Komplettausfall der Fördertechnik – ESD-Entladung durch Stapler

Die Rollenbahn der Fördertechnik eines Kunden fällt permanent aus, weshalb er uns zur Fehlersuche ruft. Vor Ort konzentrieren wir uns auf zwei Bereiche: ESD (Electrostatic Discharge) und die Netzoberwellen. Vor der Fehleranalyse ersetzen wir für die Messzwecke den Test-Access-Point (TAP) eines anderen Herstellers durch eines unserer Geräte, da der vorherige TAP nicht zuverlässig arbeitet. Mit einem TAP können Daten für die Mess- und Analyseprotokolle ausgekoppelt werden, um die Datenströme in einem Netzwerk zu überprüfen. So lassen sich beispielsweise Automatisierungssysteme in Betrieb nehmen, Prozesse überwachen oder – wie in unserem Fall – Fehler analysieren.

Auffälliger Switch: Master und Netzteil gewechselt

Bei unserer Untersuchung fallen zunächst drei Teilnehmer aus, dann vier und kurz darauf fast die komplette Anlage. Dies führt zur Entscheidung, die Netzspannung mit Hilfe eines Spektrum-Analyzers zu untersuchen. Dabei wird bei der Signalanalyse mittels Total Harmonic Distortion (THD) gemessen, wie hoch der Anteil nichtlinearer Verzerrungen eines Signals ist. Wir entdecken einen THD von 7,5 Prozent und beginnen daraufhin sofort mit der Dauermessung.

Es stellt sich heraus, dass der Komplettausfall vermutlich mit dem Auslesen vom Switch zu tun hat. Bei einem weiteren Ausfall (ca. drei Stunden später) messen wir einen THD von ca. 8 Prozent. Es kommt schließlich zu keinem Ausfall mehr, woraufhin wir den Master und das Netzteil wechseln.

Ferrite senken Fehlerrate – doch Lösung ist noch nicht gefunden

Am nächsten Tag klemmen wir den Trafo von Phase 1 bis 3 auf Phase 2 bis 3 um, wodurch der THD (also der Anteil verzerrter Signale) um ca. ein Prozent sinkt. Bis auf ein Fehlersignal in der Nacht stellt sich kein weiterer Fehler mehr ein. Prophylaktisch setzen wir an einem Device Ferrite. Dies verändert zwar teilweise die Fehlerrate, eine richtige Fehlerstatistik ergibt sich daraus aber leider nicht.

Die restlichen Teilnehmer sind in dem Zeitraum nicht mehr betroffen. Da die hinteren Teilnehmer nicht mehr dabei sind, beschäftigen wir uns nicht mehr weiter mit den Netzoberwellen, sondern konzentrieren uns auf ESD.

ESD-Entladungen identifiziert: Störung im Betriebsablauf und verringerte Lebensdauer

Dabei fällt uns ein Device als kritische Baugruppe auf: Hier werden die Entladungen vom Stapler auf die Datenleitung über die Masseverbindung eingekoppelt. Tatsächlich konnte der Kunde durch Videoaufnahmen die Entladungen der Stapler auf der Fördertechnik visuell nachweisen: Beim Hin- und Zurückfahren sind kurz vor dem Kontakt mit dem Rammschutz kleine Funken erkennbar. Wie uns der Kunde berichtet, führen diese permanenten Entladungen nicht nur zu einer Störung des Betriebsablaufs, sondern verringern erfahrungsgemäß auch eklatant die Lebensdauer der Anlage.

Dokumentation der Entladung beim Hinfahren kurz vor dem Kontakt mit dem Rammschutz.

Bild 1: Dokumentation der Entladung beim Zurückfahren kurz vor dem Kontakt mit dem Rammschutz.

 

Dokumentation der Entladung beim Zurückfahren kurz vor dem Kontakt mit dem Rammschutz.

Bild 2: Dokumentation der Entladung beim Zurückfahren kurz vor dem Kontakt mit dem Rammschutz.

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