Erfolg macht sicher

Sichere Automatisierung - Normen prägen Trends in der Sicherheitstechnik. Doch das Herzstück dieser Disziplin ist und bleibt die Wirtschaftlichkeit. Gefragt sind zum Beispiel Steuerungskonzepte, die Stillstände der Produktion - wenn schon nicht vermeidbar - so kurz wie möglich zu halten. Wie sollte ein Sicherheitssystem der Zukunft aussehen?

14. Dezember 2005

Moderne Lösungen sicherer Automation werden heute durch sicherheitsrelevante Normen geprägt. In Europa sind die Maschinenrichtlinie und die unter ihr gelisteten Normen das bestimmende Element. Die EN 954-1 bzw. die EN/IEC 13849-1 befinden sich in der Revision. Die neue Version, die signifikante Änderungen für alle Anwender bringt, stammt aus dem Jahr 2005. Diese Neufassung visiert nicht mehr die Einstufung der Gefährlichkeit einer Maschine nach Risikokategorien an, sondern vielmehr einen dem Safety Integritiy Level der EN/IEC 61508 ähnlichen Performance Level. Dieser setzt sich aus mehreren Parametern zusammen, die es ermöglichen, Maßnahmen wie Redundanz, Reihenschaltung von Sicherheitskontakten, Zwangstrennung zyklischer Test, Querschlußkennung in ihrer Effektivität und Lebensdauer zu beurteilen und einzustufen. Die EN 954-1 berücksichtigt nun als prEN 13849-1 alle Sicherheitsaspekte, die ihr bisher fehlten, und zwar in einer für den Maschinenbauer anwendbaren Form. Sie schließt nicht elektrische Gefahren beispielsweise von Pneumatik oder Hydraulik mit ein. In der aktuellen Ausgabe wird auch die Verwendung von programmierbaren elektronischen Systemen aufgezeigt. Auch die Bedeutung der Elektronik für die funktionale Sicherheit wächst kontinuierlich. Programmierbare Sicherheitssteuerungen oder sichere Bussysteme sind heute aus der Automatisierungstechnik nicht mehr wegzudenken. Gegenüber der klassischen elektromechanischen Welt sind mit dem Einsatz elektronischer Lösungen völlig andere Automatisierungskonzepte möglich. Als wesentliche Vorteile im Vergleich zur klassischen relaisbehafteten Technik sind integrierte Diagnosefähigkeiten, die Wiederverwendbarkeit von Projektierungsleistungen oder die Möglichkeit neue Verfügbarkeitskonzepte zu realisieren, zu nennen. Die Akzeptanz elektronischer Sicherheitslösungen bestätigt auch das sichere Bussystem SafetyBUS p. Seit mehr als fünf Jahren im Feld, sind derzeit über 100.000 Knoten in verschiedensten Anwendungen und Branchen realisiert. Deshalb liegt die Zukunft des Systems in einer Migration in die Ethernet-Welt.

Die klassische Lösung der Sicherheitstechnik für maximalen Schutz besteht darin, den Bediener möglichst aus dem Gefahrenbereich einer Maschine herauszuhalten. Anwender benötigen in bestimmten Fällen jedoch einen möglichst direkten Einblick in den Prozeß, um Abweichungen früh erkennen und ohne den Stopp der Anlage beseitigen zu können. Eine wirtschaftliche Lösung stellt hier die Drehzahlüberwachung dar, die dem Bediener bei reduzierten Geschwindigkeiten bspw. Zugang zur Anlage gewährt. Neben klassischen Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus- oder Schutztürüberwachung überwacht ein elektronisches, multifunktionales Sicherheitssystem zum Beispiel Drehzahl und Stillstand sowohl mittels Initiatoren als auch mittels Inkrementalgebern. Sicherheitstechnik wurde anfangs eher nachträglich um die eigentliche Automatisierungslösung herumgebaut. Sie ist jedoch kein Selbstzweck, sondern muß mit dem Umfeld kommunizieren - von der Statusmeldung im einfachsten Fall bis hin zum komplexen Herunterfahren einer Maschine bei einer Sicherheitsproblematik. Die Zukunft liegt also in einer Komplettlösung. Die Systemplattform der Zukunft wird demnach sowohl Standardsteuerungsfunktionen als auch sicherheitsgerichtete Funktionen vereinen. Dabei geht es um eine intelligente Verzahnung von Standard- und Sicherheitsautomation denn die bringt Vorteile - von Rückwirkungsfreiheit bis hin zu getrennter Programmierung und einer klaren Zuordnung der Verantwortung.

Horst-Dieter Kraus, Pilz

Erschienen in Ausgabe: Wer macht was?/2005