Sicher auf den Gipfel

Steuerungen – Seilbahnen gehören zu den sichersten Verkehrsmitteln. Deshalb kombiniert Hersteller Leitner Ropeways bei der technischen Ausstattung seiner Anlagen eigene Hightech-Lösungen mit aktueller Sicherheitstechnik von Siemens.

28. Mai 2019
Sicher auf den Gipfel
Was die Sicherheit der Fahrgäste angeht, gibt’s bei den Seilbahnen von Leitner Ropeways keine Kompromisse. (© Leitner)

von Carolin Meuschel, Marketing Digital Factory, Siemens

In Wintersport, Stadtverkehr oder Sommertourismus finden sich immer mehr Seilförderanlagen, ein weltweit tätiger Hersteller ist dabei Leitner Ropeways aus Sterzing in Südtirol. »Im Seilbahnbau ist der größte Teil der Anlagensoftware für die Sicherheit der Anlage zuständig«, erklärt Günter Tschinkel, Bereichsleiter für Elektrotechnik beim Seilbahnbauer. »Bei unserem SPS-Programm sind 80 Prozent der Software Sicherheitstechnik, nur 20 Prozent sind für Steuerung und Regelung zuständig.«

Eine eigene EU-Verordnung zu Seilbahnen und dazugehörige Normen beschreiben und definieren die Sicherheit der Anlage. »Die Sicherheitstechnik muss Fehler erkennen und dann die Anlage in einen sicheren Zustand überführen«, erklärt der Techniker. Typische Gefährdungsstellen sind das Einlaufen in die Station, wobei bei Geschwindigkeiten von sieben Metern pro Sekunde Kollisionen unbedingt zu vermeiden sind, oder der Transport durch die Station bei nur 0,15 Metern pro Sekunde. Hier muss die Steuerung Entgleisungen und Fehlklemmungen beim Entkoppeln oder Ankoppeln am Seil zuverlässig verhindern.

Doch nicht nur bei der Sicherheit gibt es hohe Anforderungen an die Technik. Da ein großer Teil der Technik im Freien eingesetzt wird, müssen die eingesetzten Komponenten sehr robust und auch für Standorte über 3.000 Meter Meereshöhe und extreme Temperaturen geeignet sein, denn die Transportsysteme landen sowohl in alpinen Regionen als auch in tropischen Großstädten.

Erfolgreich im Vergleich

Leitner Ropeways vertraut seit über zehn Jahren auf die Sicherheitstechnik aus dem Hause Siemens. Bei der aktuellen Weiterentwicklung wurden Lösungen verschiedener Hersteller verglichen. Im Vordergrund stand nicht ein reiner Austausch der Steuerung, sondern der Aufbau eines modularen Gesamtsystems, das auch aktuelle Anforderungen wie Fernwartung und Diagnose erfüllen kann.

Letztlich entschieden sich die Leitner-Experten für die Umstellung von der bewährten Siemens-Steuerung Simatic S7–300F auf die neue Simatic S7–1500F und damit für Kontinuität. Das lag nicht nur an der Neuentwicklung der Hardware, sondern auch an den Möglichkeiten des neuen TIA-Portals, das Engineering zu vereinfachen und neue Funktionen umzusetzen.

Auf einen Blick

Leitner Ropeways entwickelt Seilförderanlagen mit besonderem Wert auf Komfort und Design. Neben zahlreicher Ausstattungsoptionen ist auch die Technik modular aufgebaut und je nach Anlage individuell.

1999 kamen die ersten Direktantriebsmotoren, die besonders verschleißarm und leise sind. Unter dem Namen »LeitDrive« gibt es spezielle Frequenzumrichter für die Hauptantriebe der Seilbahnanlagen mit Leistungsgrößen von 250 Kilowatt bis drei Megawatt.

www.leitner-ropeways.com

www.siemens.com

»In der Designfindung am Anfang des Projektes haben wir sehr intensiv mit Siemens zusammengearbeitet«, berichtet Tschinkel. »Vor allem wurden uns die neuen Funktionalitäten von TIA-Portal und Hardware nähergebracht. In Workshops konnten wir gemeinsam Konzepte für diese Lösung erarbeiten. Einzelne Funktionen im TIA-Portal sind auf unseren Wunsch auch dort integriert worden. So konnten wir unsere Lösung schneller und einfacher realisieren.«

Die Umstellung betraf aber nicht nur die zentrale Steuerung: Leitner hat die gesamte SPS-Struktur geändert und weitere Produkte ausgetauscht. Dadurch werden nun wesentlich mehr Diagnosedaten erfasst und in die Steuerung und an die zentrale Datenbank übertragen. Die gesamte Kommunikation basiert jetzt auf Profinet. Möglich ist dies durch den Wechsel auf die profinetfähige Scalance XC-200 Serie von Siemens. Optische Leitungen übermitteln Datenmengen von bis zu einem Gigabit von der Tal- zur Bergstation, in der Regel über Distanzen zwischen zwei und fünf Kilometer. So können nicht nur die Automatisierungs-, sondern auch Visualisierungs- und Überwachungsdaten kommuniziert werden.

»Wir waren schon lange auf der Suche nach profinetfähigen Switches. Die Scalance-X-Switches ermöglichen den kostengünstigen und robusten Aufbau von industriellen Kommunikationsnetzwerken«, begründet Tschinkel die Entscheidung für die neuen Produkte. »Durch die Segmentierung und den Aufbau von Ringstrukturen erreichen wir einen hohen Grad an Verfügbarkeit im Netzwerk.«

Mehr Diagnose möglich

Zusätzliche Diagnosedaten kommen von den robusten Steuerungen Siplus ET 200SP, die anstelle des Vorgängersystems Siplus ET 200S dezentral beim Bremsmodul angesiedelt sind. Dies ermöglicht bessere Anschlüsse und weniger Platzbedarf. Ebenso werden in Zukunft Strom, Spannung, Frequenz, die harmonische sowie die Total Harmonic Distortion (THD) nicht nur lokal am Hauptschalter angezeigt, sondern dank der Umstellung auf die profinetfähigen Messgeräte PAC3200 auch an die Steuerung gemeldet. Die 24-Volt-Versorgung aller Komponenten erfolgt seit Jahren durch Sitop-Stromversorgungen, die auch die notwendige Robustheit für den Einsatz im Freien mitbringen.

»Wir haben bei der Entwicklung intensiv mit Siemens zusammengearbeitet.«

— Günter Tschinkel, Bereichsleiter für Elektrotechnik, Leitner Ropeways

Für den leistungsstarken Achsenantrieb, auf dem die Bahnen laufen, fungieren weiterhin die eigens entwickelten »LeitDrive«-Frequenzumrichter und für die Hilfsantriebe die Siemens-Baureihen Sinamics S120 und Sinamics G120. Dort erfüllen sie Sicherheitsfunktionen wie Safe Torque off (STO) und garantieren die sichere Geschwindigkeits- oder Drehmomentüberwachung. Zudem trägt die Rückspeisefunktion des Sinamics G120 zur Anlagenverfügbarkeit bei.

Die Erneuerung der Steuerungslösung erfolgt bei Leitner Ropeways in Etappen: Zuerst bekamen die Anlagen für die Beschneiung die Simatic S7–1500. Nachdem sich die neue Steuerung dort bewährt hat, konnte der Hersteller in der Wintersaison 2018 bereits drei Seilbahnanlagen mit der sicherheitsgerichteten Steuerung S7–1500F umsetzen. 2019 wird dann die gesamte Produktion auf die neue Serie umgestellt.

»Auch bei unserer Steuerungslösung haben wir auf ein modulares Konzept gesetzt. In den definierten Modulen werden Steuerung, Remote-I/Os und auch die Intelligenz also mit der CPU direkt verbaut«, erläutert Tschinkel. »Mit TIA-Portal sind diese Einzelprojekte einzeln zu projektieren und dann zu einem Gesamtprojekt zusammenzuführen.« Mit dem neuen System setzt Leitner konsequent das eigene Prinzip um, nämlich auf Grundlage von Standardlösungen individuelle Anforderungen zu erfüllen. mk

Erschienen in Ausgabe: 04/2019
Seite: 54 bis 55