Sicherheit nach Maß

Spezial

Sicherheitssteuerung – Die Modernisierung von Maschinen erfordert oft eine Anpassung der Sicherheitstechnik. Ein modular aufgebautes skalierbares Sicherheitssystem ermöglicht angepasste Sicherheitslösungen, die mit den jeweiligen Aufgaben mitwachsen.

16. September 2014

Ein unumgängliches Element moderner Produktionsmaschinen und Anlagen ist ihre funktionale (»eingebaute«) Sicherheit durch den Einsatz entsprechend zertifizierter Komponenten und Überwachungsverfahren. Die entscheidenden Aspekte sind neben der größtmöglichen Sicherheit eine möglichst einfache und flexible Integration sowie die Bezahlbarkeit der sicherheitstechnischen Lösung. Vor dem Hintergrund eines globalisierten Marktes wird zudem eine bestmögliche Maschinenverfügbarkeit immer bedeutender. Problematisch ist hier jedoch manchmal die sicherheitstechnische Nachrüstung von Altmaschinen aufgrund neuer Vorschriften oder neuer technischer Möglichkeiten, etwa für mehr Energieeffizienz durch Speise- und Rückspeiseeinheiten: Hier erfordert zum Beispiel eine Anpassung der Steuer- und Regelungstechnik in der Regel zugleich auch eine neue Sicherheitsbetrachtung der Maschine – allerdings dürfen die Kosten für die Sicherheitstechnik dabei die mögliche Energieeinsparung nicht gleich wieder neutralisieren. Ob sich eine Maschinenmodernisierung rechnet, steht also stark im Zusammenhang mit der passenden Sicherheitslösung.

Ideal für das Umrüsten oder Nachrüsten von Maschinen wie auch zur maßgeschneiderten sicherheitstechnischen Ausrüstung einer Neuanlage eignet sich die zweite Generation des modularen Sicherheitstechnikprogramms Safety-M compact, die der Sensorikspezialist Kübler aus Villingen-Schwenningen vorgestellt hat. Zusammen mit den eigensicheren Drehgebern des Unternehmens, die für die Sicherheitsniveaus SIL2 und SIL3 zertifiziert sind, sowie mit passgenauen Dienstleistungen ermöglichen die Module eine sicherheitstechnische Lösung für nahezu jede Automatisierungsaufgabe, wahlweise zentralisiert im Schaltschrank oder verteilt mit Querkommunikation in mehreren Schaltschränken bis hinzu komplett dezentralen Installationen.

Flexibles Baukastensystem

Das Kübler-Sicherheitsprogramm Safety-M compact besteht aus Basismodulen mit bis zu acht Ein- und Ausgängen für die sichere Drehzahl- und Positionsüberwachung von bis zu zwei Achsen sowie aus derzeit 22 verschiedenen Erweiterungsmodulen, mit denen sich das Leistungsspektrum des Systems entscheidend erweitern lässt. Die Module bieten unterschiedliche Kombinationen von sicheren und Standard-Ein- und Ausgängen und ermöglichen den Anschluss von Komponenten wie Lichtgitter, Zugangskontrollen, Not-Halt-Taster oder Meldeleuchten, sichere potenzialfreie Relaiskontakte oder auch sichere Drehzahlwächter zur optimalen Abdeckung aller Antriebssicherheitsfunktionen mit verschiedenen Geberschnittstellen. Kommunikationsmodule gewährleisten die Verbindung zur übergeordneten Steuerung. Die Schnittstellenauswahl reicht von Feldbussystemen wie CANopen oder Profibus DP über Industrial-Ethernet-Systeme wie Profinet, EtherCat oder EtherNet/IP bis zu sicherheitsgerichteten Protokollen wie Profisafe.

Insgesamt lässt sich das System damit deutlich einfacher programmieren als eine dezidierte Sicherheits-SPS. Optionale OLED-Displays bieten zudem lokale Anzeige- und Bedienmöglichkeiten. Die skalierbare Lösung liefert so für relativ geringe Kosten individuell angepasste Rundum-Sicherheitslösungen, die mit den jeweiligen Automatisierungsaufgaben mitwachsen. Dabei eignen sich die Module gleichermaßen für die Nach- und Umrüstung von Maschinen wie für deren Neukonzeption und ermöglichen es, auch komplexe Automatisierungsaufgaben einfach und ohne großen Programmierungsaufwand umzusetzen.

Einsatz findet die kostengünstige Lösung zum Beispiel in Eisengießereien bei der Absicherung von Vollportalkranen, die dort rot glühendes, bis zu 1.600 Grad heißes Flüssigeisen oder hunderte Tonnen schwere Lasten bewegen. Weil bei diesen Transporten höchste Gefahr für Mensch und Maschine besteht, müssen die elektrischen und hydraulischen Steuerungen der Maschinen der höchsten Sicherheitsstufe entsprechen. Ein zentrales Element des Portalkrans ist deshalb die Sicherheitstechnik, die die elektrischen und hydraulischen Steuersignale verarbeitet. Die hohen Anforderungen an die Maschinenverfügbarkeit im Stahlbereich prädestinieren hier den Einsatz der robusten SIL-Drehgeber am Hubmotor sowie der Safety-M-Module am AS-i-Systembus, der auch beim Ausfall einzelner Module zuverlässig weiterarbeitet.

Auf einen Blick

- Die Kübler Gruppe mit Sitz in Villingen-Schwenningen ist ein weltweit führender Spezialist in der Positions- und Bewegungssensorik, Zähl- und Prozesstechnik sowie der Übertragungstechnik.

- Das 1960 gegründete Familienunternehmen mit acht internationalen Niederlassungen und Vertretungen in mehr als 50 Ländern beschäftigt heute weltweit über 400 Mitarbeiter.

Erschienen in Ausgabe: 07/2014