Sicher schweißen in Serie

Der Schweißmaschinenhersteller und Sonderanlagenbauer Dalex nutzt die fehlersichere Variante der Steuerung SIMATIC S7-1200, um den hohen Sicherheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie zu entsprechen.
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Herausforderung

Sicherheit an erster Stelle

Bei der Verwendung von Maschinen oder Anlagen spielt vor allem die Sicherheit des Bedieners eine wichtige Rolle. Dementsprechend hoch sind die Vorschriften und Anforderungen, die von den Herstellern erfüllt werden müssen. Der Dalex Schweißmaschinen GmbH & Co. KG kam deshalb die fehlersichere Variante von SIMATIC S7-1200 gerade recht.

„Um die hohen Sicherheitsanforderungen nach der Maschinenrichtlinie zu erfüllen, müssen bestimmte Funktionen wie die Bewegung des Schweißzylinders nach Performance-Level D ausgelegt sein,“ sagt der stellvertretende Leiter der Dalex-Elektrokonstruktion, Dirk Schneider. Zu den F-Funktionen gehören auch ein Not-Halt und die Zweihandbedienung beim Buckelschweißen: „Damit der Bediener mit den Händen nicht in die Maschine kommt, kann er diese beim Buckelschweißen nur mit einem Zweihand-Bedienpult starten.“

Die Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) aus dem Hause Siemens löst bei dem Schweißmaschinenhersteller und Sonderanlagenbauer die Kombination von LOGO! mit Sicherheitsrelais ab – eine zukunftssichere Lösung mit vielen Vorteilen für das Unternehmen und seine Kunden in aller Welt.

Kunde

Gestern, heute, morgen

Seit mehr als 100 Jahren entwickelt und baut die Dalex GmbH & Co. KG Schweißmaschinen und Sonderanlagen, und bietet ihren Kunden passgenaue Lösungen zur Produktivitätssteigerung, Prozessoptimierung und Qualitätssteigerung.

Ob Standard- oder Sondermaschinen, Roboterzellen oder Hightech-Werkzeuge: Der Schweißmaschinenhersteller aus Wissen in Rheinland-Pfalz hat sich auf Widerstandschweißen spezialisiert und zählt bei dieser Technik zu den leistungsstärksten Herstellern weltweit. Mit ihren Industrie­anlagen, der PMS-Baureihe für Punkt-, Buckel- und Rollnahtschweißen ist die Dalex GmbH international bekannt. Mehr als 60 % des Jahresumsatzes erwirtschaftet das Unternehmen jedoch inzwischen mit Sonderanlagen wie Rundtaktautomaten, verketteten Anlagen und Roboterzellen. Der Kundenkreis erstreckt sich von der Automobil­industrie und deren Zulieferern über die Elektroindustrie und Hersteller von Stanz- und Biegeteilen oder Tür- und Fenster­beschlägen bis hin zur Luft- und Raumfahrt.

Lösung

SIMATIC S7-1200F – Schnell und flexibel

Bisher waren Sicherheitsrelais, LOGO! und eine Schweißsteuerung für die Sicherheit und die Automatisierung der Schweißmaschine notwendig. Die Sicherheitsrelais sorgten für die Sicherheitsfunktionen und waren mit LOGO! verdrahtet. Diese kommunizierte mit einer speziellen Schweißsteuerung und startete den eigentlichen Schweißprozess. Weil der Ausbau dieses Systems aufwendig und fehlerbehaftet war, suchte das Unternehmen nach einer neuen Lösung.
SIMATIC S7-1200F ist genau das, was wir gesucht haben.
Dirk Schneider, Stellvertretender Leiter Elektrokonstruktion der Dalex GmbH & Co. KG

„Die Lösung hat sich viele Jahre bewährt, doch die Verdrahtung war sehr aufwendig“, sagt Dirk Schneider. „Kam eine Anforderung hinzu, brauchten wir ein weiteres Sicherheitsrelais und mussten fehlerbehaftet umverdrahten. Deshalb haben wir eine flexiblere Lösung gesucht.“

Als im Jahr 2015 die fehlersicheren Varianten von SIMATIC S7-1200 auf den Markt kamen, entsprachen sie, insbe­sondere in der CPU-Ausführung 1214FC, genau den Wünschen und Anforderungen des Maschinenbauers. „Diese SPS ist exakt, was wir gesucht haben“, so Dirk Schneider. „Mit ihr können wir uns die Sicherheits­relais jetzt sparen und die Verdrahtung sozusagen auf die Software umlegen, was zudem unseren Konstrukteuren Zeichenaufwand spart. Wenn wir nun eine zusätzliche Sicherheitsfunktion brauchen, müssen sie lediglich weitere Eingänge der Steu­erung belegen. Der Rest ist Programmierung.“

Dies ist auch der Fall, wenn der Kunde nach einem halben Jahr zum Beispiel zusätzliche Werkzeugfunktionen für seine Maschine wünscht. Die CPU 1214FC lässt sich um bis zu acht Standard- oder fehlersichere Signalmodule erweitern. Dadurch kann Dalex sie auch für größere Maschinen nutzen. Da die Kommunikation innerhalb der Maschine, d. h. von der Simatic S7-1200 und der Schweißsteuerung über Profinet funktioniert, wird zusätzlicher Verdrahtungsaufwand eingespart.

Kundenvorteil

Für Industrie 4.0 gerüstet

Die Lösung ist unterm Strich nicht teurer als die alte und wird künftig sogar Kosten sparen. Die Durchgängigkeit beim Engineering über TIA Portal erlaubt es außerdem, die für die PMS-Serie und SIMATIC S7-1200 entwickelte Bibliothek von Standardbausteinen selbst für anspruchsvollste Sondermaschinen zu nutzen.
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