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DER KONSTRUKTEUR 11/2020

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DER KONSTRUKTEUR 11/2020

MASCHINENSICHERHEIT 01

MASCHINENSICHERHEIT 01 Als einfache Plug-and-play-Lösung ermöglicht die Safety Fieldbox eine schnelle Montage sowie eine kostengünstige und fehlersichere Installation bei geringem Verdrahtungsaufwand 02 Gelungenes Beispiel für Vernetzung: An die Safety Feldbox von Schmersal lassen sich Sicherheits schaltgeräte anschließen, die unterschiedliche Technologien nutzen 01 03 Beispielhafte Praxislösung: Unterschiedliche Sicherheitsschalt geräte, angeschaltet an die Safety Fieldbox; jedes Gerät beansprucht nur einen Steckerplatz SPECIAL UNIVERSALLÖSUNGEN SIND GEFRAGT Die Vielfalt in der Maschinensicherheit ist groß: verschiedene Architekturen, verschiedene Technologien, verschiedene Hersteller, verschiedene Gerätetypen. Hier sind Universallösungen gefragt, die eine flexible Vernetzung und Integration ermöglichen. MARTINA KLEIN, Stv. Chefredakteurin die Safety Fieldbox an die übergeordnete Sicherheitssteuerung angeschlossen werden. Die Anschaltung der Sicherheitsschaltgeräte über die Feldbox spart u. a. deshalb Kosten, weil mehrere Geräte in der Sicherheitskette an einen gemeinsamen Profinet/Profisafe-Knoten angebunden werden. Das ist deutlich günstiger als jedes einzelne Gerät mit einem Profinet-Interface aus zustatten. Als universelle Geräteschnittstelle wird ein achtpoliger M12-Stecker verwendet. Ein zusätzlicher Digitaleingang an jedem Gerätesteckplatz erlaubt die Auswertung der Diagnosesignale aller angeschlossenen Sicherheitsschaltgeräte. ALLE SIGNALE ÜBER EINE SCHNITTSTELLE Für die Praxis heißt das: Über die Safety Fieldbox können wirklich sämtliche Sicherheitsschaltgeräte z. B. eines Anlagenabschnitts, eines Arbeitsplatzes oder eines Gefahrenbereichs angeschaltet werden. Und: Es werden sowohl die sicherheitsgerichteten als auch die betriebsmäßigen, z. B. für die Diagnose erforderlichen Signale gesammelt und übertragen. Diese Informationen kann der Anwender z. B. nutzen, um Unregelmäßigkeiten wie etwa einen Versatz der Schutztür aufzudecken und somit ein frühzeitiges Eingreifen im Servicefall zu ermöglichen. Das erhöht die Verfügbarkeit der Anlage. Darüber hinaus können die Daten auch als Grundlage verwendet werden, um die Fahrweise bzw. die Bedienung der Maschine zu optimieren und somit langfristig das Risiko von Stillständen zu senken. BIS ZU ZEHN BOXEN Der Vorteil der Safety Fieldbox für den Anwender liegt auf der Hand: Er profitiert von einer deutlich vereinfachten und somit auch kostengünstigeren Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten. Zudem werden aufwändige Zusatzinstallationen für die Ansteuerung der Zuhaltung und das Rücklesen der Diagnoseinformationen vermieden. Diese Lösung eignet sich ebenfalls für größere Maschinen und Anlagen, weil durch den Einsatz des M12-Power-Steckers zur Versorgung der Fieldbox – je nach Schaltgerätetyp und Stromaufnahme – bis zu zehn Safety Fieldboxen mit 80 Geräten einfach in Reihe geschaltet werden können. EINE NUMMER KLEINER – DREI ALTERNATIVEN Nun wird es Maschinenhersteller geben, die sich nicht zu einer Safety Fieldbox entschließen können, weil die Maschinen z. B. nur mit wenigen Sicherheitsschaltgeräten ausgestattet sind. Auch in diesem Fall muss man nicht auf die Integration verzichten, sondern kann die Vorteile der vereinfachten Installation und der höheren Datentransparenz in Anspruch nehmen. Das ermöglicht z. B. das ebenfalls von Schmersal entwickelte „IO Parallel“-System. Bei ihm kann der Anwender eine universelle, kostengünstige Standardlösung mit Klemmen einsetzen und die Sicherheitsschaltgeräte damit parallel verdrahten. 68 DER KONSTRUKTEUR 2020/11 www.derkonstrukteur.de

MASCHINENSICHERHEIT Eine weitere Option, die Safety-Installationssysteme, wurde für Anwendungen mit ausschließlich elektronischen Sicherheitsschaltgeräten entwickelt. Hier kann der Anwender zwischen einem passiven Verteilermodul (PDM) und einer passiven Feldbox (PFB) wählen. Beide ermöglichen die gemischte Reihenschaltung von bis zu vier unterschiedlichen elektronischen Sicherheitsschaltgeräten je Modul. Weil mehrere Module zu größeren Systemen verschaltet werden können, eignet sich diese Lösung auch für komplexere Maschinen und Anlagen. Eine dritte Möglichkeit ist die Nutzung des SD-Interface. Es erlaubt die Übertragung sicherheitsgerichteter Daten von elektro nischen Sicherheitsschaltgeräten, die über das Interface verbunden sind. Viertens schließlich ermöglicht das sichere Bussystem AS- Interface Safety DIE LÖSUNG EIGNET SICH AUCH FÜR GRÖSSERE MASCHINEN, BIS ZU ZEHN FELDBOXEN MIT INSGESAMT 80 GERÄTEN KÖNNEN IN REIHE GESCHALTET WERDEN 02 at Work (ASi SaW) den Aufbau individuell skalierbarer Sicherheitslösungen für unterschiedliche Maschinengrößen bei einfacher und schneller Montage. Der Überblick zeigt: Der Konstrukteur hat die Wahl. In der Praxis entscheiden sich viele Maschinenhersteller für die Safety Fieldbox – auch, aber nicht nur solche, die bislang einfachere Möglichkeiten der Integration wie IO Parallel und die Safety-Installationssysteme genutzt und deren Vorteile erkannt haben. Deshalb vollziehen sie nun den Schritt zur Safety Fieldbox, die eine nochmals höhere Integration sowohl der sicherheitsgerichteten als auch der betriebsmäßigen Signale von Sicherheitsschaltgeräten ermöglicht. 03 Bilder: Schmersal www.schmersal.com