Sensorlösungen

Effiziente Zugangssicherung ohne Muting-Sensoren

Bei der Automatisierung und weiteren Optimierung der Lagerlogistik spielt für Witron auch die Auswahl der Partner eine entscheidende Rolle. Nicht nur in der eigenen Fertigung und Lagerlogistik setzt Witron auf Sensorlösungen von Leuze electronic. Witron realisiert zudem zusammen mit dem Optosensorikhersteller auch für seine Kunden effiziente Safety-Lösungen.

© Witron

Zu diesen Lösungen gehört der Einsatz von „Smart Process Gating“ (SPG), einem von Leuze electronic entwickelten Verfahren, womit Zugangssicherungen mit Materialtransport kompakter aus­geführt, ­ein­facher und sicherer werden. Wenn Mensch und Maschine in einer technischen Umgebung aufeinander treffen, müssen Maschinen- und Anlagenteile binnen einem Bruchteil von ­Sekunden gestoppt werden können. „Die Sicherheit aller Per­sonen, die in einem der vielen Logistikzentren unserer Kunden überall auf der Welt arbeiten, ob in der Industrie, im Retail­bereich oder Service, ist das höchste, schützenswerte Gut“, ­erklärt Stephan Schmid, Projektingenieur im Bereich Entwicklung Steuerungstechnik bei Witron.

Bedeutet: entsprechende Bereiche werden von Witron mit Sicherheitseinrichtungen oder Umzäunungen ausgestattet, um derartige Unfallrisiken gar nicht erst entstehen zu lassen. Nachdem man in einem vernetzten, mechanisierten System jedoch nicht alle Bereiche, in denen Mensch und Maschine aufeinander treffen, komplett einzäunen kann, arbeitet Witron zum Beispiel an ­Förderstrecken mit Sicherheits-Lichtvorhängen. Diese müssen Mensch und Ware unterscheiden.

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Die klassische Sicherheitslösung
Betroffene Bereiche müssen speziell in der Intralogistik sowie in der Automobil- und Verpackungsindustrie durch optische ­Sicherheits-Sensoren gekennzeichnet werden. Damit die An­näherung von Fördergut an ein Schutzfeld erkannt und dieses zum richtigen Zeitpunkt zur Durchfahrt überbrückt wird, wurden branchenweit in der Vergangenheit Muting-­Prozesse mit signalgebenden Muting-Sensoren eingesetzt. Diese Sensoren wurden zusätzlich zu den Sicherheits-Lichtvorhängen installiert und ermöglichten, dass Paletten und Fördergut unterbrechungsfrei ein- und ausfahren konnte. Vor und hinter dem Sicherheits-Lichtvorhang geht es allerings meist „eng“ zu. So führte der zusätzliche Einsatz von überbrückenden Sensoren meist zu ­einem Mehrbedarf an Platz. Auch der Installations- und ­Ser­viceaufwand für deren zusätzlichen Aufbau, Justage und Rejustage waren mit Mehraufwand verbunden. „So kam bei Witron der Wunsch auf, eine Lösung zu finden, welche die ­Prozesssicherheit, Anlagenverfügbarkeit sowie eine einfacher Bedienung miteinander vereint“, erklärt Schmid.

Muting neu erfunden
Zu jenem Zeitpunkt hatte Leuze electronic für diese An­­for­derung zwar noch keine praktische Antwort parat, aber bereits eine Projektidee: Smart Process Gating – basierend auf seinen Sicherheits-Lichtvorhängen MLC. Leuze stellte diese seinem Schlüsselkunden Witron in einer frühen Entwicklungsphase vor. Witron war schnell überzeugt und begleitete die Entwicklung in zahlreichen Tests. So wurde Smart Process Gating auf Herz und Nieren bei und von Witron auf dessen Teststrecken in Parkstein getestet und gemeinsam optimiert. „Das Ergebnis kann sich sehen lassen: es entstand eine clevere Lösung, welche die Anforderung der Arbeitssicherheit kombiniert mit einer hohen Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit vereint“, erläutert Josef Apfelbeck, Key Account Manager bei Leuze electronic.

Mit Smart Process Gating entstand ein neues Verfahren, womit Muting-Prozesse einfacher und stabiler ­ausgeführt ­werden können. Mit dem auf Basis seiner Sicherheits-Licht­vorhänge MLC entwickelten SPG-Verfahren kann auf die ­bisher notwendigen signalgebenden Sensoren gänzlich verzichtet werden. Fördersysteme können somit kompakter ausgeführt werden. Zudem entfällt in der Betriebsphase die Gefahr von Dejustage oder Beschädigung der Sensoren ebenso wie der Aufwand für deren Wartung und Instandhaltung. ­Dadurch wird die Verfügbarkeit der gesamten Sicherheits­einrichtung erhöht und zusätzlich weitere praxisbezogene ­Risiken reduziert. Beim SPG kommt das erste Muting-Signal von der Prozess-Steuerung (SPS), während das Zweite durch das Schutzfeld selbst erzeugt wird. Smart Process Gating setzt daher einen kontrollierten Materialfluss voraus, damit die nötigen SPS-Steuersignale exakt im erwarteten Zeitfenster zur Verfügung gestellt werden. Der Sicherheits-Lichtvorhang MLC 530 in der Variante mit Smart Process Gating ist vom TÜV zertifiziert. In Kombination mit einer Standard-Steuerung kann ein ­Performance Level PL d erreicht werden, was für viele ­Anwendungen in der Intralogsitik ausreichend ist. Mit einer ­Sicherheitssteuerung ist aber auch ein Performance Level PL e erreichbar.

Erfolgreich kooperiert
Leuze electronic und Witron verbindet seit Anfang der 90er ­eine langjährige Kunden-Lieferanten-Beziehung, die auf einer vertrauensvollen Zusammenarbeit basiert. „Viele Stunden harter Entwicklungsarbeit, gemein­samen Projektierens, Diskutierens, Testens an den Materialschleusen von Test-Förderstrecken mit Witron als starkem ­Partner an unserer Seite haben zu einem Ergebnis geführt, das sich sehen lassen kann“, sagt Apfelbeck stolz. Schmid erklärt: „Charmant für Witron ist vor allem die Stabilität und hohe ­Verfügbarkeit der Sicherheitseinrichtung – und das zu ­reduziertem Aufwand. Das bestätigen unsere Onsite-Teams wie auch unsere Kunden“. Seit Herbst 2016 setzt Witron auf Smart Process Gating und diese neue Technologie als Standard in all seinen Projekten weltweit ein – im Retailbereich ebenso wie in der Industrie oder dem Service. Von Witron projektierte ­Anlagen mit SPG als Sicherheitseinrichtung stehen in Frankreich ebenso wie in Norwegen oder den USA. Wie alles, was das Werk in der Oberpfalz gen Endkunde verlässt, wurden die Sicherheitsmodule auf der Teststrecke von Witron getestet. Auch für interne Schulungszwecke setzt Witron Smart Process Gating und auch andere Sensorlösungen von Leuze electronic ein: sei es der messende Sensor AMS im Bereich des Witron-Hochregallagers oder der Barcode-leser BCL 300 zum Identi­fizieren von Codes.

Neu im Einsatz im Bereich Regalbediengeräte bei Witron ist die Leuze-Datenübertragungs-Lichtschranke DDLS 500 mit EtherCAT-Schnittstelle. „Nichts verlässt unser Haus, bevor wir eine neue Komponente oder eine neue Technologie nicht selbst ausführlich getestet haben. Nur was sich im Praxistest bewährt hat, empfehlen wir unseren Kunden – das ist unsere Philo­sophie“, sagt Schmid: „Auch das Smart Process Gating musste zahlreiche Härtetests bestehen. Heute überzeugt es uns auf ganzer Linie und wird von uns standardmäßig in Projekten mit Materialfluss eingesetzt“.

GIT Sicherheit Award 2019 für Smart Process Gating
Nicht nur Witron und Leuze electronic als Erfinder des Smart Process Gatings bauen auf die neue SPG-Technologie. Eine Expertenjury mit Vertretern von BHE, TÜV, VDMA, ZVEI, Integratoren und Anwendern wählte das Smart Process Gating unter die TOP 10 des GIT Sicherheit Award 2019. Die Leser der Fachzeitschriften sowie Online-Communities von GIT Sicherheit, GIT Security und messtech drives Automation machten das auf signalgebende Sensoren verzichtende Muting-Verfahren SPG sogar zum Gold-Gewinner des Award, wodurch er auch für den „Best of Industry Award 2019“ nominiert ist.

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