Kleine Motorstarter für gigantischen ‚Kartoffel-Puffer‘
Bei der Kartoffelveredelung werden riesige Mengen der wohlschmeckenden Knolle verarbeitet. Die darauf spezialisierte Firma Emsland Food hat zur Produktionserweiterung in eine neue Fördertechnikanlage zur Annahme und Zwischenlagerung von Kartoffeln investiert. Bis Anfang 2020 haben der Maschinenbauer Schneider Fördertechnik sowie der Automatisierungsexperte Dr. Günther Schaltanlagen den gigantischen ‚Kartoffel-Puffer‘ in Hagenow sukzessive umgebaut. Durch den Einsatz von 224 Motorstartern in kompakter Hybridschalttechnik konnte dabei die Zahl an benötigten Schaltschränken um die Hälfte reduziert werden.
Im Werk Hagenow der Firma Emsland Food wurde zur Produktionserweiterung in eine neue Fördertechnikanlage zur Annahme und Zwischenlagerung von Kartoffeln investiert. Dabei kamen 224 Motorstarter Simatic ET 200SP von Siemens in Hybrid-Schalttechnik zum Einsatz. (Bild: Siemens AG)
„Nach unserer Erfahrung sind einfach aufgebaute und schnell erfassbare Lösungen die besten“, berichtet Thomas Mielke, Geschäftsführender Inhaber der Firma Dr. Günther Schaltanlagen in Hartha. Insofern besitzen bei ihm Systemdenken und moderne elektrotechnische Gesamtlösungen mit hoher Funktionsintegration einen bedeutenden Stellenwert. Das dokumentiert der Praktiker u.a. in einem Schaltschrankprojekt für eine Anlage zur Annahme und Zwischenlagerung von Kartoffeln in Hagenow, wo er zum ersten Mal die Vorteile der Motorstarter Simatic ET 200SP von Siemens genutzt hat. Zum Hintergrund: Für eine notwendige Produktionserweiterung investierte die Firma Emsland Food im Werk Hagenow in die Vergrößerung ihrer Bevorratungskapazitäten für Kartoffeln auf eine Gesamtkapazität von ca. 2.700t. Unterschiedliche Pufferanlagen inklusive kilometerlange fördertechnische Zu- und Abführungsstrecken mussten von der beauftragten Firma Schneider Fördertechnik in Villingendorf neu konstruiert und gebaut werden. Die Aufgabenstellung an die Elektrotechnik bestand für Dr. Günther Schaltanlagen darin, eine möglichst nachhaltige und betriebssichere Gesamtlösung zu entwickeln. Thomas Mielke erinnert sich: „Deshalb entschieden wir uns für eine Motorstarterlösung, die zum dortigen Rund-um-die-Uhr-Betrieb, wie er in der F&B-Branche häufig üblich ist, passt.“ Der Sächsische Schaltschrankbauer plant, konstruiert und baut komplette Schaltanlagen gemäß Kundenwunsch. Weil auch die Inbetriebnahme und der spätere After-Sales-Service in Hartha ein zentrales Qualitätsmerkmal darstellt, sind die Sachsen stets auf der Suche nach „noch besseren“ Lösungen.
Thomas Mielke (rechts im Bild), Geschäftsführender Inhaber der Firma Dr. Günther Schaltanlagenin Hartha: „Mit den Simatic ET 200SP Motorstartern spart man viel Prüfaufwand und der Endanwender hat die Sicherheit eines hochverfügbaren und kompakten Abzweigs.” (Bild: Siemens AG)
Verdrahtungsaufwand reduziert
Im Endausbau lassen sich über die Förderstrecken maximal 180t Kartoffeln pro Stunde einlagern. Das bedeutet, auch in der Planung und Umsetzung der Automatisierung muss ein Höchstmaß an Verfügbarkeit im Vordergrund stehen, um die angeschlossene Fabrik zur Kartoffelveredelung versorgen zu können. In jedem Feld befinden sich maximal 72 Antriebe; circa 85 Prozent dieser Antriebe werden über Direktstarter gestartet, der Rest über Wendestarter. Als Motorstarter kamen hier die ET 200SP Motorstarter zum Einsatz. Diese sitzen auf sog. Base Units, welche durch selbstaufbauende Potentialschienen den Verdrahtungsaufwand auf eine einmalige Einspeisung reduzieren. Alle rechts folgenden Module werden dann automatisch beim Zusammenstecken der Base Units versorgt. Zusätzlich wird auch der Rückwandbus der ET 200SP, über welchem die Motorstarter direkt aus dem zyklischen Prozessabbild der Steuerung angesteuert werden, automatisch beim Zusammenstecken aufgebaut. Dies macht auch die sonst übliche Steuerstromkreisverdrahtung überflüssig. Man benötigt auch keine Klemmleiste als zusätzliche Zwischenebene. Außerdem müssten bei einer konventionellen Motorstarterlösung bis zu 38 Klemmstellen pro Abzweig verdrahtet werden. Hinzu kämen für jeden Abzweig aufwendige Verdrahtungsprüfungen. Diesen Aufwand spart man sich mit den ET 200SP Motorstartern. „Durch den hier gewählten Systemaufbau wird beim Verdrahtungsaufwand bestimmt drei Viertel der Zeit gespart“, schätzt Thomas Mielke.
224 Motorstarter instandhaltungsfreundlich implementiert
Kurzer Rückblick: Die ursprüngliche Kundenvorgabe, alle 224 Elektroantriebe in den Förderstrecken mit konventionellen Abzweigen – bestehend aus Leistungsschalter für den Motorschutz plus Schütz – auszustatten, wurde nach gemeinsamer Abstimmung verworfen. Der Grund: Der Motorstarter in Hybrid-Schalttechnik von Siemens vereint die Funktionen von Schutzgeräten und konventioneller Wendeschützkombination in einem Gerät. Dadurch werden in Summe weniger Geräte benötigt. Das spart Platz im Schaltschrank und reduziert die Verdrahtung. Denn eine Verdrahtung sämtlicher Abzweige über Einzelklemmen ist nicht mehr nötig. Durch die stehende Verdrahtung ist auch ein schneller Gerätetausch im Servicefall gegeben. Hinzu kommt, dass die Verwendung von Einzelklemmen viel Platz ‚frisst‘ und für das Projekt etwa doppelt so viele Schaltschränke bedeutet hätte als die nun für die Antriebstechnik ausreichenden vier Schaltschränke. Die Motorstarter Simatic ET 200SP gibt es mit fünf unterschiedlichen Weiteinstellbereichen bis zu einer Leistung von 5,5kW. Mit nur 30mm Baubreite lassen sich damit 1- und 3-phasige Motoren starten und schützen. Aufgrund ihres Aufbaus in Hybrid-Schalttechnik sind die Motorstarter nicht nur kompakter, sie haben auch eine höhere Lebensdauer – mit bis zu 30Mio. Schaltspielen, was gerade in anspruchsvollen Fördertechnikprojekten einen Vorteil gegenüber konventionellen Lösungen darstellt. Dort sind erfahrungsgemäß die Hauptkontakte der Schütze oft bereits nach 1Mio. Schaltspielen verschlissen, was dann einen Austausch erforderlich macht. In der neuen Fördertechnikanlage zur Ein- und Auslagerung von Kartoffeln sind die 224 Starter für Motoren mit einer Leistung von 0,75 bis 4kW eingesetzt und zur besseren Übersicht in Gruppen zwischen fünf und zehn Antrieben zusammengefasst. Für den Servicefall muss die Instandhaltung in Hagenow lediglich jeweils drei unterschiedliche Baugrößen der Direkt- und Wendestarter als Ersatzteil vorhalten, was einen logistischen Vorteil darstellt. Denn bei konventionellen Abzweigen sind vor allem die Leistungsschalter, aufgrund der kleinen Einstellbereiche der thermischen Überlastauslöser, vergleichsweise eng abgestuft.
