Aufrufe
vor 6 Monaten

Der Konstrukteur 11-12/2021

  • Text
  • Anlagen
  • Einsatz
  • Produkte
  • Sichere
  • Sensoren
  • Maschinen
  • Anwender
  • Anforderungen
  • Anwendungen
  • Konstrukteur
Der Konstrukteur 11-12/2021

MASCHINENSICHERHEIT

MASCHINENSICHERHEIT SICHERHEIT, DIE PASST SPECIAL Sicherheitssysteme müssen nicht nur zuverlässig sein, sondern auch zur Anwendung passen und den Umgebungsbedingungen trotzen. Ein robustes Ultraschallsensorsystem lässt sich dank seiner kleinen Sensoreinheiten praktisch überall integrieren und über eine flexible Steuerung auf verschiedenste Weise parametrieren. Für eine sichere Interaktion zwischen Menschen und Maschinen steht grundsätzlich die Einhaltung der Maschinenrichtlinie an erster Stelle. In Produktion und Logistik gibt es immer mehr Roboter und fahrerlose Transportsysteme (FTS, bzw. automated guided vehicles, AGV), die autonom agieren. Für Matthias Sollmann Global Product Manager, Innovation Unit Ultrasonic and Radar Sensors, Factory Automation Pepperl+Fuchs SE in Mannheim eine effizienzsteigernde Automatisierung werden Sicherheitskonzepte benötigt, die mit komplexen, dynamisch-variablen Situationen zurechtkommen. Die Sensorik besetzt dabei eine Schlüsselrolle. Das USi-safety-System von Pepperl+Fuchs beruht auf der bauartbedingten Robustheit der Ultraschallsensorik und ist laut Hersteller als einziges sicheres Ultraschallsystem gemäß der Norm EN ISO 13849 Kategorie 3 PL d zertifiziert. ROBUST UND VIELFÄLTIG EINSETZBAR Ultraschallsensoren sind bauartbedingt sehr robust und vielfältig einsetzbar. Anders als etwa der Lichtstrahl eines optischen Sensors wird der Ultraschallimpuls von der Umgebungsatmosphäre praktisch nicht beeinträchtigt. Schallwellen durchdringen Dämpfe, Staub und Niederschläge. Sie breiten sich nicht linearpunktförmig, sondern mit der Kontur einer Keule aus. Sie treffen also immer flächig auf das Zielobjekt und erfassen auch unregelmäßige Oberflächen zuverlässig. Die Schallemission der Ultraschallwandler funktioniert auch bei Verschmutzung und anhaftenden Belägen. Eine der Besonderheiten des USi-Systems ist die Form der Schallkeule, die für Sicherheitsanwendungen modi- 80 DER KONSTRUKTEUR 2021/11-12 www.derkonstrukteur.de

MASCHINENSICHERHEIT USI-SAFETY AUF EINEN BLICK n Ultraschallsensorsystem mit zwei unabhängigen Kanälen, die jeweils die ISO 13849 Kategorie 3 PL d erfüllen n einsetzbar in rauer Umgebung und auch für Außenanwendungen geeignet n stark elliptische Schallkeule für ideale Bereichsüberwachung n Sensoreinheiten benötigen nur wenig Installationsfläche n Synchronisation mehrerer Geräte ohne physikalische Verbindung zur Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung zwischen z. B. mehreren AGV n intuitiv bedienbare Parametriersoftware zur Einstellung von Schaltpunkten, Ausgangslogik sowie Safety- und ultraschall-spezifischen Parametern INTUITIV BEDIENBARE PARAMETRIERSOFTWARE Jeder Wandler verfügt über zwei parametrierbare Schaltpunkte. Wird nur ein Schutzfeld benötigt, werden sie identisch definiert. Durch differenzierte Festlegung unterteilt man den Detektionsbereich in Schutz- und Warnfeld, zum Beispiel für Langsamfahrt und Stopp. Die Reaktionszeit des USi-Systems liegt bei 91 ms. Mit der Parametriersoftware des USi-safety kann man die Ausgangslogik intuitiv einstellen und periodische Tests initialisieren. Standardparameter für den Safety-Einsatz sind bereits hinterlegt. Schutz- und Warnfelder lassen sich individuell an die jeweilige Anwendung anpassen. Beim Konfigurieren im Expertenmodus kann man auch physikalische Faktoren der Ultraschallsensorik Ist es ein Vogel? Ist es ein Flugzeug? Nein! ES IST DER DS6! fiziert wurde. Durch ihre gestauchte, in einer Querachse stark verbreiterte Form mit einem elliptischen Querschnitt, deckt sie am Ort des Auftreffens in 1,5 m Abstand eine Fläche von 80 auf 32 cm ab. Die maximale Reichweite beträgt 2,5 m. Die Sensoren sind in der Lage, in diesem breiten Bereich auch sehr kleine Objekte oder Körperteile zu detektieren. Der Ultraschallwandler, also die eigentliche Sensoreinheit des USi-Systems, ist selbst ebenfalls sehr klein. Er misst lediglich 27 × 21 × 13 mm und lässt sich mit diesen Maßen selbst im Gabelzinken eines Staplers oder am Ende eines Roboterarms installieren. Die kompakte Größe ist möglich, weil sich die Auswerteeinheit nicht wie sonst direkt am Wandler befindet, sondern entkoppelt ist. Sie kann bis zu 3 m Kabellänge entfernt angebracht werden. Dieses Designmerkmal erlaubt eine ungewöhnliche Flexibilität bei der Installation. Zudem verfügen die Ultraschallwandler über die Schutzart IP69K und sind damit besonders widerstandsfähig. Sie vertragen sowohl eine Hochdruckreinigung als auch den Einsatz unter rauen Wetterverhältnissen im Außenbereich. Dort übernimmt im Fall großer Temperaturschwankungen ein optionaler Temperaturfühler die automatische Kompensation. - für pneumatische und hydraulische Anwendungen - Sicherheitsbauteil nach Maschinenrichtlinie - für Druckbereiche von 1-300 bar Erfahren Sie mehr auf www.hydropa.de Zugegeben, Superkräfte konnten wir ihm noch nicht nachweisen aber mit dem ermittelten B10 d -Wert lassen sich höchste Sicherheitsanforderungen erfüllen und sogar das Performance Level e erreichen. ® www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2021/11-12 81 az_hydropa_o+p_90x130_201019.indd 1 22.10.2020 09:28:29

AUSGABE