Sicherheit nach Maß

Spezial Sicherheitstechnik

Laserscanner – Eine neue Baureihe von Sicherheitslaserscannern von Leuze electronic optimiert und vereinfacht eine Vielzahl von sicherheitstechnischen Anwendungen. Dabei können die Geräte unter anderem zwei verschiedene Schutzaufgaben gleichzeitig übernehmen.

18. August 2015

Zu den anspruchsvollsten Entwicklungen der Sicherheitssensorik gehören flächendeckende Distanzsensoren für die Objekt- und Personenerkennung, basierend auf Laser-Technik, mit denen sich zweidimensionale Arbeits-, Montage-, Inspektions- oder Zuführbereiche berührungslos sicher überwachen lassen. Als ein Pionier auf dem Gebiet dieser Sicherheitslaserscanner gilt die Leuze electronic GmbH & Co. KG mit Sitz im baden-württembergischen Owen/Teck, die bereits Ende der 1990er-Jahre das Modell Rotoscan RS3 präsentierte. Dieser Laserscanner war zwar bereits für schienengebundene Fahrzeuge und fahrerlose Transportsysteme geeignet, galt aber nicht als sicher im Sinne der damals gültigen Normen zur Arbeitssicherheit. Da es jedoch gerade hier sehr zielführend erschien, mit einem derart praktischen und kompakten Gerät einen horizontalen oder vertikalen Bereich zuverlässig absichern zu können, starteten die Sensorikspezialisten vor etwa 15 Jahren eine Weiterentwicklung, die am Ende neue Maßstäbe im Personenschutz, in der Objekterkennung und für Navigationsaufgaben setzen sollte: Das Ergebnis waren der Sicherheitslaserscanner Rotoscan RS4 sowie sein »roter Bruder«, das Modell ROD4, das für Messaufgaben im Non-Safety-Bereich bestimmt war. Das kompakte und vielfältig einsetzbare Gerät war nach den neuesten internationalen Sicherheitsnormen zertifiziert und bot einige bis dahin nicht gekannte Funktionspakete, wie zum Beispiel die Bewegungsüberwachung, drei verschiedene Reichweiten bis 6,25 Meter sowie damals bereits integrierte Schnittstellen für die sicherheitsgerichteten Kommunikationsprotokolle Profisafe und AS-i Safety.

Bewährtes verbessern

Auf der Automatisierungstechnik-Fachmesse SPS IPC Drives in Nürnberg im November 2014 präsentierte der Hersteller jetzt als Nachfolger der bewährten Geräte die Sicherheitslaserscanner der neuen Baureihe RSL400. Die Ziele der Optimierungsmaßnahmen waren vor allem eine gestaffelte Erweiterung des Scanbereichs bezüglich Reichweite und Winkel, die Bereitstellung von anwendungsoptimierten Funktionspaketen für viele Bereiche der Automationstechnik sowie eine signifikante Vereinfachung von Inbetriebnahme und Handhabung. Die neue Scannerfamilie besteht aus insgesamt 16 Modellen mit vier gestaffelten Reichweite-Bereichen und jeweils vier verschiedenen Ausstattungs- und Funktionsvarianten für die unterschiedlichsten stationären oder mobilen Anwendungen. Durch den modularen Aufbau der Serie erhält der Anwender so ein maßgeschneidertes Gerät für seine jeweiligen Anforderungen, das sich bei einem Geräte-Upgrade aufgrund der vollständigen Kompatibilität innerhalb der Baureihe einfach auswechseln lässt.

Im Vergleich mit dem Vorgängermodell Rotoscan RS4 bieten die neuen Sicherheitslaserscanner eine deutlich vergrößerte maximale Reichweite von 8,25 Meter sowie einen erweiterten Abtastwinkel von 270 Grad. Der überwachte Bereich erreicht somit eine Fläche von bis zu 160 Quadratmetern. Bei der Montage des Scanners an Ecken oder Kanten ermöglicht der weite Abtastwinkel von 270 Grad außerdem die gleichzeitige Absicherung nach vorne und zur Seite, sodass sich etwa ein Flurförderzeug oder eine Maschine mit nur zwei Laserscannern rundum absichern lassen. Mit dem Vorgängermodell mit einem Abtastwinkel von 190 Grad waren für diese Aufgabe noch vier Scanner nötig gewesen.

Angepasste Sicherheit

Anwendungsoptimierte Funktionen wie Not-Halt-Eingänge, bis zu 100 frei definierbare Feldpaare oder Quads mit kontrollierter Umschaltung oder Stop-1-Funktion ermöglichen es, die Absicherung an die jeweiligen Maschinen oder Anlagen anzupassen. Bis zu neun parametrierbare I/Os dienen zur Verkettung mit weiteren Sicherheitssensoren und bieten darüber hinaus zusätzliche Steuerungsfunktionen für die individuelle Anpassung an die Applikation bzw. an eigene Anforderungen.

Zwei in einem

Wichtige Merkmale der neuen Laserscanner-Baureihe sind zwei unabhängig voneinander konfigurierbare autarke Schutzfunktionen, zwei unabhängige Sicherheits-Schaltausgangspaare (OSSDs) sowie bis zu neun weitere parametrierbare Schaltausgänge. Durch eine Multi-Konfiguration kann ein einzelnes Gerät außerdem komplett unterschiedliche Schutzaufgaben gleichzeitig ausführen, zum Beispiel zwei eigenständige Bereiche überwachen und gegebenenfalls einzeln abschalten. Ebenso einfach kann zum Beispiel ohne Neuparametrierung von einem Inbetriebnahme- oder Wartungsmodus auf den Sicherheitsmodus für den Serienbetrieb gewechselt werden.

Einfache Inbetriebnahme

Die Einrichtung und Inbetriebnahme erleichtert Leuze electronic durch die intelligente Anschlusseinheit CU 400, die als mechanische und elektrische Basis für den Sicherheits-Laserscanner dient und auch das gesamte Kabelmanagement enthält. Zur Montage genügt es, die robuste Anschlusseinheit mit Standardwerkzeugen zum Beispiel am Verschiebewagen, an der Wand, der Decke oder am Anlageneingang zu befestigen und die Scannereinheit wieder aufzusetzen. Bei einem eventuell notwendigen Geräte-Upgrade kann der Anwender die Scannereinheit mit Standardwerkzeugen einfach lösen und ohne langwierige Neuausrichtung oder aufwendige Nachjustage gegen das gewünschte andere Modell austauschen. Die Anschlusseinheit bleibt dabei fest montiert und ausgerichtet und speichert alle elektrischen und mechanischen Einstellungen und Konfigurationen. Ein großes Klartext-Display mit einer integrierten elektronischen Wasserwaage unterstützt den Anwender bei der mechanischen Ausrichtung und Justage ohne den Anschluss eines PC.

Die Konfiguration geschieht über die integrierte Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle mit Hilfe der Konfigurations- und Diagnosesoftware Sensor Studio mit einer kontextsensitiven Onlinehilfe. Über die Bluetooth-Schnittstelle lassen sich die Sicherheitslaserscanner zudem aus bis zu 10 Meter Entfernung kabellos ansteuern und konfigurieren. Die applikationsorientierte One-Step-Konfiguration vereinfacht die Erstellung unabhängiger Konfigurationen trotz der bis zu 100 möglichen Feldpaare. Eine Basis-Konfiguration der Schutz- und Warnfelder erfordert dabei lediglich fünf Mausklicks und lässt sich natürlich nach Belieben erweitern. Die sichere Speicherung der Parameter ermöglicht zudem, die Konfiguration beliebig oft auf andere Sicherheits-Laserscanner zu verteilen. Die Geräte sind aufgrund der hohen Auflösung hochverfügbar und dank der hohen Abtastrate sehr staubrobust. Gleichwohl arbeitet der Hersteller schon jetzt an der Weiterentwicklung, speziell für eine Erweiterung der Konnektivität durch Ethernet-basierte Schnittstellen im Sinne von Industrie 4.0.bt

Auf einen Blick

Die Sicherheitslaserscanner-Baureihe RSL 400 der Leuze electronic GmbH & Co. KG mit Sitz im baden-württembergischen Owen/Teck umfasst 16 Gerätevarianten mit vier gestaffelten Reichweiten (S, M, L, XL) und in vier Funktionsvarianten (RSL 410, 420, 430, 440).

- Allrounder für Standardaufgaben sind die Basismodelle RSL 410/420. Optimal zur Absicherung großer Bereiche ist dabei die Version RSL 4...-XL mit einem Scanbereich vom 160 Quadratmetern, wählbarer Auflösung sowie dem individuellen Anlaufverhalten inklusive Schützkontrolle und Referenzkonturüberwachung.

- Ideal geeignet für stationäre Anwendungen ist die Funktionsvariante RSL 430-XL. Der Scanwinkel von 270 Grad, die Reichweite von 8,25 Meter sowie zwei unabhängige Schutzfunktionen und OSSD-Paare mit individueller Ansprechzeit erlauben eine Vielzahl von Überwachungsaufgaben. Umschaltbare Feldpaare, neun Meldeausgänge sowie die Möglichkeit zur Not-Halt-Verkettung ermöglichen eine exakte Anpassung an die jeweils geforderten Sicherheitsaufgaben.

- Speziell für mobile Anwendungen eignet sich der Sicherheitslaserscanner RSL 440 mit Vier-Felder-Modus, 50 umschaltbaren Quads und zwei OSSD-Paaren. Der Einsatz von zwei dieser Sicherheitslaserscanner bietet einen Rundum-Schutz mit vier unabhängigen Schutzfunktionen. Neun parametrierbare Meldeausgänge ermöglichen Spezialfunktionen wie beispielsweise eine zustandsabhängige Steuerung, etwa mit oder ohne Last. Die interne sichere Zeitverzögerung erlaubt das Einstellen von Stop-Kategorien.

Erschienen in Ausgabe: 06/2015