Phoenix Contact Deutschland GmbH

Bild: Siempelkamp

Toröffner für schwere Lasten Funklösung hilft bei der Automatisierung von Brückenkranen

23.05.2018

In Stahl- oder Betonwerken, Häfen oder Kraftwerken kommen Krananlagen zum Heben und Bewegen tonnenschwerer Lasten zum Einsatz. Damit sie unter anderem wissen, zwischen welchen Orten die Güter befördert werden müssen, ist eine kommunikative Anbindung an das jeweilige Steuerungssystem unerlässlich. Wireless Multiplexer übernehmen die einfache Realisierung, beispielsweise für die Kommunikation von Kränen mit Hallentoren.

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Das 1987 gegründete Unternehmen Siempelkamp Krantechnik übernimmt für seine Kunden die komplette Abwicklung von der Planung bis zur Inbetriebnahme der Krananlagen, die in Standard- und Sonderausführung angeboten werden. Aktuell sind weltweit über 6.000 Krane aller Größenordnungen installiert. Zur Kransystemtechnik zählen Decken- und Hängekrane, Konsol-, Portal-, Kraftwerks-, Wand- und Säulenschwenkkrane, Sonderkrane jeglicher Art sowie Brückenkrane in Ein- oder Zweiträger-Ausführung. Beim Einträger-Brückenkran handelt es sich um den am häufigsten in der Industrie verwendeten Krantyp. Am Unterflansch der Kranbrücke fährt hier eine Einschienenkatze – auch Laufkatze genannt –, um die Last zu befördern.

In einigen Anwendungen müssen die Laufkatzen Güter wie Betonfertigteile oder Pipelinerohre sowohl innerhalb als auch außerhalb der Produktionshalle verfahren. Damit sich die Laufkatze zwischen den Indoor- und Outdoor-Bereichen bewegen kann, ist eine Öffnung in der Außenwand der Halle erforderlich. Abhängig von der Position der Laufkatze hat sich das in der Deckenwand befindliche Tor dazu automatisch zu öffnen und zu schließen. „Bei der Suche nach einer Automatisierungslösung, mit der diese Anforderung wirtschaftlich umgesetzt werden kann, sind wir auf die Funktechnik von Phoenix Contact gestoßen“, erzählt Bernd Laing, als Abteilungsleiter Elektrotechnik bei Siempelkamp Krantechnik beschäftigt. „Zum automatischen Öffnen und Schließen des Tores setzen wir nun den Wireless Multiplexer ein.“

Austausch von digitalen Signalen zur Steuerung

Sobald sich die Laufkatze jetzt dem Tor nähert, reduziert sich automatisch ihre Geschwindigkeit und das Tor öffnet sich. Nachdem die Laufkatze die Produktionshalle verlassen hat, wird das Tor ohne Zutun der Mitarbeiter geschlossen. Das funktioniert deshalb, weil der auf der Laufkatze montierte Multiplexer digitale Signale per Bluetooth mit der Torsteuerung austauscht. Per Funksystem lassen sich so Informationen über die aktuelle Position, Start/Stopp sowie Befehle zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit übermitteln. Wegen der guten Erfahrungen mit den funkbasierten Lösungen von Phoenix Contact nutzt Siempelkamp Krantechnik den Wireless Multiplexer standardmäßig in vielen Automatisierungsanwendungen für Krananlagen.

Der Wireless Multiplexer bietet sich überall dort an, wo wenige digitale oder analoge Ein- und Ausgangssignale drahtlos mit einer entfernten oder beweglichen Station kommuniziert werden müssen. Das Gerät in Schutzart IP20 leitet 16 digitale und zwei analoge Signale bidirektional – also in beide Richtungen – weiter, sodass es ein 40-adriges Signalkabel ersetzt. Als Wireless-Technologie wird der internationale Bluetooth-Standard gemäß IEEE 802.15.1 verwendet, der im lizenzfreien 2,4-GHz-Frequenzband funkt.

Bluetooth und WLAN im Parallelbetrieb

Aufgrund des integrierten schnellen Frequenzsprungverfahrens erweist sich die Datenübertragung über den Wireless Multiplexer als robust und zuverlässig. Außerdem stört sie eventuell vor Ort installierte WLAN-Systeme gemäß IEEE 802.11b/g nicht. Denn Bluetooth erkennt entsprechend belegte Kanäle automatisch und entfernt sie aus der eigenen Sprungtabelle. Auf diese Weise können beide Funksysteme selbst in unmittelbarer Nähe zueinander betrieben werden, ohne dass sie sich gegenseitig stören. Der effiziente Einsatz der Frequenz erlaubt ferner den Parallelbetrieb zahlreicher Bluetooth-Systeme in einer Industriehalle.

Ein weiterer Vorteil des Wireless Multiplexer resultiert daraus, dass sich das Gerät ohne Software in Betrieb nehmen lässt. „Anschließen, einschalten und schon arbeitet die Funkstrecke“, bringt es Laing auf den Punkt. „Die einfache Inbetriebnahme war einer der Gründe, weshalb wir uns für die Funklösung von Phoenix Contact entschieden haben.“ Zudem wird die Verbindung zwischen Multiplexer und Torsteuerung ständig überwacht. Sollte sie massiv gestört oder unterbrochen sein, werden die Ausgänge in den definierten Zustand „Low“ zurückgesetzt und dies über eine Diagnose-LED am Gerät visualisiert.

Darüber hinaus informiert eine Anzeige zur Link-Qualität den Anwender kontinuierlich über die Verbindungsqualität. Eine eingebaute Fehlerkorrektur ermöglicht außerdem die Behebung vieler einfacher Kommunikationsfehler bereits im Empfänger. Mit dem Wireless Multiplexer kann Siempelkamp Krantechnik nun Reichweiten zwischen 100 und 200 m in der Industriehalle sowie von mehr als 400 m im freien Feld überbrücken. „Uns haben die einfache Handhabung sowie die zuverlässige Funktionsweise der Wireless-Geräte überzeugt“, schließt Bernd Laing ab. „Deshalb werden wir auch in Zukunft Funktechnik von Phoenix Contact nutzen, um wirtschaftlich zu automatisieren.“

Bildergalerie

  • Als drahtloses Signalkabel lässt sich der Wireless Multiplexer schnell installieren. Anschließen, einschalten und die Funkstrecke arbeitet.

  • Grafische Darstellung des Transportprozesses

  • Als bewegliche Kranbauteile ist die Laufkatze entlang eines Trägers verfahrbar; an ihr ist das Hubseil zum Heben und Senken der Last angebracht.

  • Mit der Funklösung auf Basis der Safety-Bridge-Technologie kann ein Not-Halt-Befehl drahtlos übertragen werden.

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