Abgestimmte Sicherheit

Sensorik

Sicherheitssensorik – Die Automatisierung stellt immer höhere Ansprüche an die Sicherheitstechnik. Komplettlösungen aus Sensor und Auswerteeinheit aus einer Hand vereinfachen deren Integration.

12. November 2009

Ein Kennzeichen des modernen Maschinen-und Anlagenbaus ist die zunehmende Komplexität der Automatisierung. Parallel dazu steigen jedoch auch die Ansprüche an die Sicherheit von Mensch, Maschine und Material vor Schäden, beispielsweise durch umherfliegende Metallspäne oder durch gefahrbringende Bewegungen von Maschinenteilen. Ein hohes Maß an Sicherheit bringt hier der Einsatz von Sensoren zusammen mit entsprechenden Auswertegeräten. Optimal umsetzen lassen sich solche Projekte allerdings nur mit Komplettlösungen aus einer Hand, bei denen Sensor und Auswerteeinheit vom selben Hersteller stammen: Nur dieses Vorgehen gewährleistet auch ohne aufwändige Tests und ohne die Lektüre umfangreicher Datenblätter, dass alle ausgewählten Komponenten tatsächlich im Zusammenspiel reibungslos funktionieren.

Spezialisierte Hersteller wie der Sicherheits-Experte Pilz aus Ostfildern bieten deshalb eine breite Produktpalette von Sensoren und darauf abgestimmter sicherer Steuerungstechnik, mit denen sich für jede Anforderung in der Automation ein optimales Paket zusammenstellen lässt, ohne sich über Verbindungskabel oder Montagematerial Gedanken machen zu müssen.

Eine besondere Herausforderung beim Einsatz von Sicherheitsschaltern ist es, die Sicherheit mit der Produktivität und Bedienerfreundlichkeit der Maschine in Einklang zu bringen, um Manipulationen der Sicherheitsvorrichtungen zu verhindern. Zu den wichtigen Aufgaben des Konstrukteurs gehört es deshalb, mögliche Ursachen für Manipulationen vorausschauend zu erkennen und sie bei der Entwicklung von Maschinen zu eliminieren.

Klein und sicher

Für den Einsatz an Türen mit häufiger Betätigung oder in Bereichen mit hohen Umweltanforderungen bietet Pilz zum Beispiel die robusten Sicherheitsschalter der Baureihe PSENmag zur Überwachung von Stellung und Position beweglicher Schutzeinrichtungen. Die kompakte Bauform erlaubt einen verdeckten Einbau, der in vielen Fällen eventuelle Manipulationen unmöglich macht. Der Anschluss erfolgt wahlweise über eine Steckverbindung oder mit einem angegossenen Kabel für die Schutzart IP69k. Die Vielzahl möglicher Montagerichtungen für Sensoren und Betätiger stellt dabei sicher, dass die Winkelstecker nie in die falsche Richtung zeigen müssen.

Noch mehr Funktionen bieten die neuen codierten sicheren Schutztürschalter PSENcode, bei denen im unveränderten kompakten Gehäuse die komplette Elektronik für die Transponder-Technologie untergebracht ist. Zum Einsatz kommen diese Sicherheitsschalter zum Beispiel, wenn Schalter in Reihe geschaltet werden sollen oder eine erweiterte Diagnosemöglichkeit gefordert ist. Da Baumaße und Schaltabstand bei beiden Baureihen identisch sind, lässt sich der Funktionsumfang des Schalters für jede Applikation neu wählen, ohne Änderungen an der mechanischen Konstruktion vornehmen zu müssen. Die ideale Ergänzung auf der Steuerungsseite sind die kompakten Sicherheitsschaltgeräte PNOZsigma.

Sehr komplexe Maschinen und Anlagen mit vielen Schutztüren finden sich speziell in der Holzbearbeitung, in der Automobilproduktion und in der Verpackungsindustrie. Weil das Bedienpersonal hier den abgesicherten Bereich häufig zu Betriebs- oder Montagezwecken betreten muss, ist dort eine Lösung gefragt, die die Überwachung von Schutztüren und das entsprechende Bedienelement intelligent vereint.

Eine solche Kombination von Elektronik und Mechanik bietet Pilz mit dem neuen Schutztürsystem PSENsgate. Es bringt Schutztürüberwachung, sichere Zuhaltung und Bedienelemente, inklusive zusätzlicher Funktionen wie Not-Halt und Flucht- und Hilfsentriegelung, auf kleinstem Raum zusammen und stellt damit in einem einbaufertigen System alle Sicherheitsfunktionen und Bedienelemente zur Verfügung, um die höchste Sicherheitskategorie zu erreichen.

Maximaler Schutz

Durch die Codierung ist höchster Manipulations- und Umgehungsschutz gewährleistet. Zusätzlich lässt sich durch ein Vorhängeschloss am Riegel eine Schließsperre realisieren. Da das System auch Bolzenabriss und Riegelbruch sicher erkennt, eignet es sich auch für Maschinen mit einem besonders hohen Gefahrenpotenzial. Das Schutztürsystem ist einsetzbar in Anwendungen bis PL e nach EN ISO 13849-1, SIL 3 nach EN/IEC 62061 bzw. bis Sicherheitskategorie 4 nach EN 954-1. Auch eine Reihenschaltung ist bei unverminderter Sicherheit möglich.

In Verbindung mit sicheren Auswertegeräten von Pilz ist das Schutztürsystem eine sichere Komplettlösung für alle Sicherheitskategorien, die sich mit dem konfigurierbaren Steuerungssystem PNOZmulti kombinieren lässt. Die Ausstattung mit sicheren OSSD-Halbleiterausgängen ermöglicht jedoch auch einen Einsatz in Kombination mit Auswerteeinheiten anderer Hersteller.

Speziell für den Einsatz an Abkantpressen zur Blechumformung bietet der Hersteller aus Baden-Württemberg das kamerabasierte Schutz- und Messsystem PSENvip, das neben der Sicherheit zugleich die Produktivität erhöht. Es erkennt gleichzeitig das Blech und misst den Biegewinkel und beschleunigt so die Handhabungsprozesse. Das kombinierte Schutz- und Messsystem lässt sich mit den Steuerungen des Automatisierungssystems PSS4000 kombinieren und ermöglicht somit äußerst kurze Reaktionszeiten.

Jochen Streib, Pilz/bt

Erschienen in Ausgabe: 08/2009