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Industrielle Automation 2/2015

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Industrielle Automation 2/2015

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

KOMPONENTEN UND SOFTWARE Die richtige Wahl treffen Neue Bauformen von Sicherheitszuhaltungen für unterschiedliche Anforderungen und Einsatzbereiche Christian Heller Die Absicherung von Gefahrenstellen hat bei Mensch-Maschinen- Schnittstellen oberste Priorität. Doch welche Sicherheitszuhaltung ist die richtige? In Frage kommen nicht nur diverse Baureihen, sondern auch verschiedene Bauformen und Systeme. Lesen Sie hier, welche Kriterien Sie bei der Auswahl berücksichtigen sollten. Christian Heller ist Leiter Produktmanagement, K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal Früher war sicherlich nicht alles besser, aber manches einfacher. Das gilt auch für die Absicherung von Gefahrstellen durch eine „Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltung“, wie der normgerechte Begriff lautet. Noch vor wenigen Jahren konnte der Konstrukteur hier nur eine elektromechanische Sicherheitszuhaltung einsetzen. Sie besteht aus der Kombination eines Sicherheitsschalters, der die Stellung der Schutztür überwacht, und einer stabilen Verriegelungseinrichtung, die ein Öffnen der Schutztür verhindert, bis die gefährliche Maschinenfunktion (meist eine Nachlaufbewegung) nicht mehr besteht bzw. auf ein ungefährliches Maß reduziert worden ist. Diese Sicherheitszuhaltungen gibt es nach wie vor. Sie werden in großer Stückzahl eingesetzt, weil sie sich bewährt haben und nicht zuletzt auch aus Kostengründen. Inzwischen gibt es aber andere Bauarten, die ebenfalls ihren Platz im Markt gefunden haben. Meist wurden die neuen Baureihen mit Blick auf definierte Anwendungsprofile entwickelt, und sie bieten den Konstrukteuren und Herstellern, vor allem aber den Bedienern von Maschinen zusätzliche Funktionen und Vorteile. „Panikgriff“ schafft Sicherheit Ein gutes Beispiel ist die Baureihe AZM 200. Die Baueinheit von Türgriff und Zuhaltung sorgt nicht nur für eine einfache Montage, sondern auch für sehr gute Ergonomie. Zu den nicht sichtbaren Vorteilen gehört die Option, bis zu 31 Zuhaltungen sowie andere elektronische und mechatronische Sicherheits-Schaltgeräte über einen einzigen Sicherheits-Relaisbaustein auszuwerten. Zudem bietet die Baureihe die Möglichkeit der Not- und Hilfsentriegelung. Mit dem optionalen „Panikgriff“ kann versehent ­ lich im Gefahrenbereich eingeschlossenes Personal die Schutztür von innen öffnen. Mit dem MZM 100 steht dem Ingenieur eine weitere, ganz andere Art der Sicherheitszuhaltung zur Verfügung. Die nötige Zuhaltekraft wird hier nicht mechanisch über eine Verriegelungseinheit aufgebracht, sondern elektromagnetisch. Damit ist dieses Schaltgerät besonders geeignet für den Einsatz in Bereichen, die entweder stark verschmutzt oder hygienesensibel sind, denn die aktiven Flächen von Zuhaltung und Target sind völlig glatt und lassen sich gut reinigen. Und was auf den ersten Blick als Widerspruch in sich erscheint – eine berührungslose Zuhaltung – hat in der Praxis des Maschinenbaus ebenfalls einen Platz im Markt gefunden. Voraussetzung für die Entwicklung eines solchen Gerätes ist allerdings der intensive Einsatz von Elektronik. Die sichere Detektion des Betätigers erfolgt durch das von Schmersal patentierte Puls-Echo-Verfahren. Die Rastkraft – d. h. die nicht sicherheitsgerichtete Zuhaltekraft, die die Schutztür im nicht gesperrten Zustand in ihrer Position hält – ist einstellbar. RFID-Sensor bietet drei Codierungsarten Auf der Ebene der Signalauswertung hat der Konstrukteur bzw. der Maschinenbauer ebenfalls zusätzliche Wahlmöglichkeiten. Zentrale Baureihen wie AZM 161, AZM 200 und MZM 100 sind mit integrierten Schnitt­ 38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015

stellen für das „AS-Interface Safety at Work“ (ASi-Safety)-Protokoll verfügbar. Das bietet Vorteile bei der Montage und Installation sowie bei der Diagnose, weil dem Servicepersonal zusätzliche Informationen zur Verfügung stehen. Außerdem bilden Sicherheits-Schaltgeräte mit ASi Safety-Schnittstelle die Basis für das Schmersal-System, das eine durchgängige Kommunikation von der Feldebene bis zur übergeordneten Maschinen- oder Anlagensteuerung erlaubt. Dabei kann sich der Anwender zwischen den beiden Grundkonzepten „Safety separated“ und „Safety integrated“ entscheiden. Eine weitere Variation des Themas Sicherheitszuhaltung hat die Unternehmensgruppe vor zwei Jahren erstmals vorgestellt. Der AZM 300 ist mit einem neuartigen, kreuzförmigen Zuhaltesystem ausgerüstet, das ein universelles Anfahren von drei Seiten erlaubt. Somit kann ein und dasselbe Modell an Drehtüren mit Links- und Rechtsanschlag sowie an Schiebetüren eingesetzt werden. Durch Drehen des Kreuzes um 180° kann die Rastkraft verstellt werden. Zusätzliche Anbauteile wie Türanschlag oder Rastelement entfallen, da diese Funktionen in die Zuhaltung integriert wurden. Für die Identifizierung und Codierung des Betätigers wird ein RFID-Sensor verwendet. Das schafft die Voraussetzung dafür, dass der Anwender zwischen drei Arten der Codierung wählen kann. In der Grundversion akzeptiert der Sensor jedes geeignete Target. Eine zweite Ausführung akzeptiert nur das Target, das beim ersten Einschalten eingelernt wurde. Schließlich ist noch eine dritte Variante erhältlich, bei der sich der Anlernvorgang beliebig oft wiederholen lässt. Somit kann der Anwender die für ihn am besten geeignete Codier-Variante und damit das angemessene Niveau der Manipulationssicherheit wählen. Seit Kurzem gibt es auch diese Baureihe mit integrierter Notentsperrung und Fluchtentriegelung. Welche Zuhaltung für welchen Einsatzfall? Um auf die Eingangsfrage zurückzukommen: Welche Bauart von Sicherheitszuhaltung eignet sich nun für welchen Einsatzfall? Grob kann man folgende Unterteilung treffen. Die elektromechanischen Sicherheitszuhaltungen AZM 161/AZM 170 sind Generalisten, die im gesamten Maschinenbau zur Anwendung kommen. Der AZM 200 ist besonders geeignet für größere, begehbare Gefahrenbereiche, d.h. für Schutztüren von Umzäunungen sowie für design-orientierte Maschinen. Der AZM 300 hat rasch weite Verbreitung gefunden. Er zielt auf universelle Einsatzmöglichkeiten ab, u. a. in hygienerelevanten Anwendungen wie Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen. Generell geht der Trend zu den mechatronischen Systemen, aber auch in Zukunft wird man an der Mensch-Maschine-Schnitt- Die AZM 300 Sicherheitszuhaltung lässt sich gut in die Umgebungskonstruktion inte grieren und verfügt über eine mehrfach anlernbare Codierung dank RFID-Technologie stelle nicht auf rein elektromechanische Sicherheitszuhaltungen verzichten wollen. Immer mehr Bedeutung erhält das Thema Manipulationssicherheit: Untersuchungen haben ergeben, dass es in rund einem Drittel der produzierenden Betriebe Maschinen gibt, deren Schutzeinrichtungen manipuliert wurden. Dieses Risiko sollte der Anwender also nicht unterschätzen. Der Konstrukteur sollte dem vorbeugen, indem er keine Anreize zur Manipulation schafft. Eine geeignete Vorgehensweise, die dieses Ziel verfolgt, ist in der neuen DIN EN ISO 14119 genauer beschrieben (siehe Infokasten). www.schmersal.com Broschüre zu neuer Maschinensicherheits-Norm Die neue DIN EN ISO 14119, deren Übergangsfrist am 01.05.15 endet, beschreibt die normenkonforme Gestaltung der Stellungsüberwachung von beweglichen trennenden Schutzeinrichtungen (d. h. von Schutztüren). Sie ersetzt die bisher gültige EN 1088 und ist als ISO-Norm weltweit, also über die Europäische Union hinaus, gültig. Schmersal hat die wesentlichen Neuerungen in einer 24-seitigen Broschüre zusammengefasst. Sie kann kostenlos per Mail (info@schmersal.com) angefordert werden und steht auch als Download unter www.schmersal.com zur Verfügung.

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