Neuorientierung dank zertifizierbarer PLATFORM SOLUTION

Unser Kunde, das Unternehmen Lehnert Regelungstechnik GmbH entwickelt, fertigt und liefert Kransteuerungen in die ganze Welt. Die Automatisierungslösungen für Krane enthalten Positionier- und Kollisionsschutzsysteme mit elektronischer Pendeldämpfung, die in allen seilgeführten Krananlagen eingesetzt werden können. Um diese Applikation fit für die Zukunft zu machen, zeigte sich Data Respons Solutions als kompletter Technologiepartner mit jahrelanger Erfahrung.

DER RICHTIGE PARTNER FÜR DEN SCHRITT IN DIE ZUKUNFT

Für die Entwicklung einer neuen Steuerungsgeneration, welche die Anforderungen von Performance Level d nach Risikobeurteilung gemäß EN ISO 13849 1 zu erfüllen hat, bedurfte es ebenso einer industriellen NEXT-GEN-Bildverarbeitungsplattform als Komplettsolution.
Dies führte Lehnert zu Data Respons. Als unabhängiges Full-Service-Unternehmen und als einer der führenden Anbieter auf dem Embedded Solutions-Sektor, kombiniert Data Respons Produktlösungen, Forschungs- und Entwicklungsleistungen auf sämtlichen Komplexitätsebenen und verfügt somit über ein fundiertes Verständnis für die Anforderungen unterschiedlicher Marktsektoren.
Das jeweilige Know-how der beiden Unternehmen passte perfekt zusammen und die persönliche, individuelle Beratung durch Data Respons zeigte sich bereits in diesem frühen Stadium als deutlicher Mehrwert.

ZIELSETZUNG

Das erklärte Ziel war es, mit einem Baukastensystem alle aktuell bekannten Anwendungsfälle der Kran-Industrie abdecken zu können, gleichzeitig ein hohes Maß an Flexibilität in Bezug auf Hardwarekomponenten zu erreichen und dabei die geforderte Langzeitverfügbarkeit von 15 Jahren sicherzustellen. Zudem wollte man flexibel auf Wünsche des Marktes reagieren können um sich Optionen für die Zukunft offenzuhalten. Dies ist ein weiter Bereich, denn Pendeldämpfung lässt sich sowohl mittels Modellrechnung und als auch über messtechnisch unterstützte Verfahren erreichen. Die Rechenleistung der Steuerung muss deshalb entsprechend ausgelegt sein.

SMARTE PLATFORM SOLUTION MIT INDUSTRIELLEN EIGENSCHAFTEN

Die gesamte Bandbreite der Einsatzgebiete sollte zuverlässig mit einer Plattform im Baukastensystem bedient werden können. Data Respons setzte die aufgenommenen Anforderungen in eine kundenspezifische Hardwarelösung bestehend aus Standardkomponenten um und lieferte als Complete Solutions-Partner ein CE- und UL-zertifiziertes Rechnersystem mit Schutzklasse IP54, das spezifiziert ist für einen Umgebungstemperaturbereich von –5 °C bis +55 °C.

Gleichzeitig wählte Data Respons nach eingehender Prüfung ein geeignetes Kamerasystem aus. So erarbeitete man gemeinsam als Team das Gesamtsystem. Mit der neuen Gesamtlösung ist eine Signalübertragung mittels Lichtwellenleiter möglich. Die lüfterlosen Regler selbst sind im klimatisierten, geschützten Schaltschrank eingebaut, Kamera und Messtechnik hingegen werden direkt am Kran montiert. Bei großen Auslegern kann die Entfernung zwischen Kamera und Steuerung deutlich über 30 m betragen. Dies ist eine zu weite Strecke für die Signalübertragung per Kupferkabel. Durch die neu geschaffene Verbindung über Lichtwellenleiter können Kamera und Steuerung fast beliebig weit auseinanderliegen. Der Einsatz von Lichtwellenleitern eliminiert zudem den Einfluss elektromagnetischer Störungen, die von Antrieben und Maschinen ausgehen. Dadurch steigt die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems und es ist möglich, Krananlagen in ganz anderen Dimensionen zu projektieren.

INDIVIDUALISIERTE LÖSUNG AUF BASIS VON STANDARD TECHNOLOGIE

Controller

The entire range of applications is served by a modular platform. Data Respons Solutions implemented the included requirements in a customer-specific hardware solution comprising modified standard components. While previous interfaces could only be implemented via converters, the new solution includes two Ethernet ports and a slot for optional CAN bus, Profibus and Profi Net.

In contrast to the original, customer-specific hardware, the new platform is considerably more flexible and adaptable to individual requirements as each crane has its own unique challenges and is unique in its field of application, task, weight, dimensions and equipment. With the new platform, the control and regulation technology suitable for each respective crane can be planned and dimensioned both flexibly and reliably.

The strategic switch to an individualised modular hardware solution comprising application-specific selectable standard components, effectively supports the philosophy of the software, which is also modular in structure. Both companies benefit from their focus on their respective core competencies.

Infrared camera

A new industrial grade image-processing platform was chosen as part of the solution to allow signal transmission via fibre optic cables. On large booms, the distance between camera and control unit can be well over 30 meters, which is too long for signal transmissions via copper cables. Fibre optic cables eliminates the influence of electromagnetic interference from drives and machine and increases the reliability of the overall system —  thus making it possible to design even longer crane booms.

The new camera module consists of a camera with a powerful flash in the infrared range, and a passive reflector on the load-handling device. The module measures the oscillations of the load in crane, trolley, and skew direction as well as the lifting height leaving external factors such as pull, wind, or an initial oscillation compensated for.

MEHRWERT UND UNABHÄNGIGKEIT ALS ENTSCHEIDENDER FAKTOR

Der entscheidende Mehrwert der Automatisierungslösungen liegt in der umfangreichen Software, gleichzeitig ist die neue Hardware das Herz, das in jeder Steuerung schlägt. Dieser Fortschritt ermög-licht eine neue Form von Flexibilität in Bezug die einzelnen Komponenten der Hardwarelösung.

DIE ENTSCHEIDUNG IM RÜCKBLICK

Der strategische Umstieg auf eine individualisierte Hardwarelösung im Baukastenprinzip, bestehend aus applikationsspezifisch wählbaren Standardkomponenten und unterstützt wirkungsvoll die Philo-sophie der Software, die ebenfalls modular aufgebaut ist.

Von ihrer Fokussierung auf die jeweilige Kernkompetenz profitieren beide Unternehmen. Der entschei-dende Mehrwert war für Lehnert neben der technischen Kompetenz von Data Respons als Full-ser-vice-Unternehmen dessen persönliche, kompetente und engagierte Kommunikation. Die gefundene Lösung gibt insgesamt mehr Freiheit, mehr Flexibilität und ist dabei kosteneffizient, wirtschaftlich und zertifizierbar nach Performance Level d.

’’Die Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung gab uns mehr Freiheit und Flexibilität und war zudem kosteneffizient. Wir haben jetzt eine hervorragende automatisierte Lösung, die den modernen Sicherheitsanforderungen entspricht. Unser entscheidender Mehrwert war nicht nur das technische Fachwissen von Data Respons Solutions, sondern auch die persönliche, kompetente und engagierte Kommunikation während der gesamten Projektlaufzeit”

Zitat: Bettina Lehnert, Geschäftsführerin >> Lehnert Regelungstechnik GmbH