Kran unter Kontrolle
Sicherheits-sps für Antikollisionssystem begrenzt Fahrwege.
Weil Sicherheit vorgeht, müssen Krane in ihrem Bewegungsradius zurückstecken. Eine flexible und kostengünstige Applikation auf Basis der Sicherheits-sps Pluto von ABB begrenzt zuverlässig den Arbeitsbereich der Hebemaschinen. Auch die Schweizerischen Bundesbahnen erfüllen damit die Sicherheitsbestimmungen.
Schwebende Lasten sind ein Sicherheitsrisiko. Aus diesem Grund dürfen Drehkrane ihre Last nicht über Bahngleise, Gebäude, Anlagen und Hochspannungsleitungen schwenken – eine Kollision der Ausleger mit Hindernissen jeglicher Art ist jederzeit auszuschließen. Um Vorschriften einzuhalten, müssen
Betreiber von Baustellen sowie von Verund Entladevorrichtungen die Fahrwege ihres Krans exakt begrenzen und Gefahrenbereiche zuverlässig aus deren Drehradius ausnehmen. Bei dieser Aufgabe unterstützt eine neue Applikation für die kompakte, sicherheitsgerichtete speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) Pluto von ABB. Entwickelt mit dem langjährigen Systempartner SKA Sps-technik aus Sögel im Emsland, kontrolliert und begrenzt sie den Fahr- und Arbeitsbereich eines Krans. Im Zusammenspiel mit dem Sicherheitsdrehgeber RSA698 von ABB verhindert sie, dass der Ausleger zuvor definierte Grenzen zu Gefahrenbereichen überschreitet.
Die Applikation steht als individuell konfigurierbares Basis-antikollisionssystem sowie – unter dem Namen ABB-620 entwickelt, gefertigt und vertrieben von SKA Spstechnik – als schlüsselfertig installierbares Komplettpaket zur Verfügung. Beide Lösungen sind schnell einsatzbereit und erfüllen die Sicherheitsanforderungen nach den europaweit geltenden Normen EN 17076 und EN 14439. Schlank und flexibel im Handling sind sie dennoch widerstandsfähig gegenüber den Umgebungsbedingungen, die etwa auf Baustellen herrschen, wo Maschinen starken Temperaturschwankungen, Witterungseinflüssen, Erschütterungen und Vibration ausgesetzt sind.
Fahrwege im Handumdrehen begrenzen
Das Komplettpaket ABB-620 basiert auf der Sicherheits-sps Pluto D45 und ist von der Dekra zertifiziert. Es lässt sich ohne aufwändige Anpassungen in die Steuerungen nahezu aller Krantypen – speziell an Schnellmontage-krane – integrieren. Krane lassen sich innerhalb weniger Stunden richtlinienkonform nachrüsten, da das System bereits steckfertig in einem Schrank montiert ist. Anwender können ABB-620 zudem komfortabel via Touchscreen an die Gegebenheiten der jeweiligen Baustelle oder Verladestation anpassen. Auch die Bedienung ist intuitiv und erfordert keinerlei
spezielle Kenntnisse. Das System zeigt die Position des Krans und die gesperrten Bereiche grafisch an. Damit haben Anwender jederzeit das gesamte Geschehen im Blick.
Durch die schnelle Inbetriebnahme ist ABB-620 besonders interessant für Unternehmen, die Krane an Baustellenbetreiber vermieten. Im deutschsprachigen Raum setzen bereits mehrere Anbieter auf das System. Der Funktionsumfang der schlüsselfertigen Pluto-applikation ist auf die Anforderungen kleiner und mittlerer Baustellen zugeschnitten – und trifft damit auf eine große Nachfrage. Alexander Klassen, Geschäftsführer von SKA Sps-technik, betont: „Auf kleineren Baustellen sind Krane meist nur wenige Monate im Einsatz, sodass sich Investitionen in komplexe Sicherheits-sps für die Unternehmen oftmals nicht lohnen. Daher ist ABB-620 eine ideale Lösung, um die Vorschriften des Arbeitsschutzes zu erfüllen.“
Sicheres Verladen bei den Schweizerische Bundesbahnen
Kranhersteller und Unternehmen, die diese sicherheitsbedingten Kontrollmöglichkeiten ganz individuell an ihren Bedarf anpassen wollen, profitieren von der Abbbasisapplikation. Sie lässt sich flexibel konfigurieren und wird im Anschluss daran für die Zertifizierung auditiert. Außer für Pluto D45 steht sie auch für die kleinere Sicherheits-sps Pluto D20 zur Verfügung.
Zu den Anwendern zählen die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB), an deren Servicestandort Zürich Herdern die Plutosteuerung beim Entladen angelieferter Bauteile höchste Sicherheit gewährleistet. Die SBB setzen in der Instandsetzung ihrer Doppelstocktriebzüge auf die „Justin-time“-anlieferung großer Komponenten, um die Kosten für die Lagerhaltung zu reduzieren. Radgestelle und andere angelieferte Bauteile müssen in Herdern vom Lkw entladen und in die Werkshalle gefahren werden. Die Herausforderungen dabei: Der Platz zwischen Halle und Gleisen ist knapp und die Begrenzung der Sicherheitszone – vorgegeben durch die Hochspannungsleitungen sowie die Fahrbereiche der Züge – darf beim Entladen unter keinen Umständen überschritten werden.
Bei der Entwicklung der Entladeanlage musste man deshalb die Anforderungen des Arbeitsschutzes sowie die strengen Sicherheitsrichtlinien der SBB berücksichtigen. Columbus Mckinnan Switzerland (CMCO), ein Experte für das Handling von
Material und Lasten, projektierte eine passende Lösung und setzte sie um. Das System besteht aus einem 8,5 Meter hohen Säulenschwenkkran mit 16 Tonnen Traglast und fünf Meter Ausladung. Eine frequenzgesteuerte Funkfernbedienung der Schwenk-, Fahr- und Hebeantriebe gewährleistet ein feinjustierbares Arbeiten. Für die Krananlage wählte CMCO Komponenten dreier Anbieter. Vetter Krantechnik aus Siegen lieferte die Kransäule, Stahl Cranesystems aus Künzelsau den 16-Tonnen-seilzug und die Steuerung. Hierfür lieferte ABB die Pluto-basisapplikation zu, die der Partner für die Anforderungen der SBB konfigurierte.
Schutz vor
Kollisionen garantiert
Beim Entladen der Radgestelle erfasst die Steuerung jederzeit die exakte Position des Auslegers sowie des Hakens. Gleichzeitig verhindert sie, dass der Kran den definierten Sicherheitsbereich überschreitet. Damit sind Kollisionen mit der Oberleitung, den Gleisen und Gebäuden ausgeschlossen. Da sich der Stromfluss durch die Oberleitungen mit zweikanaligen potenzialfreien Kontakten verriegeln lässt, kann man den Arbeitsbereich des Krans erweitern. Dazu signalisiert die Sbb-fahrleitstelle der Steuerung, ob die Leitungen unter Strom stehen oder nicht.
Seit Mitte April 2019 ist die Krananlage im Sbb-instandhaltungswerk Zürich Herdern erfolgreich in Betrieb. Felix Jakob, Projektleiter bei den SBB betont: „Mit dem Kran und der Steuerung von ABB erreichen wir bei der Wartung gleich drei Ziele auf einmal: Wir erfüllen die Anforderungen an die Arbeitssicherheit, verkürzen die Servicezeiten
und senken die Kosten für die Lagerhaltung von Ersatzteilen.“
Alleinstellungsmerkmal erschließt neue Märkte
Mit dem einfach implementierbaren und kostengünstigen System zur Kollisionsprävention von Kranen besitzt ABB ein Alleinstellungsmerkmal. Um die aktuellen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen, standen bislang lediglich komplexe Systeme mit umfangreicher Funktionalität zur Verfügung. Angesichts der steigenden Nachfrage nach einer auf die Arbeitsbereichsbegrenzung spezialisierten Lösung hatte der Hersteller gemeinsam mit SKA Sps-technik überprüft, inwieweit man diese Anforderungen mit der SPS Pluto erfüllen kann. Schließlich steuert der kompakte Safety Controller von ABB die meisten Sicherheitsvorrichtungen am Markt sowie Dynlink-geräte, analoge Sensoren, Drehgeber, Schütze und Ventile. Programmieren lässt er sich unkompliziert mit der kostenlosen Software Pluto Manager.
In Zusammenarbeit mit der Technikerschule Augsburg entwickelte ABB schließlich ein Programm für die SPS Pluto, das auf der Basis von Polygonen die jeweilige Position des Kranauslegers erkennt. Manfred Köhler, verantwortlich für das Produktmarketing Maschinensicherheit bei ABB Stotz-kontakt, betont: „Mit unserer Pluto-applikation können Kranbetreiber Sicherheitsanforderungen absolut zuverlässig, schnell und kostengünstig erfüllen. Das ermöglicht uns, neue Märkte zu erschließen.“