Im südoststeirischen Rohrbach an der Lafnitz verarbeitet die Rubner Holzindustrie (RHI) jährlich rund 400.000 fm Fichte, Tanne und Kiefer. Brandschutz hat hier seit jeher einen hohen Stellenwert: „Insgesamt befassen sich bei uns 26 Mitarbeitende mit diesem Thema. Wir haben in einigen Bereichen zwar Rauchmelder und Sprinkleranlagen installiert – wenn diese auslösen, ist es jedoch schon zu spät und ein Feuer ausgebrochen“, betont Fabio Weber, RHI-Brandschutzbeauftragter. Vor rund eineinhalb Jahren wurde das Unternehmen durch einen Artikel im Holzkurier auf Avian und dessen ausgeklügeltes Frühwarnsystem aufmerksam.
Das Prinzip der Avian-Lösung: Wärmebildkameras überwachen gesamte Anlagen oder neuralgische Maschinenteile. Die Temperaturdaten fließen in einen selbstentwickelten KI-Algorithmus, der frühzeitig Anomalien erkennt. Sobald ein definierter Grenzwert überschritten wird, erhält der zuständige Mitarbeiter eine Meldung.
Um das System zu testen, installierte die RHI zwei Kameras an der Stratoplan-Hobelmaschine des slowenischen Herstellers Ledinek. Mit dieser produziert das Unternehmen jährlich rund 240.000 m3 Hobelware. Die Kameras überwachen seither sämtliche Motoren sowie den Hobeltisch von zwei Seiten. Mittlerweile hängt in der Sägehalle eine weitere Wärmebildkamera.
Seit Anfang des Jahres setzt Mercer Timber Products, Saalburg-Ebersdorf/DE, ebenfalls auf das System der Schweizer. Die dortige Gilbert-Hobelanlage zählt mit einem Vorschub von 1200 m/min zu den schnellsten weltweit. Der Output soll heuer bei rund 450.000 m3 liegen. Drei Kameras befinden sich in der Hobelkabine, eine weitere überwacht die Zuführung. Aufgrund der positiven Erfahrungen mit der Lösung von Avian hat Mercer zusätzliche Kameras gekauft. Diese werden in den kommenden Wochen in der Entrindung sowie im Siebhaus installiert. „Gerade das Siebhaus ist ein Bereich, der nicht durchgängig von einem Mitarbeiter überwacht wird und in dem es in der Vergangenheit bereits zu Brandereignissen kam. Mit dieser Technologie wollen wir dem künftig vorbeugen“, erläutert Denny Friedrich, stellvertretender Werksleiter bei Mercer.
Plug-and-Play-Prinzip
Bei der RHI ist man mit dem System von Avian durchwegs zufrieden: Produktionsleiter Johann Zingl, Michael Fuchs, Leiter Elektrotechnik und Automatisierung, Schichtleiter Martin Strasser und Brandschutzbeauftragter Fabio Weber (v. re.) mit Avian-CEO Thomas Längle (2. v. re.) © Jakob Wassermann
„Die Kameras benötigen lediglich ein Netzwerkkabel und sind in der Regel nach wenigen Minuten betriebsbereit. Jede Kamera kann bis zu zehn Temperaturzonen erfassen, was die Lokalisierung der Auslöser bei Alarmen deutlich vereinfacht. Die Grenzwerte werden entweder manuell durch das Unternehmen oder automatisch durch unseren Algorithmus festgelegt, der auch tageszeitliche und saisonale Schwankungen berücksichtigt“, erklärt Avian-CEO Thomas Längle, dessen Unternehmen mittlerweile zahlreiche renommierte, nationale wie internationale Holzindustrien zu seinen Kunden zählen kann.
Sowohl die RHI als auch Mercer bestätigen die einfache Handhabung der Technik. „Wenn die Infrastruktur vorbereitet ist, erscheinen die ersten Daten nach kurzer Zeit auf dem Dashboard. Die restliche Bedienung ist weitgehend selbsterklärend“, sagt Stefan Graf, Mess- und Regeltechniker bei Mercer und Projektleiter der Installation.
Ein weiterer Pluspunkt: Die zu überwachenden Temperaturbereiche lassen sich frei wählen und jederzeit adaptieren, verkleinern oder erweitern. Sofern erforderlich, kann problemlos zwischen zu überwachenden Maschinenkomponenten gewechselt werden.
Frühzeitig reagieren
Mit zwei Wärmebildkameras wird die Hobelanlage überwacht. Eine Kamera kontrolliert die Temperatur der Motoren ... © Jakob Wassermann
„Neben dem Brandschutz nutzen wir die Kameras zur Optimierung der Hobeleinstellungen und für die vorbeugende Instandhaltung“, erklärt Friedrich. Johann Zingl, Produktionsleiter bei der RHI, hebt diesen Nutzen ebenfalls hervor: „Temperaturveränderungen werden sofort sichtbar, sodass wir rasch reagieren können. Die vorbeugende Wartung steigert die technische Verfügbarkeit erheblich und reduziert ungeplante Stillstände massiv. Aus den Wärmedaten lassen sich viele Rückschlüsse ableiten.“
... die zweite hat die Temperaturentwicklung am Hobeltisch im Blick © Jakob Wassermann
Bereits kleine Anpassungen an den Maschineneinstellungen können große Wirkung zeigen: „Oft reicht bereits eine minimale Verstellung des Hobeltischs, und die Temperatur normalisiert sich wieder. Früher basierten solche Entscheidungen auf der Erfahrung der Maschinenführer – heute erfolgt das auf Basis der Temperaturdaten“, erklärt Michael Fuchs, Leiter Elektrotechnik und Automatisierung bei der RHI.
Da der Verlauf des Temperaturanstiegs ebenfalls erfasst und aufgezeigt wird, ermöglicht das eine Priorisierung von Wartungsmaßnahmen: „Bei langsamen Anstiegen reicht es unter Umständen, die betreffenden Komponenten nicht sofort, sondern außerhalb der Produktionszeiten zu tauschen, was sich positiv auf die Maschinenverfügbarkeit auswirkt“, sagt RHI-Schichtleiter Martin Strasser.
Besseres Maschinenverständnis
Laut Mike März, Hobelwerkleiter bei Mercer, hilft das System den Bedienern zudem, die Auswirkungen von Einstellungen besser nachzuvollziehen, da diese in Echtzeit visualisiert werden. Über eine Schnittstelle werden die Temperaturdaten direkt in der Maschinensteuerung angezeigt. Die Einstellungen erfolgen derzeit noch manuell – eine automatische Anpassung wäre technisch ebenso umsetzbar.
Einbindung in Maschinensteuerung
„Über Modbus TCP können wir die Daten direkt in die Maschinensteuerung einlesen und diese dadurch optimieren“, informiert Längle. Neben der automatischen Abschaltung der Anlage bietet die Schnittstelle die Möglichkeit, Vorschubgeschwindigkeiten oder Drehzahlen anzupassen.
Warnleuchten oder akustische Signale können ebenfalls ausgelöst werden, sobald es zu einer Überschreitung eines Temperaturschwellwertes kommt – eine Option, die Mercer bereits nutzt: „So stellen wir sicher, dass die Maschinenbediener Alarme selbst dann wahrnehmen, wenn sie sich gerade nicht am Leitstand befinden“, erklärt März. Die Temperaturdaten lassen sich über die SPS-Schnittstelle auch in ein Löschsystem integrieren und können bei Bedarf Sprinkleranlagen aktivieren.
System zeigt Wirkung
„Wir konnten bereits einen Brand verhindern. Bei der Verarbeitung von Käferholz verklemmte sich ein Spreißel. Die Vorwarnung durch den Temperaturanstieg ermöglichte ein rechtzeitiges Eingreifen, wodurch eine offene Flamme verhindert wurde“, berichtet Friedrich.
Dank der automatischen Abschaltung der Hobelmaschine durch das System von Avian, konnte ein größerer Schaden von der Anlage abgewendet werden.
