Demag SafeControl

Mit Sicherheit von Demag

Sicherheit beim Kranbetrieb

Die Steuerung des Krans schafft die Verbindung vom Bediener zum Kran und ist damit die Komponente, mit der das optimale Lasthandling erlebbar wird. Der sichere Betrieb eines Krans oder mehrerer Krane muss hierbei stets gewährleistet sein – sowohl für den Kranführer als auch für weitere Personen im Nutzungsbereich. 

Die intelligente Sicherheitssteuerung Demag SafeControl ermöglicht die eigenständige und stetige Überwachung des Krans als redundantes Konzept, um bei einer möglichen Unregelmäßigkeit das System eigenständig zum Stillstand zu bringen. Der Kranbediener kann sich dank der Sicherheitssteuerung jederzeit voll und ganz auf seine Arbeit konzentrieren. Die Steuerung des Krans oder der Krane erfolgt intuitiv, effizient und komfortabel. Die Last wird dabei immer zielgenau transportiert und positioniert. Dies entspricht unserem hohen Anspruch an einen sicheren Kranbetrieb.

Bei komplexen Betriebsarten und Anforderungen an den Kran entfaltet die Sicherheitssteuerung SafeControl ihr volles Leistungsvermögen. Zur Realisierung der Betriebsarten Tandemkranbetrieb, Smart-Tandemkranbetrieb, Wenden von Lasten und Lastpendeldämpfung sowie bei weiteren komplexen Anforderungen, wie zum Beispiel bei einer Umfahrsteuerung des Krans, bietet die Sicherheitssteuerung die technologische Grundlage. 

SafeControl WordCloud
Ihre Vorteile mit Demag SafeControl
  • Zusätzlich abgesicherter Kranbetrieb durch stetige, eigenständige Prüfung der Grundfunktionen des Krans
  • Hohe Produktivität durch optimiertes Lasthandling
  • Komfortable Steuerung für komplexe Anwendungen
  • Technische Basis für eine sicherheitsgerichtete Steuerung für fast alle Anforderung an das Lasthandling
  • Sicherheitsgerichtete Steuerungsfunktionen bis Performance Level d nach EN ISO 13849, bzw. SIL 2 nach EN 61508
  • Zweikanalige Hardware ermöglicht eigenständige Sicherheitsabschaltung und entspricht Kategorie 3 (CAT 3) nach EN 13849-1
  • TÜV zertifiziert
 

Mit Sicherheit gut zu wissen

Technischer Hintergrund

Die SafeControl bietet die Grundlage für eine große Vielfalt an sicherheitstechnischen Applikationen und eignet sich für unterschiedlichste Anwendungen der Kran- und Hebetechnik. Das gilt für Anforderungen an das pure Heben und Senken von Lasten, aber auch für komplexe und sicherheitssensible Aufgaben, wie zum Beispiel der Tandembetrieb oder das Wenden von Lasten.

SafeControl ist ein modular aufgebautes Steuerungssystem, das aus dezentral angeordneten Steuerungsbaugruppen sowie vielfältigen zusätzlichen Hardwaremodulen (I/O-Erweiterungsmodul, Funkempfänger, Großanzeigen und weiteren) besteht. Die Kommunikation zwischen diesen Steuerungsbaugruppen geschieht drahtlos oder leitungsgebunden über einen CAN-Bus unter Nutzung des CAN-Open Safety-Protokolls. 

Die Firmware deckt ein großes Spektrum an Steuerungsfunktionen ab, darunter auch vielfältige Assistenzfunktionen. Über eine Parametrierschnittstelle lassen sich die Steuerungsfunktionen aktivieren. Die modular aufgebaute SafeControl-Steuerung erlaubt sicherheitsgerichtete Steuerungsfunktionen bis Performance Level d nach EN ISO 13849, bzw. SIL 2 nach EN 61508. Die Hardware der Steuerung ist vollständig zweikanalig ausgelegt, sodass Steuerungsfunktionen in Kategorie 3 ausgeführt werden können. Dies ist vom TÜV zertifiziert. 
 

Performance Level - Sicherheit kann definiert werden

Der Performance Level wird in der Norm EN 13849 definiert als „Diskreter Level, der die Fähigkeit von sicherheitsbezogenen Teilen einer Steuerung spezifiziert, eine Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren Bedingungen auszuführen.“

Damit kann das Performance Level ein Maß bieten, um die Zuverlässigkeit einer Sicherheitsfunktion zu bemessen. Dabei untergliedert sich der Performance Level in fünf Stufen, von Stufe a (geringer Performance Level) bis hin zu Stufe e (höchster Performance Level). 
Je höher der Performance Level ist, desto sicherer und zuverlässiger ist die betrachtete Funktion. Vor dem Einsatz eines Bauteils muss geprüft werden, ob dieses für den angedachten Einsatz und das damit bewertete Risiko einsetzbar ist. Als Regel gilt, dass der Performance Level des Bauteils immer mindestens so hoch sein muss wie der Risikowert an der betrachteten Stelle.

Die Risikobewertung erfolgt nach der Norm EN 13849 und bewertet das mögliche Schadensausmaß, die Häufigkeit und Aufenthaltsdauer und die Möglichkeit die Gefährdung des Vorgangs zu vermeiden. 

Beispielhafter Performance Level SafeControl
Beispielhafte Abbildung eines Entscheidungsbaums zur Bestimmung des Performance Levels nach Risikobewertung für eine Tandemsteuerung.

 

Perfektes Zusammenspiel von allen Komponenten

Der Tandemkranbetrieb ermöglicht Hebe- und Transportvorgänge, die mit einzelnen Kranen zum Teil nicht möglich sind: Das Anheben von langen und sperrigen Lasten sowie das Anheben von Lasten, deren Gewicht über der maximalen Tragfähigkeit des einzelnen Krans liegt. Das perfekte Zusammenspiel von Kranfahrt, Katzfahrt, Sicherheitssteuerung und Funksteuerung ist für den Kranbediener eine Erleichterung, um sich vollständig auf das Lasthandling konzentrieren zu können.

Der Smart-Tandemkranbetrieb von zwei Kranen ist eine der komplexesten Betriebsarten für Krananlagen. Ebenso wie beim Tandemkranbetrieb, ist das perfekte Zusammenspiel aller Komponenten von entscheidender Bedeutung. Durch das Verfahren von zwei Kranen und bis zu vier Katzen gleichzeitig, bedarf es jedoch einem sicherheitsgerichteten Steuerungskonzept. 

Das aufeinander abgestimmte Demag Steuerungskonzept für Krane mit Tandemkranbetrieb ermöglicht leichtgängiges und positionsgenaues Lasthandling - gerade bei komplexen Krananwendungen! Durch Einstellungen unterschiedlicher Hakenhöhen an beiden Katzen kann eine sperrige Last zeitgleich, sicher, schnell und bequem gedreht und an die gewünschte Position transportiert werden. 

Die Funksteuerungen Demag DRC-10, DRC-MJ und DRC-JT(S) erleichtern dem Bediener das Lasthandling durch intuitive und ergonomische Eigenschaften. Die Bedienelemente sind so angeordnet, dass der Blick des Kranbedieners stets auf dem Vorgang des Lasthandlings ruhen kann. Mit Leichtigkeit können Assistenzsysteme durch Wahlschalter oder Bedienelemente ein- und ausgeschaltet werden. Hinzu kommt die erleichterte Überwachung der Assistenzsysteme der SafeControl über das in der Steuerung integrierte LCD Display.

Das Steuerungskonzept von Demag ermöglicht es dem Kranbediener durch sicherheitsgerichtete Auswahl der Krane oder Hubwerke schnell und einfach zwischen den Betriebsarten Einzelkran-, Tandemkran- und Smart-Tandemkranbetrieb zu wählen.

Ihre Vorteile beim (Smart-)Tandemkranbetrieb
  • Sicherer Transport schwerer und sperriger Lasten
  • Effizientes Lasthandling
  • Positionsgenaue Steuerung dank Demag Tandemkran-Steuerungskonzept
  • Bedienerfreundliche Funksteuerungen
  • Sicherheitsgerichtete Steuerungsfunktionen im Tandembetrieb

Betriebsarten

Tandemkranbetrieb

Betrieb zweier Krane mit einer gemeinsamen Steuerung

Beim Tandemkranbetrieb können zwei Krane unabhängig voneinander im Einzelkranbetrieb genutzt werden. Auch die Nutzung einzelner Hubwerke ist möglich und bietet dem Kranbediener damit die Flexibilität, die bei der täglichen Arbeit jederzeit gegeben sein muss. Der Wechsel zwischen den Betriebsarten ist schnell und einfach per Wahlschalter auf der Funksteuerung möglich.

Zum Wechsel vom Einzelkranbetrieb zum Tandemkranbetrieb, muss eine der beiden Kransteuerungen abgemeldet werden und ist anschließend ohne Funktion. Die verbleibende Steuerung steuert beide Krane mit allen Katzen. In der Betriebsart Tandemkranbetrieb ist die gemeinsame oder unabhängige Steuerung beider Krane mit einer Funksteuerung möglich. Im Einzelbetrieb wird nur ein Kran gesteuert (Kranwahlschalter: A oder B), im Tandembetrieb werden beide Krane parallel gesteuert (Kranwahlschalter: A+B).

Das Tandemkran-Steuerungskonzept von Demag verwendet sicherheitsgerichtete Steuerungsfunktionen. Der Einsatz von zwei Kranen mit je einer Katze sowie mit je zwei Katzen, sind im Performance Level c und der Kategorie 2 eingeordnet. Die Norm fordert bei allen sicherheitsgerichteten Steuerungsfunktionen den Performance-Level c und die Kategorie 2. Damit werden auch die von der Berufsgenossenschaft gestellten Forderungen gemäß EN ISO 13849 bestimmungsgemäß erfüllt. 

Platzhalter Safecontraol

Einzelkranbetrieb

Jeder Kran wird über seine eigene Steuerung gesteuert

Im Einzelkranbetrieb wird jeder Kran mit der eigenen Funksteuerung gesteuert, sofern es keine sicherheitsrelevanten Sonderfunktionen gibt, welche zu einer gegenseitigen Beeinflussung der Krane führen. 

Smart-Tandemkranbetrieb

Zwei Krane mit bis zu vier Katzen

Im Smart-Tandemkranbetrieb werden zwei Krane mit bis zu vier Katzen genutzt, um besonders sperrige und schwere Lasten zu transportieren. Die perfekte Synchronisation der Komponenten ermöglicht einen sicheren Ablauf bei dieser höchst komplexen Anforderungen an die Krane. 

Gesichertes Überschreiten der Grenzen

Der Vorgang des Wendens von Lasten bedarf eines perfekten Zusammenspiels von Kran- und Katzfahrt sowie der Hubbewegung. Bei diesem sicherheitssensiblen Vorgang wird es dem Kranbediener ermöglicht eine Last mit einem Gewicht von maximal 50 Tonnen um bis zu 180° zu wenden. Die Anforderung beim Wendevorgang einer Last an den Kran liegt im reibungslosen Zusammenspiel aller Komponenten und einer ständigen Absicherung des Vorgangs. 

Platzhalter 4 Safecontrol
Das Wenden von Lasten von bis zu 50 t bei 180 Grad sind möglich.

 

Beim Wenden einer Last müssen die Maximallast des einzelnen Seilzugs, die Kollektivlast beider Seilzüge und der auftretende Schrägzug berücksichtigt werden. Der Bediener führt den Kran durch den auftretenden Schrägzug beim Wenden der Last in einen sicherheitskritischen Bereich für die Hubwerke. Während des Wendevorgangs wird der Schrägzug sowohl durch die Katzfahrt im Einzelbetrieb als auch durch den Hub- oder Senkvorgang eines oder beider Hubwerke korrigiert.

Die intelligente Sicherheitssteuerung SafeControl berücksichtigt zur Korrektur die Gewichtsverlagerung der Last zwischen den beiden Hubwerken sowie den Schrägzugwinkel. Mit dem modularen Seilzug Demag DMR (Demag Modular Rope Hoist) ist es möglich einen Schrägzug von bis zu 15° zu realisieren - in Einzelfällen auch mehr. Zudem muss ein unkontrolliertes Nachrutschen einer der beiden Katzen vermieden werden. Bei der sicheren Steuerung und Überwachung des Lastwendevorgangs, nutzt die SafeControl ihre Eigenschaft, mehrere überlagerte Bewegungen gleichzeitig und summarisch zu überwachen. Mittels einer CAN-Bus Schnittstelle werden beispielsweise Seilwinkelsensoren in die Überwachung des Wendevorgangs miteinbezogen. Die Einbindung weiterer Sensorik ist möglich.

Demag SafeControl sichert den Vorgang des Wendens von Lasten jederzeit eigenständig ab. Die Steuerung überwacht sicherheitsgerichtet alle Bewegungsabläufe und stoppt bei Unregelmäßigkeiten selbsttätig die Hub- und Fahrbewegungen. Wenn der in der Steuerung hinterlegte definierte Schrägzugwinkel erreicht bzw. überschritten wird, sind nur noch solche Funktionen möglich, die zu einer Verringerung des Winkels führen. Fehler durch den Kranbediener beim Wenden der Last können mithilfe der SafeControl vermieden werden. Die Unterstützung und Absicherung des Vorgangs ist jederzeit durch die sicherheitsgerichtete Steuerung gewährleistet.

Ihre Vorteile beim Wenden von Lasten
  • Wenden von Lasten mit bis zu 50 t Gewicht
  • Wenden von Lasten um bis zu 180 Grad
  • Stetige Sicherheitsüberwachung des Vorgangs durch Sensorik
  • Sicherheitsgerichteter Vorgang durch eigenständige Abschaltung der Anlage bei Unregelmäßigkeiten
  • Erfüllung der Ansprüche an sichere Steuerungen gemäß Norm EN 13849-1
  • Sicheres Verfahren dank der intelligenten Sicherheitssteuerung Demag SafeControl
  • Vermeidung von Fehlern bei der Bedienung des Krans
  • Steigerung der Produktivität beim Wenden von Lasten

Zwei Varianten für das Wenden von Lasten

Variante 1: Warnsignal bei Überschreitung des zulässigen Seilwinkels

Die Steuerungsversion veranlasst bei der Seilwinkelerfassung eine akustische und/oder optische Warnung, sobald der maximale Auslenkwinkel erreicht ist. Der Kranbediener ist in diesem Fall selbst dafür verantwortlich, dass beim Wendeprozess keine Schäden an Personen, Transportgütern oder der Krananlage entstehen.

Variante 2: Überwachung per Sicherheitssteuerung

Die sichere Lastwendefunktion wird durch eine Kombination der Sicherheitssteuerung Demag SafeControl mit dem zweikanaligen, berührungslos arbeitenden Sensorsystem zur präzisen Messung der Seilwinkel realisiert. Die Steuerung überwacht sicherheitsgerichtet alle Bewegungsabläufe und stoppt bei Unregelmäßigkeiten selbsttätig die Hub- und Fahrbewegungen. Wenn der in der Steuerung hinterlegte und vorher definierte Schrägzugwinkel erreicht bzw. überschritten wird, sind nur noch solche Funktionen möglich, die zu einer Verringerung des Winkels führen.

Durch die Überwachung der Demag SafeControl wird eine hohe Sicherheitskategorie von Performance Level d (beim Heben und Senken der Last) bzw. Performance Level c (beim Fahren) nach EN 13849-1 (Kategorie 3) erreicht. Kategorie 3 bedeutet, dass ein einzelner Fehler bei der Signalübertragung und -auswertung von der Steuerung sicher erkannt wird und niemals zu einer kritischen bzw. unsicheren Situation führen kann. Stattdessen wird der Kran bzw. die sichere Bewegung in einem solchen Fall sicherheitsgerichtet abgeschaltet. 

Der Kranbediener ist somit optimal abgesichert und kann sich vollständig auf seine Arbeit konzentrieren. Sicherheit und Produktivität können beim Wenden von Lasten durch die intelligente Sicherheitssteuerung Demag SafeControl gesteigert werden.

Assistenzsystem verringert eigenständig die Pendelbewegung

Demag Lastpendeldämpfung unterstützt den Kranbediener beim Handling von Lasten. Eine einsetzende Pendelbewegung der Last kann beim Verfahren des Krans oder der Katze jederzeit auftreten. Auf Basis der intelligenten Sicherheitssteuerung Demag SafeControl werden Pendelbewegungen durch eine Seilwinkelmessung erfasst und durch gezielte, eigenständige Korrekturbewegungen der Fahrachsen ausgeglichen. Damit lassen sich auch sensible Lasten schneller und vor allem sicherer positionieren. 

Die verbaute Sensorik misst exakt die Auslenkung der Last und kann ein Pendeln der bereits angehobenen Last durch rechtzeitiges Erfassen vermeiden. Vor allem unerwartet auftretende Störungen oder Unregelmäßigkeiten können durch die Kombination aus SafeControl und Seilwinkelmessung vermieden und das Lasthandlung sicherer gestaltet werden. Die Lastpendeldämpfung hilft gleichermaßen erfahrenen und unerfahrenen Kranbedienern, vermindert damit das Risiko von Kollisionen und erhöht die Sicherheit beim Kranbetrieb.

Ihre Vorteile einer Lastpendeldämpfung 
  • Unterstützung beim Lasthandling durch eigenständige Korrekturmaßnahmen des Krans
  • Schnelleres und präziseres Positionieren der Last
  • Vermeidung von Kollisionen mit anderen Maschinen und Geräten
  • Mehr Sicherheit – besonders auch für weniger geübte Kranbediener
  • Assistenzfunktion, dessen Vorteile jeder Bediener ohne zusätzliche Erklärung sofort spürt

Anpassung an Ihre Begebenheiten vor Ort

Der Einsatz eines Krans ist nicht immer von vornherein planbar oder verbleibt auf dem Einsatzstand bei seiner Montage. Im Laufe der Zeit ändern sich Anforderungen an Produktionslinien und damit auch der Funktionsbereich eines Krans. Die intelligente Sicherheitssteuerung SafeControl ermöglicht das Umfahren von Teilbereichen, in denen Kran oder Katze nicht verfahren sollen. Die sogenannte Umfahrsteuerung sperrt diesen Bereich für Kran oder Katze aus und vermeidet das Risiko von Kollisionen und sichert vor Schäden.

Bei mehreren Kranen auf einer Kranbahn oder bei mehreren Katzen auf einem Kran, kann eine Kran- oder Katzdistanzierung vor Kollisionen und Schäden schützen. Sensoren messen ständig die Position und den Abstand. Die gewonnenen Daten werden jederzeit von der SafeControl überwacht und bei einer Abweichung zu den voreingestellten Parametern, erwirkt die Sicherheitssteuerung sofort und eigenständig einen gesicherten Zustand der Anlage. 

Ihre Vorteile einer Kran- / Katzdistanzierung
  • Schutz vor Kollision und Schäden
  • Ständige sensorische Überwachung der Anlage(n)
  • Sicherheitsgerichtete Abschaltung der Anlage durch Demag SafeControl
Ihre Vorteile einer Umfahrsteuerung
  • Keine Umbaumaßnahmen bei Ihnen vor Ort nötig
  • Schutz vor Kollision und Schäden
  • Ständige sensorische Überwachung der Anlage(n)
  • Sicherheitsgerichtete Abschaltung der Anlage durch Demag SafeControl

Informationen Ihres Krans ständig im Blick

Die Elektronik eines Krans schafft Sicherheit beim Kranbetrieb. Gleichzeitig ermöglichen Sensorik und intelligente Schnittstellen Daten zu erheben, die den Zustand des Krans widerspiegeln. Mithilfe von Demag Funksteuerungen, Demag StatusControl und Demag StatusBoard werden diese Daten für den Kranbediener und -betreiber sichtbar.

Demag StatusBoard visualisiert auf das Kilogramm genau wie viel Last tatsächlich am Haken des Krans transportiert werden. Aktuelle Statusberichte und Service Daten können für den Kranbediener und weitere Personen im Sichtbereich des Boards einfach und schnell vom StatusBoard abgelesen werden. 

Ihre Vorteile des StatusBoard
  • Genaue Anzeige des Lastgewichts
  • Statusberichte des Krans
  • Service Daten

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