Die Maschinensicherheit ist ein wichtiger Bestandteil der Automation und wird immer stärker in die Automatisierungstechnik integriert. Diesen Trend hat die Schmersal-Gruppe mit Hauptsitz in Wuppertal maßgeblich mitgeprägt.
Integrierte Sicherheitsfunktionen lassen sich beschreiben durch das Verlagern von der Hardware-Schutzeinrichtung auf die Software der Steuerungsebene. Welche Vorteile dies bietet, lässt sich am Beispiel des Esalan Safety Controller der Schmersal-Schwestergesellschaft Elan Schaltelemente GmbH & Co. KG aus Wettenberg demonstrieren. Der Safety Controller überwacht die Bewegungen eines Roboters im Raum: In der Steuerung sind so genannte kartesische Nocken hinterlegt, die dem Roboter den Arbeitsbereich vorgeben und sofort registrieren, wenn dieser Bereich verlassen wird. In einem solchen Fall wird der Roboter sofort von der sicherheitsgerichteten Steuerung stillgesetzt. Auch die Geschwindigkeit der Roboterbewegung wird überwacht. Der Schutzzaun dient also nur noch dazu, ein Eindringen des Bedienpersonals in den Arbeitsbereich des Roboters zu verhindern.
Diese Lösung wird in der betrieblichen Praxis von einem Hersteller von Lackieranlagen schon eingesetzt. Das Potenzial des Esalan Safety Controller ist damit aber noch nicht erschöpft. Dipl.-Ing. Heinz Schmersal, Geschäftsführender Gesellschafter der K.A. Schmersal GmbH: „Zurzeit gibt es mehrere Forschungsprojekte, die eine Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ohne trennenden Schutzzaun erproben. Unsere Steuerungen übernehmen dabei die Überwachung der Roboterbewegungen im Raum. Mit dieser Sicherheitstechnologie ergeben sich ganz neue Möglichkeiten. So kann der Roboter ein schweres Teil halten, an das der Mensch Zusatzkomponenten montiert. Oder der Roboter greift als dritte Hand bei Schweißvorgängen unterstützend ein.“
In der gesamten Automatisierungstechnik möchten die Anwender den Installations- und Verdrahtungsaufwand möglichst gering halten. Das ist der Grund für den Siegeszug der Datenbus-Systeme, die sich auch bei sicherheitsgerichteten Aufgaben durchsetzen. Hier bewährt sich besonders der Standard „AS-Interface Safety at Work“, der als Sensor-Aktor-Bus für die Anschaltung von Sicherheits- Schaltgeräten ideal geeignet ist. Schmersal bietet wichtige Baureihen von Sicherheitsschaltern, Sicherheitszuhaltungen und Sicherheits-Sensoren mit integrierter ASi-SaW-Schnittstelle an und erweitert das Programm kontinierlich. Auf der Hannover Messe wird beispielsweise ein kompakter Positionsschalter mit Sicherheitsfunktion vorgestellt, der sich direkt in Asi-SaW-Netzwerke integrieren lässt.
Auch bei Bussystemen reduziert sich die Anzahl der Kabel durch Wireless-Technologien ganz erheblich. Deshalb sind kabellose Datenübertragungsstandards ein weiterer zentraler Trend in der Automatisierungstechnik. Die sicherheitsgerichteten Signale blieben hier bislang außen vor, weil kein Funk-Standard den hohen Anforderungen genügt, den die Sicherheitstechnik an die Redundanz und Ausfallsicherheit stellt.
Auf der Hannover Messe 2005 werden nun erstmals Sicherheits-Schaltgeräte vorgestellt, die über eine sichere Funkstrecke kommunizieren. Heinz Schmersal: „Wir zeigen diese neue Technologie zunächst an Zustimmungsschaltern für den Einrichtbetrieb von Werkzeugmaschinen – bei diesen Schaltern sind die Kabel besonders störend. Wir werden aber auch andere Sicherheits-Schaltgeräte mit der sicheren Funkstrecke ausrüsten und sehen hier mittelfristig einen sehr großen Markt“, sagt der Firmenchef, „denn viele Anwender werden die Vorteile der Wireless-Technologie nutzen.“
Ein weiterer Trend ist der Einsatz von berührungslos wirkenden Sicherheits-Schaltgeräten. Dieser Trend wird durch die neue Gerätegeneration verstärkt: Neue Sicherheits-Türgriffschalter bieten die Integration von Türgriff und berührungsloser Stellungsüberwachung der Schutztür – das reduziert den Montageaufwand und verbessert die Ergonomie. wm
Sicherheitsbusse minimieren Installationsaufwand
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