Definition und Relevanz:
Umgebungsbedingungen (engl. Environmental Conditions) sind die physikalischen und chemischen Einflussfaktoren, denen eine Maschine, eine Anlage oder einzelne Automatisierungskomponenten (z.B. SPS, Sensoren, Aktoren, HMI-Panels) an ihrem Einsatzort ausgesetzt sind. Diese Bedingungen können die Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Funktionsfähigkeit der Komponenten erheblich beeinflussen.
Die Kenntnis und Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen ist entscheidend für die Auswahl der richtigen Hardware und für das Design einer robusten und zuverlässigen Automatisierungslösung.
Wesentliche Umgebungsbedingungen in der Industrie:
- Temperatur:
- Betriebstemperatur: Der Bereich, in dem das Gerät fehlerfrei funktioniert.
- Lagertemperatur: Der zulässige Temperaturbereich für die Lagerung.
- Extreme Temperaturen (sehr heiß oder sehr kalt) können zu Ausfällen führen.
- Luftfeuchtigkeit:
- Hohe Luftfeuchtigkeit kann zu Kondenswasserbildung (Korrosion, Kurzschlüsse) oder zur Beeinträchtigung der Isolation führen.
- Geringe Luftfeuchtigkeit kann zu statischer Entladung (ESD) führen.
- Staub und Partikel: Können in Gehäuse eindringen und zu Kurzschlüssen oder Überhitzung führen (z.B. durch Lüfterverstopfung).
- Flüssigkeiten: Wasser, Öl, Kühlschmierstoffe, Reinigungsmittel.
- Vibrationen und Schock: Mechanische Belastungen, die zu lose Verbindungen oder Bauteilschäden führen können.
- Elektromagnetische Störungen (EMV): Rauschen, Überspannungen, statische Entladungen, die elektronische Komponenten stören können.
- Chemische Substanzen: Aggressive Gase, Säuren, Basen.
- Explosionsgefahr: Vorhandensein von brennbaren Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben (ATEX-Zonen).
- UV-Strahlung: Bei Außenanwendungen.
- Höhenlage: Beeinflusst die Kühlleistung.
Anforderungen an Industriekomponenten:
Industrielle Automatisierungskomponenten sind speziell dafür ausgelegt, diesen rauen Bedingungen standzuhalten. Dies äußert sich in:
- Hohen IP-Schutzarten (z.B. IP65, IP67).
- Erweiterten Temperaturbereichen.
- Robuster Mechanik und Gehäuse.
- EMV-gerechtem Design.
- Spezifischen Zertifizierungen (z.B. ATEX).
Die Nichtbeachtung der Umgebungsbedingungen ist eine häufige Ursache für Anlagenausfälle.
→ Siehe auch: IP-Schutzart, Schaltschrank-Klimatisierung, EMV-Richtlinie, Explosionsschutz (ATEX), Robuste Steuerung, Lebensdauer
