Bild 1: Für die Sicherheitssteuerung Protect PSC1 steht nun eine integrierte OPC UA-Anbindung zur Verfügung (Quelle: Schmersal GmbH & Co. KG)
Ziel der Digitalisierung und Industrie 4.0 ist es, über die gesamte Prozess- und Informationskette hinweg durchgängige Daten zu nutzen: von den Sensoren und Schaltgeräten auf der Maschinenebene bis zu den zentralen IT-Systemen für die Produktionssteuerung sowie über Unternehmensgrenzen hinweg.
Dieser Trend gilt auch für die Maschinensicherheit; allerdings unter anderen Voraussetzungen wie sie in der allgemeinen Steuerungs- und Automatisierungstechnik vorherrschen. So müssen zwei Bereiche betrachtet werden:
- jener, der sicherheitsgerichteten Signale, in der Regelwerke, wie die Maschinenrichtlinie und der ihr zugeordneten Normen gelten sowie
- jener, der betriebsmäßigen, das heißt nicht sicherheitsgerichteten Signale, die der Anwender beispielsweise für Diagnosezwecke auswerten möchte, um die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen zu erhöhen.
Große Kommunikationsfähigkeiten
Für beide Bereiche bietet die Schmersal-Gruppe für ihre Sicherheitsschaltsysteme diverse Möglichkeiten der Integration in übergeordnete Infrastrukturen der Kommunikations- und Steuerungstechnik. Auf der Sicherheitsebene können die Endgeräte beispielsweise über AS-Interface Safety at Work (ASi SaW) kommunizieren. Für die Übertragung und Auswertung von betriebsmäßigen Signalen wie Grenzbereichswarnungen stellt der SD-Bus (SD = serielle Diagnose) die optimale Lösung dar und ebnet zugleich den Weg für Predictive Maintenance. Beim SD-Bus von Schmersal werden die Sicherheitsfunktionen der Geräte über Y-Adapter und Standard-M12-Leitungen fest in einer Reihenschaltung verdrahtet. Über das SD-Interface werden die nichtsicheren Diagnosesignale und bei Sicherheitszuhaltungen die Magnetansteuerung, übertragen.
Zunächst ist auch eine Grundsatzfrage zu klären: Sollen die sicherheitsrelevanten Funktionen (im Sinne der Maschinensicherheit) nach dem Grundsatz „Safety integrated“ in die betriebsmäßige Steuerung integriert werden oder soll ein „Safety separated“ Konzept realisiert werden? Wenn sich der Maschinenhersteller für eine separate, autonome Sicherheitsarchitektur entscheidet, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten der Realisierung. Sie werden nun – geordnet von ganz einfach bis sehr komplex – jeweils kurz vorgestellt.
Sicherheitsrelaisbausteine
Die „klassische“ Variante sind einzelne Sicherheitsrelaisbausteine, die als „Stand alone“-Einheiten jeweils die Signale von einem oder zwei Sicherheitsschaltkreisen auswerten und über Meldekontakte weitergeben.
Kompaktsteuerung Protect Select
Eine andere Möglichkeit speziell für überschaubare Anwendungen – das heißt: für die Absicherung eines einzelnen Gefahrenbereichs – gemäß dem „100% Safety“-Konzept ist die Sicherheitskompaktsteuerung Protect-Select. Über bis zu 16 Applikationsprogramme, die ab Werk für die gängigsten Konfigurationen von Sicherheitsbereichen voreingestellt wurden, lässt sie sich flexibel und schnell an unterschiedliche Anwendungsfälle anpassen. Zudem hat der Anwender bei jedem Programm die Möglichkeit, Funktionen wie die freie Zuweisung von Rückführkreisen, Anlauftestung, zyklische Testung, Auto-Start etc. zu aktivieren. Auch Zu-satzfunktionen wie weitere Betriebsarten (Einrichtbetrieb, Prozessbeobachtung) lassen sich realisieren.