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Industrielle Automation 3/2016

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Industrielle Automation 3/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK I TITEL per se noch keine Gefährdung für den Bediener dar. Es leuchtet jedoch eine gelbe Warnlampe auf und ein akustisches Signal ertönt. Safety-Limited Speed(SLS)- fähige Komponenten fahren auf sichere Geschwindigkeit, rein vorsichtshalber. Erkennt der Werker sein Fehlverhalten und zieht sich aus dem virtuellen Warnbereich zurück, arbeitet die Anlage mit der üblichen Geschwindigkeit weiter. Greift er jedoch in die angrenzende Schutzzone Rot ein, fährt die Anlage in einen sicheren Stillstand: Eine rote Lampe leuchtet auf, ein Warnsignal ertönt. Um wieder in den Produktionsmodus zurückkehren zu können, muss der Bediener den Zustand quittieren, um so den Wiederanlauf zu aktivieren. 03 Bei der Zimmer GmbH bedient ein Roboter automatisierte Montageeinheiten und auch hier muss die stattfindende Mensch-Roboter-Kollaboration sicher sein Zuge der Beratungsgespräche mit Pilz rückte schließlich das dreidimensionale sichere Kamerasystem SafetyEye in den Fokus. Die dritte Dimension des Überwachens Zwei dieser Kamera-Systeme sind bei Zimmer an der Decke montiert und haben jeden Punkt der weit verzweigten Anlage im Blick. Vorteil: Anstatt einer Vielzahl an zum Teil hinderlichen Sicherheitseinrichtungen wie Zäune, Türsicherungen, Lichtschranken etc., die zudem aufwändig installiert und aufeinander abgestimmt werden müssten, bietet die innovative 3D-Technik mit ihrer bedienerfreundliche Software ein Überwachen und Steuern selbst komplexer Anwendungen mit nur einem System. Das reduziert die Komponenten auf ein Minimum und spart Ausgaben für Installation und Engineering. SafetyEye überwacht den dreidimensionalen Raum mittels intelligenter Sensorik lückenlos: Vor, über oder um identifizierte Gefahrenbereiche werden mit dem SafetyEye Flexibler Schutzkokon per Mausklick Konventionelle Sicherheitslösungen können auf Eingriffe in Schutzbereiche häufig nur mit einem sofortigen Stopp der Gefahr bringenden Bewegungen oder mit dem sicheren Stillstand der gesamten Anlage reagieren. Das Wiederanfahren ist in der Regel mit viel Aufwand und Zeit verbunden. Safety- Eye bietet mit seinen unterschiedlich strukturier- und definierbaren virtuellen Schutzräumen weit mehr Reaktionsoptionen. Darüber hinaus lassen sich die mit dem SafetyEye Configurator definierten Räume jederzeit per Mausklick ändern und anpassen. Selbst komplexe Verknüpfungen verschiedener Räume und Funktionen sind einfach konfigurierbar und in Betrieb zu nehmen, zusätzliche Hard- oder Software Mit einer intuitiv handhabbaren Software lassen sich erforderliche Schutzräume einfach konfigurieren und flexibel ändern. 04 Die sehende Sicherheitstechnologie SafetyEye ermöglicht es, auch Räume sicher, flexibel und effizient zu überwachen Configurator ganz einfach virtuelle Warnund Schutzräume angelegt. Bei der Montagelinie sind das die Aktionsbereiche der Roboter, Gefahrenbereiche entlang von Zuführungen oder Montagestationen. Dazu bietet die Konfigurations-Software eine Fülle von Möglichkeiten mit einfach zu bedienenden Software-Tools. In der Praxis sind so bis zu 50 Warn- und Schutzräume konfigurierbar, die mit konkreten Aktionen und Handlungsanweisungen für verschiedene Gefahrensituationen verknüpfbar sind. Unsichtbarer Wächter aus der Vogelperspektive Die Anlage bei der Zimmer Group kommt im Kern mit zwei Schutzzonen aus. Gelbe Zonen sind als Warnbereiche angelegt: Ein Eingriff in die so definierten Bereiche stellt entfällt. Zudem eignet sich SafetyEye für effiziente und sichere Mensch-Roboter- Kooperationsmodelle. „Bei der Zimmer Group wird es auch in Zukunft weitere Anwendungen mit dem intelligenten Raumüberwachungssystem von Pilz geben. Wenn am Boden nichts mehr stört, lassen sich Arbeitsplätze ergonomischer, Arbeitsabläufe effizienter und produktiver gestalten. Die schnelle Installation, einfache Inbetriebnahme mit wenigen Komponenten und die einfach handhabbare Konfigurationssoftware sind Argumente, die für SafetyEye sprechen“, fasst Christoph Boog zusammen. Fotos: 01 - 03 Zimmer Group/Pilz GmbH & Co. KG, 04 Pilz ww.pilz.de 42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK Die richtige Einstellung Durchführung von Maschinenfähigkeitsuntersuchungen nach VDI/VDE 2645 – was sich ändert Die Maschinenfähigkeitsuntersuchung (MFU) ermittelt die Stabilität und Reproduzierbarkeit der Prozesseinflussgröße „Maschine“ In der Vergangenheit war es üblich, dass zunächst eine kurze Stichprobe von z. B. fünf Messwerten genommen und dann überzogenen Maschinenfähigkeitsuntersuchungen werden mittlerweile mobile Prüfsysteme eingesetzt, die über gesteuerte Schraubfallsimulatoren verfügen und so angesteuert werden können, dass der simulierte Schraubfall dem realistischen Schraubfall entspricht. Mit diesen mobilen Prüfsystemen können Druckluftschrauber, Elektroschrauber und Impulsschrauber vor Ort an der Montagelinie geprüft werden. Handgehaltene und eingebaute Schraubsysteme Prozessfähigkeit, die richtige Einstellung von Schraubwerkzeugen und die Einhaltung der Toleranzen werden mit moderner Prüftechnik schnell und sicher überprüft. Wir stellen Ihnen ein System zur dynamischen Prüfung von Drehmoment-Werkzeugen in der Montage vor, das für zahlreiche Anwendungsfälle konfigurierbar ist. Die VDI/VDE-Richtlinie 2645 Blatt 2 beschreibt die Durchführung von Maschinenfähigkeitsuntersuchungen (MFU). In der Richtlinie wird darauf eingegangen, dass der industrielle Fertigungsprozess verschiedenen Einflussgrößen (Mensch, Maschine u. a.) unterworfen ist. Durch die MFU wird die Stabilität und Reproduzierbarkeit der Prozesseinflussgröße Maschine ermittelt. Hierdurch lassen sich Aussagen über die zu erwartenden maschinenbedingten Prozessfehler treffen. Diese wiederum stellen ein objektives Vergleichsmaß für die Qualität unterschiedlicher Maschinen dar. Durch die MFU soll sichergestellt werden, dass nur geeignete Schraubwerkzeuge eingesetzt werden. Richtlinienänderung wacht wurde, ob die gemessenen Werte noch innerhalb der Toleranzgrenzen lagen. Dieses Verfahren beinhaltet den Nachteil, dass ein Schraubwerkzeug, welches seine Aufgabe nicht mehr erfüllt, erst dann bemerkt wird, wenn es bereits Messwerte außerhalb der Toleranz liefert. Die VDI/ VDE-Richtlinie 2645 Blatt 2 beschreibt demgegenüber ein Prüfverfahren, bei dem die statistische Fähigkeit der Werkzeuge überprüft wird. In diesem Fall kann ein Schraubwerkzeug identifiziert werden, das nicht mehr fähig innerhalb der Prozessgrenzen arbeitet, ohne dass Werte außerhalb der Prozessgrenzen produziert wurden. Schraubstellenbezogene MFU an der Montagelinie Die Richtlinie unterscheidet zwischen werkzeugbezogener MFU und schraubstellenbezogener MFU. Bei schraubstellenbe- Bei handgehaltenen Schraubsystemen stellt die Prüfung an den Simulatoren vor Ort keinerlei Problematik dar, weil die Schraubsysteme leicht an den eingebauten Simulatoren der Prüfbank geprüft werden können. Anders verhält es sich jedoch bei Einbauschraubern, die fest in einer Vorrichtung angebracht sind und nicht ohne größeren Aufwand aus der Vorrichtung auf den Simulator gebracht werden können, um die Maschinenfähigkeit nachzuweisen. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die sogenannte Hochzeit in der Automobilindustrie dar. Wenn die Chassis mit den Fahrwerkskomponenten und die Karosserie miteinander montiert werden, müssen zahlreiche Schraubsysteme, eine hohe Anzahl von Schrauben gleichzeitig montieren. Diese Schraubsysteme sind fest in der Vorrichtung montiert. Um an diesen Schraubsystemen die MFU durchzuführen, werden Sonderlösungen der Schraubfallsimulatoren verwendet, welche über die Möglichkeit verfügen, den kleinen Simulator mit der integrierten Drehmoment-/Drehwinkel- Messtechnik an dem entsprechenden Schrauber zu fixieren. Der Simulator wird dazu mittels Manipulator in der richtigen Position für das Schraubsystem gehalten. Über eine Schwenkeinrichtung kann er auch an Schraubern eingesetzt werden, die in einem beliebigen Winkel montiert sind. Somit ermöglicht der mobile Schatz cerTest Prüfstand mit Manipulator, dass auch eingebaute Schraubsysteme nach der VDI/VDE-Richtlinie 2645 Blatt 2 auf Maschinenfähigkeit untersucht werden können, ohne sie auszubauen. www.schatz-ag.com INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2016 43

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