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Maschinensicherheit 3D-Kamerasystem schützt Arbeiter an Rührmaschinen

| Autor / Redakteur: Stijn van Driessche* / Jan Vollmuth

Ein großer Nahrungsmittelhersteller schützt seine Mitarbeiter mit Hilfe eines dreidimensionalen sicheren Kamerasystems vor Gefahren beim Bedienen von Maschinen zum Kneten und Rühren – ohne Schutzzäune oder Schranken.

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Das dreidimensionale Kamerasystem Safety Eye des Automatisierers Pilz ist eine sehende, sehr flexible Sicherheitstechnologie.
Das dreidimensionale Kamerasystem Safety Eye des Automatisierers Pilz ist eine sehende, sehr flexible Sicherheitstechnologie.
(Bild: Pilz)

Wenn Sie einen Keks aus der Schreibtischschublade holen, um sich die Arbeit zu versüßen, dann vernaschen Sie vielleicht ein Produkt aus dem Hause Mondelez. Mit einem jährlichen Output von 65.000 t gehört die Keksfabrik der US-amerikanischen Unternehmensgruppe im belgischen Herentals zu den größten der Welt. 1200 Mitarbeiter produzieren hier Markenprodukte wie LU, TUC und Milka. Mondelez International ist aktuell der drittgrößte Nahrungsmittelkonzern der Welt, mit 18 eigenständigen Tochterfirmen in Europa.

Rotierende Misch- und Knetwerkzeuge

Wer viele Kekse produziert, braucht entsprechende Anlagen: In der Regel bedienen zwei Arbeiter die mannshohe Rührmaschinen und Teigmixer mit einem Fassungsvermögen von jeweils rund 800 kg. Die Rührtrommeln werden frontal be- und entladen. Angesichts der sich öffnenden und schließenden Lade sowie rotierender Misch- und Knetwerkzeuge ein sehr gefährlicher Arbeitsplatz – würde hier nicht ein intelligentes Sicherheitskonzept wirksamen Schutz bieten.

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Von Sicherheitszäunen, Lichtschranken oder Trittmatten ist allerdings weit und breit nichts zu sehen. Die Teigmixer stehen frei im Raum, Arbeiter bedienen die Maschinen quasi barrierefrei. Sicherheit ist dennoch gewährleistet: An der Decke über dem Teigmixer hängt ein kleines grau-gelbes Gerät, eine sichere 3D-Kamera namens Safety Eye von Pilz.

Sicherheit und Produktivität verbessern

Wie es dazu kam? Im Jahr 2015 beauftragte Mondelez Pilz Belgium mit der Aufgabe, die Sicherheitsstandards der Teigmixer-Applikation dem Stand der Technik entsprechend zu optimieren. Gleichzeitig sollten die Bedienung weiter vereinfacht und die Produktivität gesteigert werden.

Zunächst nahmen die Experten von Pilz die typischen Abläufe rund um Beschickung, Befüllung, Bedienung und Entleerung der Teigmixer unter die Lupe und erstellten eine Risikoanalyse. Gefahren für den Bediener drohen vor allem beim Öffnen und Schließen des Behälters sowie von den rotierenden Rührwerkzeugen beim Entleeren. Die Empfehlung der Experten: Ein Update, mit dem die Sicherheitslevel für sämtliche sicherheitsrelevanten Teile der Steuerung optimiert und eine sichere Drehmomentüberwachung, reduzierte Geschwindigkeit sowie sicherer Halt innerhalb von 250 ms für jegliche Drehbewegung realisiert werden sollten.

Handling zu kompliziert

Dieses Ziel konnte mit einer konventionellen oder eine von Barrieren am Boden befreiten Lösung erreicht werden. Die Unternehmensführung beschloss, beide Varianten zu testen. „Bei der klassischen Variante sorgen im Kern Lichtschranken und Schutzzäune für Sicherheit. Aus Hygienegründen wurden besondere Anforderungen an Montage und Gestaltung gestellt. Damit lassen sich zwar die die geforderten Sicherheitsstandards einhalten, doch die Lösung entspricht nicht in allen Punkten unseren Vorstellungen an ein unkompliziertes Handling“, sagt Koen Matheussen, Engineering Manager bei Mondelez. Die installierten Schutzzäune beeinträchtigen den Zugang und die Einsehbarkeit. Die horizontal über der Öffnung angebrachte Lichtschranke muss zwangsweise manuell gemutet werden, wenn die 2-Hand-Kontrolle für das Entleeren des Mixers gestartet wird.

Die moderne Variante basiert auf dem dreidimensionalen sicheren Kamerasystem Safety Eye von Pilz. An der Decke montiert, nehmen drei integrierte Kameras die gesamte Anlage ins Visier. Schutzzäune und andere Einrichtungen am Boden entfallen. Safety Eye überwacht den dreidimensionalen Raum mittels Sensorik von oben komplett lückenlos.

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