Einleitung: Der Modernisierungsbedarf

Eine moderne Produktion im Bereich der industriellen Automatisierung erfordert eine kontinuierliche Verbesserung der Effizienz und die Einhaltung von Sicherheitsstandards. Ältere Sicherheitssysteme, wie z. B. die Sicherheitsrelais LC183-340 5.0 von Heidenhain, erfüllen zwar funktionsfähig, aber nicht die heutigen Anforderungen. Insbesondere erfüllen sie nicht die Anforderungen des EU-Ökodesigns und der regelmäßigen Energieaudits. In diesem Zusammenhang wird die Modernisierung von Sicherheitssystemen nicht nur notwendig, sondern auch entscheidend für die Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit und Compliance.

Bewertung alter Systeme vor dem Upgrade

Vor Beginn des Upgrades sollte eine gründliche Bewertung des vorhandenen Sicherheitssystems durchgeführt werden. Die wichtigsten Bewertungskriterien sind in der Tabelle aufgeführt:

Moderne Alternativen: Programmierbare Sicherheitssteuerungen (SIL 3)

Eine Sicherheitserweiterung ist mit programmierbaren Sicherheitssteuerungen möglich, die die Anforderungen von SIL 3 erfüllen. Eine der am besten geeigneten Optionen ist die Steuerung Heidenhain LC183-340 5.0. Dieser Controller bietet hohe Zuverlässigkeit, Einhaltung der Standards EN 60068-2, EN 60204-1 sowie Einhaltung von DSTU 3049-2013.

Berechnung der Kapitalrendite

Sicherheitsupgrades haben erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen. Die Berechnung des Return on Investment (ROI) umfasst Energieeinsparungen, reduzierte Ausfallzeiten und Wiederherstellungskosten.

Energieeinsparung: Der Heidenhain LC183-340 5.0 Controller verbraucht 30 % weniger Energie, was einer Einsparung von 3.000 UAH pro Jahr bei Energiekosten von 1,5 UAH/kWh entspricht.

Reduzierte Ausfallzeiten: Das alte System erforderte eine regelmäßige Überprüfung einmal im Monat, was 2 Stunden Arbeitszeit erforderte. Das neue System verkürzt diese Zeit auf 1 Stunde. Bei einer Rate von 20 Griwna pro Stunde ergibt dies eine Ersparnis von 2.000 Griwna pro Jahr.

Kosten für die Wiederherstellung: Die Kosten für die Wiederherstellung des alten Systems betragen 5.000 UAH und sind damit höher als die Kosten für einen neuen Controller (8.000 UAH). Dies verringert jedoch das Ausfallrisiko und die Wiederherstellungskosten.

Gesamteinsparungen: 3.000 UAH (Energie) + 2.000 UAH (Ausfallzeit) = 5.000 UAH pro Jahr. Die Wiederherstellungskosten von 8.000 UAH amortisieren sich ungefähr in 1,6 Jahren.

Stufenweiser Umsetzungsplan

Sicherheitsupdates sollten schrittweise erfolgen, um Produktionsausfallzeiten zu minimieren:

1. Planung: Sammeln Sie alle erforderlichen Dokumente, identifizieren Sie Ressourcen und führen Sie eine Risikoanalyse durch.
2. Lieferung: Bestellen Sie neue Komponenten bei UNITEC-D, einem Hersteller von Komponenten für Sicherheitssysteme.
3. Installation: Neue Controller installieren, alte Systeme deaktivieren, konfigurieren.
4. Auftrag: Führen Sie Tests durch, führen Sie ein Sicherheitsaudit durch und erhalten Sie eine Bestätigung der Konformität.

Technische Herausforderungen und ihre Lösungen

Bei einem Sicherheitsupdate können folgende technische Herausforderungen auftreten:

• Kompatibilität mit bestehender Software: Verwenden Sie Controller, die bestehende Protokolle wie PROFINET unterstützen.
• Erhöhter Energieverbrauch: Verwenden Sie energieeffiziente Komponenten, die EN 60068-2.-Standards erfüllen
• Systemausfall: Minimieren Sie das Risiko eines Ausfalls, indem Sie Controller mit einer hohen MTBF (50.000 Stunden) verwenden.

Fallphase: Vor/nach dem Upgrade

Bei der Komponentenproduktion in Charkiw wurde das Sicherheitssystem aktualisiert. Vor dem Upgrade erfüllte das System SIL 2, erfüllte jedoch nicht die EU-Ökodesign-Anforderungen. Nach dem Upgrade auf die Steuerung Heidenhain LC183-340 5.0 erreichte das System SIL 3, was ein höheres Maß an Sicherheit bot.

Schlüsselindikatoren:

• Stromverbrauch: um 30 % reduziert (von 5,0 auf 3,5 W).
• MTBF: von 10.000 auf 50.000 Stunden erhöht.
• Wiederherstellungskosten: Reduziert um 30 %.

Provision und Bestätigung

Nach dem Einbau der neuen Komponenten ist eine Prüfung und Bestätigung der Konformität erforderlich. Controller müssen auf Konformität mit DSTU 3049-2013, EN 60068-2 und EN 60204-1. getestet werden.

Akzeptanzkriterien:

• Konform mit SIL 3.
• Energieeffizienz (Energieverbrauch ≤ 3,5 W).
• MTBF ≥ 50000 Stunden.

Fazit und Zweck

Die Aktualisierung von Sicherheitssystemen ist nicht nur eine technische Aufgabe, sondern eine strategische Anforderung für Industrieunternehmen. Der Einsatz von Sicherheitssteuerungen wie der Heidenhain LC183-340 5.0 gewährleistet ein hohes Maß an Sicherheit, Energieeffizienz und die Einhaltung moderner Standards.

Um Komponenten zu erhalten und Ihre Sicherheitssystem-Upgrade-Aufgabe zu lösen, besuchen Sie den UNITEC-D E-Katalog.

Liste der verwendeten Literatur

• Heidenhain LC183-340 5.0: Technische Dokumentation.
• DSTU 3049-2013: Anforderungen an Sicherheitssysteme.
• EN 60068-2: Standard für Umweltbeständigkeit.
• EN 60204-1: Hardwareanforderungen.

Einführung

Eine moderne Produktion erfordert sichere, effektive und zeitgemäße Managementsysteme. Herkömmliche Sicherheitsrelaissysteme erfüllen zwar funktionsfähig, erfüllen jedoch nicht die heutigen Anforderungen an Energieeffizienz, Sicherheit und Vorschriften. Standards wie DSTU 3013-94, EN 60204-1 und ISO 13849-1 erfordern die Verwendung eines hohen Sicherheitsniveaus (SIL 3) für kritische Prozesse. Die Aktualisierung von Sicherheitssystemen ist nicht nur eine Verbesserung, sondern ein notwendiger Bestandteil der Produktionsstrategie.

Bewertung des alten Systems

Vor dem Upgrade müssen Sie das aktuelle Sicherheitssystem analysieren. Zu den Hauptkriterien gehören:

Moderne Alternativen

Programmierbare Sicherheitssteuerungen (SIL 3) bieten ein hohes Maß an Zuverlässigkeit, Flexibilität und Einhaltung moderner Standards. Beispielsweise erfüllt der Regler HYDAC VR 2 D.1 / -L24 die Anforderungen von EN 60204-1 und ISO 13849-1. Nachfolgend finden Sie eine Vergleichstabelle:

Berechnung des Return on Investment (ROI)

Die Aufrüstung Ihres Sicherheitssystems kann erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen. Nachfolgend finden Sie die ROI-Berechnung unter Berücksichtigung von Energieverbrauch, Arbeitskosten und Ausfallzeiten.

Die Investitionskosten betragen 220 € und die jährliche Ersparnis beträgt 5.084 €. Das heißt, die Rendite der Investition wird in 0,5 Jahren erreicht.

Umsetzungsroute

Sicherheitsupdates sollten schrittweise erfolgen, um die Auswirkungen auf die Produktion zu minimieren.

1. Planung: Analyse des aktuellen Zustands des Systems, Bedarfsermittlung und Auswahl der Komponenten.
2. Auftrag: Herstellung von Komponenten und Erstellung der erforderlichen Dokumente.
3. Installation: Demontage alter Komponenten, Installation neuer Komponenten und Konfiguration.
4. Bestätigung: Testen des Systems, Durchführen von Sicherheitstests und Erhalten von Dokumentation.

Technische Herausforderungen

Die Aktualisierung des Sicherheitssystems kann mit einer Reihe technischer Probleme einhergehen. So lösen Sie sie:

• Kompatibilität mit anderen Systemen: Der Einsatz programmierbarer Steuerungen bietet Flexibilität und Kompatibilität mit anderen Systemen.
• Neugestaltung erforderlich: ggf. Durchführung zusätzlicher Arbeiten basierend auf technischen Spezifikationen.
• Lieferung der Dokumentation: Einholung von Dokumentationen und Zertifizierungen vom Lieferanten.

Anwendungsfall

Das Sicherheitssystem wurde in der Produktion einer der ukrainischen Fabriken aktualisiert. Ergebnisse:

• 45 % Reduzierung des Energieverbrauchs
• MTBF-Erhöhung von 15.000 Stunden auf 50.000 Stunden
• Reduzierung der Ausfallzeiten um 20 %
• Kapitalrendite in 6 Monaten

Validierung und Implementierung

Nach der Installation der neuen Komponenten werden die folgenden Vorgänge durchgeführt:

• Testen des Systems auf Einhaltung von Standards.
• Durchführung von Ablehnungstests.
• Einholen von Dokumentationen und Zertifizierungen.
• Bestätigung der Einhaltung der DSTU-, EN- und ISO-Anforderungen.

Fazit

Die Aktualisierung von Sicherheitssystemen ist nicht nur eine Verbesserung, sondern ein notwendiger Bestandteil der Produktionsstrategie. Der Einsatz von SIL 3 programmierbaren Steuerungen bietet ein hohes Maß an Sicherheit, Energieeffizienz und Flexibilität. Um alte Komponenten zu ersetzen und moderne Lösungen zu erhalten, besuchen Sie den UNITEC-D E-Katalog.

Quellen

• EN 60204-1:2011 – Gerätesicherheit.
• ISO 13849-1:2015 – Sicherheit industrieller automatisierter Systeme.
• Herstellerhilfe HYDAC.
• Hinweis zur Energieeffizienz (EU-Ökodesign).

Einführung

Die Modernisierung veralteter Sicherheitssysteme in Industrieanlagen ist von entscheidender Bedeutung, um die Einhaltung aktueller Vorschriften sicherzustellen, die Effizienz zu steigern und Risiken zu reduzieren. Alte Sicherheitsrelaissysteme sind zwar funktionsfähig, erweisen sich jedoch häufig als unzureichend zuverlässig, energieeffizient und mit modernen Technologien nicht kompatibel. In der Ukraine, wo die Produktion strengen Energie- und Umweltvorschriften unterliegt, ist eine solche Modernisierung notwendig, um Ökodesign-Standards zu erfüllen, Energieaudits durchzuführen und die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten.

Bewertung des alten Systems

Vor einer Nachrüstung muss eine detaillierte Bewertung des bestehenden Sicherheitssystems durchgeführt werden. Zu den Hauptkriterien gehören:

Moderne Alternativen

Moderne programmierbare Sicherheitssteuerungen wie der Parker TF0195 MS010AAAA bieten hohe Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und SIL 3-Kompatibilität. Hier ist eine Vergleichstabelle:

Berechnung des ROI

Die Berechnung des Return on Investment (ROI) umfasst Energieeinsparungen, reduzierte Ausfallzeiten und Wartungskosten. Beispiel:

Energieeinsparung: 3,5 W * 24 h * 365 Tage * 2000 h/Jahr = 61,2 MWh

Energiekosten: 0,12 €/kWh

Energieeinsparung pro Jahr: 61,2 MWh * 0,12 € = 7344 €

Installationskosten: 600 € - 250 € = 350 €

Wartungsgebühr: 500 €/Jahr

Höhe der eingesparten Ressourcen: 7344 € - 500 € = 6844 €

Anlagerenditezeitraum: 350 € / 6844 € ≈ 0,051 Jahr (≈ 20 Tage)

Umsetzungsroute

Die Modernisierung sollte in Phasen erfolgen, um die Auswirkungen auf die Produktion zu minimieren:

1. Planung: Definition der Bedürfnisse, Bewertung des Systems, Auswahl der Komponenten.
2. Lieferung: Bezug von Komponenten von UNITEC-D, was die CE- und UkrSEPRO-Zertifizierung sowie die Einhaltung der DSTU-, EN- und ISO-Standards gewährleistet.
3. Installation: Alte Relais durch neue ersetzen und entsprechende Verbindungen herstellen.
4. Auftrag: Systemtest, Parametrierung, Durchführung der Dokumentation.

Technische Herausforderungen

Bei der Implementierung können Probleme auftreten, wie zum Beispiel:

• Kompatibilität mit anderen Systemen.
• Mangel an qualifiziertem Personal für die Einrichtung.
• Hohe Kosten für alte Komponenten.

Lösung:

• Nutzung relevanter Normen und Zertifizierungen.
• Mitarbeiterschulung oder Zusammenarbeit mit zertifizierten Lieferanten.
• Der Einsatz von Komponenten, die eine lange Lebensdauer gewährleisten.

Anwendungsfall

Das Parker TF0195 MS010AAAA-System wurde in einer der ukrainischen Metallproduktionsfabriken implementiert. Ergebnisse:

• Energieeinsparung: 7344 € pro Jahr.
• Reduzierung der Ausfallzeiten: 15 %.
• Installationskosten: 350 €.
• Gesamteinsparung: 6.844 € pro Jahr.
• Rückgabefrist: 20 Tage.

Nach der Implementierung des Sicherheitssystems wurde ein hohes Maß an Sicherheit, Energieeffizienz und Einhaltung behördlicher Anforderungen erreicht.

Kommission und Validierung

Nach der Installation des neuen Systems werden folgende Verfahren durchgeführt:

• Systemleistungstests.
• Sicherheitsparameter festlegen.
• Implementierung von Dokumentationen und Berichten.
• Bestätigung der Einhaltung von Normen (DSTU, EN, ISO).

Akzeptanzkriterien:

• System funktioniert fehlerfrei.
• Konform mit SIL 3.
• Energieeffizienz.
• Einhaltung von Umweltstandards.

Fazit

Die Implementierung programmierbarer Sicherheitssteuerungen der Stufe SIL 3 ist für moderne Industrieanlagen von entscheidender Bedeutung. Sie bieten hohe Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Bei Bedarf stellt die UNITEC-D GmbH Komponenten zur Verfügung, die eine hohe Qualität, Zertifizierung und Support gewährleisten. Erfahren Sie mehr über unsere Sicherheits-Nachrüstlösungen im UNITEC-D E-Katalog.

Quellen

• Handbuch zum Austausch alter Sicherheitssysteme durch programmierbare Steuerungen.
• Energieeffizienz- und Sicherheitsstandards: DSTU, EN, ISO.
• Regulatorische Anforderungen: Ökodesign, Energieaudits.