Pneumatik Sicherheitsgerichtete Pneumatik konform zur neuen Maschinenrichtlinie

Schon bei der Konzeption einer Anlage ist es notwendig, das Risiko von Gefährdungssituationen zu minimieren und Schutzmaßnahmen mit einzuplanen. Die Realisierung von Sicherheitsfunktionen betrifft dabei die gesamte pneumatische Automatisierungskette – von der Druckluftaufbereitung über Antriebe und Ventile bis hin zu Steuerungen.

Anbieter zum Thema

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH

Actronic-Solutions GmbH

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Eine der wesentlichen Änderungen der neuen Maschinenrichtlinie ist die Unterscheidung zwischen Maschinen und unvollständigen Maschinen. Danach müssen sowohl Hersteller von Maschinen, als auch Hersteller unvollständiger Maschinen eine Risikobeurteilung durchführen. Sie müssen die Grenzen der Maschine und die Gefährdungssituationen bestimmen, Risiken abschätzen und diese bewerten. Wird ein Risiko festgestellt, ist der Anlagenbauer verpflichtet, geeignete Schutzmaßnahmen umzusetzen, um das Risiko auf ein akzeptables Restrisiko zu mindern. Für die Pneumatik lassen sich zehn technische Schutzmaßnahmen ausmachen (Bild 1).

Sicheres Be- und Entlüften von Anlagenteilen

Das Druckaufbau- und Entlüftungsventil MS6-SV (Bild 2) von Festo realisiert genau die Schutzmaßnahmen „Sicheres Be- und Entlüften von Anlagenteilen“. Bei Not-Aus in sicherheitskritischen Bereichen sorgt es zuverlässig für schnelles Entlüften. Das Ventil ist ein selbsttestendes redundantes mechatronisches System nach den Forderungen der DIN EN ISO 13849-1, Performance Level e. So ist das sicherheitsgerichtete pneumatische Schutzziel “Sicheres Entlüften” auch bei auftretenden Fehlern im Inneren des Ventils gewährleistet. Mehr noch: Die Funktionsabfrage der Kolbenstellung wird beim Selbsttest direkt vom Ventil durchgeführt. Dies bedeutet Entlastung aufwendiger Verdrahtung und vereinfacht damit auch die Installation. Das MS6-SV bietet eine 1,5-fache Entlüftung mit einer Entlüftungsleistung von 6000 l/min sowie eine Abfrage der Funktion im Betrieb. Seine kompakten Dimensionen machen das Ventil im Einbau höchst flexibel.

Sicherheit im gesamten System

Allein mit dem sicheren Be- und Entlüften ist es jedoch nicht getan. Auch andere Schutzmaßnahmen wie das Anhalten, Blockieren oder Reversieren einer Bewegung, das kraftfrei Schalten von Antrieben oder das Reduzieren der Geschwindigkeit müssen umgesetzt werden. Festo stellt dazu einzelne sicherheitstechnische Komponenten bereit sowie Baugruppen, die eine komplette Sicherheitsfunktion übernehmen. Dank integrierter Gesamtlösungen erreicht der Kunde die Schutzziele bequem und ohne weiteres Engineering. Mit den Bremseinheiten KEC-S und DNCKE-S (Bild 3) bietet Festo beispielsweise Komponenten zur Sicherheitsfunktion „Anhalten einer Bewegung“. Klaus Gabriel, Referent für Sicherheitstechnik bei Festo, erklärt: „Beide Einheiten sind als Halte- und Bremseinheit für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Steuerungen der Kategorie 1 zugelassen. Mit entsprechenden Zusatzmaßnahmen dürfen sie aber auch in Steuerungen einer höheren Kategorie eingesetzt werden.“ Wechselnde Belastungen, Druckaus- oder -abfall, Schwankungen des Betriebsdrucks und Leckage beeinflussen die Klemmeinheit KEC-S nicht. Sie bremst zuverlässig innerhalb genau definierter Toleranzen durch ein mittels Federkraft auf einer Rundstange wirkendes Bremselement.

Individuelle Anpassung erforderlich

Sichere Anlagen und Prozesse sind das Ziel der Industrie und die Sicherheitsfunktionen sind vielfältig. „Es zeigt sich, dass je einfacher die eingesetzte Sicherheitstechnik in der Applikation ist, desto effizienter ist sie in der Regel. Die Komplexität der Sicherheitstechnik liegt eher in der Vielzahl von Gefährdungsmöglichkeiten, die eine individuelle Behandlung erfordern. Standardisiertes Umsetzen von Sicherheitstechnik ist deshalb sehr schwierig“, so der Sicherheitsexperte Gabriel. Die Konsequenz ist, dass Lösungen bezüglich der Sicherheitstechnik, sowohl in der Fabrikautomation als auch in der Prozessautomation, meist individuell gestaltet werden – passgenau für die entsprechende Applikation.

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