Fertigungsautomatisierung 4 | 19

Vorfahrt für die Sicherheit

PLUTO-basierte App verhindert Kollisionen

Sicherheit ist für die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) oberstes Gebot – auch bei der Wartung ihrer Triebzüge. In Zürich Herdern schützt daher eine Applikation auf der Basis der Sicherheits-SPS Pluto von ABB vor gefährlichen Kollisionen an der Krananlage.

Die Pünktlichkeit und Zuverlässigkeit der SBB hat einen fast schon legendären Ruf. Ob im Bernina Express oder am Züricher Hauptbahnhof – die Fahrgäste können sich stets auf minutengenaue Züge verlassen. Dafür unterwirft sich das Unternehmen auf allen Ebenen hohen Service- und Sicherheitsmaßstäben. Einen wesentlichen Beitrag leisten die Wartung und Instandhaltung. An neun Servicestandorten kümmern sich Mitarbeiter rund um die Uhr darum, dass die Fahrzeuge einsatzbereit sind. Um zudem die Servicezeiten möglichst gering zu halten, haben die SBB am Standort Zürich Herdern eine spezielle Kranlösung entwickelt, mit der die Reparatur der Doppelstocktriebzüge besonders effizient erfolgt. Die Kransteuerung auf der Basis der Sicherheits-SPS Pluto von ABB spielt hierfür eine entscheidende Rolle. Sie gewährleistet das gefahrlose Entladen großer Komponenten, die für die Instandsetzung angeliefert werden.

Größtmöglicher Arbeitsschutz

Die SBB setzt bei großen Bauteilen wie Radgestellen auf „Just-in-time“-Anlieferung, um die Kosten für die Lagerhaltung zu reduzieren. Die angelieferten Komponenten müssen in Herdern vom Lkw entladen und in die Werkshalle gefahren werden. Die Herausforderungen dabei: Der Platz zwischen Halle und Gleisen ist knapp und die Sicherheitszone – vorgegeben durch die Hochspannungsleitungen sowie die Fahrbereiche der Züge – darf beim Entladen unter keinen Umständen überschritten werden.
Denn schwebende Lasten sind ein Sicherheitsrisiko. Krane dürfen ihre Last nicht über Bahngleise, Gebäude, Anlagen und Hochspannungsleitungen schwenken; eine Kollision der Ausleger mit Hindernissen jeder Art muss stets ausgeschlossen sein. Zudem gilt es, die Fahrwege exakt zu begrenzen und Gefahrenbereiche aus dem Drehradius auszunehmen. Bei der Entwicklung der Entladeanlage in Herdern galt es also, die Anforderungen des Arbeitsschutzes sowie die strengen Sicherheitsrichtlinien der SBB zu berücksichtigen.

„Wir erfüllen die Anforderungen an die Arbeitssicherheit, verkürzen die Servicezeiten und senken die Kosten für die Lagerhaltung von Ersatzteilen.“

Kran unter Kontrolle

Columbus McKinnon Switzerland (CMCO), ein führender Experte für das Handling von Material und Lasten, projektierte eine passende Lösung und setzte sie um. Sie besteht aus einem 8,5 m
hohen Säulenschwenkkran mit 16 t Traglast und 5 m Ausladung. Eine frequenzgesteuerte Funkfernbedienung der Schwenk-, Fahr- und Hebeantriebe gewährleistet auch bei begrenzten Platzverhältnissen ein feinjustierbares Arbeiten. Hierfür lieferte VETTER Krantechnik aus Siegen die Kransäule und STAHL CraneSystems aus Künzelsau den 16-t-Seilzug sowie die Steuerung.
Die Steuerung basiert auf der Sicherheits-SPS Pluto von ABB und wurde von STAHL CraneSystems auf die Anforderungen der SBB zugeschnitten. Beim Entladen der Radgestelle am Servicestandort Herdern erfasst sie jederzeit die exakte Position des Auslegers sowie des Hakens. Gleichzeitig verhindert sie, dass der Kran den definierten Sicherheitsbereich überschreitet. Erweitern lässt sich der Arbeitsbereich des Krans, wenn der Stromfluss durch die Oberleitungen verriegelt wird. Dazu signalisiert die Fahrleitstelle der SBB der Steuerung, ob die Leitungen unter Strom stehen oder nicht.

Seit Mitte April 2019 ist die Krananlage im SBB-Instandhaltungswerk Zürich Herdern erfolgreich in Betrieb. Felix Jakob, Projektleiter bei den SBB, betont: „Mit dem Kran und der Steuerung von ABB erreichen wir bei der Wartung gleich drei Ziele auf einmal: Wir erfüllen die Anforderungen an die Arbeitssicherheit, verkürzen die Servicezeiten und senken die Kosten für die Lagerhaltung von Ersatzteilen.“

Eine Lösung für verschiedene Anforderungen

Mit der flexiblen und schlanken Lösung zur Arbeitsbereichsbegrenzung von Kranen besitzt ABB ein Alleinstellungsmerkmal. Sie steht zum einen als Basis-Antikollisionssystem zur Verfügung, das sich – wie für die SBB – individuell für die jeweiligen Anforderungen konfigurieren lässt. Zum anderen bietet der langjährige ABB-Systempartner SKA SPS-Technik aus Sögel im Emsland das schlüsselfertig installierbare Komplettpaket ABB-620, das für den Einsatz bei kleinen und mittleren Unternehmen maßgeschneidert ist. Damit lässt sich der Kollisionsschutz ohne aufwendige Anpassungen in die Steuerungen nahezu aller Krantypen integrieren.