualität und Zuverlässigkeit. Sei es die Koordinierung aller Gewerke oder die technischen Überwachungsorganisationen vom Zeitpunkt der Übernahme der Anlage vor der Abstellung bis zum termingerechneten Wiederanfahren nach erfolgreicher Umsetzung aller notwendigen Maßnahmen. Dabei liegt die Herausforderung bei der Abstellung einer Produktionsanlage in der frühzeitigen und sehr genauen Planung sowie in der Organisation der unterschiedlichen Produktionsbereiche. Durch die langjährige Erfahrung und die gemeinsame Planung sowie Organisation des Projektes werden Stillstandszeiten minimiert, hohe Kostensicherheit gewährleistet und Ihr Unternehmen von organisatorischen, personellen und technischen Ressourcen durchgängig entlastet.

Mit exakter Vorarbeit und Planung sowie eines etablierten Sicherheitsmanagements stehen Sicherheit, der Umweltschutz, die Gesundheit der Kolleginnen und Kollegen und die gesetzlichen Gegebenheiten für Ihre Produktionsanlage selbstverständlich im Mittelpunkt des Handelns. So werden zum Beispiel in wenigen Wochen Großkomponenten getauscht und Hunderte Tonnen von Equipments von den Spezialistinnen und Spezialisten der IMO Anlagenmontagen ausgebaut, bewegt, überprüft und wieder eingebaut. Und natürlich benötigte Reparaturarbeiten durchgeführt. Stillstände wiederholen sich periodisch. Aus diesem Grund sind ausgiebige „Lessons Learned“ nach dem Stillstand ein fester Bestandteil aller Projekte, um Sie bei Ihrem nächsten Stillstand noch besser unterstützen zu können. Nehmen Sie für weitere Informationen gerne Kontakt zu uns auf: IMO Anlagenmontagen GmbH Rosa-Luxemburg-Straße 18 06217 Merseburg imo-sales@robur-group.com www.imo-merseburg.de

IMO ist Teil der ROBUR: Fast 3.000 Kolleginnen und Kollegen arbeiten weltweit in den Industriesegmenten Wind, Wasser, Energie, Industrials und Prozessindustrie und schaffen als kompetenter Partner ganzheitliche Lösungen von Planung und Realisation über Installation, Betrieb und Instandhaltung bis zu Verlagerung und Rückbau. Darüber hinaus unterstützen wir unsere Kunden mit Digital-, Automatisierungs- und Data-Insightslösungen bei der Gestaltung der digitalen Transformation. www.robur-industry-service.com Die Lkw-Flotte von GMZ umfasst 75 Fahrzeuge, die in der hauseigenen Werkstatt gewartet und instand gesetzt werden. Bild: Migros

April 2022

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Transportroboter revolutionieren Intralogistik Warum das für die Mitarbeiter einen Zugewinn an Sicherheit bedeutet Branchenübergreifend automatisieren immer mehr Unternehmen ihre Intralogistik mit autonomen Transportrobotern. Die mobilen Helfer bewegen sich frei und fahren ohne Schienen und Magnetstreifen durch Werks- oder Lagerhallen. Damit sie dabei nicht mit Menschen, Gabelstaplern oder Regalen kollidieren, sind sie mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen ausgestattet. Neben dem Hersteller tragen auch Systemintegratoren und Anwender dazu bei, dass beim Einsatz der mobilen Roboter alles rundläuft. Was dabei möglich ist, zeigt das Beispiel von Whirlpool. Mit dem Namen Whirlpool verbinden viele Menschen blubbernde Luxus-Badewannen, in die man sich zur Entspannung hineinlegt. Doch das Unternehmen produziert auch Haushaltsgroßgeräte wie Trockner, Waschmaschinen oder Herde. So auch im polnischen Lodz. „In unserer Fabrik läuft alle 15 Sekunden ein Trockner vom Band“, erklärt Szymon Krupiński, Werksleiter am Standort. „Das impliziert einen enormen Aufwand für die Produktionslogistik, die eine hohe Zahl an Einzelteilen an die Fertigungslinien transportieren muss.“ Bei dieser Aufgabe unterstützen Krupiński und sein Team mittlerweile drei autonome Transportroboter von Mobile Industrial Robots (MiR). Sie bringen Trocknertüren von der Vormontage zur Montage – völlig selbstständig. „Die mobilen Roboter erschließen uns einen ganz neuen Weg, Material ohne menschliches Zutun von A nach B zu bringen“, so Krupiński weiter. So können sich die Whirlpool-Mitarbeiter auf anspruchsvollere Aufgaben konzentrieren und beispielsweise in der Endmontage unterstützen.

Normenlage hinkt Technologie hinterher Dass die Roboter so ﬂexibel unterstützen können, funktioniert nur, weil sie sich sicher und frei bewegen können. Sicherheit und Autonomie gehen bei der MiRTechnologie Hand in Hand. Jedoch gestaltet sich die Regulierung durch einheitliche Standards schwierig, denn die mobile Robotik entwickelt sich rasant und ist der Normenlage somit immer einen Schritt voraus. Hersteller, Systemintegratoren und Anwender behelfen sich daher mit einer Kombination unterschiedlicher Regularien. Ins-

besondere die europäische Norm (kurz EN) 1525 kam dabei bislang zur Anwendung. Diese wurde allerdings mit Blick auf traditionelle FTS und Flurförderzeuge entworfen, die meist größer und behäbiger sind als die wendigen Mobilroboter. Die strikten Kriterien zur Sicherheitsbeurteilung werden diesen daher nur bedingt gerecht.

Sensorgestützte Navigation … Besonderheiten mobiler Roboter wie ihre autonome Steuerung vernachlässigt die Norm hingegen. Die 2020 veröffentlichte Norm ISO 3691-4 greift diese Eigenschaften erstmals regulatorisch auf und kann so wesentlich präzisere Sicherheitsanforderungen für mobile Roboter deﬁnieren. Dadurch dürfte sich die Risikobeurteilung autonomer RobotikApplikationen wesentlich beschleunigen. Hersteller wie MiR statten ihre Roboter schon heute mit einer Reihe von Sicherheitsfunktionen aus, um einen hohen Standard zu gewährleisten. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Sensorik: So sind beispielsweise alle MiR-Roboter mit zwei Laserscannern ausgestattet. Diese erlauben ihnen eine 360-Grad-Sicht, sodass sie Menschen, Objekte oder andere FTS neben oder vor sich erkennen können. Zwei 3D-Kameras helfen ihnen zudem, auch Objekte in einer Höhe von bis zu 1,7 Meter wahrzunehmen. Die zwei Schwerlastmodelle MiR500 und MiR1000, die bis zu 500 Kilogramm beziehungsweise 1.000 Kilogramm tragen, verfügen zusätzlich über 24 Näherungssensoren in jeder Ecke. Diese verhindern beispielsweise, dass sie Angestellten über den Fuß fahren. Dank Geschwindigkeitsmesser

Mobile Roboter steigern die Arbeitssicherheit, indem sie den Einsatz von Gabelstaplern reduzieren. Mit Gabelstaplern kommt es nämlich aufgrund der beeinträchtigten Sichtverhältnisse in der Fahrerkabine immer wieder zu Kollisionen. Bilder: MiR

und Gyroskop geraten die Räder auf rutschigem Boden nicht ins Schlittern. Neben der Sensorik kommt auch Software eine große Bedeutung für die Sicherheit mobiler Roboter zu: Integrierte Algorithmen verarbeiten den Sensor-Input und befähigen die Roboter, auf ihre Umwelt zu reagieren, zum Beispiel indem sie Hindernissen ausweichen oder bei Bedarf bremsen. Bei Whirlpool etwa fahren auch viele Gabelstapler durch die Gänge; nicht immer haben deren Fahrer die niedrigen Roboter im Blick. Um Zusammenstöße zu vermeiden, kann den Robotern zusätzlich einprogrammiert werden, langsamer zu fahren, wenn sie in einer stark frequentierten Zone unterwegs sind, oder diese gleich ganz zu meiden.

… erlaubt Bewegungsfreiheit Mit Signalleuchten und akustischen Signalen machen sie zusätzlich auf sich aufmerksam. Neben diesen Features gibt es außerdem obligatorische Sicherheitsfunktionen, mit denen der Roboter selbst im Falle eines Defekts ungefährlich agiert. Ist ein Roboter defekt und hat beispielsweise einen Kurzschluss, nutzt auch das beste Navigationskonzept nichts. Daher schreibt die ISO-Norm 13849-1 vier Funktionen für alle mobilen Roboter vor: Nothalt, Schutzfeldumschaltung, Personenerkennung und Geschwindigkeitsüberwachung. Von Robotern mit höherer Traglast verlangt sie zusätzliche Funktionen, zum Beispiel eine schärfere Geschwindigkeitsbegrenzung. Doch Technologie ist immer nur so gut wie ihre Anwender – das gilt auch mit Blick auf die Sicherheit mobiler Transportroboter. Zunächst ist es Aufgabe des Herstellers, ein technisch einwandfreies Produkt bereitzustellen, das CEzertifiziert ist und den marktgängigen Sicherheitsstandards entspricht. Der Integrator wiederum verantwortet die korrekte Integration der Applikation in das jeweilige Einsatzumfeld. Hierbei geht es nicht nur um den Roboter an sich, sondern um die Gesamtapplikation inklusive Aufsatzmodul, Anhänger, Ladestation und sonstigem Equipment. Auch hier ist eine CE-Zertifizierung entsprechend der geplanten Nutzung erforderlich. Im Zuge einer umfassenden Risikobeurteilung identifiziert der Integrator zudem potenzielle Gefahren in der Einsatzumgebung und programmiert den Roboter so, dass dieser den Sicherheitsstan-

Mobile Industrial Robots (MiR) entwickelt und vertreibt kollaborierende und sichere autonome mobile Roboter (AMR). Schnell, einfach und kosteneffizient automatisieren diese interne LogistikProzesse. Damit entlasten sie Mitarbeiter zugunsten stärker wertschöpfender Aktivitäten.

dards entsprechend darauf reagieren kann. Sowohl Hersteller als auch Systemintegrator müssen deutlich machen, wo die Möglichkeiten und Grenzen des Roboter-Einsatzes beziehungsweise der Gesamtapplikation liegen. Nur wenn der Anwender diese wiederum befolgt, kann der Roboter ihn und seine Mitarbeiter risikofrei unterstützen. Wichtig ist außerdem, dass das jeweilige Anwenderunternehmen genaue Prozesse für Wartung und Instandhaltung seiner Roboter deﬁniert. Letztlich ist Sicherheit somit auch eine Frage der Transparenz: Jede Partei muss die relevanten Informationen zu Produkt, Applikation und Anwendung vollständig weitergeben, damit der Roboter korrekt eingesetzt werden kann. Und das gilt nicht zuletzt für die Zielgruppe der Mitarbeiter, die am Ende mit dem Roboter arbeiten: Es ist entscheidend, alle Mitarbeiter von Anfang an abzuholen und deutlich zu machen, inwiefern die MiR-Technologie sie in ihrem

Arbeitsalltag unterstützt. Doch mobile Roboter sind nicht nur sicher im Umgang mit Menschen – sie machen auch das Arbeitsumfeld sicherer, wie das Beispiel Whirlpool zeigt: „Seit wir verstärkt auf die Roboter setzen, kommen weniger Gabelstapler und Routenzüge zum Einsatz“, erklärt Szymon Krupiński. „Mit diesen kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Zusammenstößen.“ Die drei MiR200Roboter ersetzen ein solches personengesteuertes Fahrzeug und senken damit das Risiko von Kollisionen. Hinzu kommt, dass Transportroboter wie bei Whirlpool meist Tätigkeiten übernehmen, bei denen es um das Heben und Tragen schwerer Lasten geht. Indem Mitarbeitern solche ergonomisch ungünstigen Aufgaben erspart bleiben, proﬁtieren sie auch hinsichtlich ihrer Gesundheit. Jörg Faber, Sales Director DACH & Benelux, Mobile Industrial Robots GmbH www.mobile-industrialrobots.com/de/

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Verknüpfung von Wartung mit Maschinendaten Docufy Maintenance Manager (DMM) verspricht hohe Zeit- und Kostenersparnis Der DMM ist eine gemeinsame Entwicklung der Docufy GmbH und ihrer Konzernmutter Heidelberger Druckmaschinen. Er besteht aus einer cloudgestützten Webanwendung, dem Maintenance Manager, und einer nativen mobilen App für den Servicetechniker oder Maschinenbediener und ermöglicht die digitale Verknüpfung der Regelwartung mit den Maschinendaten. Gregory Ferch, Produktmanager Service bei Heidelberger Druckmaschinen AG (kurz Heidelberg), erläutert die Gründe für die Ent-

Docufy präsentiert mit dem Maintenance Manager (DMM) eine Software-Suite, mit der Unternehmen laut den Lösungsentwicklern ihre Informationen erschließen und mit intelligenter Wissensnutzung ihren Erfolg nachhaltig steigern. Durch die digitale Verknüpfung von Regelwartung mit Maschinendaten wird eine vorausschauende und zeitoptimierte Wartung möglich. Bild: Heidelberger Druckmaschinen

wicklung des Docufy Maintenance Manager (DMM): „Je anspruchsvoller eine Maschine, desto aufwändiger ist eine Wartung.“

Dabei ist, um eine maximale Overall Equipment Effectiveness (OEE) zu erreichen, Heidelberg schon frühzeitig dem Trend gefolgt,

Sensoren einzubauen und im Sinne des Internet of Things (IoT) zu verknüpfen. Diese Big Data werden zentral in Heidelberg verarbeitet und analysiert. „Eine Maschine hat bis zu 3.000 Sensoren und Aktoren – die praktisch alle einen Wartungspunkt bezeichnen können“, führt Ferch aus und betont: „Durch die Entwicklung des Maintenance Managers wird die Wartung unserer Druckmaschinen deutlich erleichtert.“ Sebastian Striebig, Produktmanager bei Docufy, ergänzt: „Wartung und damit auch Downtimes werden mit dem DMM planbarer. Hierdurch kommt es zu weniger Maschinenausfällen, der Zeitbedarf für die Wartung wird kürzer und die Maschine hat eine höhere Verfügbarkeit.“ Und so funktioniert es: Im DMM werden die importierten Wartungstätigkeiten und Handlungsanweisungen je Maschine verwaltet und automatisiert Wartungsaufträge erstellt und geplant. Die Aufträge werden dann an die App gesendet. Der Servicetechniker arbeitet den Auftrag vor Ort ab und kann in der App direkt Rückmeldung inklusive Fotos an den Wartungsmanager

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geben. Dadurch entstehen fertige Wartungsberichte, die je nach Bedarf weiter genutzt werden können. Diese Vorteile von DMM lassen sich auch in Zahlen fassen. So bringt das Wartungsmanagement mit dem DMM laut Hersteller bis zu 80 Prozent Zeitersparnis bei der Erstellung von Wartungsberichten, bis zu 50 Prozent weniger ungeplante Maschinenausfälle und bis zu 25 Prozent niedrigere Wartungskosten.

50 Prozent weniger ungeplante Ausfälle Striebig ist überzeugt, dass viele Maschinen- und Anlagenbauer auf ein Computerized Maintenance Management System (CMMS) wie den DMM gewartet haben. Er betont: „Die intelligente Kombination aus technischer Dokumentation und Wartungsmanagement trifft den Schmerz bei vielen Herstellern komplexer Maschinen und Anlagen. Mit dem DMM stellen wir ein Tool bereit, das allen Beteiligten hohen Nutzen bietet: dem Maschinenhersteller, betreiber und zwischengeschalteten Servicedienstleistern.“ www.docufy.de

Sonderteil Condition Monitoring April 2022 – Ausgabe 2/22

Einfach. Sicher. Überwachen.

SIL2

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Remote Access ermöglicht es Anwendern von Ruf-Brikettiersystemen, sich online Hilfe zu holen. Zudem hat der Anwender Zugriff per Handy auf die Bedienoberfläche. Bild: Ruf

Aus der Ferne alles sicher im Griff Seit dem vergangenen Jahr bietet Ruf Maschinenbau ein Fernzugriffsmodul (Remote Access) für alle neuen Brikettieranlagen optional an. Teilweise lässt es sich auch bei älteren Anlagen nachrüsten. Damit können Betriebe auf der ganzen Welt via Ferndiagnose und wartung Ausfallzeiten an ihren Brikettieranlagen reduzieren und ihre Brikettproduktion überwachen. Und so funktioniert es: Nach einer Freischaltung durch den Maschinenbediener können Ruf-Servicemitarbeiter über eine sichere VPNVerbindung auf die SPS und HMI der jeweiligen Anlage zugreifen und alle wesentlichen Einstellungen wie Ablauf, Vorverdichterdruck, Sprüheinrichtung etc. einsehen. So kann der Service von der Zentrale aus Änderungen vornehmen, neue Software einspielen und die Maschine in Abstimmung mit dem Bediener optimal einstellen. In manchen Fällen ist es sogar möglich, die Erstinbetriebnahme beim Anwender ohne Servicetechniker vor Ort zu erledigen. Komfortabel funktioniert laut Lösungsentwickler auch die Diagnose bei etwaigen Unregelmäßigkeiten der Brikettieranlagen, die durch Überlastung, Fehlbedienung oder aus anderen Gründen auftreten können. Dazu schaltet sich ein Servicetechniker online auf die Maschine und unterstützt das Personal des Anlagenbetreibers bei der Suche nach dem Fehler. www.brikettieren.de Wolff Publishing www.b-und-i.de

ISSN 1864-4554 info@b-und-i.de

Abo-Service: b-und-i@vertriebsunion.de

Im BMW Group Werk Steyr – hier ein Blick auf die dortige Fertigungslinie von Gehäusen für E-Antriebe der Mechanischen Fertigung – läuft das Technische Facility Management digital. Bild: BMW

Digitale Serviceprozesse bei BMW Die Serviceprozesse rund um das Technische Facility Management (TFM) werden im BMW Group Werk Steyr nun digital abgebildet: Egal, ob ein Filter in einer Anlage defekt ist, Öl gewechselt werden muss oder ein Leck am Druckluftkompressor aufgetreten ist – über ein cloudbasiertes Portal werden diese Störungen nun erfasst und transparent abgewickelt. Umgesetzt wird die Digitalisierung der Serviceprozesse über das Kundenportal Leadec.os des Dienstleisters Leadec, der im Werk für BMW im Einsatz ist. Über dieses Portal können Mitarbeiter direkt Störungen melden oder Wartungen beauftragen. Zudem erhalten sie Transparenz über sämtliche Serviceleistungen und können außerdem jederzeit Informationen über die Anlagen in der Produktion abrufen. Wurde nun eine Störung gemeldet, legt das Team des Dienstleisters in einem ersten Schritt einen Arbeitsauftrag an und weist diesen einem Techniker vor Ort zu – und zwar indem dieser auf dem Tablet des Technikers erscheint. Dieser führt dann die erforderlichen Arbeiten aus und meldet die Fertigstellung über das Tablet. Durch diese direkte Rückmeldung ist der Fortschritt jedes Auf-

trags über Berichte und Dashboards digital nachverfolgbar – und das in Echtzeit. Zur Dimension: Rund 140 Serviceaufträge melden die Mitarbeiter des Autobauers jeden Monat durchschnittlich über das System an das Team des Dienstleisters. Der ist vor Ort nicht nur für die Störungsbeseitigung zuständig, sondern führt außerdem geplante Wartungen durch. Und auch hierfür generiert das System zum definierten Zeitpunkt automatisch die entsprechenden Wartungsaufträge. Zusammengenommen ermöglicht dies nicht nur eine Übersicht über sämtliche Serviceprozesse und deren Zustand in Echtzeit, sondern sorgt außerdem für eine papierlose und gleichzeitig rechtssichere Dokumentation. Das Konzept kommt beim Automobilhersteller jedenfalls an: „Nach den guten Er-

fahrungen im Motorenwerk in Steyr haben wir im Frühjahr 2021 damit begonnen, Leadec.os an den Standorten der BMW Group in Salzburg und Wien für das Technische Facility Management im Rahmen unseres Fünfjahresvertrags auszurollen. Seit dem Sommer werden sämtliche Serviceaufträge über die Leadec-Plattform abgewickelt, die auch einen 24/7-OnlineHelpdesk beinhaltet“, berichtet Wolfgang Salzmann, Geschäftsführer Leadec Österreich. Ein paar Details zur Technik: Leadec.os ist eine End-to-End-Lösung, die sämtliche Serviceprozesse systemübergreifend und digital abbildet. Dadurch lassen sich die Serviceprozesse digital steuern und sie sind somit transparent, effizient, papierlos, revisionssicher und skalierbar. Weiter auf Seite 18

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SENSOR+TEST DIE MESSTECHNIK-MESSE Nürnberg, 10.-12. Mai 2022 Effizient und persönlich – Wissenschaftlich fundiert – Vom Sensor bis zur Auswertung

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CONDITION MONITORING

April 2022

Automatisierung statt Überwartung Shop Floor Integration überzeugt bei einem Hersteller von Sensoren Die Digitalisierung hat in Produktionsbetrieben zu einer Optimierung der Prozesse geführt. Dennoch gibt es Bereiche, in denen noch viel manuell erfasst werden muss. Dazu gehört die Instandhaltung von Maschinen, die häufig in Intervallen durchgeführt wird, die der Hersteller empfiehlt. Ein SensorHersteller aus dem Ruhrgebiet geht nun einen anderen Weg und setzt für die Produktion einer der wichtigsten Komponenten auf eine zustandsbasierte Wartung mittels Shop Floor Integration. Diese basiert auf realen Daten und erfasst die individuelle Abnutzung von Werkzeugen. Die Automatisierung verhindert so eine Überwartung und einen vorzeitigen Werkzeugaustausch. Die ifm electronic GmbH mit Sitz in Essen entwickelt und produziert an Standorten in Deutschland, den USA, Singapur, Polen, Rumänien und Indien hoch spezialisierte Sensoren für die Industrie. Rund 7.300 Beschäftigte arbeiten weltweit für das Unternehmen, das Kunden aus den Branchen Verpackungs-, Automobil- und Lebensmittelindustrie sowie Werkzeugmaschinenhersteller beliefert. Vor allem durch die fortschreitende Einführung von Industrie 4.0 nehmen IO-Link-Sensoren an Wichtigkeit kontinuierlich zu, da sie durch ihre einfache Inbetriebnahme und die so entstehende Transparenz hinsichtlich Maschinendaten einen Zuwachs an Eﬃzienz und Kosteneinsparung versprechen. Das Unternehmen produziert diese IO-Link-Sensoren in seinem Werk am Bodensee. Die Sensoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht nur messen, sondern die Informationen auch aggregieren und weiterleiten können. Daher sind sie vielseitig einsetzbar. Wichtigstes Element der intelligenten Sensoren ist eine Platine, die die Kommunikationsfähigkeit ermöglicht. Die Leiterplatte wird mittels Surface Mounted Devices (SMD)Bestückungsmaschinen von Fuji gefertigt. Eine regelmäßige War-

tung der Bestückköpfe in diesem Maschinen garantiert dabei eine gleichbleibend hohe Qualität. Bislang wurden im Werk die Wartungsempfehlungen des Maschinenherstellers stets eingehalten. Mit der Zeit stellte sich jedoch heraus, dass die maximale Leistung – also die Pick-Zahl pro Bestückkopf – so nicht ausgeschöpft wird und unnötig hohe Kosten sowie ein hoher Wartungsaufwand entstehen. „Aus diesem Grund haben wir auf zustandsbasierte Wartung und Instandhaltung umgestellt, mussten aber erkennen, dass der Nettoeffekt sehr gering war, weil die Leistungsgrenze der Bestückköpfe nur durch aufwendiges und regelmäßiges Kontrollieren des Zählerstands an der Maschine festgestellt werden konnte“, erklärt Stefan Gessler, Abteilungsleiter Instandhaltung bei ifm. Um die manuelle Erfassung der Daten ins ERP-System zu vermeiden, die einen hohen personellen Aufwand bedeutet und zudem fehleranfällig ist, sollte der Wechsel zu einer automatisierten Lösung stattﬁnden. Als Partner für die Umsetzung der Shop Floor Integration (SFI) überzeugte schließlich die Lösung für vertikale Digitalisierung des Siegener Softwareherstellers GIB mbH. Eine in der Maschine vor-

handene Sensorik misst dabei die Hebe- und Senkzahl des jeweiligen Bestückkopfes und leitet die Daten automatisch an das ERPSystem weiter. Ist die maximale Pick-Zahl erreicht, wird selbstständig ein Wartungsauftrag erstellt sowie die Ersatzteilreservierung ausgelöst. „Für uns bestand der große Vorteil von SFI darin, dass wir bestehende Hard- und Software nutzen konnten. Wir mussten weder zusätzliche Sensorik verbauen noch Änderungen in der Middleware vornehmen oder das ERP-System anpassen. Normale CustomizingFunktionen gewährleisten die Verbindung vom Shop Floor zur Geschäftsprozessebene“, erläutert Matthias Marx, IIoT Consultant bei der GIB. SFI ist eine Softwarelösung, die Sensordaten aus der Middleware aufnimmt und die Informationen in die entsprechenden Bereiche im ERP-System weiterleitet. Dort werden die Informationen für spätere Auswertungen gespeichert und dienen als Basis von Handlungsempfehlungen. Dazu gehören beispielsweise Alerts für automatische Bestellanforderungen. Für die Produktion der Leiter-

Fortsetzung von Seite 17 Die cloudbasierte Plattform gliedert sich nach Entwicklerangaben dabei nahtlos ein in die unterschiedlichen digitalen Systeme der Kunden. Wie wichtig diese digitale Plattform mittlerweile für den Industriedienstleister ist, zeigen die Zahlen: So verwaltet das Unternehmen über seine cloudbasierte Plattform Leadec.os inzwischen Dienstleistungen mit einem Jahresvolumen, das fast einem Viertel seines Jahresumsatzes von 940 Millionen Euro entspricht. Das Ziel ist ambitioniert: Künftig sollen pro Tag 10.000 Serviceaufträge für eine Million Anlagen über das System bearbeitet werden. Von der Technik proﬁtieren auch die Kunden, die über das einfach zu bedienende Portal auf die unterschiedlichen Bereiche zugreifen und bei Bedarf Aufträge auslösen können – und das auch auf mobilen Endgeräten inklusive Oﬄine-Funktionalität für mobile Serviceanwendungen. Die Plattform zeigt hierzu sämtliche Assets an, informiert über Wartungsbedarf und potenzielle Störfälle und dokumentiert erbrachte Serviceleistungen in Echtzeit. Die gesammelten Daten ermöglichen darüber hinaus eine umfassende und standortübergreifende Analy-

Unternehmen nehmen oft an, dass große Investitionen nötig sind, um Automatisierungs- und Digitalisierungssysteme für Industrie 4.0 zu implementieren. Dabei können bereits kleine Lösungen in Teilbereichen eine große Wirkung erzielen, ohne den laufenden Betrieb langfristig zu beeinträchtigen, wie das Beispiel von ifm zeigt. Bild: Fuji

platte bedeutet das, dass jeder Bestückkopf per Barcode im SAPSystem erfasst ist. In Echtzeit kann dadurch die exakte Pick-Zahl jedes Kopfes abgerufen werden. Je nach individuellem Abnutzungsgrad schlägt das ERP-System automatisch den Austausch der Bestückköpfe vor, den der Instandhalter dann unmittelbar vornehmen kann. Dadurch vermeidet ifm eine Überwartung und einen vorzeitigen Austausch von Bauteilen, die sonst unnötige Kosten und Ressourcenverbrauch verursachen. „Für uns sind Wartung und Instandhaltung planbarer geworden. Wir konnten Stillstände und Rüstzeiten bei gleichzeitiger Sicherstellung einer hochwertigen Produktion minimieren“, resümiert Gessler, und ergänzt: „Zugleich gehen wir mit der erreichten Ressourceneinsparung einen weiteren Schritt in Richtung Green Production, indem wir nach-

haltiger wirtschaften.“ SFI hat zu zahlreichen Verbesserungen und zu einer eﬃzienteren Maschinenauslastung geführt. Anstatt einmal wöchentlich den Zählerstand für getätigte Picks manuell in SAP einzugeben, werden die Bewegungen des Bestückkopfes automatisch erfasst und zweimal täglich übermittelt. Durch Tracking wissen die Produktionsverantwortlichen außerdem genau, wo welches Werkzeug im Einsatz ist. Besonders positiv für die Abläufe in der Herstellung: Die gesamte Implementierung inklusive Prozessanalyse und Schulung nahm lediglich zwei Wochen in Anspruch. Der Produktionsausfall selbst war minimal. Zudem ist die Lösung nicht kostenintensiv, sodass sich die Investition innerhalb von sechs Monaten amortisiert hat. Autor: Claudia Ballhause https://gib.world/ www.ifm.com

se, beispielsweise der Anlagenverfügbarkeit, und decken Optimierungspotenzial auf. Ergänzt wird Leadec.os durch die eigene IoTHome-Cloud, in der die Maschinendaten erfasst und ausgewertet werden und die damit die Brücke zum Serviceangebot schlägt. Leadec.os ist trotz alledem kein fertiges Endprodukt, sondern eine Plattform, die ständig weiterentwickelt und um neue Funktionalitäten erweitert wird. Hierfür arbeitet im genannten Praxisfall beispielsweise ein Team von BMW eng mit dem Entwicklungsteam des Industriedienstleisters Leadec zusammen, wobei auch individuelle Anforderungen berücksichtigt werden können. So soll in Kürze eine digitale Werkzeugkarte für die Dokumentation

im Toolmanagement eingeführt werden. „Mit Leadec.os erhalten unsere Kunden optimale Transparenz über Planung und Dokumentation aller Serviceleistungen rund um die Produktion – und sie können die gewonnenen Daten intelligent nutzen. Das schafft einen echten Mehrwert“, betont Markus Hucko, Chief Operating Oﬃcer (COO) von Leadec, und verweist auf einen weiteren Vorteil, nämlich die Skalierbarkeit: „Leadec.os bietet eine Möglichkeit, Informationen aus ganz unterschiedlichen Systemen zu bündeln und durchgängig zu bearbeiten. Dadurch haben unsere Kunden jederzeit Einblick in den Status unserer Services mit entsprechender, rechtssicherer Dokumentation.“ www.leadec-services.com

Die cloudbasierte Leadec.os-Lösung gliedert sich in das Ökosystem der Fabrik ein. Möglich macht dies die Salesforce-Technologie, die eine Schnittstelle zu vorhandenen Systemen bildet. Eine eigene IoT-Home-Cloud, in der die Maschinendaten erfasst und ausgewertet werden, ergänzt die neue Plattform und schlägt die Brücke zum Serviceangebot. Bild: Leadec

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Neue Ex-geschützte Wärmebildkamera Einsetzbar in den explosionsgefährdeten Zonen 1/21, CL I, II, III DIV 1 Der Hersteller von Mobilgeräten und -lösungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Zonen, i.safe Mobile, erweitert sein Angebot mit der Ex-Wärmebildkamera IS-TC1A.1, die auf der Seek Thermal-Technologie basiert. Konzipiert wurde die Lösung unter anderem, dass Industrieanwender industrielle und Maintenance-Prozesse in explosionsgefährdeten Bereichen überwachen und Gefahrenquellen frühzeitig identifizieren können. Das Set besteht aus dem Android Enterprise Recommended Smartphone IS530.1 und der aufsteckbaren Wärmebildkamera. Im Umfeld der chemischen, der verarbeitenden und der Petrochemie-Industrie spielt die thermale Überwachung insbesondere in Bezug auf die Anlagensicherheit und bei Wahrnehmung von Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben eine sehr große Rolle. Die Wärmebildtechnologie wird hier beispielsweise zur Kontrolle von elektrischen Bauteilen, mechanischen Komponenten (Wellen, Lager, Motoren), Transformatoren, zur Füllstandsanzeige von Prozessflüssigkeiten und dem schnellen Aufspüren von Leckagen genutzt.

Kontinuierliche Messungen vor Ort Dabei können auch in extrem wärmeintensiven Arbeitsbereichen durch kontinuierliche Messungen vor Ort und deren Dokumentation thermische Auffälligkeiten von mechanischen Anlagenkomponenten oder elektrischen Systemen frühzeitig erkannt werden. Zudem lassen sich damit Inspektionen im laufenden Betrieb durchführen, potenzielle Gefahrenquellen eliminieren und teure Anlagenstillstände vermeiden. Ein weiterer Vorteil: Mitarbeiter und Teams, die in hohen Temperaturbereichen mit starker Schutzausrüstung arbeiten, können durch regelmäßige berührungslose Temperaturkontrolle überwacht und dadurch

Gesundheitsrisiken minimiert werden. Die grundsätzlichen Vorteile der Thermografie sind natürlich unbestritten, allerdings lassen sich nicht alle Wärmebildkameras überall einsetzen.

Erfassen, verarbeiten, analysieren Vor allem in den anspruchsvollen explosionsgefährdeten Zonen ist es schwierig, da beispielsweise bei Modellen, die hierfür nicht zugelassen sind, ein spezielles Schutzgehäuse notwendig ist. Die Alternative sind Kameramodelle und Lösungen, die eben speziell für die Nutzung in diesen Ex-Zonen konzipiert sind, wie zum Beispiel die Variante von i.safe Mobile. Sie besteht aus dem eigentlichen Kameramodul IS-TC1A.1 und dem Android Enterprise Recommended Smartphone IS530.1, auf das das Wärmebildkameramodul schnell und unkompliziert aufgesteckt wird. Die Verbindung zwischen beiden läuft über die 13-polige, multifunktionale ISMSchnittstelle. Über die Seek Thermal-App, die kostenlos im Google Play Store heruntergeladen werden kann, lassen sich damit in Sekundenschnelle Wärmebilder erfassen und über das Smartphone weiterverarbeiten. Zur besseren Übersichtlichkeit, zur Vermeidung von Verwechslungen und für eine optimierte Dokumentation kann das Wärmebild dabei mit dem

Der Messbereich der Kamera liegt zwischen minus 40 Grad Celsius und plus 330 Grad Celsius.

visuellen Bild, das mit der Kamera des IS530.1 aufgenommen wird, überlagert werden. Die Temperaturen im Wärmebild werden wie üblich in Dunkelblau und Violett für kühlere Regionen sowie in Hellgelb bis Rot für wärmere Bereiche dargestellt. Über die Seek-App ist auch eine Wärmebild-Video-/Zoomfunktion möglich. Gut zu wissen: Die 190 Gramm leichte Kamera muss nicht separat geladen werden, sondern sie wird über das Smartphone mitversorgt. Der sensitive Thermalsensor mit einer Auflösung von 200 x 150 Pixel – das entspricht 30.000 einzelnen Wärmepunkten – verfügt über ein 35 Grad horizontales und 26 Grad vertikales Sichtfeld. Laut Hersteller hat er eine typische thermische Sensoremp-

Zielbranchen sind laut Hersteller unter anderem die Öl-, Petrochemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie sowie Energieversorger und Stadtwerke. Bilder: i.safe Mobile

findlichkeit von 65 milliKelvin (mK). Das Smartphone IS530.1,

Sensorempfindlichkeit: 65 milliKelvin auf das das Wärmebildkameramodul aufgesteckt wird, wartet laut Hersteller unter anderem mit einer hohen Audioqualität dank Dual-Mikrofon in-

klusive Noise Cancelling und 105 db Lautsprecher auf. Das Smartphone ermöglicht nach Herstellerangaben außerdem Over-the-Air-Updates, bietet doppelte Sicherheit durch seamless A/B-Updates und die kontaktlose, firmenweite Vollkonfiguration sowie Kontrolle aller Unternehmensgeräte durch Zero Touch. www.isafe-mobile.com

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Qualitätssicherung in der Schraubmontage Warum die Überwachung, Dokumentation und Archivierung der Daten so wichtig sind Schraubverbindungen müssen sicher und zuverlässig funktionieren, um Zusatzkosten, Rückrufaktionen oder Regressforderungen zu vermeiden. Wilfried Blechmann, Leiter der Business Line Fastening Technology bei Kistler, erklärt im Interview, was bei der Qualitätssicherung in der Schraubtechnik wichtig ist, welche Systeme die Anwender unterstützen und welche Rolle die Kalibrierung der eingesetzten Messtechnik hierbei spielt. Herr Blechmann, Schrauben gibt es schon seit rund 700 Jahren. Seit den 1930er-Jahren sind sie im DIN-Normenkatalog aufgenommen. Warum ist diese

Verbindungsmethode auch heute noch so wichtig? Zum einen ist die Schraubverbindung die einzige Verbindungsmethode, die ohne Zerstörung lösbar und im Regelfall wiederverwendbar ist. Auch gibt es immer kleinere und leichtere Schrauben, was sie vielseitig einsetzbar macht. Sie haben deshalb auch heute ihren Platz in der Industrie 4.0 – von der Automobil- und Flugzeugbranche über die Medizin-, Elektro- und Windkrafttechnik bis zum Bausektor und vielen weiteren Industriezweigen. Zum anderen ist der Internationale Fachmesse Sicherheitsaspekt für Qualitätssicherung ein großes Thema bei Verschraubungen: Denken Sie an D 03.– 06. Mai 2022 den tonnenschweren Container, der a Stuttgart am Baukran hängend über einen belebten Platz hinwegtranspor tier t wird – gehalten von nur wenigen Schrauben. Oder an die vielen sicherheitsrelevanten Schraubverbindungen am Auto, etwa für Räder, Achsen, Getriebe, Türen, Bremsen industrial image processing sowie für Sichermulti sensor - vision systems heitsgurte und embedded vision - QA software Airbags.

34. Control

- artificial intelligence - machine learning - 3d-metrology - additive manufacturing - hyperspectral imaging - microscopy - endoscopy - heat flow thermography - ultrasound - magnetic resonance - X-ray CT - OCT - ellipsometry - polarization - associated components - precision measurement - real-time data - quality networking - QA systems

@ www.control-messe.de Ä #control2022 ü?ägB

Veranstalter:

SP. E. SCHALL GmbH & Co. KG

f +49 (0) 7025 9206-0 m control@schall-messen.de

Was müssen Hersteller beachten, die Schrauben in der Fertigung verwenden? Das geforderte Maß an Qualität ist hoch, deshalb müssen Hersteller ihre Schraubtechnik lückenlos überwachen. Sie müssen die Qualitätssicherung bei den Schrauben selbst, den Werkzeugen und den Schraubverbindungen der montierten Bauteile konsequent und in der geforderten Häufigkeit durchführen – je nach Anwendung beispielsweise das Werkzeug einmal pro Schicht prüfen.

Und sie müssen alles dokumentieren, damit sie beispielsweise bei einer Untersuchung nach einem Autounfall nachweisen können, dass sie die Schraubverbindung des Sicherheitsgurts nach den geltenden Normen geprüft haben. Die Grundlage dafür, wie die Qualitätssicherung durchzuführen ist, ist in der DIN EN ISO 9001 dargelegt. Selbstverständlich müssen auch die zur Qualitätssicherung eingesetzten Messgeräte und Systeme regelmäßig kalibriert werden. In Fällen, wo die messtechnische Rückführbarkeit gefordert oder angezeigt ist, um das Vertrauen in die Gültigkeit der Messergebnisse zu untermauern, muss dies in einem nach DIN EN ISO 17025 akkreditierten Labor geschehen. Diese Kalibrierungen müssen je nach Risikoeinstufung in Intervallen von drei Monaten bis zwei Jahren wiederholt werden.

„Kunden bekommen bei Kistler alles für eine sichere Schraubverbindung aus einer Hand: Prüfsysteme, die entsprechende Hard- und Software sowie eine hohe Servicequalität – inklusive rückführbarer Rekalibrierungen vor Ort beim Kunden“, betont Wilfried Blechmann, Leiter der Business Line Fastening Technology bei Kistler.

Es gibt zahlreiche Normen und Regelwerke in diesem Bereich. In welchen Fällen gelten denn welche? Je nach Verwendungszweck der Schraubverbindungen erstellen die Hersteller ein Prüfkonzept, das die für ihre Anwendung relevanten Normen umfasst. Wichtige, aus der ISO 9000er Reihe abgeleitete Normen und Richtlinien sind etwa VDI 2862 Mit dem Reibwertprüfstand werden die wichtigen Messgrößen für die Qualität der Schraubverbindung geprüft.

Bei einer hohen Risikoeinstufung der Anwendung wird das Schraubwerkzeug beispielsweise einmal pro Schicht geprüft. Dabei kommt in diesem Fall das mobile Mess- und Auswertegerät Inspectpro zum Einsatz. Bilder: Kistler

Blatt 2 über die Mindestanforderungen zum Einsatz von Schraubsystemen und Werkzeugen, VDI 2645 Blatt 2 zur Maschinenfähigkeitsuntersuchung und VDI 2230 zur systematischen Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen. Dazu kommen häufig spezifische Anforderung der Kunden. Die genannte VDI-Richtlinie 2862 gibt auch eine Einteilung der Schraubverbindungen in die Kategorien A, B oder C vor. A bedeutet Gefahr für Leib und Leben, bei B geht es um Funktionseinschränkung und in Kategorie C fallen Schraubverbindungen, die bei einem Fehler keine Gefahr, sondern ein Kundenärgernis darstellen. Die Prüfvorgaben für die Schraubverbindungen der Kategorie A und B sind naturgemäß strenger als diejenigen der Kategorie C. Und welches sind die wichtigsten Prüfgrößen? Verschiedene Größen wie Reibwert, Vorspannkraft und Drehmoment sind relevant für die Qualität der Schraubverbindung. Die Vorspannkraft ist für die Stabilität einer Verbindung entscheidend und ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Drehmoment, Drehwinkel und den Reibwerten der beteiligten Oberflächen. Diese Parameter müssen kontinuierlich überwacht werden. Wichtig ist auch die Dokumentation und Archivierung sämtlicher Daten, um im Falle von Regressforderungen die erforderlichen Nachweise erbringen zu können. Welche Vorteile haben die

Lösungen von Kistler? Ein entscheidender Vorteil ist sicher, dass Kistler Systeme, Beratung und Services für die Qualitätssicherung des gesamten Schraubprozesses bietet. Kunden bekommen Unterstützung von A bis Z, angefangen beim Erstellen des Prüfkonzepts über die Durchführung der Qualitätssicherung wie auch bei Dokumentation und Archivierung. Wir machen zudem häufig kundenspezifische Anpassungen – beispielsweise, wenn es räumlich beengt ist, es zwei Systeme braucht oder eine mobile Messlösung nötig ist. Ein weiterer gewichtiger Vorteil ist: Wir sind nach DIN EN ISO 17025 sowohl als stationäres Laboratorium als auch für den Einsatz vor Ort akkreditiert und können die vorgeschriebene Rekalibrierung der Mess- und Prüfgeräte direkt beim Kunden vornehmen. Das aufwendige Einsenden der Geräte, die dann für einige Zeit in der Produktion nicht zur Verfügung stehen, entfällt damit. Das Portfolio von Kistler an Prüfsystemen in der Schraubtechnik umfasst Geräte, um die Schrauben selbst, die Werkzeuge und die Schraubverbindungen zu prüfen. Die Systeme und die dazugehörige Software erfassen alle gemessenen Werte und dokumentieren die Ergebnisse in einer übersichtlichen Darstellung. Benutzerfreundliche Softwaremodule helfen, die Aufgaben zu verwalten und alle relevanten Daten zu den Prüfaufgaben zu hinterlegen. www.kistler.com

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Netzqualitätsanalyse und Fehlersuche in einem Serie 1770 von Fluke misst und erfasst automatisch wichtige Parameter der Netzqualität Die dreiphasigen Netz- und Stromversorgungsanalysatoren der Serie 1770 von Fluke sind für die Protokollierung, Fehlersuche und Analyse der Netzqualität konzipiert. Als schnellere, bequemere Methode zur Untersuchung der Netzqualität vereinen diese Messgeräte nach Herstellerangaben automatische Messungen mit einer einfachen Bedienung und Einrichtung sowie einer vereinfachten Berichterstellung. Ein besonderes Feature: Die Messgeräte können auch direkt über den Messkreis mit Strom versorgt werden – die Suche nach einer Steckdose und/oder einem Verlängerungskabel wird damit obsolet. Die Netz- und Stromversorgungsanalysatoren der Serie 1770 von Fluke messen und erfassen automatisch wichtige Parameter der Netzqualität, darunter Oberschwingungen, Spannungseinbrüche oder -erhöhungen, Unsymmetrie, Einschaltstrom und mehr. Die geführte Einrichtungsfunktion ermöglicht laut Hersteller dem Anwender eine schnelle Bedienung. Hierzu zählt auch die Möglichkeit, Messanschlüsse automatisch digital zu korrigieren, ohne die physischen Anschlüsse der Messleitungen und Stromsensoren zu ändern, was die Sicherheit der Bediener erhöht.

Datasuite-Modul Steamexpert Der helle, große Touchscreen in Verbindung mit physischen Navigationstasten und einer optimierten Bedienoberfläche unterstützt das einfache Ändern von Einstellungen, die Verwaltung von Protokollierungssitzungen oder die Untersuchung von Daten vor Ort – und das auch mit Handschuhen und sowohl in einer dunklen Umgebung als auch bei direkter Sonneneinstrahlung. Anwendungsbezogene Ansichten können so eingerichtet werden, dass die wichtigsten Messungen und Daten schnell abgerufen werden können. Diese Vereinfachung erlaubt es auch Technikern mit weniger Erfahrung, notwendige Messungen vor Ort zuverlässig durchzuführen. Das Gerät wird direkt über den gemessenen Stromkreis versorgt, sodass Anwender keine Steckdose in der Nähe benötigen. Sie müssen zudem nicht befürchten, dass protokollierte Daten durch das Abziehen des Netzkabels verloren gehen. Außerdem verwendet die Serie 1770 viele Zubehörteile bestehender Fluke Produkte, wie zum Beispiel Spannungsmessleitungen, Stromsensoren, Auf-

hängesätze usw. Das sorgt für Kosteneinsparungen, da diese für mehrere Messgeräte verwendet werden können. Die PC-Software Fluke Energy Analyse ermöglicht den Anwendern den gleichen Zugang zu Daten wie von den anderen Modellen gewohnt, jedoch mit einer laut Hersteller übersichtlicheren Bedienung und einfacherer Erstellung von Berichten. Zu den typischen Anwendungen der Fluke Serie 1770 gehören nach Entwicklerangaben Instand-

haltung und Fehlersuche bei Geräten und Stromversorgung, Energieanalysen und -optimierung sowie die Installation neuer Geräte. Die Messfunktionen werden häufig in industriellen und gewerblichen Einrichtungen, Universitäten, Krankenhäusern, bei Dienstleistern und Serviceunternehmen im Elektrobereich benötigt, um einen kontinuierlichen, sicheren und effizienten Betrieb des elektrischen Systems zu gewährleisten.

Fluke bietet die Netzqualitätsanalysatoren der Serie 1770 mit Datalogger- und Fehlersuchfunktionen an. Diese Messgeräte enthalten einige Verbesserungen, sowohl im Formfaktor als auch in der Bedienbarkeit im Vergleich zu den Vorgängern. Bilder: Fluke

Dank der intuitiven Bedienung und der automatisierten Verbindungsüberprüfung eignet sich die Serie 1770, wie der Hersteller betont, sowohl für den Einsatz durch professionelle Tech-

niker als auch für die Nutzung durch weniger erfahrene Anwender, die in der Installation, Inbetriebnahme und Instandhaltung von Geräten tätig sind. www.fluke.de

Wärmebildkamera-Modul für Android-Geräte ... erreicht eine Wärmebildauflösung von 160 x 120 Pixel Das, wie der Hersteller Hikmokro betont, günstige Wärmebildkamera-Modul Mini1 wiegt gerade einmal 26 Gramm. Es eignet sich für die Inspektion elektrischer Geräte und die Fehlerbehebung bei Problemen an Heizung, Kühlung, Lüftung oder im Sanitärbereich. Ausgestattet mit einer funktionalen Wärmebild-App für das Smartphone, ermöglicht das Modul den Blick auf die Wärmebilder direkt auf dem Android-Smartphone. Die Mini1 wurde für einfache und schnelle Temperaturmessungen konzipiert. Sie ist mit einem VoxDetektor mit festem Fokus (Sichtfeld/FOV 50 Grad x 38 Grad, H x V) ausgestattet. Der Messbereich reicht von minus 20 Grad Celsius bis plus 350 Grad Celsius.

Mit ihrer Wärmebildauflösung von 19.200 Pixel und einem NETD (Noise Equivalent Temperature Difference)-Wert von unter 40 mK (bei 25 Grad Celsius) eignet sich die Mini1 genauso für Elektroinspektionen wie für den SHK- und HLK-Sektor.

Die Bildwiederholfrequenz von 25 Hz verspricht laut Hersteller ein klares, ruckelfreies Bild. Das gilt auch für die möglichen Videosequenzen, die man damit im mp4-Format aufnehmen kann und die, wie auch die Wärmebilder, direkt auf dem Smartphone gespeichert werden. Die Messgenauigkeit beträgt ±2 Grad Celsius im Bereich von minus 20 Grad Celsius bis plus 100 Grad Celsius bzw. bei ±2 Prozent im höheren Temperaturbereich zwischen 100 und 350 Grad Celsius. Bei den Voreinstellungen für Messungen sind als Presets SpotMitte, Hot-Spot, Cold-Spot und voreingestellter Punkt möglich. Mit Schwarz heiß, Weiß heiß, Rot heiß, Regenbogen, Eisen, Fusion und Regen stehen sieben verschiedene Farbpaletten zur Auswahl. Auch akustische und Vibrationsalarme sind einstellbar. Die Stromversorgung findet über das

Angeschlossen wird das Modul über die USBType-C Schnittstelle, über die auch die Stromversorgung läuft. Bilder: Hikmicro

Smartphone statt, die Leistungsaufnahme beträgt 300 mW. Ein eventuelles vorheriges Aufladen des Infrarotmoduls entfällt, damit ist das WärmebildkameraModul Mini1 sofort einsatzbereit. www.hikmicrotech.com/en/ product-c-detail/16

messen was geht ... Datenlogger, Messgeräte und Sensoren für jeden Einsatz universell, modular, vernetzbar Akkreditiertes Kalibrierlabor für verschiedene Messgrößen

Die Serie 1770 bietet eine flexible Datenübertragung, einschließlich PC zu USB, WLAN, Ethernet und per Fernzugriff über ein mobiles Netzwerk, ohne dabei eine Protokollierungssitzung, Netzqualitäts- oder Energiemessung unterbrechen zu müssen.

SENSOR+TEST Halle 1 Stand 517 Kostenloses Ticket anfordern! AHLBORN Mess-und Regelungstechnik GmbH • Tel: +49 +49 (0) (0) 8024/3007-0 8024/3007-0 •• info@ahlborn.com info@ahlborn.com

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FA C I L I T Y M A N A G E M E N T

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Hybridheizung punktet mit ihrer Effizienz Warum die Zeit jetzt reif ist für neue Hallenheizungssysteme Das Klimaschutzgesetz ist seit dem 31. August 2021 in Kraft. Die damalige Bundesregierung hat darin die Klimaschutzvorgaben verschärft und das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2045 verankert. Bereits bis 2030 sollen die Emissionen um 65 Prozent gegenüber dem Jahr 1990 sinken. Eine der vielen Stellschrauben hierbei ist der Gebäudesektor im Allgemeinen und die Beheizung im Besonderen. Das Schwabacher Unternehmen LK Metallwaren bietet im Geschäftsfeld „Hallenheizung“ spezielle Lösungen in der Beheizung, Lüftung und Klimatisierung von Produktions-, Logistik- und Industriehallen an. Damit die ambitionierten Klimaschutzvorgaben im Bereich Nichtwohngebäude erreicht werden können, bringen die Spezialisten von LK Metallwaren nun einige Hybridheizsysteme auf den Markt, die unter anderem bereits mit deutlichen Kohlendioxideinsparungen aufwarten können. Hierfür haben sie die Warmlufterzeuger RBW beziehungsweise die Lüftungsanlagen Reku jeweils mit Wärmepumpentechnik kombiniert. Die Experten von LK Metallwaren haben die bereits effizienten Warmlufterzeuger RBW, die mit Brennwerttechnik ausgestattet sind, nun zusätzlich mit einem Wärmepumpenpaket erweitert. Aus dieser Kombination von Gasheizung und Wärmepumpe entsteht eine sogenannte Hybridheizung, die unter anderem mit energetischen Vorteilen zu punkten weiß. Einsetzen lässt sich die LK Hybridheizung beispielsweise in Produktions- und Logistikhallen. Zur Arbeitsweise: Die Wärmepumpe übernimmt vor allem in der Übergangszeit, also im Herbst und im Frühjahr, die Wärmeerzeugung. Im Winter hin-

Die eingesetzten Luft-Luft-Wärmepumpen mit dem neuen Kältemittel R32 verbessern die Energieeffizienz erheblich.

zent gesenkt und damit die Verfeuerung von fossilen Brennstoffen deutlich reduziert, betonen die Experten von LK Metallwaren. Ein weiterer Vorteil der Hybridheizung ist die Kühlfunktion, welche durch die Wärmepumpen jederzeit gegeben ist. Vor allem im

84 Prozent der in der Abluft enthaltenen Wärmeenergie auf die Zuluft übertragen. Die angesaugte Außenluft wird damit erwärmt und der Halle zugeführt. Bei dieser Technik sind der Zuluftund Abluftstrom voneinander getrennt. Somit kann auch Wärme aus schadstoffhaltiger Luft genutzt werden. Im Sommer wird die Prozessabwärme direkt nach außen abgeführt. Über einen Bypass wird die Wärmerückgewinnung umfahren, um eine unnötige Aufheizung zu vermeiden. Eine Kombination aus der LK Lüftungsanlage Reku und einer Luft-Luft-Wärmepumpe kommt ohne fossile Brennstoffe aus. Wie auch bei den anderen Anlagenkombinationen mit Wärmepumpen von LK Metallwaren kann der Heizeinsatz zur Beheizung (Direktverflüssiger) oder zur Kühlung (Direktverdampfer) betrieben werden. Dieser Mehrwert trägt nach Entwicklerangaben dazu bei, dass sich das Hallenklima erheblich verbessert. Laut Hersteller wird diese Kombination ebenfalls mit bis zu 35 Prozent gefördert.

Bei der Lüftungsanlage Reku wird im Sommer die Prozessabwärme direkt nach außen abgeführt. Eine Kombination aus dieser Lüftungsanlage und einer Luft-Luft-Wärmepumpe kommt ohne fossile Brennstoffe aus.

Radiallaufräder mit EC-Motortechnik. Über einen Heizeinsatz wird die Luft erwärmt. Dieser ist direkt mit den WärmepumpenAußengeräten verbunden. Eine vorangeschaltete Filtration

mepumpe im häuslichen Bereich. Hier wird – wie bei den bereits genannten Systemen – eine Wärmepumpe mit dem Kühlmittel R32 eingesetzt. Das neue System kann somit die Halle in den

Das neue Green-Climate-System benötigt keine fossilen Energieträger.

Green-Climate-System

Die Lüftungsanlage Reku lässt sich nun mit einem Wärmepumpenpaket kombinieren.

gegen schaltet sich die Gasheizung zu, und zwar dann, wenn die Außentemperaturen zu niedrig sind, um hauptsächlich mit der Wärmepumpe zu heizen. Zum Einsatz kommt hier eine Luft-Luft-Wärmepumpe. Sie nutzt die Luft als Wärmespender, sodass ein effizienter und umweltschonender Betrieb damit möglich ist. Die Erhitzer in dem Warmlufterzeuger werden mit der Wärmepumpe verrohrt und mit dem Kältemittel R32 befüllt. Die angesaugte Luft wird über einen Filter gereinigt. Es können je nach Bedarf verschiedene Filterklassen eingesetzt werden. Clever: Zusätzliche Ventilator-Einheiten machen einen unabhängigen Betrieb von Warmlufterzeuger und Wärmepumpen möglich.

Vorteile der Hybridheizung Mit der Hybridheizung wird der CO2-Ausstoß um bis zu 30 Pro-

Sommer wird hierdurch das Hallenklima für das Personal zusätzlich verbessert. Gut zu wissen: Im Sanierungsfall wird eine Gashybridheizung von der BAFA mit bis zu 30 Prozent gefördert.

Lüftungsanlage mit Wärmepumpe Die zweite Kombination vereint die LK Lüftungsanlagen Reku ebenfalls mit einer Wärmepumpe. Die Lüftungsanlagen werden häufig in aerosolbelasteten Produktionsbereichen wie zum Beispiel spangebenden Fertigungen, Schweißereien und Bereichen mit hoher Prozessabwärme eingesetzt. In Zu- und Abluft können Filtrationen bis hin zu Klasse F7 ( Neu: ISO ePM 2,5) eingesetzt werden. Die Filterklasse kann je nach Anwendungsfall angepasst werden. Mit der integrierten Wärmerückgewinnung werden über einen Plattenwärmetauscher im Gegenstromprinzip laut Hersteller bis zu

Außerdem haben die Konstrukteure des genannten Hersteller eine neue CO2-neutrale Hallenheizung entwickelt – das Green-Climate-System (GCS). Dieses kommt ohne fossilen Brennstoff aus. Die Anlagen werden, wie die LK Warmlufterzeuger RBW, unter dem Hallendach installiert. Das GCS saugt dabei wahlweise Hallenluft oder Außenluft an. Die Ventilation erfolgt über effiziente

säubert die Luft von Verunreinigungen. Bei sehr kalten Außentemperaturen ist mit einem Leistungsabfall der Wärmepumpen zu rechnen. Bei dem GreenClimate-System setzt LK Metallwaren deshalb ein Elektro-Nachheizregister ein. Damit werden die Spitzenlasten abgedeckt, ohne dass auf einen fossilen Energieträger zurückgegriffen werden muss. Das System verhält sich ähnlich wie der Heizstab bei der Wär-

Wintermonaten beheizen und belüften. Im Sommer sind eine Lüftung und Kühlung möglich. Das neue Anlagensystem GreenClimate-System setzt zu einhundert Prozent auf das Medium Strom, und somit auf regenerative Energiequellen. Dadurch ist das neue Anlagensystem laut Hersteller besonders förderfähig. Harald Wimmer, Experte für Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik bei LK Metallwaren GmbH www.lk-metall.de

Schematische Darstellung des LK-Warmlufterzeugers RBW mit Brennwerttechnik und Wärmepumpenpaket. Bilder: LK Metallwaren

FERTIGUNGSTECHNIK

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Mehr Produktvielfalt, schneller produzieren Welche Vorteile die digitale Vernetzung bei einem Gewindetechnikspezialist hat Kugelgewindetriebe sind im Maschinenbau ein wichtiges Antriebselement für dynamische und präzise Positionieraufgaben. Haupteinsatzgebiet sind Werkzeugmaschinen wie Pressen, Spritzgießmaschinen oder auch Drehmaschinen, auf denen Werkstück- oder Werkzeugträger positioniert werden. Für jede Anwendung wird dabei ein eigener, spezieller Kugelgewindetrieb benötigt. Um dies zu ermöglichen, kommt bei einem Schwarzwälder Gewindetechnikhersteller ein digitales Assistenzsystem zum Einsatz. Das Familienunternehmen Kammerer Gewindetechnik GmbH entwickelt und fertigt in Hornberg im Schwarzwald hochwertige Kugelgewindetriebe, Trapezgewindetriebe, Gleitgewindetriebe, Planetenrollengetriebe, Schnecken, Schneckenwellen, kundenspezifische Baugruppen und Komplettsysteme. Es bietet nach eigenen Angaben sämtliche Fertigungsverfahren zur Herstellung von Gewinden an. Die Produkte finden Einsatz im Werkzeugmaschinenbau, im allgemeinen Maschinenbau, in der Feinwerk-, Medizin- und Lebensmitteltechnik, in der Handhabungsautomation und Robotik sowie im Flugzeug- und Automobilbau. Unter anderem wird bei den Kugelgewindetrieben, die in Werkzeugmaschinen verbaut werden, für jede Anwendung ein individueller Kugelgewindetrieb benötigt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und auch kleine Stückzahlen kostengünstig fertigen zu können, setzt der Gewindetechnikhersteller jetzt ein digitales Assistenzsystem ein.

Vernetzte Produktionsdaten … Die entsprechende Software mit der Bezeichnung Valuefacturing der Maschinenfabrik Reinhausen GmbH (MR) vernetzt die Produktionsdaten und optimiert Fertigungs- und Montageprozesse. Dies verspricht eine Zeitersparnis bei der Programmierung und Rüstung der Maschinen, Kosteneinsparungen bei Bestand und Verbrauch an Werkzeugen sowie eine gesteigerte Produktivität. Mit dem Geschäftsbereich Valuefacturing stellt die MR, deren Kerngeschäft die Regelung

Die Qualität der Gewindegetriebe und anderer hergestellter Produkte prüft der Hersteller mit zahlreichen Messgeräten.

von Leistungstransformatoren ist, ihren eigenen Kunden aber auch anderen produzierenden Unternehmen das eigene Knowhow in der intelligenten Vernetzung von Fertigungs- und Montageprozessen zur Verfügung. Denn schon seit Jahren setzt das mittelständische, global tätige Unternehmen mit rund 3.500 Mitarbeitern und dem Hauptsitz im Regensburger Stadtteil Reinhausen auf die Vernetzung seiner Produktionsdaten, um am Standort Deutschland mit hoher Fertigungstiefe und konkurrenzfähig produzieren zu können. Bisher wurden bei Kammerer die Dreh-Fräszentren, also CNC-gesteuerten Drehmaschinen, für die einzelnen Fertigungsschritte der Kugelgewindetriebe von den Mitarbeitern jeweils selbst programmiert. Die erstellten Programme konnten für Wiederholteile auch wiederverwendet werden. Bei Aufträgen mit kleinen Stückzahlen und Neuteilen standen jedoch die Maschinen öfter still, weil die Neuprogrammierung, Vermessung und Neubestückung der Maschinen mit den jeweiligen Werkzeugen viel Zeit in Anspruch nahm.

Das digitale Assistenzsystem Valuefacturing vernetzt alle am Produktionsprozess beteiligten Anlagen und Akteure. Bild: Maschinenfabrik Reinhausen

„Als Lösungsmöglichkeit stand die Einführung eines CAM-Systems, einer Werkzeugdatenbank und eines Voreinstellgeräts an“, so Martin Huber, bei Kammerer verantwortlich für Lean Management und Auftragssteuerung. „Bei der Vernetzung der unterschiedlichen Systeme werden entsprechende Schnittstellen benötigt. Aus unserer Erfahrung wussten wir, dass bei einer Vielzahl an Schnittstellen immer wieder Probleme auftauchen, beispielsweise bei Softwareupdates, die dann das ganze System ins Stocken bringen“, verdeutlicht Huber die Überlegungen bei der geplanten Umsetzung. Mit dem nun vom Hersteller von Kugel- und Gleitgewindetrieben sowie Sondergewinden eingesetzten Assistenzsystem Valuefacturing werden alle am Produktionsprozess beteiligten Anlagen und Akteure vernetzt.

…und optimierte Fertigungsprozesse Die Software wird als Webserver in die Fertigung und Montage integriert und an alle vorhandenen Systeme direkt angebunden. Die Steuerungen aller am Produktionsprozess beteiligten Systeme können direkt online kommunizieren. Die Software hat Zugriff auf Echtzeitdaten; ein Statistikportal ermöglicht auf einen Blick die Auslastung der Maschinen. Um mit der neuen Software erste Erfahrungen zu gewinnen, erfolgte der Start bei Kammerer in einem kleinen Bereich mit sechs Maschinen. Die weiteren Bereiche sowie die Statistiken sollen zu einem späteren Zeitpunkt umgesetzt werden. Vor Inbetriebnahme des digitalen Assistenzsystems erstellte MR bei Kammerer eine detaillierte Prozessanalyse, um die verschiedenen Systeme (CAM, PPS, EPR etc.), Maschinen, Werkzeuge und Fertigungsprozesse zu analysieren. „Von dem ersten Kontakt über die Entscheidungsfindung bis zur Umstellung der ersten Maschine vergingen über drei Jahre, was bei solchen Projekten nicht ungewöhnlich ist“, so die Aussage von Martin Huber. „Nachdem wir von MR ein Angebot eingeholt hatten, analysierten die Experten aus Reinhausen erst einmal unsere Fertigung. Gemeinsam wählten wir das CAM-System und die Werkzeugdatenbank aus. Von MR kam dabei viel Beratungsleistung. Losgelegt haben wir dann im Herbst 2019 mit ersten NC-

Die zu den Kugelgewindetrieben passenden Kugelmuttern werden nach DIN-Norm, Haus-Norm oder Kundenzeichnung gefertigt. Der Kunde kann individuelle Anforderungen zwischen einer Einzel- oder einer Doppelmutter wählen. Bilder: Kammerer

Programmen zum Test und der Befüllung der Werkzeugdatenbank. Die erste Maschine haben wir im März 2020 umgestellt“, erörtert der Verantwortliche des Lean Managements und Auftragssteuerung bei Kammerer das Vorgehen. Huber erläutert zudem die Vorteile des neuen Systems: „Die NCProgramme werden nun extern an einem Programmierplatz und nicht mehr von jedem Werker selbst erstellt, was zu erheblicher Zeitersparnis führt. Dies garantiert auch eine standardisierte Programmierweise sowie optimierte Verfahrwege und Schnittdaten. Der Werkzeugbestand an der jeweiligen Maschine wird deutlich reduziert werden.“ Die Werkzeuge werden an einem zentralen Ort aufbewahrt, was insgesamt zu einer Bestands- und Verbrauchsverringerung führen soll. Die Schnittstellenproble-

matik zwischen den einzelnen Systemen gehört der Vergangenheit an. „Valuefacturing vernetzt nun vier Systeme: das CAM-System TopSolid zur Programmierung der Dreh- und Fräsmaschinen, die Werkzeugdatenbank Wintool zur Verwaltung der Werkzeuge, das

Keine Schnittstellenproblematik mehr Voreinstellgerät von Zoller zur Vermessung der Werkzeuge, und die Maschinen, an denen unsere Kugelgewindetriebe und andere Bauteile gefertigt werden. Letztlich können wir unseren Kunden nun eine größere Vielfalt an Teilen anbieten, die wir schneller und kostengünstiger produzieren können“, so Huber abschließend. www.kammerer-gewinde.com www.reinhausen.com

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April 2022

Boge steigert Effizienz in der Produktion Neue Planfräser erreichen eine Halbierung der Maschinenlaufzeit bei geringeren Kosten Das familiengeführte Unternehmen Boge Kompressoren mit Hauptsitz in Bielefeld ist ein weltweit aktiver Anbieter von Aggregaten zur Erzeugung von Druckluft. Neben der Leistungsfähigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit der Produkte gilt die Steigerung von Effizienz und Sicherheit im Herstellungsprozess als eines der wichtigsten erklärten Ziele. Das ist auch der Grund, warum bei der Fertigung von Schraubenkompressoren nun spezielle Hochleistungswerkzeuge genutzt werden. Das Boge-Werk in Großenhain stellt mechanische Komponenten für Schraubenkompressoren her. Rund 40 Mitarbeiter fertigen hier auf hoch automatisierten Bearbeitungszentren sehr präzise bearbeitete Rotoren und Gehäuse. In der Montage entstehen funktionsgeprüfte mechanische Einheiten, die anschließend zur Komplettierung mit Antrieben sowie Mess- und Regeltechnik an das Hauptwerk geliefert werden. Die Bearbeitung der aus Gusseisen bestehenden Rotoren und Gehäuse erfolgt getrennt auf je einer hoch automatisierten Fertigungslinie beziehungsweise Insel. „Wir sind bei Boge das Kompetenzzentrum für die Zulieferung fertig montierter und geprüfter Verdichterstufen für Schraubenkompressoren“, erläutert Mario Birkner, Fertigungsleiter Organisation und Projekte des Boge-Werks in Großenhain.

Zahlreiche kritische Bearbeitungen Bei der Herstellung der mechanischen Komponenten steht eine optimale Wirtschaftlichkeit im Mittelpunkt, schließlich werden die Herstellkosten neuer Produkte mit Blick auf das Weltmarktniveau maßgeblich schon bei der Konstruktion definiert. Daher ist hier die entsprechende Konstruktionsabteilung auch räumlich eng mit der Produktion verbunden. So können sich die Entwickler stets auf kürzestem Weg mit den Produktionsfachleuten austauschen. Das hilft bei der fertigungs- und fristgerechten und damit optimalen Auslegung der Produkte. „Ich kümmere mich nach der Entwicklung darum, die Bearbeitungsabläufe für die Komponenten so auszulegen, dass wir zu stabilen, sicher beherrschbaren

Der neue Neomill Planfräser hat einen Durchmesser von 125 Millimetern und ist mit zehn Wendeschneidplatten bestückt. Bilder: Mapal

und kostenoptimalen Prozessen kommen“, erläutert Kevin Schmidt. Er ist zuständig für die Projektbearbeitung Prototypen in der Fertigung. Bei neuen Produkten geht es in einem ersten Schritt darum, die für optimale Arbeitsergebnisse geeigneten Werkzeuge und Bearbeitungsparameter festzulegen. Wesentliche Punkte sind darüber hinaus weitere Rahmenbedingungen wie Grenzlaufzeiten oder die Wartungs- beziehungsweise Wechselaufwendungen für die Werkzeuge. Hinzu kommen die Konstruktion und Fertigung geeigneter Spannmittel und Vorrichtungen sowie die Definition der Prüfmittel, -vorrichtungen und -pläne, um das gewünschte hohe Qualitätsniveau sicherzustellen. Schließlich werden im Werk auch Prüfplätze betrieben, um das Verhalten der Aggregate unter praxisnahen Bedingungen überprüfen zu können. „Bei den Gehäusen gibt es zahlreiche kritische Bearbeitungen, wie beispielsweise Positionsbohrungen oder die Lagerbereiche der Rotoren“, weiß Heiko Süß, Anwendungstechniker bei Mapal Dr. Kress KG. Oft sind strenge Präzisionsanforderungen im Bereich

Die teilmontierte Schraubenverdichter-Baugruppe besteht aus zwei Rotoren und dem blau lackierten Lagerdeckel.

von IT6 oder IT7 einzuhalten. Hier kommen exakt für die Aufgabenstellung konstruierte Feinbohrwerkzeuge von Mapal ins Spiel. Wichtig ist dabei nicht nur höchste Präzision, sondern gleichzeitig eine möglichst kurze Bearbeitungszeit. So reichen bei gut konzipierten Stufenwerkzeugen oft wenige Zustellungen aus, um mehrere Bearbeitungsschritte zu erledigen. Zudem erreichen die Sonderwerkzeuge wesentlich engere Toleranzen und bessere Oberflächenqualitäten bei gleichbleibend hoher Prozesssicherheit, so der Hersteller, wobei Boge und Mapal in diesem Bereich seit Langem eine enge partnerschaftliche Entwicklungszusammenarbeit unterhalten. Von Boge erhält Heiko Süß beispielsweise schon in der Frühphase neuer Projekte

Die Onku-Wendeschneidplatten haben auf jeder Seite acht und damit insgesamt 16 Schneidkanten.

stellung einen Planfräser Neomill16-Face mit einem Durchmesser von 125 Millimetern empfohlen. Das Werkzeug ist mit zehn Wendeschneidplatten mit jeweils acht beidseitig einsetzbaren Schneidkanten bestückt und wurde in der Produktion für mehrwöchige Versuche eingesetzt. „Mit diesen neuen Werkzeugen konnten wir einen wirklich überzeugenden Erfolg erzielen“, freut sich Mario Birkner.

Clever: Die Konstruktionsabteilung befindet sich Tür an Tür mit der Produktion.

eine Anfrage, mit welchem Werkzeugkonzept die neuen Komponenten optimal zu bearbeiten sind. Die vorgeschlagene Bearbeitungslösung von Mapal wird dann im Team verfeinert und im Rahmen von Versuchen validiert. „In der Diskussion kommen eigentlich immer neben dem eigentlichen Gesprächsthema auch andere Fragestellungen auf“, berichtet Kevin Schmidt. Bei einem dieser Gespräche mit Heiko Süß ging es um die nicht zufriedenstellenden Leistungen der bisher eingesetzten Planfräser eines Marktbegleiters bei der Schruppbearbeitung von Drucklagerdeckeln. Diese Fräser waren mit Wendeschneidplatten bestückt und hatten einen Durchmesser von 160 Millimetern. Ihre Zerspanungsleistung beim Schruppen war jedoch unzureichend, sodass zwei oder teils sogar drei Schnitte erforderlich wurden, um die erforderliche Materialdicke abzutragen. Daraufhin habe ihn Heiko Süß auf die neuen Neomill Planfräser von Mapal mit radialen Wendeschneidplatten aufmerksam gemacht und für diese Aufgaben-

Die von zwei auf vier Millimeter erhöhte Zustellung ermöglichte bereits eine Halbierung der erforderlichen Maschinenzeit. Darüber hinaus konnte aufgrund des weicheren Schnitts und der dadurch geringen Leistungsaufnahme der Maschine der Vorschub verdoppelt werden, sodass die Bearbeitungszeit um mehr als 60 Prozent zurückging. Die Standzeit pro Schneidkante der

Wendeschneidplatten resultierte in weiteren Zeit- und Kostenvorteilen: 60 statt bisher 45 Minuten. Außerdem sanken auch die Kosten pro Schneidkante. Denn die jetzt eingesetzten, achteckigen (ONKU) Wendeschneidplatten aus dem Neomill Programm von Mapal besitzen eine negative Grundform, sind daher beidseitig einsetzbar und verfügen in der Summe über je 16 Schneidkanten. So ist ein kompletter Austausch des Plattensatzes erst nach 16 Einsatzstunden statt wie bisher bereits nach sechs Stunden erforderlich, mit den entsprechend positiven Auswirkungen auf den Wechselaufwand und die Handlingskosten. Im direkten Vergleich mit dem zuvor eingesetzten Fräser ergibt sich bei der Bearbeitung von 1.200 Teilen eine Einsparung von 45 Maschinenstunden. Die volle Nutzung dieser Vorteile gelang allerdings erst im Rahmen einer Optimierung der Maschinensoftware: Eine adaptive Vorschubregelung reduzierte bis dato anhand bestimmter Parameter die vom NC-Programm vorgegebenen Vorschubgeschwindigkeiten automatisch. Diese Automatik erwies sich für die rasante Bearbeitung des Neomill Fräsers als zu träge. Der Mapal Planfräser konnte sein volles Leistungspotenzial erst nach dem Deaktivieren dieser Funktion entfalten. www.boge.com/de www.mapal.com

Mario Birkner (Fertigungsleiter Organisation und Projekte) und Kevin Schmidt (Projektbearbeitung Prototypen in der Fertigung) vom Boge-Werk in Großenhain sowie der Anwendungstechniker Heiko Süß und Gebietsverkaufsleiter André Ranke von Mapal (v.l.n.r.) optimierten die Fertigung.

Sonderteil Energie-Effizienz April 2022 – Ausgabe 2/22

Wie sich schnell und unkompliziert Druckluftverbrauchsdaten bei Maschinen und Anlagen ermitteln lassen. Seite 28

Das Aufsteckmodul Pxt-MX erlaubt eine strombasierte, amperegenaue Netzlastspitzenreduktion per Plug and Play. Alle Details im unten stehenden Artikel. Bild: Michael Koch

Lastspitzenreduktion per Plug and Play Ein aktives Energiemanagementsystem erweitert die Einsatzbereiche elektrischer Maschinen und Anlagen. Selbst schwache Stromnetze sind kein Hinderungsgrund mehr. Außerdem können bestehende Infrastrukturen für stärkere Antriebe genutzt werden, die nicht im Dauerbetrieb sind. Das bedeutet auch: Notwendig erscheinende und teils sehr aufwendige Investitionen in Netzund/oder Absicherungsinfrastrukturen müssen nicht unbedingt vorgenommen werden, um eine Maschine oder Anlage sicher und stabil zu betreiben. Möglich macht dies das Pxt-MX, ein kleines Kästchen aufgesteckt auf ein aktives Gerät der Energiemanagementfamilie Pxt von Michael Koch. Bis 100 Ampere reicht der Mess- und damit Regelbereich dieses Systems. Viele Anwendungen mit geringerem Effektivstromwert können laut Hersteller mit dieser Lösung und dem verbundenen Pxt-System unter die Nennstromgrenzen der Sicherungen zum Stromnetz, z.B. von 63 oder 32 Ampere gebracht werden. Von kleineren Lösungen in Schuhschachtelgröße mit maximal 20 Ampere Dauer und zwei Kilojoule Energie bis zu großen Lösungen in Schaltschrankgröße mit mehreren Hundert Ampere Spitze und mehreren Megajoule Energie sind je nach Anwendung individuell konfigurierbar. Die Lastspitzenreduzierung per Pxt-MX bleibt laut Hersteller dabei stets gleich einfach. www.bremsenergie.de Wolff Publishing www.b-und-i.de

ISSN 1864-4554 info@b-und-i.de

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Seit Einführung der neuen Gierring-Reparaturmethode in 2019 wurden bereits eine Reihe von Windturbinen sowohl im Offshore- als auch im Onshorebereich mithilfe dieses Verfahrens repariert.

Gierring: Reparatur statt Ersatz Der Gierring, auch als „Gierzahnkranz“ bezeichnet, ist ein entscheidendes Bauteil einer Windkraftanlage, das sich nur schwer ersetzen lässt. Der Austausch von Gierringen ist oftmals sogar so teuer, dass den Betreibern älterer Windkraftanlagen bei gebrochenen oder abgenutzten Zähnen nichts anderes übrig bleibt, als diese zurückzubauen. Es gibt jedoch eine Alternative. Der auf der Windkraftanlage montierte gezahnte Gierring ist ein Zahnrad, das in die an der Gondel montierten Motoren eingreift, um die Rotorblätter mit dem Wind auszurichten. Die Experten des dänischen Unternehmens CNC Onsite schätzen, dass bei etwa fünf bis zehn Prozent der Windkraftanlagen während ihrer Lebensdauer Schäden an den Zähnen ebendieses Gierrings auftreten. Typische Ursachen hierfür sind beispielsweise unvorhersehbare Windereignisse oder ungleichmäßige Belastungen, die im Laufe der Zeit auftreten. Das Problem hierbei: Für den Austausch des Gierrings muss normalerweise die gesamte Gondel mithilfe eines Krans und spezieller Arbeitskräfte ausgebaut werden: Das Verfahren ist dabei schon bei OnshoreAnlagen teuer, bei Offshoreanlagen mög-

licherweise sogar komplett unwirtschaftlich. „Das hat uns dazu inspiriert, eine Reparaturmethode als Alternative zu entwickeln“, erklärt Søren Schmidt-Kellenberger, Vertriebsleiter von CNC Onsite. Kurz gesagt ermöglicht das von den dänischen Experten für Werkzeugmaschinen entwickelte und patentierte System eine Reparatur des Gierrings und zwar in drei Schritten: Zunächst erfolgt das Abfräsen der beschädigten Gierringzähne, dann das Abkühlen des Ersatz-Gelenkring-Segments und schließlich das Einsetzen und Fixieren des neuen Segments. Reparatur statt Ersatz bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die immens teure, zeitaufwendige und möglicherweise auch weitere Schäden anrichtende Demontage von Rotor und Gondel nicht mehr notwendig ist. Das System von CNC Onsite ver-

wendet dabei ein tragbares Präzisionswerkzeug, um abgebrochene oder abgenutzte Gierringzähne zu reparieren. Ein Fachingenieur bedient das Werkzeug, das mit engen Toleranzen arbeitet, um beschädigte Zähne zu entfernen und einen entsprechenden Ersatz wiedereinzusetzen. „Das Verfahren, das wir bei der Herstellung neuer Gierringzähne für eine Windkraftanlage anwenden, ist im Prinzip vergleichbar mit einer neuen Zahnkrone, die zunächst exakt kopiert und dann vom Zahnarzt mit Präzisionswerkzeugen eingesetzt wird. Das Ziel unserer Methode ist dasselbe, und das Ergebnis soll lange halten“, so Schmidt-Kellenberger. Die Reparaturen werden im Inneren der Windkraftanlage durchgeführt, sodass sie unabhängig von den Wetterverhältnissen erfolgen können. Weiter auf Seite 26

ENERGIE-EFFIZIENZ

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Fortsetzung von Seite 25 „Solange Anfahrt und Zugang zur Windkraftanlage sicher sind, können wir arbeiten“, erklärte Schmidt-Kellenberger und verweist auch darauf, dass das „bedeutet, dass es viel weniger Tage gibt, an denen wir nicht arbeiten können. Das ist auch gut für den Zeitplan und die Kostenkalkulation.“ Und lange dauert die Reparatur auch nicht, denn mit dem System können Gierring-Reparaturen in der Regel innerhalb weniger Tage

Für den Austausch des Gierrings muss normalerweise die Gondel mithilfe eines Krans und spezieller Arbeitskräfte ausgebaut werden, was teuer und aufwendig ist.

durchgeführt werden. Das reduziert nicht nur die Ausfall-

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zeiten, sondern führt auch zu erheblichen CO2-Einsparungen. „Wir ersparen uns die Herstellung eines neuen Gierrings und vor allem den enormen logistischen Aufwand, der nötig ist, um einen Gierring zum Einsatzort zu transportieren, Kräne aufzustellen – was besonders auf See schwierig ist –, und den Gierring vor Ort auszutauschen“, bestätigt Schmidt-Kellenberger. „Eine solche Operation erfordert einen hohen Einsatz an Personal und Ausrüstung sowie die mit dem Transport verbundenen CO2-Emissionen. Mit unserer Reparaturmethode ist dies nicht mehr erforderlich“, fügte er hinzu. „Die Tatsache, dass bei jeder Demontage der Gondel das Risiko einer Beschädigung der Gondel und insbesondere der Rotorblätter besteht, ist ein weiterer nicht zu vernachlässigender Faktor“, so Schmidt-Kellenberger weiter. Der von CNC Onsite angebotene Reparaturservice für Gierringe wurde seit seiner Markteinführung im Jahr 2019 bereits bei einer Reihe von Windturbinen sowohl im Offshore- als auch im Onshorebereich eingesetzt. Dauertests über viele Monate hatten zuvor schon bewiesen, dass die ausgetauschten Zähne langfristig robust sind. Zu den Details: Die ebenfalls patentierte Fräsmaschine des Unternehmens, die für die Anbringung am Gierring konzipiert ist, ist eine CNC-Maschine (Computer Numerical Control), die die erforderlichen sehr präzisen Fräsarbeiten in dem begrenzten Raum durchführt. Sie besteht aus drei Bauteilen, um einen einfachen Transport zur und auf die Windkraftanlage zu ermöglichen. Das Bearbeitungswerkzeug wird am Gierring der Windkraftanlage montiert und darauf ausgerichtet und mit allen relevanten Parametern wie den Abmessungen des Gierrings und der Zähne vorprogrammiert. Nach der Montage erkennt die Fräsmaschine den beschädigten Bereich und fräst ihn automatisch präzise aus, sodass eine Tasche für die Ersatzzähne entsteht. Die Fräsmaschine ist dabei so konstruiert, dass sie seitlich – das ist Teil des Patents – entweder an den nach innen oder nach außen gerichteten Gierzähnen arbeitet; nicht von oben, da in der engen Gondel oft nicht genügend Platz vorhanden ist. Die gefräste Tasche hat präzise Abmessungen, die genau auf die Größe des neu einzufügenden Segments abgestimmt sind. Die Form der Tasche ist außerdem so gestaltet, dass das Ersatzteil durch Rillen und Stege an seinem Platz gehalten wird. Die gefräste Taschenstruktur am eingebauten Gierring enthält ferner Gewindelöcher, die zur Befestigung des neuen Teils im nächsten Schritt des Prozesses verwendet werden. Darüber hinaus sind in der Tasche mehrere Erhebungen angebracht, die es ermöglichen, das neue

April 2022

Das Werkzeug wurde so konzipiert, dass es in Einzelteile zerlegt und dank seines geringen Gewichts mit dem Turmaufzug zum Arbeitsbereich transportiert werden kann. Die Maschine verfügt über feine Toleranzen von einigen Hundertstel Millimetern. Dies ist ein enormer Vorteil, denn so kann das neue Teil mit großer Präzision eingepasst werden, was Langlebigkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet.

Segment, das mit entsprechenden Vertiefungen versehen ist, wie ein Puzzle einzusetzen. Diese Konstruktion verbessert die mechanische Festigkeit und verhindert eine Verschiebung der Ersatzzähne, sowohl in axialer als auch in tangentialer Richtung.

Für Onshore- und Offshoreanlagen Das neue vorproduzierte Gierringteil wird übrigens im Voraus von CNC Onsite hergestellt. Die Teile entsprechen dabei genau dem Profil des Gierrings für den jeweiligen Windkraftanlagen-Hersteller. Das neue Segment, das in die Tasche eingesetzt werden soll, wird dann vor Ort zunächst abgekühlt, um seine Größe geringfügig zu verringern, was den Einpassvorgang erleichtert. Sobald es in der Tasche wieder aufgeweitet ist, wird die mechanische Festigkeit der reparierten Struktur weiter erhöht. Der Techniker setzt also das neue Teil in

die Tasche ein und befestigt es mit Schrauben in den durch das Fräsen entstandenen Gewindelöchern. Das Verfahren lässt sich sogar anwenden, um bei Bedarf alle Zähne am Gierring zu reparieren. Im Vergleich zu konventionellen Methoden wie Schweißen und Schleifen wird – und das ist ein weiterer großer Vorteil – dem Gierring keine Wärme zugeführt, was bedeutet, dass kein Risiko einer Veränderung der Materialeigenschaften besteht und das Verfahren an sich sicherer ist, da „Heißarbeiten“ auf engem Raum vermieden werden. Eine erfolgreiche Schweißreparatur hängt hingegen stark von der Erfahrung und den Fähigkeiten des Schweißers ab, während die Bearbeitung bei der CNC-in-situ-Methode automatisch erfolgt und die Zähne mit hohen Toleranzen vorgefertigt werden. Das Ergebnis ist eine Reparatur mit einer erwarteten Lebensdauer von zehn Jahren, betonen die Experten abschließend. www.cnconsite.dk

„Wir können nun einen Reparaturservice sowohl für Onshore- als auch für Offshorewindkraftanlagen anbieten, und zwar zu einem Bruchteil der Kosten, die für den Austausch des gesamten Gierrings anfallen würden. Dadurch wird es möglich, einwandfreie Windkraftanlagen länger in Betrieb zu halten“, betont Søren Schmidt-Kellenberger, Vertriebsleiter von CNC Onsite.

DRUCKLUFT TECHNIK

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Warum es hier unbedingt ölfrei sein muss Whitepaper informiert über ölfreie Kompressoren in der Nahrungsmittelherstellung Compair, ein Hersteller von Kompressoren für die Life Science Industrie, wendet sich in einem neuen Whitepaper sowohl an Nahrungsmittelproduzenten als auch an Getränkehersteller. Die Informationschrift, die den aktuellen Entwicklungsstand von Kompressoren und der Drucklufttechnik für diesen Bereich aufzeigt, liefert einen Überblick, welche Vorteile sich aus dem Einsatz moderner Druckluftsysteme im Hinblick auf die Erreichung von Klimaschutz- und Digitalisierungszielen für Unternehmen ergeben. Es ist schon erstaunlich: Während zum Beispiel in der Medizin und Medizintechnik klare Deﬁnitionen und Regularien für die Qualität von Druckluft existieren, gibt es aktuell keine Normen oder Gesetze, die ein akzeptables Mindestmaß an Reinheit (Qualität) festlegen, wenn Druckluft für die Herstellung von Lebensmitteln verwendet wird. Deshalb thematisiert das aktuelle, zwölfseitige Whitepaper des Komporessorenherstellers Compair mit dem Titel „Mit ölfreier Druckluft das Klima schützen – moderne Technologien für die Nahrungsmittel- und Getränkeherstellung von morgen“ auch die Druckluftreinheit, zeigt mögliche Gefahrenpotenziale bei ungenügender Druckluftqualität auf und stellt technische Lösungen vor, mit denen sich eine möglichst hohe Reinheit der Druckluft für Lebensmittelkonzerne in ihrer Herstellungsumgebung gewährleisten lässt. Compair bietet hierfür beispielsweise eine ganze Reihe ölfrei arbeitender Kompressoren an. Das Whitepaper stellt dabei die Modelle vor, die sich speziell für den Einsatz in der Lebensmittelherstellung eignen. Es liefert aber auch Expertenwissen zu den drei Hauptbaureihen (DH, D und Ultima) und erläutert die technischen Unterschiede der Modelle. Es veranschaulicht ferner, welchen technischen Ansätzen die ölfreien Kompressoren folgen und wie beispielsweise Wärmerückgewinnungsoptionen (WRG) dazu beitragen, dass Lebensmittelkonzerne ihren CO2-Fußabdruck positiv beeinﬂussen beziehungsweise reduzieren können. Des Weiteren wird durch Experten erläutert, wie Betriebskosten und

Wärmerückgewinnung korrelieren, warum sich eine vollumfänglich automatisierte Wertschöpfungskette auf lange Sicht nicht ohne Digitalisierung realisieren lässt und welchen Beitrag Cloudplattformen wie iConn dabei leisten können. Das Whitepaper steht kostenfrei im Compair-Webportal (Menü Branchen & Anwendungsbereiche – Lebensmittel und Getränke) zum Download zur Verfügung. Passend zum Whitepaper hat Compair die neue D-Serie, die 100 Prozent ölfreie Luft liefert, auf den Markt. Sie umfasst luft- und wassergekühlte Modelle von 37 bis 75 kW, ist sowohl mit fester als auch mit geregelter Drehzahl (RS) erhältlich und liefert nach ISO 8573-1:2010 Klasse 0 zertiﬁzierte, 100 Prozent ölfreie Luft. In den Verdichtungselementen dieser Kompressoren wird kein Öl verwendet – weder zur Abdichtung oder Schmierung der Rotoren noch zur direkten Kühlung des Verdichtungsprozesses, wodurch das Risiko kontaminierter Produkte reduziert wird. Bei den RS-Modellen sorgt die Kombination aus Drehzahlregelung und Hybrid-Permanentmagnet-Motor laut Hersteller für eine besonders eﬃziente Leistung und niedrigere Energiekosten. Der praktisch wartungsfreie Motor hat nach Entwicklerangaben 60 Prozent weniger Komponenten als ein Standard-Induktionsmotor, bietet einen hohen Wirkungsgrad und ermöglicht Energieeinsparungen von 30 Prozent oder mehr im Vergleich zu einem konventionellen Last-Leerlauf-Antrieb. Verbesserte Zuverlässigkeit ist ein weiterer wichtiger Vorteil der neuen Kompressoren der D-Serie.

Edelstahlkomponenten, doppelt entlüftete Dichtungen und präzisionsgefertigte Rotoren mit einer besonderen Beschichtung verhindern eine Verunreinigung der nachgeschalteten Anlage durch Korrosion und gewährleisten einen störungsfreien Betrieb. Die Baureihe verfügt außerdem über einen robusten Verdichterkopf mit präzisionsbearbeiteten Zahnrädern, überdimensionierten Lagern, Luftdichtungen aus Edelstahl und einer einzigartigen Labyrinth-Öldichtung, die das Risiko interner Leckagen ausschließt. Die intuitive Xe-Systemsteuerung mit integrierter Drehzahlregelung, Fernkommunikationsfunktion und umfangreicher Ereignishistorie ermöglicht es Anwendern, die Kompressorleistung zu optimieren und zu verbessern, wie der Hersteller betont. Während Druckluftkompressoren in der Regel für den Betrieb bei Umgebungstemperaturen zwischen 5 Grad Celsius und 40 Grad Celsius ausgelegt sind, hält die DSerie auch Umgebungsbedingungen bis 46 Grad Celsius stand, wodurch Verfügbarkeit und Produktivität erhöht werden. Die Hauptkomponenten sind leicht zugänglich, es sind keine Spezialwerkzeuge erforderlich, was die Wartung vereinfacht. Die Kompressoren der D-Serie sind standardmäßig mit iConn ausgestattet – einem proaktiven Echtzeit-Online-Überwachungsdienst, der es ermöglicht, die Leistung des Systems durch Datenstatistiken und Einblicke zu optimieren. Außerdem alarmiert iConn den Betreiber, wenn ein potenzielles Problem mit dem Druckluftsystem auftritt. www.compair.com

Der genutzte Hybrid-Permanentmagnet-Motor hat keine Lager, Riemenscheiben, Getriebe oder Motorwellendichtungen, die verschleißen, undicht werden oder ausgetauscht werden müssen, was eine Reduzierung der Servicezeit und -kosten bedeutet. Im Vergleich zu anderen VSD-Kompressoren benötigt der Motor außerdem weniger Leistung beim Start und arbeitet dank einer unbegrenzten Anzahl von Starts und Stopps nie im Leerlaufbetrieb. Bild: Compair

Bild: Compair

DRUCKLUFT TECHNIK

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Drucklufteffizienz von Maschinen messen Wie sich schnell Druckluftverbrauchsdaten bei Maschinen und Anlagen ermitteln lassen Mit einem mobilen Messsystem von Mader können nach Entwicklerangaben unkompliziert Druckluftverbrauchsdaten ermittelt und so errechnete Daten durch „echte“ Verbrauchsdaten ersetzt werden. Kombiniert mit einer vorherigen Leckageortung und -beseitigung, die dokumentiert und zertifiziert wird, kann sich beispielsweise der Käufer einer damit geprüften Maschine von Anfang an sicher sein, eine drucklufteffiziente Anlage erworben zu haben. Leckagefrei und drucklufteffizient sollen neue Maschinen und Anlagen sein. Das bedeutet: Hersteller kommen um die Betrachtung des Energieträgers „Druckluft“ nicht herum. Ein Alleinstellungsmerkmal kann dabei die Angabe von gemessenen statt errechneten Druckluftverbrauchsdaten sein, ebenso wie die Auslieferung von Maschinen, deren „Leckagefreiheit“ bescheinigt ist. „Noch vor der Auslieferung einer Maschine machen eine Leckageortung und -beseitigung Sinn“, erklärt Marina Griesinger, Leiterin Energieeffizienzmanagement bei Mader. Sie verdeutlicht: „Der Kunde erhält damit die Sicherheit, dass die Maschine leckagefrei ist und kann dies sogar per Zertifikat bestätigt bekommen. Wenn dann noch die tatsächlichen Verbrauchsdaten angegeben sind, bin ich als Kunde in Sachen Drucklufteffizienz auf der sicheren Seite.“ Eine schnelle Ermittlung der tatsächlichen Verbrauchsdaten kann mithilfe eines speziellen Messkoffers von Mader erfolgen. Die mobile Messstation wird dabei einfach per Standardkupplung an das Druckluftsystem der Maschine angeschlossen. Die auf diese Weise gewonnenen Daten lassen sich direkt auf dem integrierten Display ablesen. Enthalten sind alle relevanten Messsensoren für Druckluft:

Volumenstromsensor, Drucktaupunktsensor, Drucksensor, Temperatursensor. Mittels eines Gateways können die ermittelten Daten in das Looxr-Onlineportal übertragen und dokumentiert werden. „Die Daten der Druckluftverbrauchs-

messung können auch für das Energie-Audit nach DIN EN 162471 genutzt werden. Daher ist die mobile Messung auch für die Maschinenund Anlagenbetreiber selbst interessant“, ergänzt Marina Griesinger. www.mader.eu

Mader bietet nicht nur die mobile Messstation, sondern auch flexible Finanzierungsmodelle dafür an: Der Messkoffer kann gekauft oder gemietet werden. Alternativ kann ein Full-Service-Paket gebucht werden. In diesem Fall übernimmt Mader die gesamte Dienstleistung. Bild: Mader

Druckluft mit Power und to go: Mobiler Baukompressor schafft Drücke bis 14 bar und 25,5 m³/min Der mobile Baukompressor M255 von Kaeser Kompressoren liefert variabel einstellbare Drücke zwischen 6 und 14 bar mit bis zu 25,5 m³/min. Er eignet sich damit beispielsweise für Bohr-, Steinbruch- oder Strahlarbeiten. Möglich macht dies unter anderem der Motor mit 210 kW Leistung, der unter der Haube des mobilen Kraftpakets steckt. Der 210 kW-Motor des Herstellers Cummins ist mit einem Dieselpartikelﬁlter und einem SCRSystem ausgestattet. Damit erfüllt der mobile Kompressor die Vorschriften der Abgasstufe V beziehungsweise Tier 4 ﬁnal. Die Bedienung wird durch das Bedienkonzept mit Drehschalter und Touchdisplay einfach, wobei der Hersteller darauf verweist, dass selbst mit unhandlichen Arbeitshandschuhen die Bedienung möglich ist. Dank der integrierten pV-Regelung muss man sich nur

zwischen zwei Druckstufen entscheiden. Der eingestellte Druck p hat dabei Einﬂuss auf den maximalen Volumenstrom V. Das bedeutet: Ein und dieselbe Anlage kann somit zwischen 6 und 14 bar betrieben werden. Maximal stehen 25,5 m³/min zur Verfügung. Werden für die Anwendung keine hohen Drücke benötigt, liefert die 10 bar Version sogar noch mehr Druckluft. Mit der neuen Steuerung Sigma Control Mobil 2 (SCM 2) lässt sich die Maschine zudem im Verbund

mit mehreren stationären Anlagen in einer Kompressorenstation einsetzen. Für einen einfachen Transport sorgen die serienmäßigen Verzurrösen und die Aufstiegshilfen, um die Kranöse sicher zu erreichen. Die straßenfahrbare Anlage kann zum Beispiel mit einem Pick-up gezogen werden, da sie bei Vollausstattung weniger als 3,5 Tonnen auf die Waage bringt. Das auﬂaufgebremste Tandemfahrwerk sorgt für Sicherheit beim Ziehen und Abstellen.

Clever: Der M255 kann mit einem Modem ausgerüstet werden, das eine Fernüberwachung des Standorts und der Maschinenbetriebsdaten erlaubt. Auf diese Weise weiß der Betreiber immer, wo sich die Maschine beﬁndet, wie sie arbeitet und wie ihr Zustand ist. www.kaeser.de

Impressum BETRIEBSTECHNIK & INSTANDHALTUNG B&I Die Industrie-Zeitung ISSN: 1864-4554 20. Jahrgang Erscheinungsweise 6 x jährlich

Die M255 ist der größte öleingespritzte Baukompressor von Kaeser für Europa und Nordamerika. Bild: Kaeser

Herausgeber und Gesamtanzeigenleitung: Wolff Publishing Andreas Wolff e.K. Lothringer Str. 32 58091 Hagen Postfach 5105 58101 Hagen Tel.: +49 (0) 2331.910 8660 Fax: + 49 (0) 2331.910 8668 www.b-und-i.de / info@b-und-i.de Auflage und Verbreitung sind ivw-geprüft. Chefredaktion: Volker Zwick (V. i. S. d. P.) Meierhofstr. 19, 86473 Ziemetshausen Tel. +49 (0) 8284.929-90 Fax: +49 (0) 8284.929-91 redaktion@b-und-i.de Lektorat: Dr. Gotlind Blechschmidt, Augsburg Abonnement und Bezugspreise Einzelausgabe 13,00 Euro (zzgl. Versand) Jahresabonnement Inland 45,00 Euro inkl. 7 Prozent MwSt., Europa 54,00 Euro, Übersee 65,00 Euro (Luftpost auf Anfrage) Probe-Abo: abo@b-und-i.de Studenten erhalten einen Rabatt von 50 Prozent bei Vorlage der Immatrikulationsbescheinigung. Abonnements für die Zeitung BETRIEBSTECHNIK & INSTANDHALTUNG werden für ein Jahr abgeschlossen und sind mit einer Frist von 6 Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres schriftlich kündbar. Eine Abonnement-Bestellung kann innerhalb einer Frist von 14 Tagen widerrufen werden. Gültig ist die Anzeigenpreisliste 2022. Vertrieb Vertriebsunion Meynen GmbH & Co. KG Postfach 1153 . 65331 Eltville Tel. +49 (0) 6123.9238-251 Fax: +49 (0) 6123.9238-252 E-Mail: b-und-i@vertriebsunion.de Druck Bonifatius GmbH, 33100 Paderborn Diese Zeitung wurde auf 100 % chlorfreiem Recyclingpapier und klimaneutral gedruckt.

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April 2021

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Produktiv – aber bitte mit Sicherheit Milwaukee startet mit neuem Sortiment an persönlicher Schutzausrüstung (PSA) Über 250 Geräte von Milwaukee, die auf den Akku-Plattformen M12 und M18 basieren, tragen heute schon viel dazu bei, Kabelgeräte zu ersetzen und auf diese Weise Stolperfallen durch herumliegende Kabel und Verlängerungen zu eliminieren. Gerätefeatures wie Antivibrationssysteme, Staubabsauglösungen, Schnell-Stopp- und Anti-Kickback-Funktionen reduzieren zudem die Gefahr von Unfällen und Verletzungen. Jetzt sorgt Milwaukee mit einem eigenen PSASortiment für eine weitere Risikominimierung im Arbeitsalltag.

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Haltebänder mit Aufpralldämpfung bremsen die Fallgeschwindigkeit kontrolliert ab, wenn ein Werkzeug versehentlich herunterfällt. Dabei können Lasten bis 15 Kilogramm – also auch größere Maschinen – zuverlässig abgesichert werden.

Das Gesetz der Schwerkraft kennen Instandhalter nur zu gut: Werkzeug fällt immer von oben nach unten – und es passiert stets im ungünstigsten Moment. Die Gefahr, dass dabei nicht nur Technik beschädigt, sondern auch Menschen verletzt werden, ist aber in jedem Fall groß. Die verlorene Zeit, um das Werkzeug wieder zurück zum Einsatzort zu

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Fallsicherungen für Werkzeuge

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Warnschutzwesten der Klasse 2 werden von Milwaukee in den Farben Gelb und Orange und das jeweils in drei verschiedenen Größen angeboten. Bereits die Standardversion besitzt eine innen liegende Größeneinstellung, Reißverschluss und

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Unübersehbar und funktional

Prozent. Die Passform der Einweg-Atemschutzmasken ist ergonomisch auf das Tragen einer Schutzbrille abgestimmt. So wird das Beschlagen der Brille minimiert. Die FFP2-Masken gibt es in einer vorgeformten beziehungsweise gefalteten Ausführung mit Ventil sowie in einer Version ohne Ventil. In der Ausführung mit Ventil wird die Luft durch das Einwegventil nach unten ausgeführt, um bei zusätzlichem Augenschutz eine beschlagfreie, einfache Atmung zu ermöglichen. Der flexible Aluminium-Nasenbügel, die innen liegende Polsterung und das leicht verstellbare Halteband sorgen laut Hersteller für einen komfortablen Sitz.

samen Blend- und UV-Schutz. Abgerundet wird das Sortiment durch Schutzbrillen mit optischer Korrektur der Sehkraft im Nahbereich.

individuell + effizient + sicher

Das Glas der Performance-Schutzbrillen ist laut Hersteller kratzfest und beschlägt nicht. Angeboten werden auch getönte Versionen mit Blend- und UV-Schutz.

Zugangslösungen nach Maß!

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Schutzbrillen gibt es von Milwaukee aktuell in drei ver-

Das Sortiment umfasst FFP2Masken mit einer Filtereffizienz von 94 Prozent und FFP3-Masken mit einer Filtereffizienz von 99

Steig- und GerüstSysteme

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Schutzbrillen für maximale Sicherheit

Abgestimmter Atemschutz

bringen, ist dabei noch nicht mitgerechnet. Mit neuen Werkzeugsicherungsgurten stellt Milwaukee nun eine Reihe von Lösungen vor, mit denen die Arbeit auf Leitern und Baugerüsten sicherer werden soll. Das Herzstück sind dabei die Werkzeugsicherungsgurte mit dynamischer Fallsicherung, die den Sturz langsam abbremsen und den Aufprall abdämpfen. Diese werden in drei Gewichtsklassen angeboten – für Lasten bis 4,5, bis 6,8 und bis 15 Kilogramm. Damit können auch größere Maschinen zuverlässig gegen einen Sturz gesichert werden. Ein Farbsystem erleichtert die Unterscheidung der Gurte je nach Gewichtsklasse. Ergänzt wird das Programm mit einer Handgelenk-Si che rung für leichtere Werkzeuge bis 2,2 Kilogramm. Diverses Zubehör wie Ringe, Sicherungstape und Sicherungsbänder ermöglicht es, die Produkte auch ohne eine spezielle Vorbereitung, also ohne eine Schlüsselbandlochung, für den Einsatz mit Werkzeugsicherungsgurten anzupassen. Karabinerhaken mit Zwei-Wege-Öffnung – wahlweise mit Quick-Connect-System – erlauben zum Beispiel einen schnellen und zuverlässigen Wechsel zwischen verschiedenen Werkzeugen. Ein Drehgelenk am Karabiner verhindert dabei, dass sich der Gurt verdrehen kann. www.milwaukee tool.de

Bei Handschuhen umfasst das Kernsortiment zur Produkteinführung fünf verschiedene Typen: Schnittschutzhandschuhe und Kälte-Schnittschutzhandschuhe in verschiedenen Schutzklassen, Arbeitshandschuhe für allgemeine Arbeiten, schlagfeste Ausführungen und solche in Leder. Besonders praktisch: Viele der angebotenen Modelle besitzen eine sogenannte Smartswipe-Funktion mit kapazitiven Fingerspitzen. Damit können Instandhalter beispielsweise Touchscreens von Handys und Tablets nutzen, ohne die Handschuhe ausziehen zu müssen. Alle Handschuhe werden in vier Größen angeboten. Die Schnittschutzhandschuhe gibt es in fünf verschiedenen Schnittschutzklassen. Diese sind leicht mithilfe eines farbigen Bündchens zu unterscheiden.

zehn Taschen für die Aufbewahrung von Kopfhörern, Dokumenten oder Schreibmaterial. Die Warnschutzwesten haben einen gepolsterten Kragen und es gibt 15 verstärkte Taschen, darunter ein verschließbares Fach für Tablets auf dem Rücken. Die Rückenöffnung bietet bei beiden Versionen die Möglichkeit zur Durchführung einer Höhensicherung.

Handschuhe für jeden Einsatzbereich

schiedenen Ausführungen: ein leichtes Modell für ganztägigen Tragekomfort, das PerformanceModell mit geschlossenem Rahmen für höhere Langlebigkeit und das Premium-Modell. Letztgenanntes ist mit eng an der Haut anliegenden Schaumstoffdichtungen ausgestattet, die aber auch abgenommen werden können. Sie verhindern, dass Schmutz und Staub hinter das Glas und an die Augen gelangen können. Die Brillen sind laut Hersteller beidseitig kratzfest und beschlagen nicht. Die Scheiben wiederum gibt es in klarer, grauer, gelber oder getönter Ausführung. Getönte und polarisierte Gläser bieten darüber hinaus einen wirk-

Zum Start bietet Milwaukee PSAProdukte in folgenden sieben Kategorien an: Gehör-, Atem-, Augen-, Hand-, Knie- und Warnschutz sowie Werkzeugsicherungen. Das Sortiment wird aber kontinuierlich mit weiteren Produkten und zusätzlichen Kategorien ausgebaut, betont das Unternehmen. Ergänzt wird das PSA-Programm derzeit schon mit zahlreichen weiteren Produkten. Dazu gehören beispielsweise Lichtlösungen wie Stirnlampen sowie Arbeitsleuchten und ein ganzes Sortiment Thermobekleidung, darunter zahlreiche Artikel mit aktiven Heizzonen, kompatibel mit der 12 Volt-Akkuplattform M12.

Viele der neu angebotenen Arbeitshandschuhe erlauben die Benutzung von Touchscreens, ohne dass die Handschuhe ausgezogen werden müssen. Bilder: Milwaukee

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ARBEITSSICHERHEIT

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April 2022

Rückraumüberwachung reduziert Staplerunfälle Time-of-Flight-Distanzmessung erkennt Menschen und Objekte, verhindert Kollisionen Staplerfahrer haben beim Rückwärtsfahren eine eingeschränkte Sicht und einen großen toten Winkel. Damit die Logistikmitarbeiter im Lager des finnischen Werkstoffherstellers Outokumpu besonders sicher arbeiten können, hatte sich das Unternehmen über seinen Linde-Vertragshändler, die Firma Richter Fördertechnik in Herborn, auf die Suche nach einem smarten Fahrassistenzsystem begeben. Anstatt auf Kamerasysteme zurückzugreifen oder eine Lösung zu wählen, die lediglich mit einem Transponder bei Personen funktionieren, fiel die Wahl auf die Rückraumüberwachung RAM 107 der tbm Hightech Control GmbH. Dabei überwacht eine spezielle 3D-Kamera, unterstützt durch eine smarte Bildverarbeitung, den Rückfahrbereich über verschiedene Sicherheitszonen hinter dem Stapler. Outokumpu, ein weltweit aktiver Hersteller von Edelstahl, wollte die Sicherheit der werkseigenen Logistik verbessern. Um hier Unfälle und Kollisionen mit Lagergütern oder Regalwänden zu vermeiden, hat sich das Unternehmen auf die Suche nach einer passenden Technologie begeben. Obwohl der Markt zahlreiche unterschiedliche Lösungen zur Unfallvermeidung in der Intralogistik bietet, erfüllte keines

die Erwartungen des finnischen Unternehmens. So sollte eine automatische Reduzierung der Geschwindigkeit möglich sein, jedoch musste diese variabel genug arbeiten, um sich an das Gefahrenpotenzial der jeweiligen Situation anpassen zu können. Outokumpu wandte sich deshalb an seinen Fahrzeuglieferanten, den Linde Vertragshändler Richter Fördertechnik. Dieser sollte dabei helfen, die optimale Lösung für die eigene In-

Bei der installieren Lösung überwacht eine spezielle 3D-Kamera unterstützt durch eine smarte Bildverarbeitung den Rückfahrbereich über verschiedene Sicherheitszonen hinter dem Stapler.

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tralogistik zu finden. „Richter Fördertechnik riet uns dann relativ schnell zu den Fahrerassistenzsystemen der tbm Hightech Control GmbH aus Aschheim bei München“, erklärt Florian Morell, Head of Infrastructure im Outokumpu Werk in Dillenburg. Bei deren Lösung RAM-107 wird der Rückraum in drei adaptive Schutzzonen eingeteilt, wobei sich deren Länge automatisch der Staplergeschwindigkeit anpasst. Dies sorgt für eine störungsfreie Fahrt in engen Bereichen und beim Rangieren, wenn das Fahrzeug langsam gefahren wird, und somit nur kurze Überwachungsbereiche aktiv sind. „Alarm wird somit nur dann ausgelöst, wenn eine Warnung auch wirklich erforderlich ist. Dies bringt eine hohe Akzeptanz bei den Fahrern“, so Morell. Vom Fahrerschutzdach aus überwacht die RAM-107 bei optimaler Montageposition den Rückraum – und das nahezu ohne toten Winkel und direkt bis ans Fahrzeugheck. Dazu nutzt der integrierte 3D-Sensor das Lichtlaufzeitverfahren (Time-of-Flight) mittels patentierter PMD-Technik. Der zu überwachende Bereich

Damit die Logistikmitarbeiter im Lager des finnischen Werkstoffherstellers Outokumpu besonders sicher arbeiten können, wurden die Stapler mit einer speziellen Rückraumüberwachung ausgestattet. Bilder: tbm Hightech Control

wird mit einem modulierten, unsichtbaren Infrarotlicht beleuchtet und das reflektierte Licht trifft wiederum auf den PMDSensor. Anhand der Phasenverschiebung zwischen gesendetem und empfangenem Signal bestimmt nun jedes Pixel des Sensor-Chips die Abstände zwischen dem Stapler und den Objekten. Die Signalverarbeitung wird durch eine kompakte Elektronik mit intelligentem Auswertungsalgorithmus unterstützt, wodurch eine sehr hohe Präzision gewährleistet ist. „Anders als bei vergleichbaren Systemen können wir sehr genau zwischen stehenden Menschen, Personen in gebückter Haltung, tief liegenden Anhängern oder Regalwänden und hüfthohen Kartons unterscheiden“, erläutert Edgar Nassal, langjähriger Geschäftsführer der tbm Hightech

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Control GmbH, und ergänzt: „Auch Abgründe wie Rampen erkennt das System zuverlässig.“ Die Auswerteeinheit verarbeitet pro Sekunde 1.024 Bildpunkte (Daten) und erkennt in drei Meter Entfernung einen Prüfkörper von 30 x 30 x 30 Zentimetern und reagiert mit einem Alarmsignal. Anders ausgedrückt: Der Fuß einer Person genügt, um das Fahrzeug abzubremsen. Bei einem Anhalteweg von zum Beispiel 2,0 bis 2,5 Metern ist das die notwendige Sicherheit für die Fußgänger. Aufgrund der hochwertigen Sensorik ist das System laut Hersteller auch bei grellem Sonnenlicht oder in der Dunkelheit, wie sie in engen Lagerbereichen häufig herrscht, zweifelsfrei einsetzbar. Vom Cockpit aus werden dem Fahrer über einen fünf Zoll großen Multifunktions-Farbmonitor die drei einstellbaren Überwachungszonen gezeigt. Ergänzend dazu erfolgt die Anzeige der Entfernung zum erkannten Objekt sowohl optisch (Grün/Gelb/Rot-Farbwechsel) als auch akustisch (immer schneller werdende Tonsignale). Das Livebild und die Echtzeitwarnung geben dem Fahrer volle Sicht in den Gefahrenbereich, was für zusätzliche Sicherheit beim Ein- und Auslagern, also der täglichen Arbeit, sorgt. Im Werk in Dillenburg sind mittlerweile 14 Linde-Stapler mit der RAM-107 ausgestattet und im Einsatz. Diese Fahrzeuge werden in einem Bereich eingesetzt, wo sehr viel Personenverkehr herrscht. Durch die Rückraumüberwachung ist ein sicheres Arbeiten der Mitarbeiter möglich und Anfahrschäden an fertigen Produkten von Outokumpu sowie Gebäudeeinrichtungen wie Hallenträgern, Maschinen und Werkzeugen werden vermieden. „Mit dem Assistenzsystem von tbm konnten wir unsere Schäden drastisch reduzieren“, erklärt Morell. „Für uns ist deshalb klar, dass wir auch weiter auf die tbmSysteme vertrauen.“ Was in dem Werk Dillenburg begann, wurde inzwischen auch in anderen Standorten wie Krefeld und Sachsenheim eingeführt. www.tbm.biz

REINIGUNG

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Perfekt angepasste, integrierte Sauger … … sorgen bei der Mitteldeutschen Zeitung für einen sauberen Druck Sechsmal pro Woche herrscht von 19.30 Uhr bis 2.00 Uhr Hochbetrieb in der Druckerei in Halle an der Saale. Dann sind die drei gigantischen Druckmaschinen, die in diesen sechseinhalb Stunden rund 140.000 Exemplare der Mitteldeutschen Zeitung im Rollenoffsetdruckverfahren produzieren, im Einsatz. Das sind 21.000 vollständige Zeitungen pro Stunde oder gut 350 pro Minute, und man benötigt dafür – Tag für Tag – etwa 20 Tonnen Papier. Für einen sauberen Druckprozess sorgen hier mehrere Sauger vom Typ DAV-SB des Herstellers Ruwac, die kontinuierlich Papierstaub und Verschnitt absaugen und direkt in den Produktionsprozess integriert sind. In den mehrgeschossigen, hausgroßen Anlagen der Druckerei der Mitteldeutschen Zeitung fallen bei den zahlreichen Druck-, Transport-, Schneide- und Falzprozessen große Mengen Papierstaub und -streifen sowie Verschnitte an. Diese Rückstände müssen zuverlässig aus dem Druckprozess entfernt werden. Produktionsleiter Sven Dittrich verdeutlicht dies: „Der zwangsläuﬁg entstehende Papierstaub darf sich weder auf den Druckköpfen noch auf dem Papier absetzen. Ansonsten könnten wir keinen einwandfreien Druck gewährleisten.“ Deshalb stehen auf jeder Ebene der Druckanlagen Ruwac-Sauger. Diese sind direkt in den Produktionsprozess integriert und sorgen kontinuierlich dafür, dass feine Papierstäube sofort abgesaugt werden, ebenso wie größere Papierschnipsel und -streifen.

Die Sauger sind auf verschiedenen Ebenen der Rollenoffsetdruckanlagen installiert. Bilder: Ruwac

Sauggut wird stark komprimiert Die Sauger hat der Hersteller Ruwac nicht nur direkt mit den Druckmaschinen angeliefert, sondern sie sind auch steuerungstechnisch direkt in den Produktionsablauf integriert. Das bedeutet: Sobald eine Maschine anläuft, starten die Sauger automatisch und sorgen für eine permanente Absaugung. Bei den Saugern handelt es sich um Modelle aus der Baureihe DAV-SB, die von Grund auf für das Aufsaugen von Flusen, Zuschnittresten etc. an Produktionsanlagen entwickelt wurde und deshalb Ruwac-intern schon mal „Flusensauger“ genannt werden. Die Saugleistung, das entstehende Vakuum und die mechanische Konstruktion sind bei diesem Modell so angepasst, dass das Sauggut in einem Filtersack der Staubklasse M stark komprimiert wird. Somit kann das Volumen des Filters optimal ausgenutzt werden. Für den Filterwechsel muss der Bediener nur den Saugerdeckel anheben und den Filtersack austauschen. Ein Sichtfenster im Deckel erlaubt die regelmäßige Füllstandskontrolle. Die kompakten Anlagen finden auch auf beengtem Raum Platz und sie bieten Anschlussmöglichkeit für einen zusätzlichen Saugschlauch. Damit erfüllen sie eine Doppelfunktion: Sie saugen kontinuierlich Papierstaub aus dem Prozess ab und sie sind mit einem zusätzlichen 8-Meter-Saugschlauch ausgestattet, mit dem man die Maschinen in der Umge-

Diese Sauger hat der Hersteller mit den Druckmaschinen angeliefert, und sie sind steuerungstechnisch in den Produktionsablauf integriert: Sobald eine Maschine anläuft, starten die Sauger automatisch und sorgen für eine permanente Absaugung.

bung einfach und bequem absaugen kann. Sven Dittrich weiß dies zu schätzen: „Anstatt auf jeder Ebene zusätzlich mobile Industriesauger einzusetzen, die wir dann von einem Ort zum anderen transportieren müssten, können wir direkt an Ort und Stelle alles absaugen und reinigen. Das er-

spart uns viel Schlepperei und letztlich auch die Suche nach einem freien Gerät.“ Alles in allem fällt die Bilanz des Druckereileiters, was die Sauger betrifft, positiv aus: „Wenn man sie braucht, sind sie da. Ansonsten braucht man sich nicht viel um sie kümmern. So soll es sein.“ www.ruwac.de

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REINIGUNG

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Großreinemachen an den Wärmetauschern Wie die Automatisierung manuelle Arbeiten im Industrieservice ersetzt Der amerikanische Konzern DOW betreibt in Tarragona (Spanien) eines der größten europäischen Werke, um aus Rohöl verschiedene Produkte wie Polyethylen für Joghurtbecher, Kanister oder Rohre herzustellen. Bei der Rohölverarbeitung kommen zahlreiche Wärmetauscher zum Einsatz, um Zwischenprodukte entweder zu erhitzen oder zu kühlen, damit die optimale Reaktionstemperatur erzielt wird. Für dieses Großreinemachen an ebendiesen Wärmetauschern arbeiten die Experten der Unternehmen Lagupres und Lobbe Industrieservice zusammen, um insgesamt 38 dieser technischen Apparaturen mittels robotergestützter Technik zu reinigen. Bei dem diesjährigen Stillstand der DOW Raﬃnerie in Tarragona, der über viele Wochen verläuft, sind mehrere Tausend Fremdﬁrmenmitarbeiter auf dem DOWGelände zusätzlich beschäftigt. Darunter auch die Teams von Lobbe und Lagupres. Schwerpunkte der Reinigungsarbeiten von Lobbe/Lagupres sind diesmal die Wärmetauscher des Hydrocrackers und der Octananlage. Beim sogenannten Hydrocracking werden die langkettigen Moleküle

des Rohöls unter Wasserstoffzufuhr aufgebrochen in kleinere Moleküle, die dann weiterverarbeitet werden können. Die Experten setzten hierbei auf die automatisierte Wärmetauscher-Reinigung mittels Robotized Lance Frame (RLF). Dieses Verfahren ist ein Lobbe-Patent. Lagupres ist eigentlich auf die Reaktorreinigung spezialisiert und verfügt unter anderem über ein großes Know-how bei der Verwendung von Life-Support-Syste-

Der Facharbeiter befindet sich außerhalb des Gefahrenbereiches (li.). Jeder HD-Schlauch verfügt über einen eigenen Vortrieb. Der wassergeschützte Rechner zeigt die Geometrie des Wärmetauschers und die jeweilige Position der einzelnen Rohrbündel an. Jede Position wird per Fernbedienung angesteuert (re.).

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men (LSS). Das LSS ist Außenluftunabhängig und versorgt die Fachwerker mit Atemluft zum Beispiel aus Pressluftﬂaschen oder Kompressoren. In den schützenden Vollhelm integriert ist zudem ein Kommunikationssystem, das den Mitarbeiter mit dem Leitstand verbindet. Dieser bildet das „Gehirn“ des gesamten LSS, da dort die Frischluftzufuhr reguliert wird und die Atemluftphysiologie strengstens und lückenlos überwacht wird. Zurück zum RLF von Lobbe und zur Reinigung der Wärmetauscher: In Verbindung mit einem individuell angepassten Schienensystem wird die Reinigungsvorrichtung positioniert. Gesteuert wird das System mittels eines Rechners, bedient wird es per Fernbedienung. „Es können jeweils bis zu drei Rohre zugleich gereinigt werden, ein Computer zeichnet den Reinigungsvorgang auf. Der Facharbeiter beﬁndet sich während der automatisierten Reinigung außerhalb des Gefahrenbereiches“, erklärt Adrian Bernard, Geschäftsführer Lobbe Industrieservice GmbH & Co KG. Beim Robotized Lance Frame (RLF) wird zunächst ein Rahmen (Frame) aufgebaut, auf dem sich der Vortrieb für die Hochdruckschläuche bewegt. Der Arbeitskopf, in dem der Antrieb verbaut ist, ist gerade einmal ungefähr 50 Zentimeter lang und 15 Zentimeter breit. Er führt drei Wasserhochdruckschläuche, die exakt in die kleinen Rohre eines Wärmetauschers hineinpassen. Die Längen und Durchmesser der Wasserhöchstdruckschläuche werden für den jeweiligen Einsatzort passend gewählt. Mit bis zu 2.500 bar Druck kann Wasser mit Überschallgeschwindigkeit durchs Rohrsystem gejagt werden, um Ablagerungen an den Innenwänden zu lösen und aus den Rohren zu spülen. Der hohe Wasserdruck bei RFL fräst sich dabei auch durch Verkrustungen und Verbackungen. Zum Vergleich: „Hochdruckreinigungsgeräte“, wie sie im Heimwerkerbereich verwendet werden, leisten etwa 100 bar. Der erste Schritt bei der Nutzung des Systems, der auch etwas Geduld erfordert, ist das Justieren des Arbeitskopfes über den einzelnen Löchern. Das sogenannte Teachen muss allerdings nur einmal pro Wärmetauscher durchgeführt werden. Dann sind die Daten für das nächste Reinigungsintervall sofort abrufbar. Die verschiedenen Parameter des Systems stellt Lobbe individuell auf das Verschmutzungsbild und

Schwerpunkte der Reinigungsarbeiten sind die Wärmetauscher des Hydrocrackers und der Octananlage. Mit der digitalen Erfassung der Reinigung ist das Verfahren jederzeit nachvollziehbar.

auf die Materialeigenschaften des Wärmetauschers ein. Die Kombination aus Wasserhöchstdruck, Wassermenge, Reinigungsgeschwindigkeit und den jeweiligen Bohrungen der eingesetzten Düsen eröffnen diesbezüglich einen großen Spielraum. Mit der Fernbedienung fährt das Personal den Arbeitskopf zur nächsten Reinigungspositon. Stimmt die Position, steuert der Rechner, der von einem wassergeschützten Gehäuse umschlossen ist, den nächsten ausgewählten Zielpunkt präzise an. Dabei kann der Fachwerker seinen Standort frei wählen. Zum Vergleich: Eine manuelle Reinigung kann das Sicherheitsniveau, die Qualität und vorgegebene Zeitfenster nicht einhalten. Bei einer manuellen Reinigung eines größeren Wärmetauschers müsste jedes einzelne Rohr separat mit der HD-Lanze gespült werden – ein erheblich aufwendigeres und unübersichtliches Verfahren, bei dem das Personal

im Gefahrenbereich arbeitet. „Wir verfügen über verschiedene Methoden zur automatisierten Reinigung mit Wasserhöchstdruck, egal ob es sich um Wärmetauscher, größere Rohre oder Rinnen handelt. Damit wird die Gefährdung für die Mitarbeiter auf ein Minimum reduziert“, ergänzt Bernard. Übrigens: Das erste gemeinsame Projekt der Unternehmen Lagupres und Lobbe Industrieservice unter Einsatz des Life Support Systems hat Lobbe im Frühjahr mit Unterstützung von Lagupres erfolgreich gemeistert. Umgekehrt haben Teams von Lobbe Industrieservice die Kollegen von Lagupres bei ihrem ersten Einsatz des RLF unterstützt. „Damit wachsen beide Unternehmen deutlich stärker zusammen und bieten ein erheblich breiteres Portfolio für die Dienstleistungen im Bereich Industrieservice“, betont abschließend Tim Rahlenbeck, Geschäftsführer Lobbe Industrieservice. www.lobbe.de

Lobbe hat sich bereits in den 1990er Jahren auf robotergestützte Verfahren spezialisiert. „Wir sind führend bei Reinigungsarbeiten mit dem Robotized Lance Frame, einem automatisierten und computergesteuerten Verfahren zur Reinigung von Wärmetauschern, Rohren und Behältern mit Wasserhöchstdruck“, betont Adrian Bernard (links im Bild), Geschäftsführer Lobbe Industrieservice. Tim Rahlenbeck, ebenfalls Geschäftsführer von Lobbe Industrieservice, ergänzt: „Außerdem zählt der Robotized Lance Worker, ein Roboter, der den verlängerten Arm des Menschen darstellt, zum Lobbe-Portfolio. Dies ist eine Methode, bei der individuell angepasste Reinigungslösungen in Anlagenteile eingeleitet werden, dort Produktionsreste chemisch auflösen und herausspülen.“ Bilder: Lobbe

Wie Lobbe und Lagupres eins werden Bereits 2018 erwarb Lobbe Min- In den nächsten Jahren will Lobbe derheitsanteile an Lagupres, in Abhängigkeit der geeinem 2004 gegründeten schäftlichen Entwicklung weitere Unternehmen für spezielle In- Anteile übernehmen. Lagupres ist dustriedienstleistungen mit auf Reaktorreinigung spezialisiert Hauptsitz in Tarragona und Zweig- und verfügt über ein großes stellen in Barcelona und in Huelva Know-how bei der Verwendung (Südspanien). von Life-Support-Systemen (LSS).

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ANTRIEBS- & STEUERUNGSTECHNIK

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Alles erneuert und niemand hat es gemerkt Experten ertüchtigen Regel- und Notstromversorgung einer Klinik im laufenden Betrieb Kommen Industrieanlagen oder Gebäudekomplexe in die Jahre, werden umfangreiche Sanierungsmaßnahmen unumgänglich. Das ist jedoch in der Regel leichter gesagt als getan, vor allem wenn der Betrieb während der Modernisierung und Umrüstung nicht stillstehen darf, sondern reibungslos weiterlaufen muss. Dass sich selbst umfangreiche Maßnahmen durchaus realisieren lassen, beweist eindrucksvoll das Beispiel der Kopfklinik des Universitätsklinikums Heidelberg. Hier wurde unlängst die komplette zentrale Stromversorgungsanlage einschließlich des Notstromaggregats ausgetauscht beziehungsweise neu installiert – und das, ohne die Patientenversorgung zu beeinträchtigen. Die Kopfklinik ist mit rund 38.000 Quadratmetern Nutzﬂäche das größte Klinikzentrum des Universitätsklinikums Heidelberg und war bei ihrer Eröffnung 1987 das erste Gebäude des Klinikrings im Neuenheimer Feld. Mehr als 30 Jahre später steht nun die Sanierung an. Bereits Mitte 2016 startete die Modernisierung der Stromversorgung als Vorabmaßnahme der in Planung beﬁndlichen Generalsanierung. Bisher wurde die Kopfklinik über ein 20-kV-Mittelspannungskabel sowohl bei Normalbetrieb als auch im Notstrombetrieb versorgt. Nach heutigem Stand der Technik sind die Systeme für die Normalund Notstromversorgung aber unabhängig voneinander und getrennt auszuführen. Auch die Nieder- und Mittelspannungsverteilung sollten im Zuge der Modernisierung erneuert werden. Das Problem hierbei: Der Klinikbetrieb musste währenddessen weiterlaufen und Beeinträchtigungen in der Patientenversorgung galt es zu vermeiden. Im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung des Amts für Vermögen und Bau Baden-Württemberg wurde dieser Auftrag an die Ingenieure der Big. BechtoldGruppe vergeben. „Das Projekt war aufgrund der laufenden medizinischen Nutzung der Kopfklinik eine enorme technische und organisatorische Herausforderung – von der Umsetzung der technischen Anforderungen über die Terminsicherung bis zur Kostenkontrolle“, erklärt Thomas Cieslok, Abteilungsleiter Elektrotechnik und gesamtverantwortliche Elektrofachkraft am Universitätsklinikum. Ein komplexes Thema im Rahmen der Elektrosanierung war die neue Notstromversorgung der Kopfklinik. Dazu wurden neben dem Bettenhaus des Klinikums 4.500 Kubikmeter Erde für eine unter-

irdische Notstromzentrale abgetragen. Diese ist jetzt über unterirdisch verlegte Rohrsysteme mit der Kopfklinik verbunden. In ihnen sind die Verbindungskabel von der Notstromanlage zu den Niederspannungshauptverteilungen verlegt. Der in der neuen Notstromzentrale installierte 20-ZylinderDieselmotor springt bei einem Stromausfall innerhalb von Sekunden an (Lastübernahme gemäß VDE 0100/710 nach max. 15 Sekunden). Über den Stromerzeuger liefert er dann als zweite, von der normalen Stromversorgung völlig unabhängige Stromquelle bis zu drei Megawatt elektrische Leistung. Dank eines Dieseltanks mit 38.000 Litern Fassungsvermögen kann die Klinik jetzt bei einem Notfall mindestens 24 Stunden lang autark versorgt werden. Bei einem realistischen Verbrauch von 670 Litern pro Stunde ist zudem eine ausreichende Reserve vorhanden und der Verbrauch während der monatlichen Probeläufe ist für ein Jahr ebenfalls abdeckt. Im Brandfall hält die Kabelanlage mindestens 90 Minuten dem Feuer stand, wodurch die Verfügbarkeit der Notstromanlage zusätzlich erhöht wird. Im nächsten Schritt wurden dann die zentralen Komponenten der Stromversorgung innerhalb der Klinik in zwei getrennten Energiezentralen neu aufgebaut. Zwanzig Felder der 20-kV-Mittelspannungsanlage wurden in zwei Stationen neu installiert, dazu 84 Felder der Niederspannungshauptverteilung mit der Allgemein- und der Sicherheitsstromversorgung. Erst dann konnten die Unterverteiler und die rund 100 Unterverteilungen und Großverbraucher der Klinik auf die neue Versorgung umgelegt werden. Dazu musste jeder einzelne Stromkreis und Verbraucher separat betrachtet und die Rah-

menbedingungen für den Umschluss mit dem Nutzer abgestimmt werden, da die Versorgung der Patienten oberste Priorität hat und zu jedem Zeitpunkt gewährleistet sein muss.

Der installierte 20-Zylinder-Dieselmotor der Notstromanlage übernimmt spätestens nach 15 Sekunden die Stromversorgung. Bei einem Notfall kann er die Kopfklinik mindestens 24 Stunden lang versorgen. Bilder: Simon Braun

Spezielle Herausforderungen „Den reibungslosen medizinischen Betrieb während dieser umfassenden Maßnahmen sicherzustellen, ist eine technische und organisatorische Herausforderung, die eine genaue und enge Abstimmung erfordert“, sagt Thomas Cieslok. Die Anforderungen an die Planer waren dabei alles andere als trivial. Nur durch ein an die Klinikbedingungen angepasstes,

gut strukturiertes Vorgehen ließen sich die im medizinischen Bereich sehr speziellen Herausforderungen bewältigen. Dabei kam es auf viele Details an: So wurden die neuen Schaltanlagen zusätzlich zu den vorhandenen installiert und dann sukzessive umgeschaltet, während die Altanlage zunächst weiter in Betrieb blieb. Für den Umschluss galt es dann nicht nur die Reihenfolge in detaillierten Schritten zu präzisen definierten Zeitpunkten zu pla-

nen, sondern auch die Bereitstellung eventuell notwendiger Ersatzteile und Rückfallebenen musste berücksichtigt werden. Ursprünglich verlegte Kabel beispielsweise lassen sich meist nicht einfach umverlegen. Die Rahmenbedingungen des Klinikbetriebs gaben dabei die Richtlinien vor: So durfte beispielsweise trotz der Umschaltung der Stromversorgung auf die neuen Systeme keinesfalls in einem OP die Belüftung ausfallen. Weiter auf Seite 34

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Lager von Förderanlagen „leben“ jetzt länger Neue Wälzlagertechnologie punktet nicht nur, aber vor allem im Bergbau Aus Kostengründen und wegen der vereinfachten Montage werden in den Spannrollen von Förderanlagen im Bergbau und in Steinbrüchen üblicherweise Stehlagergehäuse mit offenen Pendelrollenlagern verbaut. Da bei diesen Lagern allerdings Schmutz- und Staubpartikel sowie Wasser ins Innere eindringen können, haben diese Lager zumeist eine reduzierte Lebensdauer. Häufig beträgt die Lebensdauer nur wenige Monate. Das muss nicht sein, meinen die Experten von NSK. Sie haben nach eigenen Angaben nämlich nun eine Lösung gefunden, um die Lebensdauer von Pendelrollenlagern in diesem kritischen Einsatzfall um bis zu dem Zwanzigfachen zu steigern. Die offenen Pendelrollenlager in den Förderanlagen werden zur optimalen Lagerlufteinstellung auf kegeligen Wellen oder Spannhülsen montiert. Das bietet unter anderem den Vorteil, dass die Lager nicht erwärmt und aufgeschrumpft werden müssen. Es genügt, wenn diese einfach aufgeschoben werden. Der Nachteil: Das Montage- oder Servicepersonal muss mit einer Fühlerlehre das Lagerspiel und damit den korrekten Sitz des Lagers genau überprüfen. Das wiederum funktioniert aber nur bei offenen Lagern. Einen ersten Lösungsversuch für dieses Dilemma – offenes Lager und einfache Montage versus geschlossenes Lager und aufwendige Montage – erarbeiteten die Experten von NSK schon in den Jahren 2012 und 2013 und zwar gemeinsam mit einem australischen Vertriebspartner und mehreren großen Bergbauunternehmen. In verschiedenen Tagebauen, bei denen die Lager an den Förderbandtrommeln im Mittel nach etwa sechs Monaten ausfielen, wurde eine neu entwickelte Baureihe von abgedichteten Pendelrollenlagern installiert. Diese Lager zeichneten sich durch eine hocheffektive Dichtungskonstruktion und einen besonders

Der Clou: Die Dichtung ist mit einem Ring verbunden, der über Schraubverbindungen demontiert werden kann. Der Anwender kann auf diese Weise ganz einfach mit einer Fühlerlehre die Lagerluft messen.

langlebigen Lagerwerkstoff aus. Allerdings war bei diesen Lagern, eben weil sie nicht offen, sondern abgedichtet sind, keine Messung der Radialluft möglich. Jetzt, betont NSK, müssen sich die Anwender aber nicht mehr zwischen einfacher Montage und begrenzter Lagerlebensdauer entscheiden, denn die Lagerspezialisten haben eine Neuheit entwickelt – Pendelrollenlager mit einer abnehmbaren Dichtung. Diese Dichtung ist in einem Dichtungsträger montiert, der über Schrauben vollständig abnehmbar ist und somit den Zugang für Spielmessungen mit Fühlerlehren (und, falls erforderlich,

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für eine Inspektion sowie zum Schmieren mit einem Fett nach Wahl des Anwenders) ermöglicht. Diese Konstruktion erfordert auch kein Warmaufschrumpfen mit entsprechenden Anwärmgeräten; die Anwender können konische Spannhülsen und Gegenmuttern entsprechend der ISO-Norm verwenden. Ein weiterer Vorteil: Die Ausführung dieser neuen Lager ist abmessungsgleich mit bestehenden Lösungen und somit einfach gegen die vorhandenen Lager austauschbar.

Nach ISO spezifizierte Abmessungen Ein wesentliches Entwicklungsziel sei es gewesen, dass die Lager trotz der abnehmbaren Dichtung innerhalb der nach ISO spezifizierten Abmessungen bleiben, erklären die Experten von NSK. Auf diese Weise können nämlich weiterhin Standard-Lagergehäuse verwendet werden. Realisieren ließ sich dies durch den Einsatz des firmeneigenen Hi-TF-Lagerwerkstoffs. Mit ihm erhöht sich die Tragzahl je nach Größe laut Entwickler um bis zu 10 Prozent im Vergleich zu einem offenen Standardlager. In der Praxis bedeutet dies: Die Betreiber der Förderanlagen kön-

Fortsetzung von Seite 33 Ähnliches galt auch für medizinische Großgeräte: Ein MRT ist zum Beispiel auf seine Kühlung angewiesen. Bei einer längeren Unterbrechung würde das zur Kühlung verwendete flüssige Helium austreten und müsste aufwendig nachgefüllt werden. Dass gleichzeitig die Räume, in denen sich die Mittel-, Niederspannungs- und die Sicherheitsversorgung befinden, saniert werden mussten, machte die Umschlussarbeiten nicht einfacher. In den elektrischen Betriebsräumen war während der Arbeiten von Fremdgewerken immer die Anwesenheit eines Elektrikers erforderlich. Schlussendlich ließen sich die umfangreichen Modernisierungen der Regelstromversorgung innerhalb des geplanten Zeitrahmens realisieren und im Mai 2020 abschließen. Nach knapp sechs Wochen waren die neue Mittelspannungsschaltanlage in Betrieb und die alte abgebaut. Der Umschluss der Niederspannungsanlage und die Realisierung der neuen, räumlich und funktional davon getrennten Sicher-

Die höheren Tragzahlen der Hi-TF-Lager schaffen die Voraussetzung dafür, dass die Lager trotz der zusätzlichen Dichtung innerhalb der ISO-Abmessungen bleiben. Bilder: NSK

nen nun ihre vorhandenen offenen Lager (z.B. an den Antriebs-, Umlenk- und Spannrollen von Förderbändern) schnell und einfach gegen die NSK-Pendelrollenlager austauschen; ein neues Gehäuse ist nicht erforderlich. Im Vergleich zu herkömmlichen Lagerstählen bietet der Hi-TFWerkstoff bei sauberem Schmierstoff generell eine etwa doppelt so lange Lebensdauer, so die Experten von NSK, und ergänzen: „Bei verschmutzter Schmierung kann die Lebensdauer sogar um den Faktor Zehn steigen.“ Die Lager sind mit Dichtungen aus dem Hochleistungs-NitrilWerkstoff (HNBR) ausgestattet. Dieser ist für Umgebungstemperaturen bis 100 Grad Celsius geeignet. Außerdem sorgen extra starke Lippendichtungen im Vergleich zu branchenüblichen Konzepten um eine 30 Prozent effektivere Abdichtung. Das alles trägt zum Schutz vor Verunrei-

nigungen und damit zu einer langen Lebensdauer bei. Und das zeigt sich auch in der Praxis: Seit den ersten Praxistests und Umrüstungen hat NSK Australia rund 1.600 langlebige Pendelrollenlager mit abnehmbaren Dichtungen an die Bergbauindustrie des Landes geliefert. In Australien ergaben Analysen von Lagern nach zwei Jahren Einsatzdauer eine Restlebensdauer von acht Jahren, sodass sich eine Gesamtlebensdauer von zehn Jahren ergibt. Das geht weit über alles hinaus, was bisher bei Förderanlagen in der Bergbau- und Steinbruchindustrie erreicht wurde. Nun ist ein komplettes Sortiment dieser Lager in Standardgrößen mit Bohrungsdurchmessern von 120 bis 480 Millimetern auch in Europa verfügbar. Erste Installationen haben hierzulande ebenfalls bereits stattgefunden. www.nskeurope.de

Eine von zwei Niederspannungshauptverteilungen der allgemeinen Stromversorgung mit jeweils über 80 Schaltfeldern.

heitsversorgung waren nach circa sechs weiteren Monaten abgeschlossen. Dank der fundierten Planung und der guten Kooperation aller Beteiligten ging während des gesamten Projekts der Klinikbetrieb ungestört weiter. „Keiner hat es gemerkt, weder die Patienten noch unsere Kollegen aus der Patientenversorgung“, freut sich Thomas Cieslok. Auch für die Zukunft ist deshalb eine wei-

tere Zusammenarbeit geplant. So sind die Big. Engineering Services aktuell für mehrere Instandhaltungsprojekte mit im Boot und mittlerweile in Heidelberg vor Ort sogar mit einem eigenen Büro vertreten. Autoren: Andreas Moch, SeniorProjektleiter Big. Engineering Services und Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee www.big-gruppe.com

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Die Metallbau Nick GmbH entwickelt für seine Kunden Produkte, die anschließend in Serie gefertigt werden. Ob laserbearbeitete Metallteile, Schweißbaugruppen oder Pulverbeschichtung – im Laufe seiner Entwicklung hat der mitteständische Betrieb eine hohe Fertigungstiefe erreicht. Am Firmenstandort in Lampertheim arbeiten aktuell 75 Mitarbeiter in einem umfangreichen Maschinenpark. Aber natürlich gilt auch hier: Jede einzelne der 35 Bearbeitungsmaschinen muss regelmäßig gewartet oder für anstehende Bearbeitungsprozesse umgerüstet werden. Dabei lassen sich nicht alle Aufgaben vom sicheren Boden aus bewerkstelligen. Die Maschinenbediener benötigen eine passende Steighilfe, um jede Stelle erreichen zu können.

Damit der sichere Tritt auch an Maschinen mit abweichender Arbeitsund Wartungshöhe verwendet werden kann, ist er in unterschiedlichen Größen mit bis zu fünf Stufen (inklusive Plattform) und zusätzlich mit einer stirnseitigen oder seitlichen Haltevorrichtung erhältlich. Bilder: Hymer

penstufen, die einen sicheren Auf- und Abstieg gewährleisten. Zudem sorgen Antirutschkappen an den Rohrenden dafür, dass die Steighilfe nicht verrutschen kann. Stabilität verleihen dem Maschinentritt zudem zwei verschweißte Längsstreben. Die Standplattform ist durch eine Querstrebe versteift. Der Maschinentritt besteht aus Aluminium und ist dadurch recht leicht. In Verbindung mit einem optional verfügbaren Rollenset

Smarte Kranprüfung mit App-Unterstützung Krane sind essenzielle Helfer in der Produktion; ohne sie wäre der Transport vieler großer oder schwerer Güter praktisch unmöglich. Vor ihrem täglichen Anfahren ist in vielen Ländern eine eingehende Prüfung der Krananlage gesetzlich vorgeschrieben. Diese Anfahrtskontrolle ist notwendig für einen sicheren, effizienten und langlebigen Betrieb der Hebezeuge, auch wenn sie organisatorischen und zeitlichen Aufwand bedeutet. Um die tägliche Kranprüfung so einfach und transparent wie möglich zu machen, hat Konecranes jetzt eine digitale Lösung entwickelt: die Checkapp. Mit der für alle aktuellen Androidund iOS-Geräte verfügbaren Software können Anwender ihre täglichen Testschritte schnell und intuitiv aufzeichnen. Anwender können die App direkt aus dem Apple AppStore oder Google Play auf ein Smartphone oder Tablet herunterladen und wichtige Prüfungen wie etwa die Anfahrkontrolle direkt vor Ort dokumentieren. Per Abruf lassen sich die Daten anschließend jederzeit über das Kundenportal von Konecranes zur Ansicht für die interne Revision und die Einhaltung von Vorschriften einsehen. Dabei folgt die App den Richtlinien der Norm ISO 9927 und den geltenden gesetzlichen Bestimmungen. Die neue App ist in das digitale Ökosystem von Konecranes integriert. „Mit der Ferndatenübertragung Trueconnect sammeln wir bereits Zustandsdaten und die Wartungshistorie aus-

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Geschäftsführer Dr. Markus Stanik ist vom neuen Maschinentritt überzeugt: „Er ist extrem robust und besitzt eine große Standfläche. Vor allem für länger andauernde Montage- oder Wartungsarbeiten benötigen unsere Mitarbeiter einen sicheren Stand.“

kann die Steighilfe schnell und ohne großen Aufwand von einer Maschine zur anderen verschoben werden. „An unserer Laserschneidmaschine verwenden wir aktuell den dreistufigen Maschinentritt. Da bei uns die meisten Maschinen eine ähnliche Arbeitshöhe aufweisen, können wir den Maschinentritt auch an anderen Maschinen gut nutzen“, freut sich der Geschäftsführer und er betont: „Auf keinen Fall ist es ratsam, vermeintlich günstige Ausrüstung mal eben im Baumarkt zu besorgen. Da wird oft an der falschen Stelle gespart.“ Ein ordentlicher Maschinentritt rechne sich schon allein dadurch, dass gepflegte und gewartete Maschinen weniger Reparaturen

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So kommt beispielsweise an der neuen Bystronic-Laserschneidmaschine seit Kurzem ein spezieller Maschinentritt von dem Steigtechnikspezialisten Hymer zum Einsatz. Bisher nutzten die Beschäftigten bei Metallbau Nick eine Steighilfe, die bei Auslieferung der Maschine inklusive war. Diese wurde jetzt abgelöst – und das aus gutem Grund. „Vor allem für länger andauernde Montage- oder Wartungsarbeiten benötigen unsere Mitarbeiter einen sicheren Stand“, weiß Dr. Markus Stanik, Geschäftsführer der Metallbau Nick GmbH. Er ergänzt: „Unsere Maschinenbediener fühlen sich mit dem neuen Maschinentritt deutlich sicherer; er ist extrem robust und besitzt eine große Standfläche.“ Das ist auch wichtig, denn für ihre Arbeit an der Maschine haben die Mitarbeiter meist entsprechendes Werkzeug oder Ausrüstung dabei. „Die Hände sind beim Aufund Abstieg nicht frei. Umso wichtiger ist es, eine trittsichere Steighilfe unter den Füßen zu wissen. Ein Maschinentritt ist kein Aussichtspunkt, sondern muss ein stabiler Arbeitsplatz sein“, erklärt Stanik. Der eingesetzte Maschinentritt von Hymer verfügt über rutschsichere und großflächige Trep-

alle unsere Leitern und Tritte in Augenschein nimmt. Da wird genau hingeschaut und der Zustand dokumentiert, ob die Steighilfen zum Beispiel rutschsicher und sämtliche Teile noch vorhanden sind oder ob sie an irgendeiner Stelle Beschädigungen aufweisen. Als Metallbauer und produzierender Betrieb sind wir schließlich auch rechtlich dazu verpflichtet, industrietaugliche Qualitätsprodukte einzusetzen.“ www.hymer-alu.de

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Maschinentritt bewährt sich bei Wartungs- und Montagearbeiten im Maschinenpark

und Stillstandzeiten verursachen. Worst Case in jeder Hinsicht ist ein Unfall. „Steht ein Mitarbeiter auf einem wackeligen und unsicheren Tritt an der Lasermaschine, birgt das Verletzungsgefahr. Er strauchelt, sucht nach Halt, schneidet sich an einem scharfkantigen Blech in die Hand und fällt daraufhin für vier Wochen aus. Abgesehen von Maschinenausfall, Unfallaufnahme und allem damit verbundenen Ärger, möchte niemand, dass sich ein Mitarbeiter wegen so etwas nachhaltig verletzt“, so Stanik. Darüber hinaus ist der Einsatz von Steigtechnik in Unternehmen gesetzlich genau geregelt: Leiter, Tritte und Fahrgerüste müssen gemäß § 3 Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) und DGUV-Information 208-016 regelmäßig auf ihren ordnungsgemäßen Zustand überprüft und gewartet werden. Diese Aufgabe dürfen nur geschulte Fachkräfte übernehmen. Verantwortlich ist der Arbeitgeber. „Das ist uns als Metallbauer bewusst, dass es da ganz klare Vorgaben gibt“, betont Stanik und ergänzt: „Wir haben einmal jährlich den Prüfer im Haus, der

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gewählter Komponenten in kompatiblen Krananlagen“, erläutert Sebastian Kijas, Marketing and Communications Specialist bei Konecranes, und ergänzt: „Diese Informationen werden im Portal gebündelt, verarbeitet und für die Anwender visualisiert.“ Auch die App überträgt die Prüfungsprotokolle zur Analyse. Kijas betont: „So bieten wir Betreibern eine umfassende Übersicht über den Zustand ihrer Krane – direkt auf ihrem Display. Damit können sie anlagenspezifische Sicherheits- oder Produktionsrisiken erkennen und Optimierungspotenziale ermitteln.“ Zudem hilft die umfangreiche Datengrundlage dabei, lokale Sicherheitsvorschriften und andere Standortregeln einzuhalten. www.konecranes.com

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Wissenswertes zur Norm DIN EN 1004-1 Inkrafttreten der DIN EN 1004-1 ändert vieles bei fahrbaren Arbeitsbühnen Unfälle mit fahrbaren Arbeitsbühnen auf Baustellen und im privaten Bereich bilden seit geraumer Zeit einen Schwerpunkt im Unfallgeschehen. Dies betrifft sowohl Auf- und Abbauvorgänge als auch deren Nutzung. Die für diese Gerüste gültige Normenreihe DIN EN 1004 wurde daher in den vergangenen Monaten turnusmäßig überarbeitet und sorgt seit dem Inkrafttreten am 1. Dezember 2021 für grundlegende Änderungen an fahrbaren Arbeitsbühnen. Eine neue Vorgabe der DIN EN 1004-1 ist, dass Geländer und Verstrebungen bei fahrbaren Arbeitsbühnen immer von der darunterliegenden Belagbühne aus montiert werden müssen; für die erste Belagbühne eines Gerüstes vom Boden aus. Alternativ können Geländer und Verstrebungen auch durch die geöffnete Belagbühnenluke montiert werden.

Aufbau muss sicher möglich sein Die Experten von Krause sehen diese Methode allerdings als zu unsicher an und haben sich bei allen Gerüsten gegen diese Aufbauvariante entschieden. Das bedeutet: Wenn die Anwender im Aufbauprozess erstmalig eine Belagbühne durchsteigen, ist bei den Modellen dieses Herstellers immer rundum ein Geländer zum Schutz vor Abstürzen vorhanden. Dies gilt darüber hinaus auch für den Abbau der Gerüste, der ebenfalls ein erhöhtes Gefahrenpotenzial mit sich bringt. Die neu konstruierten Geländerrahmen des Guard-Matic-Systems können nämlich von der tiefer liegenden Ebene montiert werden und vereinen Handlauf, Knieleiste und Diagonale in einem Modul. Dadurch verringert sich die Anzahl der Einzelteile, was auch Transport und Logistik der Gerüste erleichtert.

Sechs-Punkt-Fixierung Die Sechs-Punkt-Fixierung des neuen Guard-Matic-Systems mit dem Vertikalrahmen sorgt für maximale Stabilität in der Höhe. Nach dem Einsatz können die Diagonalstreben für den Transport eingeklappt und fixiert werden.

Eine weitere Änderung in den Konstruktionsvorgaben der Norm liegt in den maximalen Abständen zwischen den einzelnen Belagbühnen. Diese dürfen fortan nur noch einen Abstand von 2,25 Metern betragen; vorher war der Abstand auf 4,00 Meter festgelegt. Durch diese Änderung werden also mehr Belagbühnen und Geländer benötigt.

Mehr Belagbühnen, geringere Abstände Krause geht sogar noch einen Schritt weiter und verringert den in der Norm geforderten Maximalabstand der Belagbühnen auf 2,00 Meter. Auf diese Weise wird der Aufbau der Gerüste komfortabler und sicherer. Die unterste Belagbühne darf in einer maximalen Höhe von 3,40 Metern montiert werden. Dieser Abstand gilt auch für die zweite Belagbühne, wenn sich die erste in einem Abstand unter 0,6 Metern vom Boden befindet.

Gültigkeitsbereich ausgeweitet Neben den Änderungen zu Konstruktion und Statik der fahrbaren Arbeitsbühnen ändert sich mit der neuen Norm auch deren Gültigkeitsbereich. War diese bisher erst ab einer Standhöhe von 2,50 Metern gültig, ist dies jetzt höhenunabhängig für alle Produkte dieser Kategorie der Fall. Übrigens: Krause liefert bereits seit dem 15. November 2021 alle fahrbaren Arbeitsbühnen der Stabilo- und Monto-Serien nach den Anforderungen der überarbeiteten Norm aus. Auch wenn für gewerbliche Anwender keine Verpflichtung besteht, im Bestand befindliche mobile Arbeitsbühnen nach den angepassten Vorgaben der neuen Norm DIN EN 1004-1 anzupassen oder auszutauschen, müssen die

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Tätigkeiten und die dazu verwendeten Arbeitsmittel regelmäßig im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung geprüft werden. Da der Stand der Technik und der sicherheitstechnische Hintergrund in diese Bewertung miteinfließen, sollten Anwender von fahrbaren Arbeitsbühnen auf die Änderungen der Norm reagieren und entsprechende Anpassungen an ihren Arbeitsmitteln vornehmen. www.krause-systems.de/service

Alle fahrbaren Arbeitsbühnen dieses Herstellers ermöglichen den Aufbau der Geländer von der darunterliegenden Ebene aus. Das neue Guard-Matic-System sorgt für einen schnelleren Aufund Abbau, da weniger Einzelteile verbaut werden müssen. Durch den geringeren Belagbühnenabstand wird der Auf- und Abbau noch komfortabler und sicherer als bisher. Zudem kann das Einhängen der nächsten Belagbühne ohne Hilfsbohle erfolgen und Werkzeuge sowie Arbeitsmittel können einfach von unten auf die nächste Ebene gelegt werden. Die Konstruktion erfüllt die Statik- und Windlastanforderungen gemäß DIN EN 1004-1. Bild: Krause

3D-Gerüstkonstruktion erhöht Sicherheit Wie ein (fast unmöglicher) Gerüstbau in 65 Meter Höhe umgesetzt wurde Für zeitkritische Instandhaltungsarbeiten an einem zu reinigenden Teil einer Anlage, einer sogenannten Kolonne, in der BP-Raffinerie in Lingen, konnte der Industriedienstleister Bilfinger in kürzester Zeit den komplexen Anforderungen an den Gerüstbau gerecht werden – und zwar indem dieser Bau zuerst digital simuliert und dann real umgesetzt wurde. Der Clou: Statt eines Industriegerüsts über die gesamte Länge der Kolonne wurde eine spezielle Gerüstplattform in 65 Meter Höhe geplant und realisiert – und das mit hohen Anforderungen an Statik und Sicherheit sowie innerhalb eines sehr engen Zeitrahmens. Bilfinger unterstützt BP weltweit seit knapp einem Jahrzehnt in verschiedenen Bereichen, unter anderem in der Instandhaltung, der Automatisierung von Anlagen, im Industriegerüstbau, in der Isoliertechnik, beim Thema Safety Consulting, im Rohrbau und in der Herstellung von Öfen. Deshalb wandten sich die Verantwortlichen auch in diesem Fall an die Experten, denn die zu reinigende Stelle innerhalb der Kolonne war eine große Herausforderung. „Als jahrelanger Partner von BP am Standort Lingen kennen wir die Herausforderungen vor Ort sehr gut. So konnten wir schnell und pragmatisch eine Lösung simulieren und umsetzen“, erklärt Ingo Halfter, Geschäftsführer der Bilfinger Arnholdt GmbH. Er weiß von der Bedeutung dieser Tätigkeit: „Der Industriegerüstbau ist ein kritischer Faktor für viele Gewerke.“ Jedenfalls konnte in kürzester Zeit eine Machbarkeits-

Bild: Bilfinger

studie für den Gerüstbau erstellt werden. Entscheidend war dabei, dass BP über eine ausgesprochene Expertise in der 3D-Konstruktion von Anlagen verfügt und Bilfinger diese Informationen nahtlos in die digitale Simulation der Gerüstbauplanung übernehmen konnte. In dieser 3D-Modelsimulation kann der Bauprozess si-

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muliert, eine Kollisionsprüfung durchgeführt oder auch Materiallisten für die logistische Planung und Kalkulation erstellt werden. Besonders hilfreich in diesem Projekt war die virtuelle Vorplanung mithilfe von CAD-Software und die digitale Übertragung der Daten in ein Statikprogramm zur Berechnung der maximalen Lasten. Erst durch die Simulation konnten die exakte Position der Gerüstfüße und das Gewicht der Konstruktion mit einer intelligenten Lastverteilung geprüft und das Gerüst schließlich in kürzester Zeit bereitgestellt werden. „Die notwendige Konstruktion war so komplex, dass zu anfangs offen war, ob es überhaupt möglich ist. Eine zuverlässige Machbarkeitsstudie konnte nur auf Basis der digitalen Simulation umgesetzt werden“, erläutert Marcel van Helden, verantwortlicher Projektleiter bei Bilfinger Arnholdt. Neben der 3D-Simulation für Machbarkeitsstudien von komplexen Industriegerüsten nutzt Bilfinger verschiedene digitale Ansätze, um den Gerüstbau kontinuierlich zu optimieren. Die BP Raffinerie in Rotterdam nutzt beispielsweise das sogenannte Client-Portal von Bilfinger, um einen digitalen Überblick über die Menge der Gerüste auf der Baustelle in Echtzeit zu behalten. Hier können alle relevanten Daten des Gerüstbaus wie die Spezifikationen des Gerüsts, die finanziellen Vertragsvereinbarungen und eine Übersicht der Gerüststandorte eingesehen werden. Der Fokus liegt dabei auf Transparenz und Effizienz. www.arnholdt.bilfinger.com

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Garantierte Versorgungssicherheit bei minimalen Beschaffungskosten Oltrogge macht C-Teile mithilfe einer Automatenlösung jederzeit verfügbar Die Beschaffung von Verbrauchsartikeln ist kostenintensiv, denn die Einkaufsvolumina sind klein und der administrative Aufwand dafür aber groß. Für diese Herausforderung bietet Oltrogge nun eine einfache Lösung an, nämlich das Warenentnahmesystem „VerfügBAR“. Es ist als Komplettlösung für die Beschaffung, Lagerung und Ausgabe konzipiert, sichert die Versorgung mit C-Teilen und senkt dabei laut Hersteller gleichzeitig Beschaffungskosten und Lagerbestände. Eine zuverlässige Versorgung mit Verschleißteilen wie Lackierpistolen, Schläuchen, Dichtungen, Ventilen oder Schutzausrüstung für die Arbeitssicherheit ist für den Betrieb produzierender Unternehmen wichtig. Das Problem dabei: Werden Verbrauchsartikel entnommen, aber nicht direkt nachbestellt oder Werkzeuge entliehen und nicht oder beschädigt zurückgelegt, sind die Auswirkungen fatal: Bei fehlenden Werkzeugen oder Ersatzteilen leiden die Prozesse und die Produktion verzögert sich. Abhilfe schafft hier ein Warenentnahmesystem, das jederzeit eine zuverlässige Verfügbarkeit garantiert. Oltrogge bietet hier das System „VerfügBAR“ an, das laut Entwickler eine Warenentnahme rund um die Uhr sicherstellt, diese lückenlos dokumentiert und auf Wunsch mit einer vollautomatischen Nachbestellung bei Erreichen eines Meldebestands aufwartet.

Durch die Sicherung der Werkzeug- und Ersatzteilverfügbarkeit können Maschinenstillstände reduziert und Produktionszeiten erhöht sowie Beschaffungs- und Lagerhaltungskosten um bis zu 50 Prozent gesenkt werden, so der Anbieter dieser Lösung, Oltrogge (Bild oben). Das modulare System kann mit Schubladen, Boxen, Klappen, Auszügen oder Schwerlastschränken kombiniert werden (Bild unten). Bilder: Oltrogge

Je nach Industriezweig und Betriebsgröße verfolgt das Wartungspersonal unterschiedliche Instandhaltungsstrategien. Welche die passende ist, können Betriebe gemeinsam mit dem Technischen Händler ermitteln.

Die in der Graﬁk dargestellten vier Möglichkeiten erläutert der VTH Verband Technischer Handel e.V. auf einer neuen Infoseite: www.vth-verband.de/instandhaltungsstrategien. Kostenfreie Whitepaper, Videos, Interviews und hilfreiche Links zeigen diverse Aspekte der Instandhaltung und liefern zahlreiche Praxisbeispiele.

Rund um die Uhr abgesichert Der Weg zur perfekt abgestimmten vorausschauenden Instandhaltung führt über das sogenannte Condition Monitoring, die zustandsorientierte Instandhaltung.

Kaufen, mieten, mit Bonussystem nutzen Das modulare System kann nach den Bedürfnissen des Kunden konfiguriert wird: Ob Schubladen, Boxen, Klappen, Auszüge oder die Integration von Schwerlastschränken, das alles ist möglich. Das datenbasierte Warenentnahmesystem sorgt so dafür, dass lückenlos nachvollzogen werden kann, welcher Mitarbeiter wann ein Werkzeug ausgeliehen oder Verbrauchsmaterial entnommen hat. So lassen sich Kosten für Verbrauchsartikel zuordnen und die Verfügbarkeit von Leihwerkzeugen jederzeit einsehen. Zusätzlich ist sichergestellt, dass nur

Technische Händler als Instandhaltungspartner

autorisierte Mitarbeiter Waren aus dem System entnehmen. Der Zugriff lässt sich über einen bereits vorhandenen Mitarbeiterausweis oder RFID-Chip steuern. Doch nicht nur hier ist das System

Mit der Lösung lässt sich der Nachbestellprozess sogar automatisieren: Erreicht ein Produkt einen festgelegten Mindest- beziehungsweise Bestellbestand, geht eine vollautomatische Nachbestellung per E-Mail oder ERP-Schnittstelle an Oltrogge.

flexibel, sondern auch bei der Art der Nutzung. Oltrogge-Kunden können das System kaufen und mieten oder clever als Konsignationslager konzipieren. In diesem Fall werden Werkzeuge, Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien erst bei der tatsächlichen Entnahme aus dem Warenentnahmesystem berechnet – eine Kapitalbindung in der Anschaffung entfällt somit. Auch die Refinanzierung durch ein Bonussystem ist möglich: Wird ein festgelegter Mindestumsatz erreicht, stellt Oltrogge das Warenausgabesystem kostenfrei zur Verfügung. Nach nur fünf Jahren über dem Mindestumsatz geht die „VerfügBAR“ automatisch in den Besitz des Kunden über. Dank der lückenlosen Protokollierung des Systems haben Unternehmen jederzeit einen genauen Überblick über den Bestand an C-Teilen, Werkzeugen oder Verbrauchgegenständen und können bei Bedarf sofort eine Nachbestellung auslösen. www.oltrogge.de

Zentrales Element ist die Digitalisierung der Produktion. Viele Bau- und Einzelteile können z.B. mit Codes oder Sensoren versehen werden. Diese ermöglichen die digitale Vernetzung und einen Überblick in Echtzeit. Thomas Vierhaus, Hauptgeschäftsführer des VTH, umreißt die Aufgaben, die der Technische Handel bei der Instandhaltung übernimmt: „Der Technische Händler ist erster Ansprechpartner für die Instandhaltung. Er sorgt nicht nur dafür, dass die richtigen Ersatzteile zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort sind, sondern er sorgt bereits im Vorfeld dafür, dass die Maschinen dauerhaft überwacht werden. Es gibt allerlei Möglichkeiten, den laufenden Betrieb zu überwachen, zum Beispiel durch Sensorik, durch Produkte der Schwingungsmessung, des Wellenausrichtens, der Temperaturüberwachung. Also alles Hilfsmittel, die dazu dienen, die Anlagen einfach länger stabil laufen zu lassen. Da steht der Technische Handel mit seinem Know-how zur Verfügung, zum Beispiel vielfach auch mit Ingenieuren im Außendienst.“

Weitere Informationen liefert ein ausführliches Video-Interview mit Thomas Vierhaus: www.vth-verband.de/video-interview-2

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Was man von einer Zwiebel lernen kann Statische Dichtungen punkten mit einem variablen Durchmesserbereich Kabel, Leitungen oder Rohre werden beim Durchdringen von Gehäusewandungen in der Regel durch eine Verschraubung gesichert und abgedichtet. Dadurch wird eine sichere Fixierung gewährleistet und das Gehäuse gegen Feuchtigkeit von außen geschützt. Die hierfür erforderlichen Dichtungen müssen aber auf den abzudichtenden Durchmesser abgestimmt sein. Kompliziert wird es, wenn vor Beginn der Montagetätigkeit beispielsweise gar nicht genau bekannt ist, welche Durchmesser bauseitig genau abgedichtet werden müssen. Denn mit einer Dichtung, die beispielsweise für einen Durchmesser von 25,0 Millimetern ausgelegt ist, lässt sich kein Durchmesser von 7,0 Millimetern abdichten. Schwierig wird es außerdem, wenn von vorneherein klar ist, dass – je nach bautechnischer Gegebenheit – viele unterschiedliche Durchmesser abzudichten sind. Dann muss eine Vielzahl von Dichtungen für die unterschiedlichsten Durchmesser vor-

gehalten werden. Einfacher und besser ist es, wenn Dichtungen zum Einsatz kommen, die variabel an die unterschiedlichsten Durchmesser angepasst werden können – schnell, einfach und vor Ort. Das ist möglich durch ein Dichtelement, bei dem die unterschiedlichen Durchmesser angelegt sind, aber erst direkt bei der Montage entschieden wird, welcher Durchmesser zum Einsatz kommen soll. SKF Economos fertigt aus allen gängigen Elastomeren genau solche Dichtungen an. Diese sogenannten Zwiebeldichtungen ermöglichen es, mit einem Dicht-

element einen großen Durchmesserbereich zu bedienen und abzudecken. Durch axiale Einstiche, die nur einen kleinen axialen Steg stehen lassen, können variabel verschiedene Durchmesser generiert werden. Nicht benötigte Ringe der Dichtung werden, ähnlich wie bei einer Zwiebel, Schicht für Schicht von Hand und vor Ort bei der Installation herausgelöst. Das lässt sich im Handumdrehen und ohne Werkzeuge bewerkstelligen. Das bedeutet, kurz gesagt: ein Dichtelement, viele verschiedene Durchmesser, was auch die Lagerhaltung deutlich vereinfacht. www.skf.de/dichtungen

Auf Wunsch können auf der Dichtung die verschiedenen Durchmesserbereiche auf die einzelnen Segmente per Tampondruck aufgedruckt werden, sodass ein vorheriges Nachmessen nicht erforderlich ist. Genauso sind farbige Markierungen möglich, die dem Monteur veranschaulichen, welcher Durchmesserbereich für welche Anwendung zu wählen ist. Bild: SKF

Einfach

Betriebssicher und korrosionsbeständig: Ganter setzt vermehrt auf A4-Edelstahl Ganter nimmt derzeit immer mehr Normelemente aus A4Edelstahl ins Programm. Neu sind nun Verschlussschrauben, Magnetstopfen sowie völlig neu konzipierte und robuste Ölschaugläser für die Hydraulik. Auf den ersten Blick sind die als GN 742.5 angebotenen Verschlussschrauben etablierter Stand der Technik – wenn sie nicht aus A4-Edelstahl bestehen würden. Die für Gewinde von M14 bis M33 bzw. G¼ bis G1 erhältlichen Stopfen sind für besonders korrosionsfördernde Umgebungen gedacht, etwa für Offshorenutzungen oder dort, wo beispielsweise intensiv mit Salz oder Salzlaugen gearbeitet wird. Die Schrauben verfügen über eine verlust- und überlastsicher eingebettete Dichtung aus FluorKautschuk und Icons auf der Stirnseite, die gut erkennbar zeigen, ob es sich um eine Einfülloder Ablassöffnung handelt. Auf diese Weise sollen Fehlbedienungen minimiert werden. Quasi baugleich ist der Magnetstopfen GN 738.5. Allerdings sammelt hier der integrierte stabförmige, in das Fluid hineinragende Magnet beispielsweise getriebeschädigende Eisenpartikel laut Hersteller zuverlässig ein, was den Verschleiß reduziert. Für den gleichen Einsatzbereich sind die Ölschaugläser GN 7440 gedacht, die das Portfolio, bestehend aus Varianten aus Aluminium, Messing oder Kunststoff, nun ergänzen. Verglichen mit diesen Typen bietet GN 7440 neben der Korrosionsfestigkeit des A4-Edelstahls aber noch eine weitere Besonderheit. Die gläserne Sichtscheibe wird nämlich in einem speziellen thermischen Prozess direkt in den Edelstahlkörper eingefügt. Während des Abkühlens wird die Scheibe hermetisch und damit

absolut dicht eingeschrumpft und so stark vorgespannt, dass sie mechanisch nahezu unzerstörbar wird. So widersteht das Ölschauglas auch hohen Drücken, betont der Hersteller und verweist auf entsprechende Berstversuche. Diese haben gezeigt, dass es abhängig von der Testtemperatur erst ab Drücken jenseits von 400 bar zum Versagen der Bauteile kommt. Dank der FPM-Dichtung stellen außerdem Temperaturen bis zu 180 Grad Celsius kein Problem dar. Mit einer Kupferdichtung sind selbst 300 Grad Celsius darstellbar. Fest im chemisch resistenten Glas integrierte Kerbungen erlauben es, den aktuellen Fluidstand zuverlässig abzulesen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Bruchverhalten: Weil die Sichtscheibe der GN 7440 nicht spontan birst, sondern sich eine Überlastungen durch leicht erkennbare kleine Rissstrukturen zeigt, bleibt ausreichend Zeit, das

Die neuen Normelemente aus A4-Edelstahl auf einen Blick: Verschlussschrauben, Magnetstopfen und Ölschaugläser für die Hydraulik. Bild: Ganter

Ölschauglas auszutauschen. Das Premium-Schauglas gibt es in Größen von M16 bis M42 beziehungsweise G13/8 bis G11/4 im Portfolio – andere GewindeDurchmesser sind auf Anfrage

erhältlich. Das gilt auch für die Verschlussstopfen GN 742.5 und GN 738.5. www.ganter norm.com

Sicherheitskupplung für kleinste Einbauräume In vielen Bereichen der Technik müssen Maschinen oder Produkte vor Überlast geschützt werden. Hierfür bietet Enemac eine Vielzahl von mechanischen Überlastkupplungen. Speziell für Zahnriemenantriebe wurde beispielsweise die Sicherheitskupplung ECA entwickelt. Innerhalb weniger Winkelgrade trennt diese Überlastkupplung Antrieb und Abtrieb nach Herstellerangaben zuverlässig voneinander. Einfache, leichte Elemente verhindern dabei nachteilige Massenträgheit. Diese wurden gewählt, weil zu schwere Schaltelemente das (statisch eingestellte) Ausrückmoment und somit auch zerstörerische Kollisionskräfte bei einer dynamischen Kollision noch beträchtlich erhöhen können. Die ECA hat sich laut Entwickler in vielen Anwendungen bewährt und wird in zahlreichen Varianten angeboten: Im Programm sind 17 Baugrößen für Einstellbereiche zwischen 0,5 und 470 Nm. Die Sicherheitskupplung ist mit Konusbuchse oder Passfedernut erhältlich. Zudem sind SonderDie ECA bildet mit der Zahnriemenscheibe varianten auf Anfrage möglich. eine kompakte Einheit. Bild: Enemac www.enemac.de

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Partnerland Portugal präsentiert sich auf der Hannover Messe 2022

IFAT 2022 Die Weltleitmesse für Umwelttechnologien, die vom 30. Mai bis 3. Juni 2022 in München stattﬁndet, ist die größte Plattform für die Wasser-, Abwasser-, Abfall und Rohstoffwirtschaft. Das Informationsangebot reicht von der Trinkwasserversorgung bis hin zur Abwasserentsorgung, geht über die Abfall- und Rohstoffwirtschaft und das Schadstoffmanagement bis zum nachhaltigen Straßenbau und der Mineralik. Interessante Einblicke vermittelt die Messe unter anderem in den Bereichen wasserbewusste Stadtentwicklung, abwasserfreie Produktion sowie in Bezug auf die

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Kreislaufwirtschaft und Ressourceneﬃzienz. https://ifat.de/

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Sensor+Test 2022: 10. bis 12. Mai in Nürnberg Vom Sensor bis zur Auswertung – mit diesem Anspruch möchte die Sensor+Test die gesamte messtechnische Systemkompetenz für Mess-, Prüf- und Überwachungsaufgaben in allen Branchen abdecken. Erwartet werden laut Messeleitung mehr als 300 Aussteller. „Damit kommen wir selbstverständlich nicht an die Zahlen der Messe 2019 und vor Corona heran, vor dem Hintergrund weltweiter

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Unsicherheiten und wirtschaftlicher Probleme ist das jedoch ein respektabler Stand“, kommentiert Holger Bödeker, Geschäftsführer des Veranstalters AMA Service. Das Sonderthema der Messe lautet „Sensorik und Messtechnik für die Digitale Welt“. Hier bietet die Messe Anbietern und Nutzern Raum zum Dialog über neue Konzepte, Produkte und Lösungen. www.sensor-test.de

Vom 30. Mai bis zum 2. Juni 2022 präsentiert das Partnerland Portugal auf der diesjährigen Hannover Messe in Halle 5 mehr als 100 Unternehmen, die sich auf die Entwicklung anspruchsvoller Hightech-Lösungen in Bereichen wie künstliche Intelligenz, Augmented und Virtual Reality, Big Data, Cloud-Computing, Cyber-Physische-Systeme, Industrial Internet of Things, intelligente Energielösungen, Sensorik und smarte Materialien spezialisiert haben. Portugal als Partnerland ist eine gute Wahl, denn Deutschland ist einer der drei wichtigsten Handelspartner des Landes und der zweitgrößte Lieferant. In den letzten Jahren sind aber auch portugiesische Exporte nach Deutschland gewachsen und die Zahl der Unternehmen, die nach Deutschland exportiert, ist gestiegen. Und Portugal ist auch ein Vorbild, denn das Land betreibt keine Kohle-, Öl- oder Gasproduktion und hat in den letzten Jahrzehnten in grüne Energien investiert. Das letzte verbliebene Kohlekraftwerk Pego wurde sogar früher als geplant im November 2021 vom Netz genommen. Thematisch passt dies ebenfalls, denn die Hannover Messe fokussiert sich in diesem Jahr auf

Bild: Deutsche Messe

die Digitalisierung und Nachhaltigkeit – und setzt damit Impulse für die Transformation von Wirtschaft und Industrie – hin

zu einer digitalisierten, klimaneutralen und nachhaltigen Wertschöpfung. www.hannovermesse.de

LogiMAT 2022: 31. Mai bis 2. Juni in Stuttgart Die internationale Fachmesse für Intralogistik-Lösungen und Prozessmanagement wurde aufgrund der Corona-Situation vom März in den Mai bzw. Juni verschoben. Um die Zeit bis zur Messe zu überbrücken, wurde die Plattform LogiMAT.digital für alle Teilnehmer bis Ende Juni 2022 verlängert. Bis Ende März 22 waren bereits über 1.480 Aussteller zur Messe angemeldet. Neben Firmen aus Deutschland und Europa sind

auch Aussteller aus Australien, China, Israel, den USA, Südkorea, der Türkei und Taiwan gelistet. Damit dürfte die Messe nicht nur einen vollständigen Marktüberblick über alles, was die Intralogistik-Branche bewegt, geben – von der Beschaffung über die Produktion bis zur Auslieferung –, sondern auch die Rekordmesse aus dem Jahr 2019 mit 1.624 Ausstellern übertreffen. www.logimat-messe.de

18.–19. Oktober 2022 Messe Stuttgart Instandhaltung schafft und bewahrt Werte Erleben Sie industrielle Instandhaltung und Services in Ihrer ganzen Bandbreite! Auf der IN.STAND in Stuttgart finden Sie Produkte und Lösungen für Antriebe und Steuerungen, Ersatzteilmanagement und Retrofit, Automation und Regelungstechnik, Software, Predictive Maintenance sowie AR/VR und smarte Services. Dazu haben Sie neben der Fachausstellung die Gelegenheit, sich im Fachforum und in der Akademie Expertenwissen anzueignen. Guided Tours führen Sie themenspezifisch zu Anbietern.

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B&I Die Industrie-Zeitung, Ausgabe 2 (April 2022)

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