1953 stellte Iro Senzani den weltweit ersten Prototypen einer Spaghetti-Schneidmaschine vor. Seitdem hat der italienische Verpackungsmaschinenhersteller Senzani Brevetti kontinuierlich sein Portfolio weiter ausgebaut. Heute ist Senzani Brevetti mit Sitz in Faenza bei Ravenna ein weltweit agierender Verpackungsexperte für Primär- und Sekundärverpackungen – Kartonier- und Verpackungsmaschinen –, bis hin zu kompletten Verpackungsstraßen für die unterschiedlichsten Produktionsbereiche. Die Kunden kommen aus so unterschiedlichen Branchen wie der Reinigungsmittel-, Lebensmittel- oder auch der Tabakindustrie. Für einen großen spanischen Kunden aus der Reinigungsmittelindustrie entwickelte Senzani eine maßgeschneiderte Lösung für insgesamt drei Füllstraßen. Jede der drei Füllstraßen besteht aus vier einzelnen Verpackungsmodulen: Ausrichten, Füllen und Verschließen, Etikettieren und Kartonieren sowie schließlich das Palettieren.

Maßgeschneiderte Automatisierung

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Für die Umsetzung der Automatisierung holte sich das italienische Unternehmen den Automatisierungsexperten und -dienstleister Pilz ins Boot. Bei den drei Füllstraßen hat sich Senzani für eine komplette Lösung bestehend aus Steuerung, Aktorik und Sensorik von Pilz entschieden. Da es Senzani wichtig war, dass ihr Endkunde eine geprüfte zuverlässige und sichere Automatisierungslösung für seine Maschinen erhält, hat das Unternehmen Pilz auch die Validierung übernommen. In den Maschinen übernehmen die konfigurierbaren Steuerungssysteme PNOZmulti 2 das sichere Management der Not-Halt-Taster, aller Türsensoren sowie der Betriebsartenwahlschalter und Zustimmungseinrichtungen. Für die Sicherheitslogik wurde das Basisgerät des PNOZmulti 2 verwendet. Sein Einsatz gewährleistet maximale Flexibilität, da sich Sicherheitsfunktionen einfach erweitern lassen. Zu diesen gehören bei Senzani Funktionen wie etwa die Drehzahlüberwachung.

Sichere Geschwindigkeitsüberwachung

Die Bewegungsabläufe werden über die Motion-Monitoring-Module des konfigurierbaren Steuerungssystems sicher gesteuert. Die se Module sorgen für die exakte Geschwindigkeit der Bewegungen. Damit können Sicherheitsfunktionen gemäß EN 61800-5-2 gewährleistet werden, beispielsweise die sichere Geschwindigkeitsüberwachung (Safe Speed Monitor/SSM), die sichere Bewegungsrichtung (Safe Direction/SDI) und der sichere Betriebshalt (Safe Operating Stop/SOS).

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So konnte über den Einsatz von Motion Monitoring in den Verpackungsmaschinen nicht nur die Produktivität erhöht, sondern gleichzeitig auch ein sicherer und schnellerer sowie vereinfachter Formatwechsel erreicht werden.

Ausserdem ließen sich Inbetriebnahme und Diagnose vereinfachen: Über das Softwaretool PNOZmulti Configurator wird bei den Maschinen von Senzani die zyklische Redundanzprüfung des Programms angezeigt. Dadurch wird die Eindeutigkeit des Projekts gewährleistet. Es wird während des Einrichtbetriebes zusammen mit dem Projektnamen sowie auch dem Erstelldatum angezeigt. Über die Online-Diagnose ist es möglich, den Status der Sicherheitsfunktionen zu erkennen. Durch diese Anzeige im Klartext kann eine mögliche Maschinenstörung stets umgehend und sehr einfach ermittelt werden. Über ein Profibus-Modul kommuniziert PNOZmulti 2 mit der übergeordneten Betriebssteuerung. Über die Steuerung hinaus umfasst die Komplettlösung auch sichere Sensorik, die an der Maschine die Schutztüren überwacht. An den Füllstraßen sind die berührungslos codierten Sicherheitsschalter PSENcode, die sowohl zur Stellungs- als auch Positionsüberwachung dienen, und das sichere Schutztürsystem PSENslock im Einsatz.

Maximaler Manipulationsschutz

Beide gewährleisten Sicherheit bis zur höchsten Sicherheitskategorie PL e gemäß EN ISO 13849-1 und EN IEC 62061. Dank der RFID-Transpondertechnologie bieten die codierten Sicherheitsschalter höchsten Manipulationsschutz auf kleinstem Raum. Das Schutztürsystem PSENslock überwacht Schutztüren sicher und ist eine Alternative zur bisherigen mechanischen Technologie. PSENslock lässt sich einzeln oder in Reihe schalten. Zeit und Kosten lassen sich bei der Inbetriebnahme sparen, da PSENslock aufgrund seiner unterschiedlichen Einbaurichtungen einfach und schnell installiert und in Betrieb genommen werden kann. In der Version »Unikat, vollcodiert« gewährleistet PSENslock maximalen Manipulationsschutz, denn es gibt nur einen einzigen Betätiger, den der Sensor akzeptiert.

Geprüfte Sicherheit

Senzani weiß, dass Maschinenbetreiber absolute Gewissheit brauchen, dass ihre Sicherheitssysteme so ausgelegt sind, dass sie alle Sicherheitsanforderungen erfüllen und nationale und internationale Normen berücksichtigen. Die Sicherheitslösungen sind heutzutage auch in der Verpackungsbranche grundlegender Bestandteil der Automatisierungslösung.

Da die Maschinenstandards aber immer komplexer werden, kommt der Validierung eine entscheidende Rolle für die Sicherheit zu. Diese wird während der letzten Phasen der Entwicklung und erst nach der Risikobeurteilung durchgeführt. Dabei müssen alle Sicherheitsfunktionen gemäß den Vorgaben der Normen IEC 61508, EN IEC 62061, EN ISO 13849-1 und EN ISO 13849-2 validiert werden. Wie es die Norm EN ISO 13849-2 angibt, versteht man unter Validierung eine bewertete Überprüfung einschließlich Analyse und Test der Sicherheitsfunktionen und Kategorien sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen. Pilz hat bei Senzani für die Validierung der kompletten Maschinen verantwortlich gezeichnet. So bekommt auch der Maschinenanwender die Gewissheit, dass seine Maschine vollständig den geltenden Sicherheitsnormen entspricht.