Stanitzel & Co weltweit sicher backen
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P Praxisreport I TITELGESCHICHTE I Sichere Automation
Warum der international
größte Waffelmaschinen-
Stanitzel & Co
Hersteller die Befeuerung
seiner Backöfen mit der
neuen »Burner«-Variante
weltweit sicher backen
der Pilz-Kleinsteuerung
»PNOZmulti« sicher auto-
matisiert und überwacht
Ob Schnitten, Hohlhippen oder Stanitzel – weltweit jede zweite satz in Feuerungsanlagen konzipierten »Burner«-Modifikation
derartige industriell hergestellte Waffel wird laut Branchen- der SIL3-Kleinsteuerung »PNOZmulti 2« samt geprüftem Brenner-
insidern mit einer im niederösterreichischen Leobendorf entwick- Softwarebaustein hat der Automatisierungshersteller Pilz eine
elten »Franz Haas«-Waffelmaschine gebacken. Das rot-weiß- für Bühler ideale, weil dank mondialer Zertifizierung einheitlich
rote Traditionsunternehmen ist heute Teil der Schweizer Bühler einsetzbare Lösung zur sicheren Steuerung und Überwachung
Gruppe. Im hiesigen »Wafer Innovation Center« tüftelt man der Gasbrenner in dessen Backöfen geschaffen. Damit kann der
gemeinsam mit Kunden laufend an neuen Waffelkreationen, für Waffelmaschinen-Spezialist neben der funktionalen Sicherheit
die es dann passende industrielle Produktionslinien mit best- auch die Brennersteuerung und daher die gesamte Sicherheits-
möglicher Wirtschaftlichkeit zu realisien gilt. Die kundenspezi- technik seiner Backautomaten mit einem einzigen, flexibel konfi-
fischen Anlagen erfordern automatisierungsseitig neben hoher gurierbaren Steuerungssystem realisieren, das sich zudem durch
Flexibilität durch Modularität vor allem Sicherheitsstandards, die ausgereifte Diagnosemöglichkeiten und vielfältige Kommuni-
den einschlägigen Normen und Richtlinien der jeweiligen Ziel- kationsoptionen an die meist kundenseitig vorgegebene Auto-
märkte entsprechen müssen. Mit der neuen, eigens für den Ein- matisierungsumgebung galant anbinden lässt. Von Thomas Reznicek
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ereits Ende der 1940er-Jahre erfand Fir- Die Aufgaben der Brennersteuerung Zufuhr des Gases sicher zu unterbrechen. So ver-
mengründer Franz Haas die erste Waffel- hindern wir, dass unverbranntes Gas ausströmt
maschine. In den folgenden Jahrzehnten Herzstück jeder Waffel-Produktionslinie ist der und es im schlimmsten Fall zu einer Explosion
prägte der heimische Maschinen- und Anlagen- Backofen. Dieser kann je nach Produkt und Anla- kommt.“ Was vermeintlich einfach klingt, ent-
hersteller mit zahlreichen weiteren Innovationen genkonfiguration bis zu 35 m lang sein. Die Bei- puppt sich bei näherer Betrachtung als eine
maßgeblich die industrielle Waffelproduktion heizung übernehmen in der Regel gasbefeuerte steuerungstechnisch komplexe Schrittfolge. Die
und deren Weiterentwicklung. Seit 2018 gehört Langrohrbrenner. „Der Teig wird auf einzelne beginnt bereits mit dem Zündprozess, der alleine
das Unternehmen mit Tochterbetrieben rund um Backplatten aufgegossen, welche mit bis zu an die 20 Einzelschritte umfasst. „Jeder Brenner
den Globus zur Schweizer Bühler Gruppe. Die in 0,5 m/s durch den Ofen zirkulieren. Die typische hat zwei redundant, diversitär angesteuerte
Familienbesitz stehende Aktiengesellschaft zählt Backzeit einer Waffel beträgt – abhängig vom Hauptgasventile, die noch vor dem eigentlichen
in den drei Geschäftseinheiten Grains & Food, Produkt – rund 2 min“, umreißt Wolfgang Grass- Zündvorgang auf Dichtheit geprüft werden“,
Consumer Foods und Advanced Materials knapp berger, verantwortlich für die Maschinensicher- bringt Wolfgang Grassberger ein Beispiel. Ein
12.800 Mitarbeitende in 140 Ländern und brachte heit im Geschäftsbereich Waffeln bei Bühler, den Ionisationsstromsensor erkennt die Flamme und
es zuletzt auf einen Umsatz von rund 3,3 Mrd. Backprozess. „Die wichtigste Aufgabe der Bren- somit die erfolgreiche Zündung – alternativ kom-
Schweizer Franken. Mit den »Franz Haas«-Anla- nersteuerung ist es, das Verlöschen der Flamme men dafür UV-Flammenwächter zum Einsatz.
gen ist Bühler laut eigenen Angaben Marktführer zu überwachen und gegebenenfalls sofort die „Während der Befeuerung werden der Mini-
Der Formprozess einer typischen Waffel – in dem Fall von Eistüten: Der Teig wird auf einzelne Backplatten aufgegossen,
welche mit bis zu 0,5 m/s durch den Ofen zirkulieren. Am Ende wird die Waffel zu einem Stanitzel gedreht.
bei Produktionsanlagen für Flach- und Hohlwaf- mum- und Maximum-Gasdruck, die Funktion der
feln, Waffelröllchen, Eistüten, Weichwaffeln und Absaugung, das Einhalten der zulässigen Maxi-
Waffelsnacks. Am Standort vor den Toren Wiens mal-Temperatur und Vieles mehr überwacht“,
bündelt der Geschäftsbereich Waffeln (als Teil zählt Wolfgang Grassberger einige weitere
von Consumer Foods) mit rund 700 Beschäftigten Sicherheitsaufgaben der Brennersteuerung auf.
die Ressorts Entwicklung, Konstruktion und Fer-
tigung ebenso unter einem Dach wie Vertrieb, Mulitalent mutiert zur
Service, Wartung und Ersatzteilhaltung. Kunden Brennersteuerung
aus der ganzen Welt kommen ins »Wafer Inno-
vation Center« nach Leobendorf, um ihre Pro- Schon seit den frühen 2000er-Jahren realisiert
duktideen auf Linie zu bekommen – sprich Re- Bühler mit der sicheren, SIL3- bzw. PL-e-konfor-
Die Beheizung der Backöfen übernehmen
zepturen zu entwickeln sowie die passenden Pro- men Kleinsteuerung »PNOZmulti« von Pilz die
gasbefeuerte Langrohrbrenner. Wichtigste
duktionsprozesse zu testen und zu optimieren. funktionale Sicherheit seiner Maschinen – die
Aufgabe der Brennersteuerung ist es,
Vom essbaren Kaffeebecher oder Verpackungs- die Flamme zu überwachen und bei
Liste an Sicherheitsaufgaben reicht vom Not-Halt
material, schmackhaften und gesunden Snacks Verlöschen selbiger sofort die Zufuhr über die Überwachung der Schutztüren bis hin
bis zu Schokowaffeln gefüllt mit feinen Cremen des Gases sicher zu unterbrechen. zur SLS-Funktion (Safely Limited Speed) für den
– das Endprodukt-Portfolio ist schier unendlich. Einrichtbetrieb. „Wir pflegen eine ausgezeichnete »
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P Praxisreport I TITELGESCHICHTE I Sichere Automation I IM ÜBERBLICK
Zusammenarbeit mit der Firma Pilz und verwen- Kommunikationsfreudige
den »PNOZmulti« bereits in der zweiten Genera- digitale Schnittstellen
tion. Die Flexibilität, die »PNOZmulti« mit seinen
zahlreichen Erweiterungsmodulen, vielfältigen Über die für alle gängigen Feldbus- und Ethernet-
Konfigurations- und Kommunikationsmöglich- systeme verfügbaren Kommunikationsmodule
keiten bietet und die hervorragenden Diagnose- lässt sich »PNOZmulti« komfortabel mit überge-
funktionalitäten schätzen wir ganz besonders“, ordneten Automatisierungsumgebungen koppeln
spart Wolfgang Grassberger nicht mit Lob. „Da – für Bühler ein weiterer wichtiger Aspekt. Schließ-
kommt es uns natürlich sehr zu Gute, dass Pilz lich liefert man die Produktionslinien weltweit
einen eigenen, vom TÜV zertifizierten Brenner- aus, und entsprechend unterschiedlich fallen in
Softwarebaustein geschaffen hat, den wir für un- den jeweiligen Märkten die kundenseitigen Vor- Die sichere
sere unterschiedlichen, kundenspezifischen Ma- lieben hinsichtlich der bevorzugten Automatisie- Kleinsteuerung für
schinenkonfigurationen flexibel einsetzen kön- rungsmarken aus. Die von »PNOZmulti« generier- Feuerungsanlagen
nen.“ Denn damit übernimmt »PNOZmulti« bei ten Status- und Diagnosedaten lassen sich dem
Bühler kurzerhand auch die Aufgaben der bisher Sicherheitsexperten zufolge problemlos in das Mit dem neuen Basisgerät »PNOZ m
jeweils verwendete Visualisierungssystem einbin- B1 Burner« der sicheren Kleinsteue-
den: „Dadurch können wir den aktuellen Istzu- rungen »PNOZmulti 2« von Pilz las-
stand der Brenner sehr detailliert in Einzelschritten sen sich verschiedenste Brenneran-
darstellen und analysieren. Sämtliche Informatio- wendungen sicher steuern und
nen und vor allem Fehlermeldungen werden am überwachen sowie gleichzeitig auch
Bedienpanel in Klartext visualisiert. Das ist für uns Sicherheitsfunktionen der gesamten
ein echter Meilenstein und klarer Mehrwert für Feuerungsanlage sicher managen.
unsere Kunden. Die Zeiten, in denen Codes aus Damit bietet Pilz Herstellern von
blinkenden LEDs abgelesen und interpretiert wer- feuerungs- und wärmetechnischen
den mussten, sind damit endgültig vorbei.“ Auf Maschinen und Anlagen einen we-
die Frage, warum Bühler nicht auf die vielerorts sentlichen Vorteil bei der Erfüllung
bevorzugte integrierte Sicherheitstechnik setzt der Vielzahl gesetzlicher und nor-
und somit Standard- und Sicherheitssteuerung in mativer Anforderungen. Das dazu-
einer Systemwelt vereint, antwortet Wolfgang gehörige Softwaretool »PNOZmulti
Grassberger: „Die komplette Sicherheitstechnik Configurator« stellt dafür ab Ver-
mit Pilz-Technologie und völlig unabhängig von sion 10.12 einen Brenner-Funktions-
der Standardautomatisierung zu realisieren, hat baustein für die Konfiguration des
für uns wie gesagt viele Vorteile. Der wichtigste Basisgeräts »PNOZ m B1 Burner« zur
aber ist, dass wir die Technologie weltweit Verfügung. Das Software-Element
Äußerlich gleich zu den anderen Basisgeräten der »PNOZmulti2«- einheitlich einsetzen können, weil sich Pilz um die ist nach einschlägigen europäischen
Generation von PIlz, unterscheidet sich die bei Bühler bereits im Normen wie u.a. anderem nach der
internationale Zertifizierung auch für die Feue-
Einsatz stehende neue »Burner«-Variante durch den speziell für
rungstechnik kümmert.“ EN 298 und der EN 50156 zertifi-
die sichere Steuerung und Überwachung von Feuerungsanla-
gen entwickelten Konfigurationssoftware-Baustein, der nach
ziert, wodurch der »Burner« höchs-
den entsprechenden europäischen Normen wie u.a. der EN 298 Weltweite einsetzbare Lösung te Sicherheitsanforderungen erfüllt.
und der EN 50156 sowie der nordamerikanischen Norm Der Brenner-Funktionsbaustein bil-
NFPA 85/86 geprüft und zertifiziert ist. Kernelement der neuen Variante »PNOZ m B1 det die erweiterte Funktionalität ei-
Burner« aus der modularen »PNOZmulti2«-Geräte- nes flexibel konfigurierbaren elek-
familie ist der speziell für die sichere Steuerung tronischen Feuerungsautomaten
separaten Brennersteuerungen – und das »multi- und Überwachung von Feuerungsanlagen entwi- nach und ist so in der Lage, die ge-
typisch« kompakter und funktioneller. So kann ckelte Konfigurationssoftware-Baustein, der be- samte Anlage zu managen. Dabei
ein Basisgerät »PNOZ m B1 Burner« nun bis zu reits nach den entsprechenden europäischen Nor- lassen sich unterschiedliche Öl- und
sechs Brenner unabhängig voneinander steuern men wie u.a. der EN 298 und der EN 50156 sowie Gas-Brennertypen mit direkter und
Fotos: Bühler, Pilz, Alexander Brugge;
und überwachen – zuvor war für jeden eine der nordamerikanischen Norm NFPA 85/86 geprüft indirekter Zündung im Nieder- oder
eigene Steuerung erforderlich. „Den größten und zertifiziert ist. „Der Funktionsbaustein bein- Hochtemperaturbetrieb steuern
Vorteil sehen wir darin, dass wir nun die gesamte haltet das komplette Ablaufprogramm einer Bren- und überwachen. Das spart Anwen-
Sicherheitstechnik unserer Maschinen, also funk- nersteuerung, jeder Einzelschritt – vom Luftspülen dern Zeit bei der Planung und beim
tionale Sicherheit und Brennersteuerung, mit des Brennraums vorm Zünden bis zum Erkennen Engineering ihrer Feuerungsanlage.
einem einzigen System standardisieren können“, der Flamme innerhalb eines festgelegten Zeitin-
bringt es Wolfgang Grassberger auf den Punkt. tervalls – ist dabei sicher ausgeführt. Das bestätigt
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letztendlich die vom TÜV Süd ausgestellte Zertifi-
zierung“, erklärt Karl Haderer, Sicherheitsexperte
von Pilz Österreich. „Die UL-Zulassung liegt be-
reits vor, weitere wie beispielsweise die AGA-Zer-
tifizierung für Australien und Adaptierungen für
die chinesische und russische Normenlandschaf-
ten laufen schon.“ Die Konfiguration erfolgt bei
allen »PNOZmulti«-Kleinsteuerungen mit dem
»PNOZmulti Configurator«. Das grafikbasierte
PC-Softwaretool unterstützt bei der Projektie-
rung, Konfigurationserstellung, Dokumentation
und Inbetriebnahme der Steuerung. Es stellt zahl-
reiche vorkonfektionierte, zertifizierte Bausteine
bereit – der neue Brenner-Funktionsbaustein ist
ab Version 10.12 verfügbar. „Pilz ist damit einer
der wenigen Hersteller einer prozessorgeführten
Brennersteuerung in SIL3-Ausführung. Der
eigentliche USP liegt aber darin, dass Anwender
mit unserer Lösung neben der Steuerung und
Wolfgang Grassberger (li.), verantwortlich für die Maschinensicherheit bei Bühler in Leobendorf,
Überwachung der Feuerungsanlagen zusätzlich
und Karl Haderer, Sicherheitsexperte von Pilz Österreich, sind sich einig: »PNOZmulti« eignet
die funktionale Sicherheit abdecken können“, sich ideal als Brennersteuerung für die Waffel-Backautomaten.
betont Karl Haderer. „Vor allem unser Streben
nach einer internationalen Zertifizierung macht
die spezifische »PNOZmulti2«-Applikation als mative Vorgaben.“ Anwendungsfelder für die »PNOZmulti2« ebenso ideal, weil es sich als
Brennersteuerungs-Lösung für Hersteller von neue »Burner«-Variante von »PNOZmulti2« sieht modulares System und mit seiner vielseitigen
feuerungs- und wärmetechnischen Maschinen er überall, wo Prozesswärme benötigt wird und Konfigurationssoftware hard- und softwaresei-
und Anlagen attraktiv. Sie ersparen sich dadurch dafür Gasbefeuerung zur Anwendung kommt, tig flexibel anpassen lässt“, weiß Karl Haderer.
aufwändige konstruktive Anpassungen der Bren- wie u.a. in der Papierproduktion, der Petrochemie-, Das kann Wolfgang Grassberger nur bestätigen,
nersteuerung an nationale gesetzliche bzw. nor- der Chemie- und anderen Prozessindustrien. hat Bühler doch bereits einige in die Jahre
gekomme Brennersteuerungen von Bestands-
anlagen durch »PNOZmulti« ersetzt: „Unsere
Anlagen sind oft jahrzehntelang in Betrieb. Da
ist die Ersatzteilverfügbarkeit ebenso ein Thema
wie der Sicherheitsaspekt. Insofern macht die
Modernisierung mit aktueller Sicherheitstechnik
absolut Sinn, und ist daher auch bei uns ein
stetig wachsendes Feld.“
Ausblick
„Pilz bietet sehr guten Service und hat immer
ein offenes Ohr für unsere Herausforderungen“,
lobt Wolfgang Grassberger die Kundenbetreu-
ung seitens Pilz und verrät abschließend: „Wir
arbeiten bereits an der weiteren Modularisierung
unserer Brennerautomaten mit »PNOZmulti«,
mit der wir bis zu 24 einzelne Brenner indivi-
duell steuern und somit unseren weltweiten
Attraktiv auch fürs Retrofit Anwendern noch mehr Flexibilität hinsichtlich
Mit seinen »Franz Haas«-Waffelmaschinen ihrer Produktvielfalt bieten können.“
ist Bühler laut eigenen Angaben Markt-
Ein weiteres Einsatzgebiet erschließt die neue
führer bei Produktionsanlagen für Flach-
und Hohlwaffeln, Waffelröllchen, Eistüten,
»Burner«-Variante von »PNOZmulti« im Retrofit-
Weichwaffeln und Waffelsnacks. Bereich als Ersatz für ältere, nicht busfähige
Brennersteuerungen. „Dafür eignet sich INFOLINKs: www.pilz.at I www.buhlergroup.com
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