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Maschinensicherheit vernetzt mit Lösungen von Schmersal

Maschinensicherheit: Am besten vernetzt
Schmersal: Safety Fieldbox, ASi-SaW oder SD-Interface mit OPC UA

Die Vernetzung liegt im Trend – auch in der Maschinensicherheit. Der Elektrokonstrukteur hat verschiedene Möglichkeiten der Anschaltung von Sicherheitsschaltgeräten, die im Vergleich zur konventionellen Reihenschaltung deutliche Vorteile bieten. Welche Lösung die beste ist, hängt von den individuellen Anforderungen ab.

Tobias Thiesmann, System- und Lösungsmanager bei Schmersal in Wuppertal

Inhaltsverzeichnis
1. Bewährt und gut
2. Vom Schaltgerät auf höhere Ebenen kommunizieren
3. Alternative: Safety Fieldbox
4. Drei Lösungen und ihre Ziele
5. Neue Vernetzungskonzepte und der Verzicht auf Verdrahtung
6. Maschinensicherheit für Industrie 4.0

Am besten vernetzt und das am liebsten durchgängig: Auf diese saloppe Formel könnte man den aktuellen Trend bei der Kommunikation von (Sicherheits-)Schaltgeräten im Maschinenbau und in der Automatisierungstechnik bringen. Die Entwicklung hat etwas länger gedauert als in der nicht sicherheitsgerichteten Kommunikation, was u.a. darin begründet ist, dass das komplexe Regelwerk der Maschinensicherheit – in der EU aufbauend auf der Maschinenrichtlinie – zu beachten ist.

Bewährt und gut

Aber auch hier gibt es Systeme, die seit langem bewährt sind – zum Beispiel Sicherheits-Bussysteme. In der Sicherheitstechnik weit verbreitet ist AS-Interface Safety at Work (ASi SaW). Viele Gerätebaureihen von Schmersal sind mit integrierter Anschaltung für dieses Bussystem lieferbar, die anderen können über separate Interface-Bausteine angeschlossen werden. Zu den Vorteilen dieses Systems gehört die Eigenschaft, dass über das spezielle ASi-Flachbandkabel sowohl betriebsmäßige als auch sicherheitsgerichtete Signale übertragen werden können. Das hat Vorteile für den Hersteller der Anlage (schnelle Installation, flexiblere Konfiguration) und auch für deren Betreiber, der z.B. die Betriebszustände der Sicherheitsschaltgeräte umfassender auswerten kann.

Der AS-i-Safety-Standard ermöglicht nicht nur eine schnelle Montage mit minimalen Verdrahtungsaufwand. Er bietet auch eine hohe Flexibilität, z.B. bei Umbauten an der Anlage oder bei neuen Sicherheits-Anforderungen. Ein weiterer Pluspunkt sind die umfassenden Diagnosefunktionen. Sie erlauben bei Unregelmäßigkeiten oder Störungen ein rasches Auffinden der Fehlerquelle. Auch das ist besonders bei weitläufigen, komplexen Anlagen ein Vorteil, der die Stillstandszeit in solchen Fällen erheblich verkürzen kann.

Vom Schaltgerät auf höhere Ebenen kommunizieren

Bewährt ist auch der von Schmersal entwickelte SD-Bus für das Einsammeln von betriebsmäßigen Daten wie Schaltzyklen, Grenzbereichswarnungen, Abstandswarnungen etc. In der neuesten Ausprägung mit der Bezeichnung SD 4.0 werden diese Daten über ein SD-Interface gesammelt und zyklisch an ein SD-Gateway oder an die modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC 1 übertragen. Das schafft die Voraussetzung für eine deutlich einfachere Vernetzungsmöglichkeit mit höheren Ebenen – über OPC UA als standardisiertem Protokoll für die M2M-Kommunikation.

Die Vernetzung bietet zum Beispiel den Vorteil, dass die im Feld gesammelten Diagnoseinformationen besser visualisiert und auch über mobile Endgeräte wie Tablets oder Handys abgerufen werden können. Damit wird eine standortunabhängige Kontrolle von Fertigungsprozessen ermöglicht, die sich auch anschaulich visualisieren lässt – etwa im Rahmen von Predictive-Maintenance-Konzepten.

Alternative: Safety Fieldbox

Eine Alternative zum Sicherheitsbus AS-i SaW ist das von Schmersal entwickelte Safety-FieldBox-System. Jede Feldbox ermöglicht die Anschaltung von bis zu acht Sicherheitsschaltgeräten verschiedener Bauarten im Feld. Dabei belegen elektromechanische und elektronische Endgeräte jeweils nur einen Geräteanschluss. Sowohl die sicherheitsgerichteten als auch die betriebsmäßigen Signale werden gesammelt und über das Profinet/Profisafe-Protokoll – das heißt über das in Europa am häufigsten verbreitete Bus-System – mit übergeordneten integrierten Prozess- und Sicherheitssteuerungen verbunden. Demnächst wird der Anwender mehr Auswahl haben. Dann stehen auch Ausführungen mit Anbindung an Ethernet/IP CIP Safety und Ethercat FSoE zur Verfügung.

Drei Lösungen und ihre Ziele

Bei den beschriebenen drei Verdrahtungskonzepten handelt es sich um ökonomische Lösungen, die einfach und zeitsparend installiert und in Betrieb genommen werden können. Darüber hinaus sind diese Lösungen äußerst flexibel, wenn es um die Anpassung an die individuellen Sicherheitsanforderungen von komplexen Anlagen und Maschinen geht. Außerdem ist durch die zusätzliche Übertragung sämtlicher Diagnosesignale der verbundenen Geräte eine optimale Prozesstransparenz gegeben.

Neue Vernetzungskonzepte und der Verzicht auf Verdrahtung

Da die Maschinenbauer – aus guten Gründen – immer häufiger auf alternative Verdrahtungs- bzw. Vernetzungskonzepte setzen, werden diese Systeme kontinuierlich weiterentwickelt, und immer mehr Endgeräte werden mit den entsprechenden Schnittstellen ausgestattet. Zu den Perspektiven für die nahe Zukunft gehört eine neue Variante der Sicherheitssteuerung Protect PSC1, die Schmersal erstmals auf der SPS 2021 in Nürnberg vorstellt: Das Nachfolgemodell bietet eine Reihe von zusätzlichen Funktionen. (ge)

Weitere Details zu den Schaltgeräten:

http://hier.pro/xvLHr

Kontakt:
K.A. Schmersal GmbH & Co. KG
Möddinghofe 30
42279 Wuppertal
Tel. +49 202 6474-0
info@schmersal.com
www.schmersal.com


Maschinensicherheit für Industrie 4.0

Auf der SPS Smart Production Solutions präsentiert Schmersal unter der Devise „Klein, digital und vernetzt“ neue Lösungen für Maschinensicherheit, die bei geringem Aufwand maximale Wirkung erzielen und sich für die Einbindung in Industrie 4.0-Konzepte eignen. Die Verkleinerung der Sicherheitskomponenten reduziert den Materialaufwand und verringert ihren Platzbedarf in Maschinen und Anlagen. Das demonstrieren die miniaturisierten Neuheiten im Schaltgeräteprogramm: die Sicherheitszuhaltung AZM40 und der RFID-Sicherheitssensor RSS260 mit neuer Software, die nicht nur die Einsparung eines Sicherheitsrelaisbausteins ermöglicht, sondern auch den Verdrahtungs- und Installationsaufwand reduziert. Bei den Sicherheitssteuerungen bietet die SPS das passende Forum für die erstmalige Präsentation einer neuen Generation der Sicherheitssteuerung Protect PSC1.

Messe SPS 2021: Halle 9, Stand 460


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So war das mit den Messen vor dem Auftauchen des Coronavirus: Blicken Sie mit uns zurück auf die SPS in Nürnberg...

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