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Mit weniger Aufwand zu mehr Sicherheit

: EPSG


In der Fertigung arbeiten Mensch und Maschine eng zusammen. Herkömmliche Sensoren schützen oft nicht ausreichend vor Verletzungen. Deshalb ermöglicht die Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG) mit neuartigen Lichtgittern auf der Basis von openSAFETY völlig neue Sicherheitskonzepte für die moderne Fertigung.

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Das openSAFETY-Lichtgitter wird ebenso wie sichere Antriebe und I/Os direkt in das Sicherheitsnetzwerk eingebunden. Der Verdrahtungsaufwand reduziert sich auf ein Minimum.

Das openSAFETY-Lichtgitter wird ebenso wie sichere Antriebe und I/Os direkt...

Seit vielen Jahren werden Lichtgitter eingesetzt, um Maschinen- und Anlagenbediener zu schützen. „Herkömmliche Lichtgitter sind jedoch sehr unflexibel“, erklärt EPSG-Geschäftsführer Stefan Schönegger. "Sie behindern die Umsetzung moderner Maschinenkonzepte, bei denen Mensch und Maschine tatsächlich Hand in Hand arbeiten." Daher entwickelt die EPSG ein openSAFETY-Profil für intelligente Lichtgitter. Als erster Hersteller wird Datalogic 2016 ein netzwerkbasiertes Lichtgitter auf Basis des neuen Profils auf den Markt bringen.

Keine Hartverdrahtung nötig

Das intelligente Lichtgitter wird direkt an das Echtzeitnetzwerk POWERLINK angeschlossen. Das Sicherheitsprotokoll openSAFETY ersetzt die bisher notwendige Hartverdrahtung des Lichtgitters. „Da keine sicheren I/Os erforderlich sind, ist eine Applikation mit openSAFETY-Lichtgitter kostengünstiger als eine hartverdrahtete Lösung“, erläutert Schönegger.

Intelligente Einzelstrahlauswertung

Einen einfacheren Weg bieten Lichtgitter mit Einzelstrahlauswertung, wie sie im neuen EPSG-Profil definiert sind. „Geneigt montiert, liefert ein solches Lichtgitter alle Daten, die für intelligentes Muting benötigt werden“, sagt Schönegger. Aus der Information, welcher Lichtstrahl zuerst unterbrochen wird, lässt sich ohne zusätzliche Hardware die Richtung bestimmen, aus der das Produkt kommt.

Via openSAFETY erhält die Sicherheitssteuerung
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Herkömmliche Lichtgitter benötigen zusätzliche, hartverdrahtete Sensoren, um Funktionen wie Muting umsetzen zu können.

Herkömmliche Lichtgitter benötigen zusätzliche, hartverdrahtete Sensoren,...

exakte Informationen, wann welcher Strahl unterbrochen wird. So wird neben der Bewegungsrichtung auch die Höhe bestimmt. In Verbindung mit der Transportgeschwindigkeit lässt sich auch die Produktlänge berechnen. Die Sicherheitssteuerung stellt fest, ob exakt das erwartete Produkt durch das Lichtgitter fährt. Sollte sich z. B. ein Mensch auf das Produkt setzen, um die Lichtschranke zu passieren, wird die Maschine in den sicheren Zustand versetzt. „Lösungen mit herkömmlichen Lichtgittern können solche Manipulationsversuche nur mit hohem technischen Aufwand feststellen“, verdeutlicht der EPSG-Geschäftsführer.

Programmierung in der Automatisierungssoftware

Bei einer Automatisierungs-Lösung mit openSAFETY-Lichtgitter wird das Muting – ebenso wie Blanking oder andere Sicherheitsfunktionen – einfach in der Automatisierungs-Software programmiert. Wird ein openSAFETY-Lichtgitter installiert, muss lediglich die Knotennummer am Gerät eingestellt werden. Herkömmliche Lichtgitter müssen hingegen umständlich über DIP-Schalter am Gerät oder mit spezieller Software konfiguriert werden. Besonders im eingebauten Zustand sind DIP-Schalter häufig schwer zu erreichen und stellen eine mögliche Fehlerquelle dar.



Schnelle Inbetriebnahme

„Besonders bei Seriengeräten wird mit dem openSAFETY-Lichtgitter der Arbeitsaufwand bei der Inbetriebnahme erheblich verringert“, so Schönegger.
Die Sicherheitsapplikation wird einmal geschrieben und dann für jede Maschine verwendet. Das Lichtgitter muss lediglich an das Netzwerk angeschlossen werden. Die Sicherheitssteuerung erkennt automatisch, ob es sich um das korrekte Lichtgittermodell handelt und überträgt die Konfiguration auf das Gerät. Fehler durch manuelle Konfigurationen oder Verdrahtungen vor Ort werden ausgeschlossen.

„Auch die Diagnosemöglichkeiten des intelligenten Lichtgitters sind ein massiver Fortschritt“, erklärt dazu Stefan Schönegger. Mussten Fehlermeldungen bisher mühsam von blinkenden LEDs abgelesen und interpretiert werden, kann der Bediener nun alle Diagnoseinformationen in Klartext abrufen. Das ermöglicht viel detailliertere Diagnosen als bisher, wodurch sich u. a. Stillstandzeiten wesentlich verkürzen lassen.

Das openSAFETY-Lichtgitter wird ebenso wie sichere Antriebe und I/Os direkt in das Sicherheitsnetzwerk eingebunden. Der Verdrahtungsaufwand reduziert sich auf ein Minimum.
Herkömmliche Lichtgitter benötigen zusätzliche, hartverdrahtete Sensoren, um Funktionen wie Muting umsetzen zu können.
Mit einem geneigt montierten openSAFETY-Lichtgitter entfallen zusätzliche Sensoren und sichere I/Os. Das Lichtgitter wird direkt an das Industrial-Ethernet-Netzwerk angeschlossen.


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