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Maschinensicherheit

Umsetzung der funktionalen Sicherheit in Spezialdruckmaschinen

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Korrektes Vorgehen mit Nachteilen

Aus Sicht der funktionalen Sicherheit ist das beschriebene Vorgehen korrekt. Tritt allerdings ein Papierstau auf, muss der Bediener die Dokumentenführung leer fahren, weil die Maschine nicht mehr produziert. Das zieht einen deutlichen Zeitverlust bei der Störungsbeseitigung nach sich.

Aus diesem Grund suchte IAI Industrial Systems nach einer flexibleren Lösung, damit nicht die gesamte Applikation ausgeschaltet werden muss. Eine weitere Anforderung war eine durchgängige Diagnose, sodass das Bedienpersonal im Fehlerfall besser aus der Ferne unterstützt werden kann. Nach einer gründlichen Marktrecherche haben sich die Verantwortlichen des niederländischen Unternehmens für die SafetyBridge Technology von Phoenix Contact entschieden.

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Sicherheitslogik intuitiv erstellen

Die Safety-Applikation wurde mit der kostenfrei erhältlichen Software Safeconf konfiguriert. Dazu stellt das Tool alle notwendigen Funktionen auf der Oberfläche bereit. Dort wird dann die erforderliche Logik per Drag & Drop aufgebaut. Safeconf gliedert sich in drei Bereiche: die Tool Box mit sämtlichen bereits vom TÜV zertifizierten Funktionsbausteinen, den Hardware-Editor und den Verdrahtungsbereich, in dem die Sicherheitslogik erstellt wird.

Im kostenfrei erhältlichen Software-Tool Safeconf wird die erforderliche Logik einfach per Drag & Drop aufgebaut.
Im kostenfrei erhältlichen Software-Tool Safeconf wird die erforderliche Logik einfach per Drag & Drop aufgebaut.
(Bild: Phoenix Contact )

Die Software lässt sich intuitiv anwenden. Im ersten Schritt werden die benötigten Bausteine aus den unterschiedlichen sicheren Funktionen in der Tool Box ausgewählt und mit der Maus in den Verdrahtungsbereich gezogen. Hier verknüpft der Anwender die Bausteine mit den gewünschten Ein- und Ausgängen, die er ebenfalls per Drag & Drop in den Verdrahtungsbereich holt und mit der Maus virtuell verbindet. Beim Umgang mit der Konfigurations-Software sind keinerlei Programmierkenntnisse notwendig, um das SafetyBridge-System an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Fragen zu den Software-Funktionen beantwortet eine Hilfefunktion, die neben den Funktionsbeschreibungen auch Applikationsbeispiele beinhaltet, welche sich auf die entsprechende Problemstellung adaptieren lassen.

Sichere Logik zuverlässig übertragen

Das Safety-Bridge-Protokoll erkennt alle möglichen Fehler in der Kommunikation und deckt sie auf, weshalb sich aus ihnen keine Gefahr mehr ergibt. Wurde eine Störung detektiert, nutzt das Safety-Bridge-System sofort die Ersatzwerte. Tritt beispielsweise an einem Eingangsmodul ein Übertragungsfehler auf, geht die Safety-Lösung von einer Betätigung des Not-Halt-Schalters aus und wechselt in den sicheren Zustand. Der sichere Zustand ist in diesem Fall als „null“ oder „aus“ definiert. Über Funktionsbausteine übernimmt die Standard-Steuerung den Datentransport zwischen den Modulen. Die Bausteine sind ferner für den Transfer der sicheren Logik in das Logikmodul verantwortlich und stellen weitreichende Diagnoseinformationen zur Verfügung.

Neben den Moduldiagnosen hat der SPS-Programmierer Zugriff auf den Status sämtlicher sicheren Ein- und Ausgänge. Er erhält also ohne zusätzlichen Hardware-, Verdrahtungs- oder Programmieraufwand den Hinweis, welche Schutztür geöffnet oder welcher Not-Halt-Schalter gedrückt worden ist. In Kombination mit einer Visualisierungslösung können dem Maschinenbediener so Hinweise zur Beseitigung der Störung gegeben werden. Auf diese Weise sollen sich Stillstandzeiten reduzieren lassen, die sonst häufig aus der funktionalen Sicherheit resultieren.

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