TLM-Endverpackungsanlage, Bild: Euchner

Die TLM-Endverpackungsanlage von Schubert verpackt Croissants und Plundergebäck in zwei unterschiedlichen Trayformaten und kann jederzeit für andere Produkt- und Trayformate ausgebaut werden. Auch in solch eine Anlage ließe sich das CKS-System einbauen. Bild: Euchner

Unfallursachen analysieren und Unfälle vermeiden: Die Sensibilität für Sicherheit nimmt in den produzierenden Branchen weltweit zu. Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben spielen dabei eine wichtige Rolle. Solange sich ein Mensch in der Anlage befindet, muss ihr Stillstand garantiert sein. Sicherheitslösungen, die beispielsweise in den Vereinigten Staaten von Amerika, Australien und Neuseeland üblich sind, nehmen hierfür die komplette Anlage vom Stromnetz, was eine lange und energieintensive Wiederanlaufphase nach sich zieht. Das Unternehmen Euchner hat ein vielseitig einsetzbares Lockout-Tagout-System entwickelt, das deutlich effizientere Wartungsvorgänge ermöglicht. Weil die Spannung nicht abgeschaltet wird, ist die Anlage anschließend nicht nur viel schneller wieder betriebsbereit. Es ist sogar möglich, nur einen betroffenen Teilbereich anzuhalten, während die restlichen Einheiten weiterlaufen. Bei Gerhard Schubert, einem Spezialist im Bereich Top-Loading-Verpackungsmaschinen (TLM), hat sich das individuell angepasste System bereits bewährt und findet bereits bei rund einem Drittel der Maschinen Anwendung.

Analyse der Anforderungen

Per Gesetz schreibt die Maschinenrichtlinie eine Risikoanalyse und die Bewertung des jeweiligen Sicherheitsbedarfs einer Anlage vor. Diese orientieren sich an dem internationalen Standard ISO 12100 beziehungsweise den maschinenspezifischen C-Normen. Das Ergebnis sind qualitative Anforderungen an die Sicherheitskreise, die durch detaillierte nationale Gesundheits- und Sicherheitsstandards im Arbeitsschutz ergänzt werden. In den Vereinigten Staaten von Amerika sind das die Normen der OSHA (Occupational Safety and Health Association). „Auf Basis der Analysen ergibt sich für jede Anlage ein bestimmtes Sicherheitsrisiko. Mit unseren integrierten Sicherheitssystemen helfen wir dabei, das Risiko zu minimieren und dabei die beste Effizienz zu gewährleisten. Im Ergebnis lässt sich die höchste Sicherheitsstufe, der Performance-Level e, realisieren“, betont Stefan Euchner, geschäftsführender Gesellschafter bei Euchner.

Hersteller haften für die Sicherheit ihrer Maschine

Schlüsselentnahme, Bild: Euchner
Nach dem Anhalten der Maschine und vor dem Öffnen einer Schutztür können sich Bediener und Servicetechniker dadurch sicher schützen, dass sie einen der Schlüssel an sich nehmen. Bild: Euchner

Beim klassischen Lockout-Tagout-System muss der Bediener oder Servicetechniker an einer zentralen Stelle sein persönliches Schloss anbringen, sodass 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. Das ist ein Aspekt, der angesichts sinkender Ausbildungsstandards bei Maschinenführern in diesen Ländern immer wichtiger wird.

Auch Schubert erhält als Hersteller von Top-Loading-Verpackungsmaschinen seit einigen Jahren verstärkt Anfragen nach Lockout-Tagout. „Obwohl unsere Verpackungsmaschinen durch die Schutztüren aus Plexiglas gut einsehbar sind, kann es aufgrund großer Aggregate oder Verbauungen im Innenleben immer verdeckte Bereiche geben“, sagt Siegfried Rottler, Gruppenleiter Steuerungstechnik bei Schubert. „Im ungünstigsten Fall könnte jemand, der sich in der Maschine aufhält, übersehen und verletzt werden. Dadurch könnten für ein Unternehmen hohe Schadensersatzforderungen entstehen.“

Als Maschinenhersteller ist Schubert vertraglich dazu verpflichtet, für die Sicherheit der Maschinen zu garantieren. Doch von der Verlässlichkeit der durch Kunden vorgeschlagenen Systeme waren die Experten von Schubert in der Vergangenheit oft nicht überzeugt. Hinzu kam der Verlust an Produktivität. Bei einer Maschine mit einer Störung pro Stunde reduziert sich durch herkömmliche Systeme die Produktionseffizienz um rund drei Prozent. Dies liegt daran, dass bei klassischen Lockout-Tagout-Systemen die elektrische Spannung abgeschalten wird, um zu verhindern, dass die Maschine während des Wartungsvorgangs anlaufen kann. Wenn die Maschine anschließend neu hochgefahren werden muss, kann die damit verbundene Produktionsunterbrechung bis zu 30 Minuten in Anspruch nehmen.

Coded Key System

Siegfried Rottler von Schubert machte sich 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 Sicherheitstechnikexperten Euchner, zu dem bereits langjährige Kontakte bestanden. Ihre Lösung wird als Coded Key System (CKS) bezeichnet. Elektronische, einmalige Schlüssel übertragen ihre Daten kontaktlos zur Schlüsselaufnahme. Während der Produktion sind alle Schlüssel gesteckt. Nach dem Anhalten der Maschine und vor dem Öffnen einer Schutztür können sich Bediener und Servicetechniker sicher schützen, indem sie einen der Schlüssel an sich nehmen. Die Maschine kann erst eingeschaltet werden, wenn alle zuvor entnommenen Schlüssel wieder in ihrer Schlüsselaufnahme stecken.

Das CKS hat Euchner speziell für Schubert mit einer integrierten AS-i-Safety-at-Work-Schnittstelle ergänzt. AS-i steht für Actuator Sensor Interface und bezeichnet ein System, das Aktoren und Sensoren über ein einheitliches Bussystem effizient miteinander verbindet. So können Zustände der Maschine und Rückmeldungen über die Sensorik an die Steuerung abgefragt werden. Am Beispiel von Schubert wird dazu eine Ringleitung an der Anlage gezogen und mit der Steuerung verknüpft, um schließlich den Sensor auf das Bussystem aufzuschalten. Als Ersatz für die einzelne Verdrahtung jeder Komponente spart dieses System Aufwand und bietet große Sicherheit.

Erhöhte Manipulationssicherheit

Das CKS ist ein RFID-System mit elektronischen Kodierungsmöglichkeiten. Zugrunde liegt die Transpondertechnologie, bei der eingehende Signale drahtlos übertragen werden. Das System erzeugt dazu mittels Induktion ein Spannungsfeld, das auf den Schlüssel übertragen wird. Über eine in den Schlüssel eingebaute Spule ist es in der Lage, den über Radiowellen gesendeten Code mit dem Schlüssel auszutauschen. Am eindeutigen Code erkennt das CKS, wenn der richtige Schlüssel gesteckt ist, das heißt der Schlüssel, der zuvor als einziger für das System eingelernt wurde.

Mit einem CKS entfällt nicht nur die dreißigminütige Produktionsunterbrechung, sondern es erhöht gleichzeitig die Sicherheit im Vergleich zu klassischen Lockout-Tagout-Systemen mit Schloss. Der Grund: Beim CKS ist kein Duplikat möglich. Schlüssel klassischer Schlosssysteme sind grundsätzlich duplizierbar. Sie können verlorengehen oder unerlaubt nachgemacht werden. Unternehmen müssen deshalb Schutzmaßnahmen ergreifen, um zu verhindern, dass ein Schlüssel mit gleicher Nummer auftaucht. Ein gleichwertiger Schutz wie mit dem CKS ist mit konventionellen Schlosssystemen also nur durch einen hohen organisatorischen Aufwand erzielbar. Bei dem System muss dagegen jeder elektronische Schlüssel an der Stelle seines Einsatzes „eingelernt“ werden. Die Schlüssel sind Unikate. Der einmalige Code stellt sicher, dass es weltweit keinen Doppelgänger des elektronischen Schlüssels gibt. Wenn man einen neuen Schlüssel für das System einlernt, wird der bisherige ungültig gemacht. Die Möglichkeiten unerlaubter Manipulation sind folglich sehr gering.

An inviduelle Maschinen angepasst

In etwa 30 Prozent der TLM-Maschinen von Schubert sind bereits Lockout-Tagout-Systeme eingebaut. Die Tendenz steigt. Die Systeme werden von Euchner vorgefertigt und durch Schubert an die individuelle Ausprägung der Maschine angepasst. Gemessen an einem Produktionsausfall von 30 Minuten nach jeder Wartung rechnen sich die Ausgaben für die Anpassung innerhalb kurzer Zeit. „Von allen auf dem Markt erhältlichen Lockout-Tagout-Systemen bietet das CKS 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 unterschiedlichen Ländern entwickelt wurde, kann Schubert es guten Gewissens empfehlen. Die Steigerung der Produktivität spricht als zusätzliches Argument für den Einsatz von CKS.“

Vielfältig einsetzbar in allen Branchen

Das Lockout-Tagout-System von Euchner ist weltweit in verschiedenen Industriezweigen im Einsatz. Dies liegt nicht zuletzt auch daran, dass es ganz unterschiedliche Aufgaben lösen kann. Beispielsweise ist mit ihm – im Gegensatz zur Verwendung bei Schubert – auch eine gezielte Zuschaltung einzelner Einheiten zum Produktionsprozess möglich. In dieser Rolle stellt es sicher, dass nur dazu berechtigte Personen die Maschineneinstellungen verändern können. „Von der Arbeits- über die Prozess- bis hin zur Manipulationssicherheit – unser Lockout-Tagout-System überzeugt aufgaben- und branchenübergreifend“, erklärt Stefan Euchner. „Es lässt sich flexibel und individuell an die Anforderungen der Kunden anpassen.“ eh