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Der Betriebsleiter 4/2015

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FERTIGUNGSTECHNIK Mit

FERTIGUNGSTECHNIK Mit Sicherheit prüfen Schutztürsystem und konfigurierbare Steuerung machen Prüfanlagen sicher und effizient Bevor Stoßdämpfer für Fahrzeuge in die Serienproduktion gehen, werden sie vielfältigen Tests unterzogen. Hierfür sind leistungsfähige Stoßdämpfer-Prüf- und Simulationsanlagen gefragt. Damit diese Testanlagen jederzeit gefahrlos zu betreiben sind, muss der Sicherheitstechnik besonderes Augenmerk gewidmet werden. Die im Kern aus Dämpferrohr, Kolben, Kolbenstange, Dichtungen und Ventilen sowie gummigelagerten Befestigungspunkten bestehenden Ein- oder Zweirohrkolben sind wahre Meister im Umwandeln von Schwingungsenergien. Bevor sie in Serie hergestellt und zigtausendfach in Fahrzeugen verbaut werden, will der Automobilhersteller sicher gehen, dass der Schwingungsdämpfer den realen Anforderungen auf viele Jahre gerecht wird. Neue Absorbermodelle werden daher auf speziellen Simulations- und Prüfanlagen vorab umfassend getestet. Mit Bezug auf das jeweilige Fahrzeugmodell, dessen Gewicht und Besonderheiten werden nahezu sämtliche denkbaren Einsatz- und Belastungsfälle simuliert, die der Einsatz im rauen Alltag mit sich bringt. Kompakte Prüfanlagen inklusive Prozessleittechnik SAR Gröpler GmbH mit Sitz im schwäbischen Dettingen/Erms hat sich auf derartige Test- und Prüfanlagen spezialisiert. „Unser Job besteht darin, eine Anlage so zu entwickeln und zu bauen, dass damit die vom Fahrzeughersteller vorgegebenen Leistungsanforderungen effizient und zuverlässig simuliert werden können“, fasst Günter Gröpler, Gründer des Unternehmens, die Aufgabenstellung zusammen. Das innovative Familienunternehmen, das er gemeinsam mit seinen Söhnen führt, ist nicht nur Komplettlösungsanbieter für Prüfanlagen einschließlich Prozessleittechnik und Messdatenerfassung. Mit über 40 Jahren Branchenerfahrung stellt SAR Gröpler GmbH neben mobilen Prüfanlagen auch Maschinen zur Produktion und Befüllung von Stoßdämpfern her. Weitere Schwerpunkte sind die Entwicklung und Produktion von Wasserkraftanlagen sowie das Retrofit von Altanlagen. „Dank unserer Prüfanlagen erhalten die Kunden die Gewissheit, dass der später im Fahrzeug verbaute Stoßdämpfertyp den gestellten Anforderungen im Alltag gerecht wird“, ergänzt Juniorchef Jan Gröpler. Testanlage erfordert effiziente Sicherheitstechnik Eine solche Prüfanlage stand kürzlich vor der Endabnahme. Der Prüfstand für einen namhaften deutschen Automobilhersteller misst rund zwei mal zwei Meter am Boden und etwa drei Meter in der Höhe. Der zu prüfende Schwingungsdämpfer wird zunächst am oberen und unteren Auge zwischen zwei Haltedornen vertikal eingespannt. Nach dem Schließen der Schutztüren beginnt ein mehrstufiges, exakt an die Kundenanforderungen angelehntes Testund Simulationsprogramm. Zwei motorgetriebene Spindeln kontrahieren den Schwingungsdämpfer, der im unteren Teil der Anlage angebrachte massive Exzenter setzt sich in Bewegung. Gesteuert von einer eigens entwickelten Software simuliert die Anlage nun mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Hüben, Gasdrücken, Rüttelkräften und Frequenzen den Einsatz auf der Straße. Dabei geht es hart und schonungslos zur Sache: Kräfte von bis zu 40 KN werden ausgeübt, regelmäßig messen dabei Sensoren die Reaktion des Dämpfers, den Gasdruck sowie weitere relevante Parameter. Selbst unter Steuerungssystem als zentrale Sicherheitsinstanz Als zentrale Sicherheitsinstanz fungiert in den Prüfanlagen von SAR Gröpler das flexible und konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti 2: Es überwacht die komplette Sensorik, die installierten Not-Halt-Taster und steuert die Hubbewegungen. Die Gehäusebreite des Basisgerätes beträgt nur noch 45 mm. Auf der linken Seite lassen sich Kommunikationsmodule entweder mit serieller oder ETH-Schnittstelle oder Feldbussysteme wie Profibus-DP, CANopen, EtherCAT oder Powerlink anschließen. Es stehen 20 sichere Eingänge, von denen bis zu acht als nicht sichere Ausgänge konfigurierbar sind, sowie vier sichere Halbleiterausgänge (mit jeweils PL e) zur Verfügung. Mit dem neuen beleuchteten Display können Zeit und Kosten bei Konfiguration und Diagnose gespart und der Engineering-Aufwand deutlich reduziert werden. Mit dem PNOZmulti Configurator ist die Konfiguration per „Drag & Drop“ einfach und intuitiv machbar. Darüber hinaus stellt das Sicherheitsrelais PNOZsigma in Verbindung mit PNOZmulti 2 als Kontakterweiterungsgerät mehrere Abschaltpfade zur Verfügung. 10 Der Betriebsleiter 4/2015

FERTIGUNGSTECHNIK 04 05 02 Die Hubbewegungen der Prüfmaschine werden über das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti 2 von Pilz gesteuert 02 03 Sowohl einzeln als auch in Reihe geschaltet ist das sichere Schutztürsystem PSENslock von Pilz für die Schutztürüberwachung bis PL e geeignet 03 04 Das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti 2 von Pilz überwacht u. a. die Sensorik und die Not-Halt-Taster 05 Der normgerechte Not-Halt-Taster PITestop von Pilz sorgt für das sichere Abschalten der Prüfmaschine in Gefahrensituationen extremen Bedingungen muss der Prüfling die gestellten Leistungsfeatures erfüllen, es bedarf kaum der Erwähnung, dass er dabei weder quietschen noch knarzen darf. Die Software stellt den Verlauf und am Ende der Testreihe sämtliche Messdaten wie Geschwindigkeit, Belastung, Reibung, Dämpfung übersichtlich am zentralen Bedienpanel dar. „Auf der Grundlage dieser Ergebnisse nimmt der Hersteller Korrekturen und Feinabstimmungen beispielsweise an den Ventilen oder Änderungen beim Öldruck vor“, erläutert Juniorchef Jan Gröpler. Sicherheitsfunktionen nach EN ISO 13849-1 bis PL e erforderlich Damit das Einrichten, der Betrieb und die Wartung der Testanlage einfach, effizient und vor allem sicher möglich sind, kommt Automatisierungs- und Sicherheitstechnik des Komplettanbieters für die sichere Automation Pilz zum Einsatz. „Die Risikobeurteilung nach EN ISO 12100 ergab, dass Risiken insbesondere vom Exzenter ausgehen, Quetschgefahren sowie Verletzungsrisiken bei Stromausfall nicht auszuschließen sind und somit Sicherheitsfunktionen nach EN ISO 13849-1 bis PL e erforderlich sind“, sagt Timo Lurf, Leiter des technischen Büros von Pilz in Reutlingen. Im Vordergrund stand somit, für die beiden Schutztüren im oberen sowie für die Schutztür im Bereich des Exzenters sicherheitstechnisch zuverlässige Lösungen zu finden. Bei allen drei Türen kommt daher das sichere Schutztürsystem PSENslock von Pilz zum Einsatz: Das berührungslose, verschleißarme und vollcodierte System mit einer elektromagnetischen Zuhaltekraft von bis zu 1000 N bietet dank RFID-Transpondertechnologie höchsten Manipulationsschutz. Sowohl einzeln als auch in Reihe geschaltet ist PSENslock für die Schutztürüberwachung bis PL e geeignet. Aufgrund flexibler Anschlussmöglichkeiten (Stecker M12, 5- oder 8-polig) ist die Verdrahtung einfach und ohne großen Aufwand schnell erledigt. Das sichere Schutztürsystem vereint Sicherheits-, Automatisierungs- und Diagnosefunktionen in einem Gerät und ist dank Schutzart IP67 auch für raue Umgebungen geeignet. Flexibel steuern Als zentrale Sicherheitsinstanz versieht in den Prüfanlagen der SAR Gröpler GmbH das flexible und konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti 2 seinen Dienst (s. Kasten): Es überwacht die komplette Sensorik, die installierten Not-Halt-Taster und steuert die Hubbewegungen. Schlussendlich sind an allen relevanten Stellen der Anlage, am Schaltschrank sowie am Bedienterminal die Not-Halt- Taster PITestop von Pilz angebracht. Damit lässt die die Anlage innerhalb von Sekunden- LIVE@ bruchteilen in den sicheren Stillstand überführen. Bilder: Fotolia, Pilz www.groepler-technik.com www.pilz.com Im Fokus Sicherheit Effizienz Nachhaltigkeit Der Betriebsleiter 4/2015 11

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