Manche mögen's heiß

Klar definiert ist die Zielsetzung von
Erich Krämer, geschäftsführender Gesellschafter der CeraCon GmbH in Weikersheim: „Wir stellen Anlagen für die Bereiche Thermotechnik sowie Schaumtechnik her, die sich qualitativ vom Umfeld abheben." Das bestätigt sich jedoch beim Vor-Ort-Termin: Beim Schäumen von Dichtungen setzt das Unternehmen auf die wesentlich prozesssicherere Einkomponententechnologie, die mit innovativen warmvernetzenden Polyurethanschäumen aus Japan erst möglich geworden ist. Auch hier werden hochwertige Thermosysteme mit sehr genauer Temperaturregelung eingesetzt. Das Highlight des Produktprogramms sind die Platz sparenden vertikalen Thermo-Systeme, die beim Elektroniktest eingesetzt werden und eine Genauigkeit von
± 1K gewährleisten müssen. Aus diesem Grund sind die Weikersheimer Spezialisten stets auf der Suche nach innovativen Lösungen. Erstmals setzten sie nun in drei Anlagen für einen deutschen Nutzfahrzeug-Zulieferbetrieb eine neu konzipierte Thermosteuerung ein. Uwe Langheinrich aus der Elektrokonstruktion erklärt: „Mit den Halbleiterschützen Sirius SC plus dem Extended-Modul für zusätzliche Diagnosefunktionen haben wir den richtigen Griff getan."

Die richtige Heizleistung

Bisher erfolgte die Steuerung der Heizleistung der einzelnen Heizfelder über analoge Stromwandler. „Weil diese Heizkreisüberwachung auch softwareseitig sehr viel Know-how erfordert und Zeit in Anspruch nimmt, sind wir heute froh, die Halbleiterschütze 3RF aus dem Programm Sirius SC von Siemens mit integrierten Diagnosefunktionen einzusetzen", betont Uwe Langheinrich. Diese werden im Teach-in-Verfahren einfach auf den erlaubten Strombereich justiert und machen daraufhin im Betrieb unerwünschte Abweichungen praktisch sofort erkennbar.

Die Funktionalität der Niederspannungs-Schaltgeräte lässt sich individuell an die Anwendungssituation anpassen. Vor allem bei ohmschen Lasten, wie sie bei der Temperatursteuerung auftreten, hat sich bspw. die Nullpunktschaltung als optimal erwiesen. Das bedeutet, dass der Leistungshalbleiter im Gerät genau zum Nulldurchgang der Spannung angesteuert wird. Für induktive Lasten dagegen wäre die Variante ,momentanschaltend' besser.

Feuertaufe mit Bravour bestanden

Ihre Feuertaufe haben die Halbleiterschütze erfolgreich bestanden, wie Uwe Langheinrich bestätigt: „Durch die Stromtragfähigkeit von bis zu 90 A sind wir in Bezug auf die Heizzonenaufteilung jetzt extrem flexibel und in Verbindung mit dem Leistungsreglermodul mit integrierter Diagnose melden uns die Geräte jede Störung sozusagen in Echtzeit." Aber nicht nur die Steuerung erhält bei eventuellen Störungen entsprechende Signale. Durch die fünf LED-Leuchten am Gerät erkennt der Werker vor Ort sofort, wann und wo gehandelt werden muss.

Ein Durchlegieren des Leistungshalbleiters wird ebenso angezeigt wie der Stromfluss, die Spannungsversorgung, der Inbetrieb-Status und der Signalaustausch. Dadurch wird z.B. sofort erkannt, wann ein Lastausfall vorliegt – und nicht erst nach einem durchgeführten Prüfzyklus, wie es früher der Fall war. Die Folge ist natürlich ein konstantes Produktionsergebnis, was für den Maschinenbetreiber entscheidend ist.

Platzeinsparung garantiert

Mit den Sirius-SC-Modulen verlagert sich die gesamte Diagnose in das Maschinenelement. Steuerungsseitig genügt es in erster Näherung, den von den Modulen bereit gestellten ,OK-Status' abzufragen. Im Störungsfall liefern die Halbleiterschütze dann detaillierte Statusinformationen. Auch die softwareseitige Umsetzung gestaltet sich einfach und problemlos. Im Gegensatz zum Rest der ,Thermo-Branche' setzt CeraCon sehr intensiv auf die Verbreitung von sog. Vertikalanlagen, denn gerade in produktionstechnisch sehr aufwändigen Bereichen wie der Reinraum-Elektronikfertigung sind die Flächenkosten immens hoch. „Deshalb bauen wir in die Höhe und ermöglichen dem Kunden damit ein spürbares Einsparpotential", begründet
Erich Krämer die Firmenphilosophie. Bei den einige Meter hohen Thermosystemen kommt es auf das präzise Produkthandling an. Ansonsten gibt es die bekannten ,Ofenabstürze', bei denen Produkte nach unten fallen und andere mitreißen. Dies hat das Unternehmen mit einer patentierten Hubstangentechnik, die unter dem Begriff VWB läuft, gelöst. Darüber hinaus gehört die Temperaturführung zu den Kernkompetenzen in der Thermotechnik. Dazu Uwe Langheinrich: „Wir müssen eine maximale Temperaturdifferenz zwischen oben und unten in der Anlage von 5 K garantieren". Die Temperatur der entsprechenden Heizzonen muss deshalb auf ± 3 K regelbar sein. Bessere Regelbarkeit in Verbindung mit Platzeinsparung war die wichtigste Grundlage für die Entscheidung ,pro' Sirius SC. Ein riesiger Vorteil dieser Niederspannungs-Schaltgeräte ist ihre kompakte Größe. Beim Aufbau einer Anlage, die ja stets individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten ist, zeigt sich erst, ob die berechnete Stromleistung für die Anwendung ausreicht. Wird mehr gebraucht, müssen Schütze größer dimensioniert werden und passen nicht mehr in den berechneten Einbauraum. Uwe Langheinrich: „Mit Sirius SC Halbleiterschützen passiert uns das nicht." Erreicht wird die Beibehaltung der Baubreite von 22,5 mm durch die optimal an die Halbleiterrelais angepassten Kühlkörper.

Fazit

Erich Krämer und sein Team schätzen die neuen Halbleiterschütze. Denn ihre Anlagen sind für den 3-Schicht-Betrieb ausgelegt. So erachten die Spezialisten in Weikersheim den Vorteil der höheren Lebensdauer der Niederspannungs-Schaltgeräte als sehr wichtig. Besonders deshalb, weil es bei Automobilzulieferern immer heiß hergeht. Störungen oder Ausfälle führen hingegen dazu, dass den Maschinenherstellern regelrecht ,eingeheizt' wird. Erich Krämer dazu: „Obwohl Hitze unser Business darstellt, bewahren wir stets einen kühlen Kopf."