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DER KONSTRUKTEUR 11/2019

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MASCHINENSICHERHEIT

MASCHINENSICHERHEIT M-Zone Fehlersicherer Ausgang Ventilzone 1 Fehlersicherer Ausgang Ventilzone 2 Fehlersicherer Ausgang Ventilzone 3 Fehlersicherer Ausgang bis zu 8x16 Eingänge (128 Eingänge) oder bis zu 8x8 Eingänge (64 Eingänge) Lastspannungsversorgung der M-Zone Zone 1 Zone 2 Zone 3 03 Gut verbunden: Die Ventilinsel der Serie SY von SMC lässt sich über das Protokoll Profisafe zuverlässig und sicher an den Feldbus anbinden 04 Die Sicherheits-Entlüftungsventile der Serie VP-X von SMC entlüften das System schnell und zuverlässig mit einem einen B10D-Wert von 10 Millionen Schaltzyklen „700 000 VARIANTEN – UND ES WERDEN IMMER MEHR“ Tobias Hartherz, Product Management, SMC www.DerKonstrukteur.de Tobias Hartherz. Muss das System entlüftet werden, schaltet das Ventil dank der Federrückstellung des Ventilschiebers unabhängig vom Betriebsdruck – für maximale Sicherheit. Tobias Hartherz: „Die VP-Serie lässt sich auch redundant aufbauen. Mit einem weiteren Sicherheits-Entlüftungsventil ist der sichere Betrieb dann gewährleistet. Das redundante Ventil entlüftet den Systemdruck automatisch, falls das erste Sicherheits-Entlüftungsventil nicht ordnungsgemäß funktioniert.“ Zusätzlich kann in den redundanten Systemen ein Softstart-Ventil installiert werden, das den Betriebsdruck der Anlage bei der Wiederanfahrt zunächst drosselt. Damit, etwa an Einlegestationen, wirklich keine Hand am falschen Platz bleibt, können mit dem Zweihandsteuerventil VR51 zudem rein pneumatische Steuerungen realisiert werden. „Um die Maschine zu bedienen, sind zwei Hände nötig. Das sichert den Mitarbeiter an der Anlage noch besser ab“, sagt Tobias Hartherz. Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten im Gefahrenbereich bewegen. Die Magnetventilserien VQC-X77 und SY- X25 von SMC setzen diese Funktion mit dem Sicherheitsprinzip „Gesicherte Position“ um. Beide Serien sind mit einem weichgedichteten, bistabilen Ventil mit Raste ausgestattet. Damit erfüllen sie die Vorgaben der EN ISO 13849 für den Betrieb in sicherheitsrelevanten Steuerungen. Tobias Hartherz: „Systeme, die nur auf Reibung basieren sind gemäß der Norm nicht ausreichend. Deshalb werden die bistabilen Ventile mit Raste eingesetzt, um dieses Sicherheitsprinzip zu erfüllen.“ Auch im Normalbetrieb sind die Ventile enorm zuverlässig und leistungsfähig. So bringt die SY-Serie Druckluft mit einer maximalen Durchflussmenge von 1500 l/min dorthin, wo sie gebraucht wird – und mit bis zu 200 Millionen Schaltzyklen in der Stahlschieberversion sind sie zudem besonders langlebig für den dauerhaft reibungslosen Betrieb. ZUVERLÄSSIGER SCHUTZ GEGEN FREMDZUGRIFFE SPECIAL SMC bietet ein breites Sortiment an leistungsstarken Sicherheitslösungen und darüber hinaus ein großes Portfolio mit mehr als 12 000 Basismodellen und 700 000 Varianten. Und unsere Experten entwickeln gemeinsam mit unseren Kunden kontinuierlich neue, passende Technologien – für eine Zukunft mit noch engerer und sicherer Mensch-Maschine-Kooperation. SICHERE STEUERUNG FÜR KRITISCHE SYSTEME Für eine sichere Arbeitsumgebung muss auch die Steuerung kritischer Systeme jederzeit zuverlässig funktionieren. „Die Sicherheits-Entlüftungsventile der Serie VP erfüllen die Anforderungen der Maschinenrichtlinien nach 2006/42/EG Artikel 2c und EN ISO 13849“, betont Tobias Hartherz. „Um jederzeit einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, müssen sie jedoch Teil eines passenden Steuerungskonzepts sein.“ Dazu werden intelligente Lösungen benötigt, die beispielsweise verhindern, dass die Anlage nicht unerwartet wieder anfährt, während sich Mitarbeiter etwa für Das pneumatische System muss in der Praxis auch vor unbefugtem Zugriff sicher sein. Um dies zu gewährleisten, sollten die Magnetventile und die Diagnose per Druckschalter auf einer Ventilinsel platziert werden. „Sicherheitsrelevante Systeme müssen gegen direkten Zugriff gesichert sein und dürfen sich nicht leicht abschalten lassen, um die Gesundheit der Mitarbeiter zu schützen und die hohen Anforderungen der Maschinenrichtlinie zu erfüllen“, erläutert Tobias Hartherz. Bilder: Aufmacher: Westend61/AdobeStock, sonstige: SMC www.smc.de 88 DER KONSTRUKTEUR 11/2019

MASCHINENSICHERHEIT RELAISMODULE MIT ZWANGSGEFÜHRTEN KONTAKTEN BIETEN ZUVERLÄSSIGE SICHERHEIT Wenn Kontaktsätze von Relais verschleißen und verschweißen, kann das je nach Anwendungsfall lebensgefährlich sein und fatale Folgen haben. Deshalb müssen mögliche Fehler bei der sicherheitsrelevanten Schaltung erkannt und gemeldet werden, damit ein verlässlicher Personenschutz gewährleistet ist. Die Serie 7S von Finder besteht aus Relaismodulen mit zwangsgeführten Kontakten, die in diesen Fällen eine überprüfbare Abschaltfunktion bieten und Fehlerszenarien bei unterschiedlichen Anwendungen verhindern. Die Relais mit den zwangsgeführten Kontakten kommen bei sicherheitstechnischen Einrichtungen in der Industrie zum Einsatz, um zuverlässige Sperren zum Personenschutz bei maschinellen Anlagen einzurichten. Hierzu gehören Industrieroboter, Stanz- und Holzverarbeitungsmaschinen, automatische Lagersysteme sowie Hebewerkzeuge und Krane. Auch die Schaltungen in Anlagen zum Bearbeiten gefährlicher Stoffe wie in der petrochemischen Industrie, in Stahlwerken oder Kläranlagen werden mit den 7S-Relais ausgestattet. Fazit: Die unterschiedlichen Varianten der Relaisserie 7S bieten ein breites Portfolio für spezifische Sicherheitsanwendungen in verschiedenen Bereichen und können so lebensrettende Maßnahmen einleiten. Mit den kleinen, 22,5 mm breiten elektrischen Einheiten werden Menschen im Gefahrenfall zuverlässig geschützt: Der sichere Zustand wird durch ein Notprogramm einer übergeordneten Schaltung – z. B. einer SPS – erreicht, für deren Ansteuerung die Relais mit zwangsgeführten Kontakten zuverlässig sorgen. www.finder.de VOLLE FUNKTIONALITÄT IN EINEM TOOL Integrierte funktionale Sicherheit gehört bei modernen Maschinen zum Stand der Technik. Mit der zertifizierten Sicherheitssteuerung FIO Safety PLC und den neuen zugehörigen EtherCAT-Safety-E/A- Modulen will die Kendrion Kuhnke Automation nicht nur ihr Produktportfolio erweitern, sondern in eine neue Liga als Automatisierungshersteller starten. Kendrion setzt bewusst auf Codesys für seine SPS, Panel-Steuerungen und Motion Controller. Ausschlaggebend dafür ist die vollständige Integration von Funktionalität in einem einzigen Tool, die sonst nur mit zusätzliche Software oder Hardware realisiert werden kann. Die leistungsfähige SIL-3-Sicherheitssteuerung, die ein mehr als 1 KByte großes FSoE-Prozessabbild zur Verfügung stellt, um auch intelligente sichere FSoE-Antriebe dynamisch steuern zu können, genügt den Anforderungen der Maschinenrichtlinie, EN/ISO 13849, IEC 62061 bzw. IEC 61508. Die FIO Safety PLC ist nach IEC 61508 entwickelt, validiert und nach PLCopen für den bestimmungsgemäßen Einsatz zertifiziert. Hersteller von Maschinen mit dynamischen Sicherheitsanforderungen reduzieren laut Kendrion mit den Safety-Produkten des Herstellers den Aufwand für die Realisierung ihrer Sicherheitslösung. www.kuhnke.kendrion.com EINFACHE SICHERHEITSFUNKTIONEN WIRTSCHAFTLICH INTEGRIEREN Das neue I/O-System zur E°EXC 89 CNC-Controller-Generation von Eckelmann macht es Anwendern jetzt besonders leicht, einfache Sicherheitsfunktionen kostengünstig zu integrieren, für die bislang separate Safety-Relais nötig waren. Das sichere Einspeisemodul E°UBM 02DI-PS-O-D-S ermöglicht eine sichere Abschaltung des Ausgangsstrompfades der nachfolgenden Module. Mit einem sicheren Einspeisemodul lassen sich z. B. zwei Not-Halt- Stromkreise überwachen oder Lichtgitter in das I/O-System einbinden. Dank der transparenten Integration und intelligenten Diagnosefunktionen können Fehler schnell identi fiziert werden. Durch eine Auswertung von Testimpulsen in den Sicherheitskreisen lassen sich Kabelbrüche oder Kontaktverlust erkennen. Mit weiteren Einspeisemodulen lassen sich zudem mehrere Sicherheitskreise in Kaskade realisieren. Um darüber hinaus dezentrale Sicherheitseinrichtungen zu überwachen oder komplexere Sicherheitsfunktionen zu realisieren, gibt es die E°SLC 89 Sicherheitssteuerung mit dem EtherCAT-Safety-Protokoll FSoE. www.eckelmann.de WIRELESS SAFETY FÜR FUSSSCHALTER Bei Abkantpressen und anderen Umformanlagen ist der Fußschalter die zentrale Mensch-Maschine- Schnittstelle. Die dreistufigen Sicherheits-Fußschalter der GF/ GFS-Baureihe von Steute zeichnen sich u. a. durch hohe Standfestigkeit und eine niedrige Pedalhöhe aus, die eine ergonomische und ermüdungsfreie Betätigung erlaubt. Das ist gerade beim Betrieb als Zustimmschalter wünschenswert, da das Pedal über längere Zeit in der Mittelposition gehalten werden muss. Jetzt stellt Steute die neueste Generation der Funk-Sicherheitsfußschalter vor, die auf eine Leitungs verbindung zur Presse verzichten. Stattdessen kommunizieren sie über das sicherheitsgerichtete Funkprotokoll sWave 2.4 GHz-safe. Es lassen sich damit stabile Reaktionszeiten von garantiert unter 100 ms unabhängig von anderen im gleichen Frequenzband aktiven Funkverbindungen erzielen. Die von Steute entwickelte sWave.safe-Funktechnologie gewährleistet eine robuste sichere Funkverbindung (Verfügbarkeit) bei schnellen und garantierten Reaktionszeiten. Dieses Protokoll zeichnet sich zusätzlich durch geringe Energieaufnahme, schnellen Verbindungsaufbau und lange Batteriestandzeiten aus. Die kabellose Signalübertragung bietet dem Bediener größere Bewegungsfreiheit und Ergonomie. Außerdem ist die Verfügbarkeit der Fußschalter höher, weil kein Kabel beschädigt werden kann. Die Funk-Sicherheitsfußschalter mit bis zu drei Pedalen können in Anwendungen gemäß Performance Level e (EN ISO 13849-1) und SIL 3 (IEC 61508) eingesetzt werden. www.steute.com DER KONSTRUKTEUR 11/2019 89

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