Industrielle Automation 4/2018

INDUSTRIELLE

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Als Motion Control Steuerungssystem vereint PMI 6 primo-Automatisierung mit Antriebssteuerung und Visualisierung Bedienen 4.0 Bedienkonzepte für die vernetzte Industrie sind heute vielseitig, intuitiv und übersichtlich Technische Geräte sollen trotz ihrer Komplexität möglichst einfach bedienbar sein. Das gilt im Rahmen von Industrie 4.0 vor allem für Anlagen und Maschinen, die zu modularen Systemen vernetzt werden. Für die sichere Maschinenkommunikation stellt das eine Herausforderung dar. Wir stellen Ihnen Bedienkonzepte vor, die vom Not-Halt-Taster über Schutztür- Systeme und HMI bis hin zur dynamischen Schaltmatte heutigen Anforderungen entsprechen. Martin Bellingkrodt ist Produktmanager Sensorik bei der Pilz GmbH & Co. KG in Ostfildern Um funktionale Sicherheit zu gewährleisten, muss die Nutzerfreundlichkeit der Bedienkonzepte gegeben sein. Ist eine Sicherheitseinrichtung zu komplex in ihrer Handhabung, besteht die Gefahr, dass sie manipuliert und somit umgangen wird. Je nach Anwendung stehen verschiedene Bedienkonzepte zur Verfügung, die eine individuelle und nutzerfreundliche Lösung erlauben. So gibt es den klassischen Not- Halt-Taster nun in einer elektrisch aktivierbaren Variante, für Schutztürsysteme besteht die Möglichkeit zur Reihenschaltung, taktile Schaltmatten ermöglichen vollkommen neue Bedienkonzepte und Human Machine Interfaces (HMI) vereinfachen die Bedienung – auch im Antriebsbereich. Weg frei für aktive Not-Halt-Taster Der Not-Halt-Taster gehört wohl zu den sichtbarsten Elementen zur Absicherung von Maschinen und Anlagen in einer Fabrik. Deshalb musste ein inaktiver Not-Halt bisher abgedeckt werden, um im Gefahrenfall Verwechslungen an verketteten Maschinen oder verteilten Anlagen auszuschließen. Das sicherlich auch, weil der Anwender einen aktiven Not-Halt schnell erkennen muss. Die Abdeckung inaktiver Not-Halt-Taster war in der Praxis jedoch teilweise schwer umsetzbar. Heute lässt die überarbeitete ISO 13850 neue Gestaltungsmöglichkeiten zu und definiert jetzt erstmals, dass für Not-Halt-Taster ein dritter Zustand, nämlich „inaktiv“, möglich ist. Somit war der Weg frei für Not-Halt-Taster, die elektrisch aktiviert werden können. Diese signalisieren dem Werker durch ihre Beleuchtung, ob sie aktiv sind oder nicht. Der elektrisch aktivierbare Not-Halt-Taster PITestop active von Pilz zum Beispiel bringt Vorteile für Anlagen und Maschinenparks, in denen Anlagenteile verschoben werden: Die Maschinenteile lassen sich mit ihm gemäß ISO 13850 je nach Bedarf sicher aktiv oder inaktiv schalten. Auch ist der Maschinenpark mit aktiven Not-Halt-Tastern flexibler gestaltbar und die Betriebsart bei verketteten Maschinen kann schneller gewechselt werden: Vom Halbautomatikbetrieb mit vielen einzelnen Modulen bis hin zum Vollautomatikbetrieb, bei dem jeder Not-Halt auf die ganze Kette wirkt. Schutztüren in verketteten Anlagen – eine Herausforderung Bedienen über Schutztüren ist ein weiterer Aspekt, der bei verketteten Anlagen schnell sehr komplex werden kann. Bei einem weitläufigen System mit mehreren Schutztüren musste bisher jede Tür einzeln und kostenaufwändig im Schaltschrank verdrahtet werden, um Schutztürsensoren einzeln ansteuern zu können. „Verkettete“ trennende Schutzeinrichtungen wie Türen, Hauben oder Klappen, die zuverlässig abgesichert oder gegen mutwilliges oder versehentliches Öffnen, beispielsweise von Maschinen mit gefährlichem Nachlauf, geschützt werden müssen, waren bei einer Reihenschaltung im laufenden Betrieb nicht einzeln zu öffnen. Zum Schutz der Mitarbeiter wurde eine Tür oder Klappe zum Öffnen nur freigegeben, sobald die komplette Anlage sicher stillstand. Hier setzen Sensoren an, die eine Einzelansteuerung bei Reihenschaltung einschließen: Pilz etwa bietet hier den weiterentwickelten Schutztürsensor PSENmlock „mit Reihenschaltung“, der in Kombination mit der Diagnoselösung Safety Device Diagnostics (SDD) von Pilz einzelne Türen gezielt ansteuern kann – ganz im Sinne von 24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2018

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Industrie 4.0. Für einen wirtschaftlichen Einsatz dieser Lösung ist eine hohe Verfügbarkeit und schnelle Fehlerbehebung entscheidend. Die einfache Diagnose wird über die LEDs, die an drei Gehäuseseiten des Schutztürsensors angebracht und unabhängig von der Einbausituation gut ablesbar sind, gewährleistet. Dynamische Schaltmatte – etwas völlig Neues? Eine sichere Flächenüberwachung kombiniert mit der Bedienung von Maschinen und Anlagen. Das ist mit einer dynamischen Schaltmatte wie der PSENmat möglich. Sie verfügt über integrierte Ortsdetektion, die dem Werker eine Bedienfunktion – ähnlich eines virtuellen Tasters – zur Verfügung stellt und zusätzliche Schalter überflüssig macht. So sind völlig neue, flexibel konfigurierbare Maschinenbedienkonzepte möglich. Mit den inte grierten OSSD Ausgängen wird die Verkabelung reduziert und die PSENmat ist so an jedes Auswertegerät einfach anschließbar. Diese neuartige Sicherheitsschaltmatte sichert Zugänge gegen den Zutritt von Personen gemäß der Sicherheitsschaltmatten- Norm EN ISO 13856-1 ab. PSENmat verlangsamt oder stoppt die Maschine beim Eintritt in den Gefahrenbereich (Zutrittsschutz) und schützt vor Hintertreten. Dabei bietet sie Sicherheit bis SIL 2 gemäß EN ISO 61508 beziehungsweise Safety Level PL d gemäß EN 13849. Die sehr schnelle Reaktionszeit von ≤ 25 ms erhöht zudem die Sicherheit. Dazu kommt, dass sich auch größere Anwendungen mit geringem Mehraufwand realisieren lassen: Bis zu 22 Matten können in Reihe geschaltet werden. Sollten Anwender eine eher ro buste Einbausituation haben, kann diese Schaltmatte, nach Schutzart IP67 ausgelegt, auch hier uneingeschränkt genutzt werden. Steuerung und Visualisierung gehen Hand in Hand 01 Der Schutztürsensor PSENmlock mit Reihenschaltung ermöglicht die Einzelansteuerung und reduziert den Verkabelungsaufwand 02 Die dynamische Schaltmatte PSENmat bietet neue Bedienkonzepte kombiniert mit einer sicheren Flächenüberwachung Speziell für Hersteller von Sondermaschinen oder Kleinserien bringen Bedienterminals wie die Pilz Machine Interfaces (PMI) von Pilz alle Funktionen zur Erstellung ergonomischer Bedienoberflächen mit. Per Touchscreen werden Anwendungen über die vorinstallierte Visualisierungssoftware PASvisu bedient. Durch das enge Miteinander von Steuerung und Visualisierung können Anwender ihre Anlagen komplett bedienen, diagnostizieren und beobachten. Die Bedienoberfläche ist nicht nur ergonomisch, sondern ermöglicht auch eine einfache, schnelle Wartung und Diagnose. Durch HTML5 erfolgt der Zugriff über na hezu jedes Endgerät wie PC, Tablet, Smartphone im jeweiligen Web-Browser. Das erleichtert die Fernwartung, die auf einer Client-Server- Funktionalität beruht und somit Stillstandzeiten reduziert. Des Weiteren können auf diese Weise mobile Anwendungen realisiert werden. Auch im Antriebsbereich kann über Bedienpanels das Bedienen erleichtert werden: Die neue Panel-Version des Motion Control Steuerungssystems PMI 6 primo kann auch Automatisierungs-, Motion und CNC-Aufgaben lösen. Das Steuerungssystem verfügt über eine Soft-SPS nach IEC 61131-3-Standard. Mit Motion- und CNC-Funktionalität ausgestattet, übernimmt PMI 6 primo so innerhalb einer Anlage nicht nur die komplette Automatisierung, sondern schließt die Antriebssteuerung plus Visualisierung mit ein. Ein Bedienen mit Mehrwert, der deutlich in Richtung Smart Factory geht. Bilder: Pilz www.pilz.com Your Global Automation Partner Industrie 4.0 Daten- und Kommunikationslösungen Durchgängige HF/UHF-RFID-Lösungen für Datenerfassung und -vorverarbeitung, Identifikation, Rückverfolgung, Serialisierung Intelligente Sensor- und Verbindungslösungen mit IO-Link-Kommunikation für maximale Flexibilität Robuste IP67-I/O-Systeme mit dezentraler Intelligenz und Multiprotokoll-Ethernet-Kommunikation zur einfachen IT-Integration www.turck.de/i40