Siemens: Zahl der Motorstarter in der Fördertechnik halbiert

Bei der Kartoffelveredelung werden riesige Mengen der wohlschmeckenden Knolle verarbeitet. Das Unternehmen Emsland Food hat zur Produktionserweiterung in eine neue Fördertechnikanlage zur Annahme und Zwischenlagerung von Kartoffeln investiert. Durch den Einsatz von 224 Motorstartern in kompakter Hybridschalttechnik konnte dabei die Zahl an benötigten Schaltschränken um die Hälfte reduziert werden.

Einfach aufgebaute und schnell erfassbare Lösungen sind meistens die Besten – dieser Meinung ist auch Thomas Mielke, Geschäftsführender Inhaber der Firma Dr. Günther Schaltanlagen in Hartha. Insofern besitzen bei ihm Systemdenken und moderne elektrotechnische Gesamtlösungen mit hoher Funktionsintegration einen bedeutenden Stellenwert. Das dokumentiert der Praktiker unter anderem in einem Schaltschrankprojekt für eine Anlage zur Annahme und Zwischenlagerung von Kartoffeln in Hagenow, wo er zum ersten Mal die Vorteile der Motorstarter Simatic ET 200SP von Siemens genutzt hat.

Zum Hintergrund: Für eine notwendige Produktionserweiterung investierte Emsland Food im Werk Hagenow in die Vergrößerung ihrer Bevorratungskapazitäten für Kartoffeln auf eine Gesamtkapazität von circa 2700 t. Unterschiedliche Pufferanlagen inklusive kilometerlange fördertechnische Zu- und Abführungsstrecken mussten von dem beauftragten Unternehmen Schneider Fördertechnik in Villingendorf neu konstruiert und gebaut werden. Die Aufgabenstellung an die Elektrotechnik bestand für Dr. Günther Schaltanlagen darin, eine möglichst nachhaltige und betriebssichere Gesamtlösung zu entwickeln. Thomas Mielke erinnert sich: „Deshalb entschieden wir uns für eine Motorstarterlösung, die perfekt zum dortigen Rund-um-die-Uhr-Betrieb, wie er in der F&B-Branche häufig üblich ist, passt.“

Der Sächsische Schaltschrankbauer, der auf Energieverteilung und Automatisierung spezialisiert ist, plant, konstruiert und baut komplette Schaltanlagen gemäß Kundenwunsch. Weil auch die Inbetriebnahme und der spätere After-Sales-Service in Hartha ein zentrales Qualitätsmerkmal darstellt, sind die Sachsen stets auf der Suche nach noch besseren Lösungen. Der Firmenchef bestätigt: „Innovative Lösungen sind in vielerlei Hinsicht besser, was sich auch beim neuen Motorstarter
ET 200SP bestätigt hat.“

Im Endausbau lassen sich über die Förderstrecken maximal 180 t Kartoffeln pro Stunde einlagern. Das bedeutet, auch in der Planung und Umsetzung der Automatisierung muss ein Höchstmaß an Verfügbarkeit im Vordergrund stehen, um die angeschlossene Fabrik zur Kartoffelveredelung versorgen zu können.

In jedem Feld befinden sich maximal 72 Antriebe; circa 85 Prozent dieser Antriebe werden über Direktstarter gestartet, der Rest über Wendestarter. Als Motorstarter kamen hier die ET 200SP Motorstarter zum Einsatz, diese Motorstarter sitzen auf sogenannten Base Units, welche durch selbstaufbauende Potentialschienen den Verdrahtungsaufwand auf eine einmalige Einspeisung reduzieren. Alle rechts folgenden Module werden dann automatisch beim Zusammenstecken der Base Units versorgt. Zusätzlich wird auch der Rückwandbus der ET 200SP, über welchem die Motorstarter direkt aus dem zyklischen Prozessabbild der Steuerung angesteuert werden, automatisch beim Zusammenstecken aufgebaut. Dies macht auch die sonst übliche Steuerstromkreisverdrahtung überflüssig.

Man benötigt auch keine Klemmleiste als zusätzliche Zwischenebene. Außerdem müssten bei einer konventionellen Motorstarterlösung bis zu 38 Klemmstellen pro Abzweig verdrahtet werden. Hinzu kämen für jeden Abzweig aufwendige Verdrahtungsprüfungen. Diesen immensen Aufwand spart man sich mit den ET-200SP-Motorstartern. „Durch den hier gewählten, modernen Systemaufbau wird beim Verdrahtungsaufwand bestimmt drei Viertel der Zeit gespart“, schätzt Thomas Mielke.

Kurzer Rückblick: Die ursprüngliche Kundenvorgabe, alle 224 Elektroantriebe in den Förderstrecken mit konventionellen Abzweigen – bestehend aus Leistungsschalter für den Motorschutz plus Schütz – auszustatten wurde nach gemeinsamer Abstimmung verworfen. Der Grund: Der Motorstarter in Hybrid-Schalttechnik von Siemens vereint die Funktionen von Schutzgeräten und konventioneller Wendeschützkombination in nur einem Gerät. Dadurch werden in Summe viel weniger Geräte benötigt. Das spart Platz im Schaltschrank und reduziert zeitaufwendige Verdrahtung auf ein Minimum. Denn eine Verdrahtung sämtlicher Abzweige über Einzelklemmen ist nicht sehr nötig. Durch die stehende Verdrahtung ist auch ein schneller Gerätetausch im Servicefall gegeben. Mielke bestätigt: „So konnten wir die Wünsche der Instandhaltung bezüglich eines schnellen Gerätetauschs im Servicefall sogar noch besser erfüllen.“ Hinzu kommt, dass die Verwendung von Einzelklemmen viel Platz braucht und für das Projekt etwa doppelt so viele Schaltschränke bedeutet hätte als die nun für die Antriebstechnik ausreichenden vier Schaltschränke.

Die Motorstarter Simatic ET 200SP gibt es mit fünf unterschiedlichen Weiteinstellbereichen bis zu einer Leistung von 5,5 kW. Mit nur 30 mm Baubreite lassen sich damit 1- und 3-phasige Motoren starten und schützen. Aufgrund ihres Aufbaus in Hybrid-Schalttechnik sind die Motorstarter nicht nur deutlich kompakter, sie haben auch eine höhere Lebensdauer – mit bis zu 30 Millionen Schaltspielen, was gerade in anspruchsvollen Fördertechnikprojekten einen großen Vorteil gegenüber konventionellen Lösungen darstellt. Dort sind erfahrungsgemäß die Hauptkontakte der Schütze oft bereits nach einer Millionen Schaltspielen verschlissen, was dann einen Austausch erforderlich macht. „Dieses Argument hat auch den Anlagenbetreiber überzeugt“, berichtet Thomas Mielke.

In der neuen Fördertechnikanlage zur Ein- und Auslagerung von Kartoffeln sind die 224 Starter für Motoren mit einer Leistung von 0,75 kW bis 4 kW eingesetzt und zur besseren Übersicht in Gruppen zwischen fünf und zehn Antrieben zusammengefasst. Für den Servicefall muss die Instandhaltung in Hagenow lediglich jeweils drei unterschiedliche Baugrößen der Direkt- und Wendestarter als Ersatzteil vorhalten, was einen großen logistischen Vorteil darstellt. Denn bei konventionellen Abzweigen sind vor allem die Leistungsschalter, aufgrund der kleinen Einstellbereiche der thermischen Überlastauslöser, vergleichsweise eng abgestuft.