Die Anzeigenleuchte ist ein wichtiges Element im Sicherheitssystem

Hohe Lebensdauer durch LED

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Beim Muting wird während eines Produktionsprozesses eine Sicherheitsfunktion zeitbegrenzt aufgehoben. Um das erhöhte Sicherheitsrisiko zu signalisieren, werden Muting-Anzeigeleuchten eingesetzt. Gemäß der Norm prEN 50100 müssen diese Warnleuchten in fehlersicherer Technik angesteuert werden. Darüber hinaus ist die ordnungsgemäße Funktion der Lampe zu kontrollieren.

Nach Unterlagen der Werma Signaltechnik GmbH & Co. in Rietheim-Weilheim

Bei vielen Fertigungseinrichtungen wie beispielsweise Roboterzellen in Fertigungsstraßen oder Laserschweißanlagen, bei denen das Einschleusen eines Werkstücks mittels Sicherheits-Lichtschranken überwacht wird, werden Muting-Einheiten eingesetzt, um die Verletzungsgefahr der Mitarbeiter innhalb des Sicherheits- und Zugangsbereichs der Werkstücke auszuschließen. Diese Leuchten verhindern den versehentlichen oder vorsetzlichen Zugriff sowie den Zutritt des gesicherten Bereichs oder der Roboterzelle während des Betriebs durch Mitarbeiter.
Werma Signaltechnik hat eine Muting-Leuchte entwickelt, die beispielsweise in Kombination mit Sicherheits-Lichtschranken in Fertigungsstraßen eingesetzt werden kann. Die Muting-Signalleuchte 806 lehnt sich an die Funktionsweise einer Glühlampe an, in der der Strom abgesenkt wird, wenn die Sichtbarkeit des Signals nicht mehr hundert-prozentig gewährleistet ist. Erkennen die Sensoren an den Lichtschranken, daß ein Gegenstand passieren darf, wird die Überwachungsfunktion kurzfristig aufgehoben. In dieser Übergangszeit, in der für Bediener ein Sicherheitsrisiko besteht, zeigt die Si-gnalleuchte dieses erhöhte Risiko an.
Fällt eine Muting-Leuchte aus, muß die Fertigungseinheit abgeschaltet werden. Weil Produktionsausfälle in hochautomatisierten Fertigungsanlagen mit hohen Kosten einhergehen, sollten Anlagenausfälle weitgehend ausgeschlossen werden. Damit solche Ausfälle möglichst ausgeschlossen werden, hat Werma die Si-gnalleuchte mittels spezieller LED-Technik aufgebaut. Mit einer Lebensdauer von mindestens 100 000 Stunden gegenüber den 2500 Stunden einer herkömmlichen Glühlampe bietet diese Signalleuchte ein äußerst geringes Ausfallrisiko und vermindert so die Stillstandszeiten der Fertigungsstraße.
Die LED der Signalleuchte sind an sechs Streifen angeordnet. Leuchten drei nebeneinander liegende LED-Streifen nicht mehr, ist eine 100%ige Sichtbarkeit des Signals nicht mehr gewährleistet. Die Stromaufnahme wird abgeschaltet, damit quasi der Stromausfall einer Glühlampe simuliert und die Fertigungseinrichtung stillgelegt. Zusätzliche Sicherheit bieten das redundante Schaltungsdesign und die sternförmige Leiterbahnführung.
Muting per Definition
Muting ist per Definition das bestimmungsgemäße Überbrücken einer Sicherheitsfunktion an einer berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung (BWS). Klassisches Einsatzgebiet für Mutingleuchten ist die Sicherung von Maschinen- oder Roboterzellen durch Lichtschranken. Zur Sicherung solcher Gefahrenbereiche werden Sicherheitslichtschranken eingesetzt, deren Anzahl und Anordnung abhängig von den Absicherungshöhen gemäß der EN 999 durch eine Risikoanalyse nach EN 954-1 festgelegt werden.
Da Lichtschranken zur Bereichssicherung in der Regel auch hintertreten werden können, sind entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um die Anlage nach dem Verlassen des Sicherheitsbereichs wieder in den ordnungsgemäßen Betrieb zu versetzen. Diese Overriding-Funktion läßt sich beispielsweise durch einen Freischalter vor Ort realisieren. Die Maschine kann erst nach dem Betätigen dieses Schalters wieder gestartet werden. Dieser Freischalter muß so angebracht sein, daß er einen Einblick in den Gefahrenbereich ermöglicht und nicht aus diesem heraus betätigt werden kann.
Sicherheits-Lichtschranken werden häufig auch anstatt Umzäunungen eingesetzt, dort, wo beispielsweise Palettenstapel aus dem gesicherten Bereich heraus- oder hineingebracht werden müssen. Sicherheits-Lichtschranken ermöglichen es, den Zugang für Personen zu sperren, ihn aber für zu transportierende Gegenstände räumlich und zeitlich begrenzt zu gestatten. Auch hier muß die Schutzwirkung aufgehoben werden.
Das Muting erfolgt in der Regel über die Maschinensteuerung. Die eigentliche Überbrückung darf nicht zu einem gefährlichen Zustand führen. Nach ihrer Beendigung müssen die Sicherheitsfunktionen der Anlagenkomponenten wieder hergestellt werden. Werden nur Teile des Schutzfeldes unwirksam gemacht, so muß der ungeschützte Teil durch andere Einrichtungen gesichert werden. Die Kategorie sicherheitsbezogener Elemente, die für die Aufhebung sorgen, sollte so ausgewählt werden, daß aufgrund des Muting die Sicherheit des Gesamtsystems nicht reduziert wird.
Bei unterschiedlichen Bewegungsrichtungen von Gegenstände oder Personen im Gefahrenbereich kann durch Unterscheiden der Bewegungsrichtungen eine Unterbrechung erlaubt oder verboten werden. Bei gleicher Bewegungsrichtung kann durch den Einsatz mehrerer an geeigneter Stelle angebrachter Sensoren eine Manupulation verhindert werden. Außerdem muß durch eine Zeitfunktion oder weitere Sensoren unmittelbar nach dem Passieren des Gegenstands die Überbrückung wieder aufgehoben werden.
Dieser Überbrückungszustand wird von einem oder mehreren Signalleuchten angezeigt. Diese Leuchtmelder sollen vom Bedienstand aus gut sichtbar sein. Tritt an einem Mutingleuchtmelder ein Fehler auf, muß sichergestellt sein, daß die Schutzeinrichtung nicht überbrückt werden kann. Eine berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung des Typs 4 muß definitionsgemäß mit zwei unabhängig verdrahteten Muting-Signalquellen ausgestattet sein, die sich durch das gleiche Sicherheitsniveau auszeichnen, wie die Schutzeinrichtung selbst. Sie müssen vor dem Einschalten und dem Ingangsetzen der Anlage getestet und zyklisch überwacht werden.
Die Forderung nach einer Anzeige mit weißem Licht resultiert aus der Norm prEN 50100-1. In der jetzt harmonisierten Fassung EN 61496-1 wurde diese Forderung abgewandelt. Hier wird die Anzeige des Überbrückungszustands in einer Farbe gefordert, die den Vorgaben der IEC 61310-1 entspricht. Es sind sowohl weiße als auch gelbe Mutingleuchten zulässig.
Weiteres Einsatzgebiet
Klassisches Einsatzgebiet für Mutingleuchten ist die Sicherung von Maschinen- oder Roboterzellen durch Sicherheits-Lichtschranken. Andere Applikationen sind industrielle Lasersysteme. Dabei muß jedes Lasersystem eine hör- oder sichtbare Warnung abgeben, wenn es eingeschaltet wird oder wenn die Kondensatorbänke gepulster Laser geladen werden oder nicht vollständig entladen sind. Diese Warneinrichtungen werden für die Klasse 3B sowie die Klasse 4 mit Einschränkungen gefordert.
Auch hier sind Ausfallsicherheit und Redundanz vorgeschrieben. Jede sichtbare Warneinrichtung muß durch Augenschutzmittel, die spezifisch für die Wellenlänge der Laserstrahlung ausgelegt sind, deutlich sichtbar sein. Die Si-gnalleuchten müssen so angeordnet sein, daß man sie sehen kann, ohne sich einer unzulässigen Belastung durch Laserstrahlung auszusetzen.
Weitere Informationen eA 514
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