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SafetyEYE macht Pressen und Stanzen sicher

: Pilz


Bei Pressen und Stanzen bedarf es keiner großen Phantasie um sich vor Augen zu führen, was im Falle unzulänglicher oder leicht umgehbarer Sicherheitsmaßnahmen passieren kann. Demnach braucht es bei solchen Anwendungen ein Sicherheitskonzept, das beides gleichermaßen gewährleisten muss: Ein Minimum an Einschränkungen der betrieblichen Abläufe und ein Höchstmaß an Produktivität. Das SafetyEYE von Pilz schafft diesen Spagat. Dieses kamerabasierte Sicherheitssystem für die dreidimensionale Raumüberwachung zeigt, dass sich Sicherheit und Produktivität nicht widersprechen müssen.

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Das Kamerasystem SafetyEYE überwacht und steuert gleichzeitig mehrere, voneinander unabhängige Warn- und Schutzräume der Presse.

Das Kamerasystem SafetyEYE überwacht und steuert gleichzeitig mehrere, voneinander...

Zu Demonstrationszwecken beugt sich Dietmar Döttling mal von der Seite, mal von vorne über die sich gerade schließende untere Tiegelplatte der Plattenpresse, auch Stanztiegel genannt. Dietmar Döttling ist Produktentwickler beim Automatisierungsexperten Pilz mit Hauptsitz in Ostfildern nahe Stuttgart. Um sämtliche denkbaren Bewegungen zu simulieren, hält er – mithilfe einer Stange – Styroporkugeln unterschiedlicher Größe in oder über die sicherheitsrelevanten Bereiche der Stanze oder startet einen Eingriff mit einem Karton. Die Tiegelplatte reagiert in allen Fällen exakt wie vorgesehen: sie stoppt ihre Gefahr bringende Bewegung sofort. Nirgendwo sind jedoch Lichtgitter oder andere mechanische Schutzeinrichtungen zu erkennen, die das Signal zum sicheren Halt gegeben haben könnten.

Dreidimensionale Sicherheitslösung für Stanztiegel

Tatsächlich kommt hier die Sicherheit von oben, unsichtbar und völlig unaufdringlich. Das dreidimensionale sichere Kamerasystem SafetyEYE wacht in einer Höhe von rund vier Metern über dem Stanztiegel schrankenlos und absolut zuverlässig darüber, dass weder Mensch noch Maschine zu Schaden kommen.

Die Ott & Sohn GmbH mit Sitz in Obertshausen bei Frankfurt ist Großhändler und Hersteller von Kartonagenverpackungen jeglicher Art. Integrierte Verpackungs- und Logistiklösungen für alle Bereiche der Industrie und des Handels zählen zum Leistungsportfolio des Unternehmens. Der Stanztiegel vom Typ Drössert ST7 stammt aus den achtziger Jahren und gilt als eine besondere Variante der Umform- oder Stanzmaschine. Elektrisch angetrieben, bewegt sich die etwa 1,25 mal 1,75 Meter messende untere Tiegelplatte aus einer nahezu waagerechten Ausgangsposition in einer elliptischen Bewegung nach oben in Richtung
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Der Stanztiegel arbeitet mit einem Anpressdruck von mehreren Tonnen und gilt als eine besondere Variante der Umform- oder Stanzmaschinen.

Der Stanztiegel arbeitet mit einem Anpressdruck von mehreren Tonnen und gilt...

der fest stehenden vertikalen Tiegelplatte. Dort trifft das eingelegte Material, in aller Regel Wellpappe oder Karton, auf die aufgespannte Matrize und wird mit einem Anpressdruck von mehreren Tonnen in die gewünschte Form gebracht. Anschließend öffnet die Platte und bewegt sich wieder in die Ausgangslage. Noch während des Öffnungsvorgangs entnimmt der Bediener das fertige Teil und legt anschließend ein neues ein. Der Vorgang beginnt aufs Neue.

Sicherheitsanforderungen müssen Norm erfüllen

Früher musste man solche oder vergleichbare Maschinen teilweise aufwändig mit Lichtschranken, Schaltleisten, Trittmatten oder Laserscanner absichern. Bei Ott & Sohn sorgten zwei waagerechte Schaltleisten an der unteren und oberen Tiegelplatte für Sicherheit, die bei Berührung den Schließvorgang unterbrachen. Beidseits standen Materialtische, die den seitlichen Zugang zur Plattenpresse versperrten. Nach menschlichem Ermessen war die Maschine sicher, vor dem Hintergrund aktueller Sicherheitsanforderungen gab es aber durchaus Schwachstellen. Das sah die zuständige Berufsgenossenschaft Energie, Textil, Elektro, Medienerzeugnisse (BG ETEM) in Wiesbaden ebenso und so drängte diese auf eine Optimierung der Sicherheit.

Da Ott & Sohn die Firma Pilz nicht nur als Hersteller von Automatisierungslösungen, sondern auch als sachkundigen Partner in Normierungsgremien kannte, entwickelte man nach eingehender Risikoanalyse gemeinsam ein bis dahin völlig neuartiges Sicherheitskonzept auf der Grundlage des intelligenten Kamerasystems für die
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SafetyEYE ist ein sicheres Kamerasystem zur dreidimensionalen Raumüberwachung.

SafetyEYE ist ein sicheres Kamerasystem zur dreidimensionalen Raumüberwachung.

dreidimensionale Raumüberwachung SafetyEYE. Als verbindliche Norm gilt hier die EN 1010-5 – Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsanforderungen an Konstruktion und Bau von Druck- und Papierverarbeitungsmaschinen.

Virtuelle Schutzräume wachen über die Sicherheit

SafetyEYE, die aus einer Sensor- und einer Auswerteeinheit bestehende Sicherheitstechnologie, liefert mit Hilfe dreier hochdynamischer Kameras Bilddaten des zu überwachenden Arbeitsraums der Maschine. Bildlich gesprochen wirft das dreidimensionale Kamerasystem ein Auge auf alles, was unter ihm in Bewegung ist. SafetyEYE erkennt und meldet das Eindringen von Objekten in die zuvor per Konfigurationssoftware definierten Bereiche. Ein Eingriff in die Warn- oder Schutzräume veranlasst umgehend konkrete, ebenfalls per Software festgelegte Aktionen und Reaktionen. Die genaue Kenntnis von Funktion und Arbeitsweise sowie der darauf aufbauenden Risikoanalyse ergibt ein klares Bild, wo und wann an der Plattenpresse welche Gefahren auftreten können. Das mit SafetyEYE realisierte Sicherheitskonzept sichert die Zugänge zur Tiegelplatte mit mehreren dreidimensionalen Schutzräumen. Diese sind während des Pressvorganges aktiviert, beim Öffnen der Presse deaktiviert. Um größtmögliche Sicherheit, gleichzeitig aber einen effizienten, nicht von unberechtigten Stillständen begleiteten Ablauf gewährleisten zu können, ist ein filigranes Netz unterschiedlicher Schutzräume mit klar definierten Aufgaben und Funktionen erforderlich.

Abschalten nur bei echten Schutzraumverletzungen

Vorrangiges Ziel des Schutzes ist die Erkennung von Personen im Bereich der Tiegelplatte
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Früher musste man solche oder vergleichbare Maschinen teilweise aufwändig mit Lichtschranken, Schaltleisten, Trittmatten oder Laserscanner absichern.

Früher musste man solche oder vergleichbare Maschinen teilweise aufwändig...

während des Schließvorgangs. Dafür werden die Schutzräume stets so angelegt, dass letztlich das Eindringen des Körpers die Schutzraumverletzung anzeigt. Beim Öffnen der Presse werden sämtliche Schutzräume über der Tiegelplatte deaktiviert, eine Schutzraumverletzung führt also nicht zu einem Stopp der Öffnungsbewegung. Ein weiterer Schutzraum über dem Plattenpressengehäuse soll auf ein Übersteigen der Maschine von der Rückseite her reagieren. Dieser Schutzraum ist sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen aktiv. Ebenfalls durch definierte Schutzräume abgesichert sind die Bereiche rechts und links der Plattenpresse. Diese verhindern, dass sich Personen von der Seite über ein tolerables Maß hinaus der im Schließvorgang befindlichen Tiegelplatte nähern oder sich gar hineinbeugen. Sämtliche Schutzräume lassen sich über eine leicht zu bedienende Software ganz einfach anlegen und bei Bedarf flexibel an neue Erkenntnisse anpassen.

Optimierte Mensch/Maschine-Interaktion

Der Verzicht auf mechanische Sicherheitseinrichtungen oder starre Einhausungen bringt Vorteile: mehr Flexibilität, Steigerung der Produktivität, Platz- und Kostenersparnis. Vor allem aber bietet SafetyEYE signifikant mehr Sicherheit. Weil das System quasi mitdenkt und der Bediener weiß, dass er sich auf die eingesetzte Sicherheitstechnik verlassen kann. Letztendlich verläuft die Mensch/Maschine-Interaktion entspannter, der Werker kann sich auf seine eigentliche Aufgabe konzentrieren. Umfangreiche Tests und die anschließende vierwöchige Probephase haben gezeigt, dass das System zuverlässig funktioniert.

Handelte es sich beim Stanztiegel noch um eine
individuelle Anpassung des sicheren dreidimensionalen Kameraystems, lässt sich das Grundkonzept auf andere Stanzen, Pressen oder Maschinen mit erheblichem Gefahrenpotenzial übertragen. Überall dort, wo eine effiziente Form der Mensch-Maschine-Kooperation gefragt ist, bietet SafetyEYE zuverlässig Sicherheit.

Das Kamerasystem SafetyEYE überwacht und steuert gleichzeitig mehrere, voneinander unabhängige Warn- und Schutzräume der Presse.
Der Stanztiegel arbeitet mit einem Anpressdruck von mehreren Tonnen und gilt als eine besondere Variante der Umform- oder Stanzmaschinen.
SafetyEYE ist ein sicheres Kamerasystem zur dreidimensionalen Raumüberwachung.
Früher musste man solche oder vergleichbare Maschinen teilweise aufwändig mit Lichtschranken, Schaltleisten, Trittmatten oder Laserscanner absichern.


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