VR Titelstory 03/2019
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Wer sicher produziert, profitiert!

Susanne Blüml

Beim Automatisierer Pilz mit der Kernkompetenz Sicherheit ist diese im Produktionsbetrieb ein Gesamtkonzept. Im Vorfeld der Hannover Messe erläuterten Experten des Hauses, welche Lösungen für die Verpackungsbranche in Zukunft wichtig sind.

David Caron (re.) und Martin Bellingkrodt
David Caron (re.) und Martin Bellingkrodt betonen, dass sich durch Maschinensicherheit auch die Produktivität erhöhen lässt
Quelle: Pilz
David Caron ist Business Development Manager für den internationalen Markt und Martin Bellingkrodt ist Produktmanager Sensortechnik. Sie zeigen im Gespräch mit der VerpackungsRundschau die prägenden Themen in der Verpackungsindustrie auf.

Pilz ist Experte für Maschinensicherheit. Wie kann ein Betreiber von Verpackungslinien eine hohe Maschinensicherheit erreichen?

Caron: In der Zusammenarbeit mit unseren Verpackungskunden betonen wir, dass die funktionale Sicherheit durch den gesamten Lebenszyklus der Maschinen kontinuierlich aufrechterhalten werden muss. Dafür müssen Standards eingehalten werden. Wir bieten hier Produkte und Lösungen an, die die Verpackungswelt unterstützen, weil sie diese Vorgaben erfüllen.

Bellingkrodt: Mit unseren Sensoren, unseren Kontrolleinheiten zur Bewegungsüberwachung sowie unseren Produkten zur Visualisierung geben wir Antworten für alle Maschinenbereiche. Im Einzelfall passen wir unsere Komponenten auch an. Dabei betrachten wir die gesamte Linie und arbeiten ein Gesamtkonzept aus.

Bei kleineren Verpackungsmaschinenherstellern liegt der Fokus auf der einzelnen Maschine. Bei der Verkettung von einzelnen Maschinen richtet ein Systemintegrator normalerweise den Blick auf den Prozess und weniger auf Sicherheitsfragen rund um die Produktion. Diese ‚Lücke‘ in der Betrachtung füllt Pilz und gibt Empfehlungen, welche Lösungen am besten sind, um die Maschinensicherheit zu gewährleisten. Hier ist es dann wichtig, dass einzelne Maschinen mit am Markt üblichen und erweiterbaren Komponenten ausgestattet sind.

Caron: Ein wichtiger Ansatz zur Reduzierung von Zwischenfällen an der Anlage ist es, die Prozesse nach internationalen Sicherheitsstandards auszurichten und zu zertifizieren. Viele Endanwender in Europa, Amerika und Asien haben ein Health & Safety Department. Sie kennen die Kosten für das Unternehmen, sollte sich ein Mitarbeiter an einer Maschine verletzen. Wir bieten Lösungen an, die die Linienproduktivität erhöhen, indem sie die Anzahl und die Zeitdauer von Stillstandszeiten verringern.

Sie sprechen von den Aktivitäten des Systemintegrators. Wie lässt sich die Verbindung zwischen den einzelnen Anlagenbausteinen verbessern?

Caron: Ich gebe Ihnen ein Beispiel: Ein Betreiber hat Maschinen unterschiedlicher Hersteller gekauft – eine in China, die andere in Italien und nochmals eine andere in Brasilien. Diese Maschinen weisen jeweils andere Sicherheitslevels auf. Doch der der Betreiber muss die Linie als Gesamtes zertifizieren. Für diese Linienzertifizierung wird eine Risikobeurteilung erforderlich. Pilz bietet diese an: Wir haben die Maßnahmen ermittelt, um jede einzelne Maschine dieses Systems auf ein einheitliches Sicherheitsniveau zu heben. Mit Blick auf die Hardware oder Software heißt das zum Beispiel, dass zusätzliche Elemente zur Bewegungsüberwachung, Visualisierungssysteme, Diagnosetools oder Zugangsmanagement notwendig sein können.

Wo liegen die Schwierigkeiten für das Erreichen eines hohen Sicherheitslevels?

Bellingkrodt: Die größte Herausforderung liegt darin, den Maschinenbediener sicher durch einen effizienten und ergonomisch ausgerichteten Prozess zu führen. Wir sorgen dafür, dass der Maschinenbediener die Ursache für einen Fehler sehr schnell finden kann oder zum Beispiel auch, dass Sensoren an verschiedensten Stellen montierbar sind.

Caron: Die Maschinensicherheit ist noch nicht als besonders wichtiger Faktor zur Produktionssteigerung in allen Ländern anerkannt, wobei sich jedoch heute mehr und mehr ein Verständnis dafür entwickelt, dass sich durch Safety die Produktivität erhöhen lässt. Zudem hören wir von vielen Betreibern des Verpackungssektors, dass sich kritische Punkte in der Regel auf das Thema ‚Sicherheit von Förderbändern‘ beziehen.

Mit dem PITmode fusion lässt sich Betriebsartenwahl und Zugangsberechtigung auch an Verpackungslinien effizient umsetzen
Mit dem PITmode fusion lässt sich Betriebsartenwahl und Zugangsberechtigung auch an Verpackungslinien effizient umsetzen: Wer darf was? Wer darf wohin? – ist klar geregelt und nachvollziehbar dokumentiert
Quelle: Pilz

Dennoch muss der Bediener nah an die Maschine und den Prozess herankommen können. Wie regeln sie das?

Caron: Hier ist zweierlei wichtig: Motion Monitoring, also die Bewegungsüberwachung, und das Zugangsberechtigungs-Management. Die Maschine muss auf beides vorbereitet sein und der Konstrukteur muss verstehen, dass dies ab dem ersten Schritt absolut notwendig ist.
Eine Möglichkeit, die Sicherheit eines ‚berechtigten‘ Maschinenbedieners in definierten Situationen zu gewährleisten, ist, dass, wenn er die Schutztür öffnet, die Geschwindigkeit bis auf ein definiertes, vertretbares Maß herunterregelt wird. Weiterhin ist es erforderlich, diese Bewegungsüberwachung mit einem Access-Management zu verknüpfen.

Bellingkrodt: In der Verpackungsbranche werden immer mehr Mitarbeiter mit nur geringem Maschinenwissen beschäftigt. Sie werden zum Teil direkt an der Maschine ausgebildet. Tiefer gehende maschinentechnische Ausbildung fehlt, weshalb die Gefahren einer Maschine gar nicht richtig eingeschätzt werden können. In der Risikobeurteilung sind die Gefahrenstellen benannt und welche Schritte dort befolgt werden müssen. Ein Bediener, der über diese Information verfügt, erhält eine höhere Zugangsberechtigung. Ein anderer nicht. So kann auf die verschiedenen Betriebsmodi reagiert und eine höhere Flexibilität im Produktionsprozess erreicht werden. Dazu kommt, dass in der Verpackungsbranche bis zu 20 Linienbestandteile miteinander verbunden werden. Unser Access-Management ermöglicht Abstufungen: Die Maschine wird nur dort heruntergeregelt, wo gearbeitet wird.

Mit unserem Zugangs- und Berechtigungsmanagement PITmode können die Erfordernisse des Bedieners definiert und der sichere Zugang zur Maschine garantiert werden: Unser neues Betriebsartenwahl- und Zugangsberechtigungssystem aus dieser Produktgruppe PITmode fusion deckt beide Anforderungen ab: Eine funktional sichere Betriebsartenwahl sowie die Regelung der Zugangsberechtigung an Maschinen und Anlagen. Damit lassen sich Sicherheitsaufgaben und zugleich Produktionsprozesse streng einhalten. Auf diese Weise wird letztlich die Leistung der Linie optimiert. Und darum geht es ja eigentlich.

Welche Arbeiten sind für die Smart Factory bei den Anwendern der Verpackungsindustrie nötig?

Bellingkrodt: Das Konzept von Industrie 4.0 ist ja, dass Daten für die Optimierung von Produktionszeiten und Produktionsqualität genutzt werden sollen. Man muss also dafür sorgen, dass die Diagnosedaten zur  Verfügung stehen.

Bei Pilz ist deshalb die Basisarchitektur unserer Produkte grundsätzlich die Gleiche. Wir haben zum Beispiel Sensoren im Portfolio, die mit unserer Diagnoselösung Safety Device Diagnostics zusätzliche Informationen liefern und optional auf Monitoren von Steuerungen und auf Weboberflächen angezeigt werden. Dann kann der Anwender mit den Diagnosedaten auf einer höheren Ebene arbeiten. Der Kunde hat die Wahl, ob er diese zusätzlichen Optionen umsetzen möchte.

Information

Mehr als nur Not-Aus
Der Not-Aus-Knopf ist nicht alles. Zwar steht von allen Pilz-Produkten nichts mehr im Bewusstsein der Anwender als der rot-gelbe Sicherheitsschalter, doch darüber hinaus sind umfassende Sicherheits- und Automationssysteme von Pilz für hochautomatisierte Produktionslinien verfügbar. Auch für die Verpackungsindustrie. Das Unternehmen aus dem schwäbischen Ostfildern ist heute weltweit mit rund 2400 Mitarbeitern präsent: in sechs zentralen Vertriebsbüros und über 20 technischen Büros in Deutschland sowie 42 Tochtergesellschaften und Niederlassungen. Im Jahr 2017 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 338 Mio. Euro.

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