DER KONSTRUKTEUR 10/2015

MASCHINENSICHERHEIT I

MASCHINENSICHERHEIT I SPECIAL tungsbeispielen erarbeitet, den wir unseren Kunden zur Verfügung stellen und damit ganz praktische Hilfestellung leisten“, betont Sabine André. Die Schaltungen wurden vom IFA, dem Institut für Arbeitsschutz der Deutschen gesetzlichen Unfallversicherung, positiv bewertet. Diesen Katalog ergänzt das Unternehmen mit einer Sicherheitsbroschüre und ausführlichen Informationen zu Pneumatik und Maschinensicherheit. Vor allem stehen geschulte Vertriebsmitarbeiter stets bereit, fachliche Unterstützung zu leisten. Sichere Ventilelektronik Die Ventilelektronik AES für die neue AV-Ventilgeneration entspricht mit ihrer galvanischen Trennung von UL und UA diesen bewährten Sicherheitsprinzipien. Sie hat zwei unabhängige Signalpfade für sicherheitsbezogene und für andere Aufgaben. Sie ist manipulationssicher, weil sie keine Schalter zur Konfiguration hat und kann eine beliebige Anzahl von Ventilen zu Sicherheitszonen zusammenfassen. Sicheres Entlüften und Freisetzen Der Entlüftungsbaustein der AV-Serie entlüftet die Zylinderkammern ohne weitere Energiezufuhr. Damit kann gezielt ein Zylinder zur Korrektur von Werkstücken bewegt werden, da die zuvor unter Druck stehenden Zylinderkammern nun entlüftet sind. Ein bereits umgesetzter Anwendungsfall ist die Personenbefreiung. Ist eine Person eingeklemmt und der Zylinder kann wegen eines Stromausfalls nicht bewegt werden, dann ermöglicht der Entlüftungsbaustein das Kraftlos-Schalten des Zylinders. Der Baustein bietet eine volle Funktionsintegration mit einfacher Verbindung zum Antrieb. Er verringert den Einbauraum des Zylinders deutlich und führt zu Kosteneinsparungen von bis zu 20 %. Sicheres Stillsetzen Als Teil von sicheren Lösungen bewähren sich Ventile mit verschleißfreier, magnetischer Schieberstellungsabfrage und Federrückführung. Mit ihm können Konstrukteure den ebenfalls von der ISO 13849 definierten Diagnosedeckungsgrad einer sicheren pneumatischen Schaltung von 99 % erreichen. Besonders wichtig: die Ventile sind manipulationssicher, da die Sensoren verklebt sind und Anwender sie nicht falsch montieren oder die Position verändern können – hier greift das Poka Yoke Prinzip. Sichere Haltefunktionen und sichere Bremsfunktionen für Pneumatikzylinder nach ISO 15552 verspricht die Feststelleinheit LU6. Ob waagerecht, senkrecht oder schräg eingebaut – sie hält bei Druckausfall oder Druckabfall Kolbenstangen oder 02 Die Feststelleinheit für Zylinder bietet beim Bremsen und beim Halten Sicherheit NACHRECHERCHIERT Martina Bopp, Redakteurin Die Sicherheitsfunktionen bei pneumatischen Ventilsteuerungen sollten laut Empfehlung des BGIA-Reports 2/2008 alle 8 Stunden gestestet werden. Ob das im laufenden Betrieb wirtschaftlich und sinnvoll ist, sei mal dahingestellt. Fakt ist: Sicherheitsfunktionen müssen regelmäßig getestet werden. Bei der im Beitrag vorgestellten Feststelleinheit LU6 von Aventics, die sichere Halte- und Bremsfunktionen für Pneumatikzylinder bietet, gibt es hierfür zwei Möglichkeiten. Die Sicherheitsfunktionen können entweder über einen Druckschalter getestet werden, den der Anwender im Kanal anbringt oder über einen elektronischen Sensor, der über einen Gewindeanschluss optional von Aventics in die Feststelleinheit eingeschraubt wird. Ersterer misst indirekt, das heißt es wird der Druck abgefragt, der am Kolben anliegt, der wiederum die Klemmbacken betätigt. Der Sensor hingegen misst direkt die Position dieses Kolbens. Der Diagnosedeckungsgrad steigt bei der Sensor-Variante im Vergleich zur Druckschalter-Version von 90 % auf 99 % an. Mehr Sicherheit geht kaum. vergleichbare Rundstähle federbetätigt. Die Einheit gilt als „bewährtes Bauteil“ für Sicherheitssteuerungen bis zum Performance Level c / Kategorie 1. Sie ist in sicherheitsrelevanten Steuerungen einsetzbar und bietet mit bis zu fünf Millionen Schaltzyklen im Haltebetrieb und bis zu zwei Millionen Zyklen für dynamisches Bremsen hohe Zuverlässigkeit. In sieben Baugrößen deckt LU6 das Spektrum von Kolbenstangen mit Durchmessern von32 bis 125 mm und Hublängen bis zu 2850 mm ab. Die maximale Haltekraft beträgt 12 000 N. Kooperation für mehr Sicherheit Zusätzlich zu den selbst entwickelten Komponenten und Lösungen ist Aventics eine Kooperation mit Ross Controls eingegangen. Das Unternehmen ist seit Jahrzehnten führend bei der Ausrüstung der weltweiten Schwerindustrie mit sicherheitsrelevanten Komponenten. „Mit SV07 und SV09 vertreiben wir als Ergänzung zu unserem Portfolio ein von Ross entwickeltes und weltweit zertifiziertes elektropneumatisches Zwillingsmagnetventil“, sagt Wolf Gerecke vom Produktmanagement. „Warum sollen wir das Rad neu erfinden, wenn wir durch die Kooperation eine bewährte, selbsttestende und redundante Lösung für höchste Sicherheitsanforderungen zur Verfügung stellen können?“ SV07 und SV09 übernehmen die Sicherheitsfunktion „Sicheres Entlüften“ auch, wenn beispielsweise durch Verschmutzung oder Verschleiß ein Fehler im Ventil auftritt. www.aventics.com 92 Der Konstrukteur 10/2015

SPECIAL I MASCHINENSICHERHEIT Kernkompetenz applikationsspezifische Lösungen Maßgefertigte elektrische Antriebslösungen für Positionieraufgaben und Türen sind das Spezialgebiet der Siei-Areg GmbH. Jetzt erweitern ruhig laufende Servomotoren das Produktportfolio. Ob Türen von Werkzeugmaschinen oder Klimakammern sicher bewegt oder Linearachsen und Förderbänder präzise positioniert werden müssen – das Unternehmen will für jeden Anwendungsfall die optimale Antriebslösung entwickeln. Basis aller Hochleistungsantriebe ist die integrierte Komplettlösung KFM. Basierend auf der Segment-Technologie entwickelte das Unternehmen beispielsweise einen ausgesprochen ruhig laufenden Servomotor. Aufgrund seiner niedrigen Drehmomentwelligkeit (Cogging Moment MC < 0,1 Nm) eignet er sich für Positionieraufgaben, bei denen höchste Präzision gefragt ist. Beispiele sind Textil- und Druckmaschinen, Folienziehanlagen oder Verpackungsmaschinen. Zunächst stehen zwei Baugrößen in verschiedenen Varianten von 4 bis 24 Nm zur Verfügung. www.sieiareg.de Sicherheits-SPS jetzt mit MCT-Modul Die SPS-Steuerung Mosaic von Reer ist ein modulares, konfigurierbares Sicherheitssystem für den Personenschutz an Maschinen und Anlagen. Der modulare Aufbau und die kompakte Bauform (ab 22,5 mm) ermöglichen fast grenzenlose Kombinationsmöglichkeiten von Ein- und Ausgangsmodulen. Eine Besonderheit: Das M1-Hauptmodul besitzt bereits acht Eingänge und zwei OSSD-Ausgangspaare und kann so als Stand-Alone kleinere Anwendungen abdecken. So können mehrere Sicherheitssysteme wie Sicherheitslichtgitter, Lichtschranken, mechanische Schalter, Fußmatten, Not-Halt- Schalter, RFDI-Sensoren oder Zweihandschaltungen durch die Verwendung von nur einem Gerät überwacht werden. Mit dem neuen MCT-Modul können Teile des Systems sogar dezentral in separaten Schaltschränken untergebracht und mit dem M1-Hauptmodul verbunden werden. Mit dem Mosaic Safety Designer lässt sich die Steuerung per Drag & Drop einfach programmieren. Vertrieben wird das System von Safety System Products. www.safety-products.de Sicherheitskupplung für Highspeed-Applikationen Der stetige technologische Fortschritt fördert zunehmend leistungsstärkere und effizientere Antriebe zutage. Ein zuverlässiger Schutz der Antriebskomponenten vor zu hohen Drehmomenten (Überlasten) ist hierbei unerlässlich. R+W stellt eine Sicherheitskupplung vor, die für besonders hohe Drehzahlen geeignet ist. Aufgrund des Kupplungsdesigns besticht die Neuentwicklung u.a. durch ihre Kompaktheit und niedrige Massenträgheitsmomente. Durch die einfache Handhabung und Verstellmöglichkeit kann die Kupplung zudem leicht an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. Ein Vorteil der neuen Sicherheitskupplung ist die Möglichkeit der Erweiterung. Durch einen optionalen Anbau versatzausgleichender Kupplungen, bspw. von torsionssteifen Metallbalg- oder Lamellenkupplungen, ist eine individuelle Integration in bestehende Anlagen problemlos realisierbar. Die kompakte Sicherheitskupplung bietet somit auch in hochdynamischen Applikationen einen zuverlässigen Schutz. www.rw-kupplungen.de Beschleunigte Implementierung funktionaler Sicherheit Renesas Electronics erweitert seine Unterstützung für Industriesysteme mit dem RX111 Safety Package. Das Paket verkürzt die Entwicklungszeit bei der Implementierung funktionaler Sicherheit in Industriesystemen und Geräten wie Sensoren, Safety- Controllern und industriellen Antrieben. Das Safety Package bietet Unterstützung für die energieeffizienten RX111 MCUs, die sich für den Einsatz in Anwendungen mit Sensor-Bausteinen eignen. Das RX111 Safety Package ist nach dem internationalen Standard IEC 61508 SIL3 für funktionale Sicherheit zertifiziert und besteht aus einem Satz umfassender Selbsttestsoftware-Bibliotheken, die eine Diagnoseabdeckung von mehr als 100 000 Kombinationen systematischer und zufälliger Fehler für SIL2 und SIL3 erzielen. Das Paket ergänzt das im August 2014 eingeführte RX631, RX63N Safety Package für Industriesystemanwendungen, z. B. Bewegungsüberwachung oder Netzwerk-Kommunikation, die eine Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung benötigen. www.renesas.eu Sicherheitskupplungen für individuelle Anwendungsfälle Unter dem Markennamen Gerwah bietet das Unternehmen Ringfeder Power Transmission Sicherheitskupplungen an. Anwender können diverse Nabe-Kupplung-Variationen so kombinieren, dass sie für jeden individuellen Anwendungsfall die optimale Lösung erhalten. Die Rollenführung gewährleistet eine spielfreie Übertragung des Drehmoments – und das in beide Drehrichtungen. Elemente lassen sich so an drehzahl- und drehrichtungsgesteuerten Antrieben gut einsetzen. Dabei haben die Rollen als Walzkörper ein weiteres Merkmal: Die speziellen Formschlusskörper bieten eine hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. www.ringfeder.com Der Konstrukteur 10/2015 93