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Zunehmend strengere Arbeitsschutzvorschriften erfordern immer bessere Sicherheitssysteme in Produktionsanlagen. Lockout-Tagout-Systeme, die das Einschalten von Anlagen während Wartungsvorgängen verhindern, sind in den USA, Australien und Neuseeland bereits allgemeiner Standard. Im Zuge der Globalisierung verbreitet sich ihr Einsatz auch in Europa immer mehr. Die Nachteile klassischer Lockout-Tagout-Systeme sind der damit verbundene Verlust an Produktivität und die fehlende Manipula- tionssicherheit. Die Gerhard Schubert GmbH setzt ein Lockout-Tagout- System in ihren TLM-Maschinen ein, bei dem die Effizienzverluste deutlich geringer sind. Dazu werden in die Schutztüren der Maschinen elektroni- sche Schlüsselschalter der Firma Euchner integriert, sogenannte Electro- nic Key Systems (EKS), die ihre Daten kontaktlos zur Schlüsselaufnahme übertragen.
Nach dem Stoppen der Maschine und vor dem Öffnen einer Schutztür können sich Bediener und Servicetechniker dadurch sicher schützen, dass sie einen der Schlüssel an sich nehmen
Der internationale Standard ISO 13849 gibt basierend auf einer Risikoanalyse und Bewertung der jeweiligen Sicherheitsanforderungen qualitative Ansprüche an die Sicherheitskreise einer Anlage vor. Er wird ergänzt durch detaillierte nationale Gesundheits- und Sicherheitsstandards im Arbeitsschutz wie etwa in den USA die Normen der OSHA (Occupational Safety and Health Association). Auf der Basis dieser Standards bietet Schubert seinen Kunden weltweit bereits seit 30 Jahren integrierte Sicherheitssysteme an. Alle Maschinen haben sogenannte Sicher- heitskreise und Schutzsysteme, die die Bediener daran hindern, die Maschine einzuschalten, solange eine andere Person in der Maschine ist.
Beim klassischen Lockout-Tagout-System muss der Bediener oder Servicetetech- niker an einer zentralen Stelle sein persönliches Schloss anbringen, so dass keine andere Person in der Lage ist, die Maschine einzuschalten. Dieses System ist vor allem im angloamerikanischen Raum weit verbreitet, wo sich Unternehmen damit vor Schadensersatzklagen mit hohen Entschädigungssummen schützen – ein Aspekt, der angesichts sinkender Ausbildungsstandards bei Maschinenführern in diesen Ländern immer wichtiger wird. Durch den Einfluss amerikanischer Mut- terkonzerne wird Lockout-Tagout auch in Europa zunehmend zum Thema. Namhafte Konzerne mit europaweit verteilten Tochterunternehmen und Nie- derlassungen sind bei Lockout-Tagout bereits sehr weit. Führend sind dabei die Milchverarbeiter (Käsehersteller und Molkereien), Backwaren- und Biskuitprodu- zenten sowie Brauereien, da hier Verknüpfungen mit Großkonzernen dominieren.
Schubert war in den letzten Jahren immer häufiger mit Anfragen vor allem von großen Konzernen aus dem angloamerikanischen Raum nach Lockout-Tagout konfrontiert. „Trotz der überzeugenden Transparenz durch die TLM-Schutztüren aus Plexiglas gibt es speziell bei unseren größeren Anlagen Aggregate und Ver- bauungen, die sehr flächendeckend sind“, sagt Siegfried Rottler, Gruppenleiter Steuerungstechnik bei Schubert in Crailsheim. „Im ungünstigsten Falle besteht die Möglichkeit, dass jemand, der sich in der Maschine aufhält, übersehen wird. Wenn durch ein solches Versehen eine Person zu Schaden kommt, können hohe Schadensersatzforderungen auf Unternehmen zukommen.“
Die Maschine kann erst wieder eingeschaltet werden, wenn alle zuvor entnom- menen Schlüssel wieder in ihrer Schlüsselaufnahme stecken
Als Maschinenhersteller muss Schubert seine Kunden vor einer solchen Situation schützen. Vertraglich gibt es die Verpflichtung, für die Sicherheit der Maschine geradezustehen, doch von der Verlässlichkeit der von Kunden vorgeschlagenen Systeme waren die Experten im Unternehmen in der Vergangenheit oft nicht überzeugt. Hinzu kam als weiterer Nachteil der Verlust an Produktivität. Bei einer Maschine mit einer Störung pro Stunde reduziert sich durch Lockout-Tagout die Produktionseffizienz um ca. drei Prozent. Dies liegt daran, dass bei klassischen Lockout-Tagout-Systemen die elektrische Spannung unterbunden wird, um die Sicherheit des Wartungspersonals in der Maschine zu gewährleisten oder den Zutritt wirksam zu verhindern. Wenn die Maschine anschließend neu angefahren und beispielsweise Leimvorgänge wieder aufgeheizt werden müssen, kann die damit verbundene Produktionsunterbrechung bis zu 30 Minuten in Anspruch nehmen.
Aus diesen Gründen machte sich Rottler gemeinsam mit Geschäftsführer Ralf Schubert auf die Suche nach einer Alternative zum klassischen Lockout-Tagout- System mit Vorhängeschloss. Die Wahl fiel auf ein System des Sicherheitstechnik- Experten Euchner, zu dem bereits langjährige Kontakte bestanden. Es wird als EKS – Electronic Key System – bezeichnet. Elektronische, einmalige Schlüssel, die in Schlüsselschalter integriert werden, übertragen ihre Daten kontaktlos zur Schlüsselaufnahme. Während der Produktion sind alle Schlüssel gesteckt. Nach dem Stoppen der Maschine und vor dem Öffnen einer Schutztür können sich Bediener und Servicetechniker dadurch sicher schützen, dass sie einen der Schlüssel an sich nehmen. Die Maschine kann erst wieder eingeschaltet werden, wenn alle zuvor entnommenen Schlüssel wieder in ihrer Schlüsselaufnahme stecken.
Darüber hinaus hat Euchner das EKS mit dem speziell für Schubert entwickelten AS-i Safety Konzept weiterentwickelt. AS-i steht für Actor Sensor interface und bezeichnet ein System, um Aktoren und Sensoren über ein einheitliches Bus- System miteinander zu verknüpfen. Dies dient dem Abfragen von Zuständen der Maschine und der Rückmeldung über die Sensorik an die Steuerung mit dem Ziel, Kollisionen zu vermeiden. Dazu wird eine Ringleitung an der Anlage gezogen und mit der Steuerung verknüpft, um schließlich die Aktoren auf das Bus-System aufzuschalten. Als Ersatz für die einzelne Verdrahtung jeder Komponente spart dieses System Aufwand und bietet zusätzliche Sicherheit.
Das EKS besteht aus einer Aluminiumplatte mit Schlüsselaufnahme, CES-Aus- wertegerät und Anzeige, die je nach Zustand der Maschine weiß, blau, rot, grün oder gelb sein kann. Zudem gibt es einen Reset-Schalter.
Das EKS ist ein RFID-System mit elektronischen Kodierungsmöglichkeiten. Zu- grunde liegt die Transpondertechnologie, bei der eingehende Signale via Funk aufgenommen und weitergeleitet werden. Das System erzeugt dazu via Induktion ein Spannungsfeld, das auf den Schlüssel übermittelt wird. Über eine Spule, die in den Schlüssel eingebaut ist, ist es in der Lage, den über Radiowellen gesendeten Code mit dem Schlüssel auszutauschen. Am eindeutigen Code erkennt das EKS, wenn der richtige Schlüssel gesteckt ist, das heißt der Schlüssel, der zuvor als einziger für das System zugelassen wurde.
Damit entfällt nicht nur die 30-minütige Produktionsunterbrechung, sondern es er- höht sich gleichzeitig die Sicherheit im Vergleich zu klassischen Lockout-Tagout- Systemen mit Schloss. Der Grund: Beim EKS ist kein Duplikat möglich. Die Schlüssel klassischer Schlosssysteme sind grundsätzlich duplizierbar. Sie können beispielsweise verloren gehen oder ein Bediener sichert sich seinen eigenen Schlüssel, indem er ihn nachmachen lässt. Das Unternehmen muss deshalb Schutzmaßnahmen ergreifen, um zu verhindern, dass ein Schlüssel mit gleicher Nummer auftaucht. Ein gleichwertiger Schutz wie mit dem EKS ist mit dem Schlosssystem also nur durch zusätzlichen organisatorischen Aufwand erzielbar. Beim EKS muss dagegen jeder elektronische Schlüssel an der Stelle seines Einsatzes „eingelernt“ werden, das heißt die Schlüssel sind unikodiert. Der ein- malige Code stellt sicher, dass es weltweit keinen Doppelgänger des elekt- ronischen Schlüssels gibt. Wenn man einen neuen Schlüssel für das System kodiert, wird der bisherige ungültig gemacht. Die Möglichkeiten krimineller Ma- nipulation sind folglich deutlich geringer. Im Ergebnis lassen sich mit dem EKS Sicherheitsfunktionen bis Performance-Level „e“ realisieren.
„Von allen auf dem Markt erhältlichen Lockout-Tagout-Systemen bietet das EKS aus unserer Sicht die beste Möglichkeit, um die Sicherheit des Bedienpersonals zu gewährleisten und sich gegen mögliche Schadensfälle abzusichern“, erklärt Rottler. „Da es von Euchner gemäß den Anforderungen unserer Kunden in den un- terschiedlichen Ländern entwickelt wurde, kann Schubert es guten Gewissens empfehlen. Die Steigerung der Produktivität spricht als zusätzliches Argument für den Einsatz von EKS.“
Das CKS Aufnahmesystem basiert auf moderner Transpondertechnologie: Ohne gesteckten Schlüssel kann eine Gefahrenstelle nicht gestartet werden
Ein Schubert-Kunde, der das EKS der Firma Euchner bereits im Einsatz hat, ist der Verbrauchsgüterhersteller Unilever. Im Mai 2015 erwarb er das EKS zu- sammen mit einer Verpackungsmaschine von Schubert. „Das Schlüsselsystem sollte es dem Anlagenfahrer ermöglichen, bei gezogenem Schlüssel die Anlage schnell in einen sicheren Zustand zu bringen“, erläutert Peik Burkhart, Assistant Project Delivery Manager bei Unilever in Buxtehude. „Ein unbeabsichtigtes Schließen der Schutztüren sollte auch ohne aufwendigen Log-out-Prozess nicht dazu führen können, dass die Anlage gestartet werden kann.“ Mit dem von Schubert empfohlenen Electronic Key System ist der Kunde sehr zufrieden. „Das System ist für höchste Sicherheitsanforderungen geeignet und erfüllt genau unsere Anforderungen: Es gewährleistet zu jeder Zeit ein sicheres, schnelles und bedienerfreundliches Betreten der Aggregate“, so Burkhart.
In etwa 30 Prozent der TLM-Maschinen von Schubert sind bereits Lockout- Tagout-Systeme eingebaut, mit deutlich steigender Tendenz. Dabei handelt es sich fast ausschließlich um EKS. Sie werden von Euchner vorgefertigt und durch Schubert an die individuelle Ausprägung der Maschine angepasst. Der Mehraufwand für den Kunden beläuft sich auf etwa 1.000 Euro.
Ãœber den angloamerikanischen Raum hinausgehend könnte das System in Zu- kunft auch für neue Märkte von Schubert relevant werden, etwa Osteuropa, Asien oder Südamerika, in die auch Konzerne zunehmend vordringen. „Da die Ma- nipulationssicherheit weltweit immer stärker in den Fokus rückt, wird an einer RFID-Lösung bald kein Weg mehr vorbeiführen“, sagt Rottler. „Wir gehen deshalb davon aus, dass wir in Zukunft alle unsere Kunden von den Vorteilen von EKS überzeugen können.“
Produkte
Systemkomponenten
Teilmaschinen
Verpackungsanlagen
Verpackungslösungen
Funktionen
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TLM-Konfigurator
Ãœber die Gerhard Schubert GmbH
Die Gerhard Schubert GmbH ist weltweit anerkannter Marktführer für Top-Loading-Verpackungsmaschinen (TLM). Das Familienunternehmen aus Crailsheim (Baden-Württemberg, Deutschland) setzt bei seinen digitalen, roboterbasierten Verpackungsmaschinen auf ein Zusammenspiel von einfacher Mechanik, intelligenter Steuerungstechnik und hoher Modularität. Mit dieser Philosophie und einer eigenen Innovationskultur beschreitet das Unternehmen seit über 50 Jahren völlig eigenständige technologische Wege.
Mit seiner TLM-Technologie stellt der Maschinenbauer seinen Kunden zukunfts- sichere Verpackungsmaschinenlösungen bereit, die einfach in der Bedienung, flexibel in der Formatumstellung, hochleistungsfähig und stabil in der Funktion sind. Die TLM-Verpackungsmaschinen verpacken Produkte jeglicher Art und Branche – von Lebensmitteln, Süßwaren, Getränken, Pharmazeutika und Kosmetik bis hin zu technischen Artikeln – in Trays, Kartons, Schachteln oder in Schlauchbeutel.
Namhafte Marken wie Ferrero, Nestlé, Unilever oder Roche vertrauen gleicher- maßen auf Automatisierungslösungen von Schubert wie zahlreiche kleine, mittelständische und familiengeführte Unternehmen. Gegründet im Jahr 1966 beschäftigt die heute in zweiter Generation geführte Unternehmensgruppe mehr als 1.600 Mitarbeiter.
Mehr Informationen finden Sie hier:
Homepage: www.schubert.group
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Twitter: www.twitter.com/GerhardSchubert
LinkedIn:
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