Eine neue Lackieranlage für Filtergehäuse – März 2019

Manuel Häusler, Planung und Projektierung

Ziel und Überblick

Bei einem unserer Kunden soll eine neue Lackieranlage für Filtergehäuse aufgebaut werden.

Die Anlage wird mit vier Lackierkabinen und einer neuen Farbversorgung ausgerüstet. Die Ausführung wird, soweit wie möglich, identisch zu der bereits umgebauten Altanlage geschehen.

Unser Steuerungskonzept für die Applikation plus Farbversorgung sieht eine Siemens-Steuerung der 1500er Serie vor, die sich mit den anderen Anlagenteilen über Industrial-Ethernet-Koppler Signale austauscht. Generell wird zur Kommunikation innerhalb unseres Umfangs der Profinet-Standard verwendet, da es den Hardwareaufwand minimiert.

In den jeweiligen Kabinen-Steuerschränken werden Frequenzumrichter für die rotierende Zerstäuberscheibe, Hubturm sowie den Pumpenantrieb für die Dosierung der Lackmenge untergebracht.

Dabei übernimmt, die sich drehende Scheibe, die Zerstäubung des aufzubringenden Materials, während der Hubturm diese in der Höhe verstellt. Zusätzliche Optimierung des Lackauftrags und eine gleichmäßige Verteilung auf die Oberfläche erreichen wir durch einen, vor Ort verbauten, Hochspannungserzeuger.

Für die Bedienung der einzelnen Anlagen sind gesonderte Bedienstellen vorgesehen. Diese Kästen sind stirnseitig vor dem eingehausten Hubturm und an der Türe der Farbversorgung montiert. Jedes Gehäuse beinhaltet einen PC, Tastatur und die erforderlichen Drucktaster. Die Bedienung der jeweiligen Station, inkl. der Parametrierung der Lackierprogramme erfolgt an den verbauten Panels.

Sicherheitstechnik

Hierbei müssen wir als Erbauer gewährleisten, dass vor Betreten der Kabine die Hochspannung und alle gefahrbringenden Bewegungen sicherheitsgerichtet abgeschaltet wurden.

Die Anlage teilt sich in zwei Zonen auf, die verschiedene Gefahren aufweisen. Zum einen, der Raum in dem unter Hochspannung, der eigentliche Lackauftrag geschieht und zum anderen der Bereich über dieser Kabine wo der Antriebszylinder des Hubturmes arbeitet.

Zur Absicherung des oben liegenden Verfahrzylinders wird zusätzlich zur Einhausung mit Gitterzaun an der Zugangstür ein Sicherheitsendschalter angebracht. Das zweikanalige Signal wird in der Steuerung ausgewertet und so die Bewegung zum Stillstand gebracht.

Innerhalb des Lackierbereiches im unteren Teil der Anlage wird eine Türverriegelung montiert, die den Eintritt nur frei gibt, wenn die Zerstäuber-Scheibe gestoppt und die Hochspannung sicher abgebaut ist. Dies wird zusätzlich optisch durch Warnleuchten angezeigt. Eine Motor-Stillstandsüberwachung sorgt für die nötige Rückmeldung.

Einen Einlass in diese Zone muss der Bediener durch vorheriges Drücken eines Tasters anfordern. Um ein versehentliches Einsperren zu verhindern ist die Türe auf der Innenseite mit einem Paniktaster versehen.

Explosionsschutz

Sowohl bei der Lackausbringung, als auch in der Lackversorgung muss größtes Augenmerk auf die bestehende Explosionsgefahr gerichtet werden. Hierzu wird als erster Schritt eine sichere Schnittstelle zur Brandmeldezentale vorgesehen, um eine Detektion zu ermöglichen. Als Reaktion auf eine gemeldete Bedrohung werden Lack-/Luftzufuhr und Steuerspannung sofort abgeschaltet.

Zur Vorbeugung eines Brandes werden alle exponierten Teile entweder druckgekapselt oder über einen eigensicheren Stromkreis ausgeführt. Ein eigensicherer Stromkreis gewährleistet, dass trotz eines, im Fehlerfall auftretenden Funkens, nicht genug Energie erzeugt werden kann, um ein vorhandenes Gasgemisch zu entzünden.