Energieführungssysteme steckbar machen – aber wie?

Markus Hueffel | 7. April 2020

Sie kennen sicher klassische Energiezuführungssysteme. Jedes Kabel, jede Leitung hat an beiden Enden eine Steckverbindung, Hydraulikschläuche beidseitig Armaturen oder Pneumatikschläuche die entsprechenden Schlauchverbinder.

Bleiben wir zunächst einmal bei den elektrischen Kabeln. Jedes Kabel muss mit einem einzelnen Steckverbinder in einer Anlage entsprechend eingesteckt werden, um eine sichere Funktion zu gewährleisten.

Sind die Leitungen statt mit Stecker z.B. mit Ringkabelschuhen oder Aderendhülsen konfektioniert, müssen diese Kabelenden direkt angeschlossen werden. Dies wird zum Beispiel mit Reihenklemmen oder mit einer Schraubverbindung durchgeführt. Im Laufe einer Anlageninstallation werden die einzelnen Schnittstellen häufiger ein- und ausgesteckt. Während des weiteren Verlaufs wird die Anlage mit einzelnen Komponenten stetig erweitert. Oft liegen die Schnittstellen der Maschine an schwer zugänglichen Orten. Entsprechend schwer ist es dort die Verbindung ein- und auszustecken.

Wenn die Maschine in der Fabrik das erste Mal vollständig installiert ist, wird die Anlage einem Testlauf unterzogen. Nach dem bestandenen Probelauf wird die Maschine wieder in einzelne Baugruppenteile zerlegt und zum Endkunden auf die Baustelle ausgeliefert. Somit müssen alle Steckstellen erneut geöffnet und vor der Inbetriebnahme beim Endkunden zusammengesteckt werden.

Leitungen welche, wie oben erwähnt, direkt angeschlossen sind, über Schaltschrankklemmen, Erdungsschienen oder Klemmbretter, werden aufwändig abgeklemmt, beschriftet und für den Transportweg verpackt. Leider entspricht es der Realität, dass Kabelenden gar nicht oder nicht mit der erforderlichen Sorgfalt beschriftet werden bzw. die Beschriftung unleserlich ist. Ebenso häufig wird auf der Baustelle festgestellt, dass die mühevoll angebrachte Beschriftung weggekommen ist.
Bei der Inbetriebnahme beim Endkunden, wenn die Anlage aufgebaut und eingerichtet wird, bieten unbeschriftete Leitungsenden ein hohes Fehlerpotential. Auch wenn das Anklemmen der Kabeladern im Schaltkasten nur Fachpersonal mit einer Elektrotechnischen Ausbildung vorbehalten ist, so müssen, je nach Funktionsumfang der Maschine mehrerer hundert Adern einzeln angeklemmt werden. Dazu wird neben der entsprechenden Dokumentation auch Sachverstand, Konzentration und vor allem Zeit benötigt – und Zeit ist bei Inbetriebnahmen (IBN) stets ein rares Gut.

Viele Funktionen bedeuten auch viele Schnittstellen?

Je komplexer die Anlage, je umfangreicher die Funktionen der Maschine, desto aufwändiger ist oft die Energieführungskette. Aus diesem Grund werden bei komplexen Anlagen oft viele Steckstellen benötigt, die entsprechend der Verstecksicherheit kodiert werden müssen. Mit einer zusätzlichen Steckerkodierung, das können u.a. Bolzen, Führungsstifte, Kerben oder Führungsnasen sein, sind einzelne baugleiche Stecker durch einen Hardwarelösung gegen ein gegenseitiges Fehlstecken geschützt, da die Steckverbinder nicht mehr ineinander gesteckt werden können.

Wenn wir nun die komplett konfigurierte und mit Kabeln bestückte Energieführungseinheit als Baugruppe sehen, so ist das Ziel, die gesamte Baugruppe steckbar auszuführen und damit das Handling um ein Vielfaches zu vereinfachen.

Viele Funktionen und nur EINE Schnittstelle

Nach dem einzigartigen Schnittstellenkonzept Module Connect haben wir von igus uns nun dazu Gedanken gemacht, wie eine komplette readychain an einer Maschine steckbar ausgeführt werden kann. Die ideale Lösung ist der Module Connect Adapter.

Mit dem Adapter wird der Module Connect direkt an die Energieführungskette angebunden und das ganze readychain System hat eine große definierte Schnittstelle. Dadurch ist bereits während der Installationsphase die Baugruppe gut zu handeln. Das vorkonfektionierte Energieführungssystem wird just in time angeliefert und bei dem Anlagenerrichter eingebaut.

Die Schnittstelle ist verstecksicher ausgeführt und kann auch unter widrigen Umgebungsbedingungen, wie schlechtem Licht oder engem Bauraum, einwandfrei gesteckt werden. Durch den Adapter hängen die Schnittstelle und die Energieführungskette direkt zusammen. Je nach Verwendung und Anlagenparameter bedarf es keiner weiteren Befestigung. Das spart vor allem Zeit!

Im Servicefall ist es möglich die Baugruppe auszustecken, von der Anlage zu lösen und durch eine neue, identisch konfektionierte Baugruppe mit wenigen Handgriffen zu ersetzen. Ausfallzeiten bzw. Stillstandszeiten werden somit auf ein Minimum reduziert. Durch die klar strukturierte Schnittstelle ist es jedem Servicemitarbeiter möglich, auch ohne Vorkenntnisse sowie ohne Kenntnisse der Anlagendokumentation, die Schnittstelle korrekt einzustecken.