Funktionale Sicherheit in der Papierindustrie

Smurfit Kappa Piteå ist Europas größter Produzent von Kraftliner mit einer Produktionskapazität von rund 700.000 Tonnen für das braune oder weiße Oberflächenmaterial, das auf Wellpappe bester Qualität in Verpackungsprodukten verwendet wird.

Bisher gab es noch nie eine Störung im FSI-Encoder. Im Gegenteil, die Encoder können uns helfen, uns einen Überblick zu verschaffen. Produktion ohne Stillstand zahlt unsere Löhne
Björn Lidström, Smurfit Kappa Piteå

Die Produktionseinheit mit dem Namen Papiermaschine 1 besteht aus einer Nasspartie, einer Pressenpartie und einer Trockenpartie sowie der Qualitätskontrolle und dem Aufwickeln. Die verschiedenen Abschnitte erstrecken sich über mehrere Meter. Das Kraftliner-Material wird in einem komplexen System über mehrere Etagen transportiert. Drahttücher lassen das Wasser ablaufen, bevor das Papier gepresst wird.

FSI 800-Serie erfüllt die Maschinenrichtlinie

"Ein stabiles und sicheres Antriebssystem ist das Herzstück einer Papiermaschine", sagt Systemingenieur Björn Lidström, verantwortlich für die Antriebssysteme der Fabrik, und erklärt, dass die Fabrik rund um die Uhr im Sechs-Schicht-Takt arbeitet. Das bedeutet, dass die Maschinenrichtlinie für funktionale Sicherheit beachtet werden muss, da es Teile der Maschine gibt, zu denen auch während des Betriebs Menschen Zugang haben müssen. Hier kommt das inkrementelle SIL2/PLd-zertifizierte Drehgebermodell FSI 862 von Leine Linde zum Einsatz.

Der Drehgeber wird den Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Anwendung gerecht. Er gibt nicht nur die Drehzahlrückmeldung von seiner Position auf der Motorwelle an den Frequenzregler im Antriebssystem, sondern spielt auch eine wichtige Rolle im funktionalen Sicherheitssystem.

Each green dot is an encoder that is installed on a motor, and motor speed can be monitored in real-time. All is working in compliance with the Machinery directive for functional safety.

Jeder grüne Punkt ist ein Encoder, der an einem Motor installiert ist, und die Motordrehzahl kann in Echtzeit überwacht werden. Alles arbeitet in Übereinstimmung mit der Maschinenrichtlinie für funktionale Sicherheit.

Dank ihrer hochaktuellen HTL-Signale können die Drehgeber der Serie FSI 800 Kabel bis zu einer Länge von 300 Metern und mehr verwenden. Daher ist es kein Problem, die Kabel bis zu den Schaltschränken zu verlegen, die in einem separaten Raum gesammelt sind, wo sie von den oft hohen Temperaturen und der Feuchtigkeit der Papiermaschine nicht beeinträchtigt werden können. Die Frequenzumrichter von ABB und ihre Sicherheitsmodule sind in den Schaltschränken verbaut und leicht an ihrer gelben Farbe zu erkennen.

Der Encoder FSI 800 überwacht intern seine eigenen Rechtecksignale. Wird ein Fehler erkannt, gehen die Gebersignale sofort in den sicheren Zustand oder zeigen Fehler über den Statusausgang an. Das macht die Installation sicher.

Das Antriebssystem wird auf Bildschirmen in der Leitwarte visualisiert. Jeder grüne Punkt ist ein Encoder, der sich an einem Motor befindet und bei dem die Drehzahl in Echtzeit überwacht werden kann. In manchen Momenten muss das Papier gedehnt werden, während es in anderen Momenten leicht gelöst werden sollte. Das bedeutet, dass Motoren mit unterschiedlichen Lasten und Geschwindigkeiten arbeiten müssen, aber in einem System mit gleichmäßigem Durchfluss. Zuverlässige Drehgeber sind entscheidend für die Produktionsverfügbarkeit, wenn die rotierenden Presszylinder 7,10 Meter lang sind und die Geschwindigkeit des Papiers in der Dose 1000 Meter pro Minute übersteigt.

Entscheidende Faktoren für die FSI 800 Serie

  • Sichere Funktionen wie SLS – Sicher begrenzte Geschwindigkeit, SSR – Sicherer Geschwindigkeitsbereich und SDI – Sichere Richtung können ebenso realisiert werden wie SS1 und SS2 – Sicherer Stopp und SBC – Sichere Bremssteuerung, alles in Übereinstimmung mit 61800-5-2.
  • Einfache und sichere Montage auf Antriebswellen.
  • Perfekt abgestimmt auf Frequenzumrichter und zertifizierte Sicherheitsmodule.
  • Die robusteste Hochstrom-HTL-Drehgeberlösung auf dem Markt mit SIL/PLd-Zertifizierung.