Prozessautomatisierung an der Fachhochschule Lübeck

Karteikarten und Zusammenfassungen für Prozessautomatisierung an der Fachhochschule Lübeck

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Sicherheitsmaßnahmen:

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Aufgaben des Herstellers in bezug auf Safety 

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Wer soll geschützt werden?


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Technische Schutzmaßnahmen

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Was ist bei Wartung zu beachten?

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Welche arten von Stillsetzen gibt es?

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Was ist Regelungstechnik

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Sicherheitseinrichtungen

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Fehlerarten:

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Geräteliste
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Funktionsbeschreibung

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Prozessautomatisierung

Sicherheitsmaßnahmen:

- Zugang zu einer Gefahrenstelle durch trennende Schutzeinrichtungen unterbinden (Zaun, Tür, Lichtstrahlgitter zählt nicht)


 - steuerungstechnische Sicherheitszuhaltung, öffnen nur möglich, wenn keine Gefahr besteht (Türschloss mit Zuhaltung und Rückmeldung)


-Organisatorisch: Kennzeichnung von Wegen, Arbeitsanweisungen


- Überwachung eines Gefahrenbereiches, bei Anlagen, wo der Operator außerhalb des Gefahrenbereichs bleiben kann
         - Vollständig und dauerhaft:
            (Lichtgitter, Laserscanner)
          - Zugang zum Gefahrenbereich:
           Quittierung des Sicherheitsbereiches von
           außerhalb, dass keiner drin ist und Maschine
                arbeiten darf

- Sensorik: Drahtbruchsicheres Design
Sichere Zustand = Signal muss ankommen
 ggf. 2-kanalig – beide müssen das gleiche anzeigen


- Aktorik: 2- kanalig (Ampel/ Straßenschilder), zur zweiten Abschaltmöglichkeit, wenn ein Schalter verklebt (LKW-Druckluft, wenn nicht vorhanden = bremsen)

Prozessautomatisierung

Aufgaben des Herstellers in bezug auf Safety 

Hersteller:
- Sicherheit als Integraler Bestandteil der Entwicklung
- Risikobeurteilung + Ableitung von Maßnahmen
- Dokumentation und Aufbewahrung der Risikobeurteilung
 - Mitlieferung einer Betriebsanleitung und Bedienbeschriftungen in Landessprache


Konformitätserklärung und Kennzeichnung der Maschine gemäß Maschinenrichtlinie:
- Firmenname + Anschrift
- Bezeichnung der Maschine
- CE-Kennzeichnung
- Baureihen- oder Typbezeichnung
 - Baujahr

Prozessautomatisierung

Wer soll geschützt werden?


Wer ist verantwortlich?


Wer soll geschützt werden?
- Bedienpersonal, Wartungspersonal (muss an andere Bereiche), Umwelt

Wer ist verantwortlich?
- Anlagen-/ Maschinenhersteller, Betreiber ab Verantwortungsübernahme

Prozessautomatisierung

Technische Schutzmaßnahmen

Steuerungstechnisch relevant:
- Schutzeinrichtungen, die Teil einer Schutzfunktion sind (Abdeckklappen)
- Überwachungs- und Begrenzungseinrichtung (Position)

Steuerungstechnisch nicht relevant:
 - feste trennende Schutzeinrichtung (Zäune)


Funktionale Sicherheit:
- abhängig von der korrekten Funktion einer Steuerung
 - Sicherheitsfunktionen zur Überwachung, Abschaltung


Validierung:
- Dokument erstellen (Wo ist gefährlich? Wie kann ich schützen?)
 - überprüfen, ob alle Maßnahmen wie geplant greifen und ob im Fehlerfall ein sicherer Zustand hergestellt wird

Prozessautomatisierung

Was ist bei Wartung zu beachten?

  • Gelten andere Anforderungen, andere Bereiche werden betreten
  • Energiezufuhr trennen bzw. Hauptschalter, Arbeitsschutzschalter
          - abschließbar durch Pad Lock

Prozessautomatisierung

Welche arten von Stillsetzen gibt es?

eine Befehlseinrichtung zum Stillsetzen der gesamten Maschine muss vorhanden sein
- Stopp-Kategorie 0: Energiezufuhr trennen
- Stopp-Kategorie 1: Erst sicherer Zustand, dann Energiezufuhr trennen
- Stopp-Kategorie 2: Maschine in sicheren Zustand, keine Trennung der Energiezufuhr

Prozessautomatisierung

Was ist Regelungstechnik

Steuerern von analogen Werten 0-100% und nicht nur an/ aus z.B. Drehzahl, Füllstand

Prozessautomatisierung

Sicherheitseinrichtungen

Sicherheitseinrichtungen:


Hardware:
- Lichtschranke
- Not-Aus-Taster
- Meldekontakte von Türen etc.
- Gehörschutz
- Virenschutz NEIN - Sicherheitszertifizierung


Organisatorische Maßnahmen: Betriebsebene
- Schulungen & Unterweisungen
- Wege & Stellflächen definieren
- Zugangskontrolle
- Kennzeichnungen

Prozessautomatisierung

Fehlerarten:

- Konstruktionsfehler (fehlerhaftes Design)
- Fabrikationsfehler (korrektes Design, Einzelfehler der Produktion)
- Instruktionsfehler (mangelhafte Bedienungsanleitung)

Prozessautomatisierung

Geräteliste
+ Inhalt

Auflistung aller Geräte, Teilgeräte und deren Baugruppen
Inhalt: Anlagenkennzeichen, Type, Ansteuerung, Sicherheit, Kommentar, Ortskennzeichen
Beispiel:
-Küche: Gerät: Wasserkocher Teilgerät: Docking Station, Kocher

Prozessautomatisierung

Funktionsbeschreibung

mehrstufige Detaillierung der Funktion einer Anlage, Baugruppe, Funktionseinheit (Top-Down)
- Gesamtfunktion (Papiermaschine)
- Baugruppe (Papierküche, Stoffauflauf, Presse, Trockenpartie)
- Teilbaugruppe
- Behälter, Rührwerk, Antrieb Rührwerk, Konsistenzmessung, Ventil, Pumpen
- Detaillierte Beschreibung der Einzelfunktionen
Eingang: Sensorik
 Ausgang:  Baugruppe z.B. Antrieb Rührwerk

Minimalversion:
-Textuelle Beschreibungen (Formblätter in Textverarbeitung)
- Geräteliste in Tabellenform (gerät, Funktion, Type, SPS-Anschluss, Sicherheit)

Maximalversion:
- Objektorientiertes CAE-System (Computer Added Engineering)
- Detaillierung Top-Down, (halb-) automatische Ableitungen von Gerätelisten, Hardware-Planen, Adresszuordnung und ggf. Programmen (ideal: verschiedene Gewerke konsistent zueinander)
- Plant Engineering (Anlagenbau): Prozessindustrie für Planung, Betrieb und Instandhaltung von verfahrenstechnischen Anlagen und deren Asset-Management = COMOS – Siemens
  

Prozessautomatisierung

Automatisierung von ereignisdiskrete Prozesse:

- Aktorik (Motor, Heizung)
Ein-& Ausschalten - digital

Sollwerte vorgeben – analog (Drehmoment, Drehzahl)


- Sensorik
Positions- oder Stellungsrückmeldung vorhanden/ nicht vorhanden (Tür zu?)
(Analoge Rückmeldung) 

 bester Sensor ist der, der nicht da ist


- Steuerungsinterne Vorgänge
Zeit abgelaufen
Ereigniszähler
Logische Verknüpfungen (durch Sensorkombination neue Informationen; pro Zeit x Menge = Durchfluss)

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