Modernisierung des automatischen Krantransports im Presswerk Burg

Constellium Extrusions Burg GmbH

Im Jahre 2010 stand eine ältere Automatikkran-Anlage im Constellium-Strangpresswerk Burg zur Modernisierung an. Obgleich die AMK-Anlage von einem anderen Hersteller installiert worden war, wurde H+H Herrmann + Hieber aufgrund der langjährigen und erfolgreichen Zusammenarbeit auf dem Sektor der Intralogistik mit den notwendigen Arbeiten beauftragt.

Korbtransport und Korbmanagement erfolgen im Presswerk Burg über einen automatischen Korbmanipulator ( AMK / Prozesskran ) in Kombination mit einer angepassten Flurfördertechnik. Der Korbmanipulator sollte in Teilbereichen mechanisch sowie steuerungstechnisch so überarbeitet werden, dass er dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Als zusätzlicher Nutzen wurde mit der Modernisierung auch eine nicht unbeträchtliche Leistungssteigerung des AMK erreicht. Gerade bei der automatisierten Intralogistik von Langguttransporten hatte sich im letzten Jahrzehnt eine rasante Entwicklung vollzogen.

Ausgangssituation

Die Steuerungsstruktur stellte sich im Ausgangszustand wie folgt dar: Der Automatische Korbmanipulator besaß mitfahrend einen Schaltschrank mit den steuerungstechnischen Komponenten sowie der Leistungselektronik. Die Energieversorgung erfolgte über eine Stromschiene. Die Datenkommunikation zum Transport-Leitsystem (TLS) und zur ortsfesten Steuerung erfolgte über eine Datenlichtschranke in FMS Protokoll. Das TLS verwaltet das Lager und koordiniert die Transportaufträge des AMK. Die Fördertechnik und die Zutrittskontrollen wurden über eine bereits auf S7 umgebaute Steuerung abgewickelt.

Modernisierungsmaßnahmen

Die Energieversorgung über eine Stromschiene wurde erhalten. Auch die vorhandene Datenkommunikation zum Leitsystem (TLS) und der ortsfesten Steuerung über eine Datenlichtschranke sollte zunächst nicht ersetzt werden, damit am TLS und der ortsfesten Steuerung nichts geändert werden musste. Erneuert wurden im Wesentlichen…

  • die vorhanden mitfahrenden Steuerschränke. Diese wurden komplett gegen neue vorgefertigte Schaltschränke mit neuen Schaltgeräten etc. ersetzt. Die komplette Leistungselektronik (FU Umrichter) wurden nach den Erfordernissen neu geliefert; Verkabelung, Sensorik und sonstige Geräte blieben erhalten.
  • die vorhandene S5 Steuerung. Diese wurde gegen eine S7 Steuerung (unter Beibehaltung FMS Kommunikation) ersetzt.
  • das Brückenfahrwerk mit vier Antrieben (gleichlaufgeregelt). Die Kranbrücke wurde wegen besserer Laufeigenschaften mit vier CV Motoren ausgerüstet.  Die Gleichlaufregelung erfolgt über ein bereits mehrfach eingesetztes, bewährtes Verfahren.
  • das Katzfahrwerk mit neuem Umrichter. Die vorhandenen Antriebe wurden beibehalten, aber über einen Movidrive B-Umrichter mit DCS Sicherheitskarte für die Einstufung in Kategorie 3 betrieben.
  • die Wegmessung an Brücke und Katze. Den neuen Anforderungen genügt ein Absolutes-Weg-Codier-System mit Lesekopf und direkter Verarbeitung der Ausgangsignale zu Positioniersteuerung  über die gesamte Kranfahrlänge von rd. 200 Metern. Das neu konzipierte System kompensiert nun auch eine „Hallen- / Kranbahndehnung bis ca. 60 mm.
  • ein Teil des Sicherheitskonzepts. Die neue Steuerungskonfiguration ist für eine (eventuell auch erst spätere) Einbindung in ein Gesamtsicherheitskonzept der Kategorie 3 vorbereitet.
  • das Hubwerk mit geregeltem Antrieb.  Es wurde ein neuer SEW-Antrieb eingebaut. Der Antrieb wird über einen Movidrive B-Umrichter mit einem Absolutwertgeber mit SSI Schnittstelle sowie DCS Sicherheitskarte für Erreichung der Kategorie 3 betrieben.

Abwicklung

Bei Auftragserteilung wurde vor Ort zunächst der Istzustand nochmals detailliert erfasst. Die technische Umsetzung und die Arbeitsabläufe wurden in einem Pflichtenheft zusammengefasst und dem Kunden zur Genehmigung vorgelegt.

In der daran anschließenden Realisierungsphase betrug der Stillstand der Anlage 2 Wochen, wobei an 7 Tagen parallel mechanische Arbeiten ausgeführt wurden. Die restlichen 7 Arbeitstage waren für Funktionstests und Inbetriebnahmen erforderlich; in dieser Zeit waren keine sonstigen Arbeiten am Kran möglich. Verschiedene Vorarbeiten (Montage der Wegmesssysteme, Schnittstellentests etc.) wurden im Vorfeld erledigt.