Eine Publikation der Binkert Medien AG
Sichere Bewegungsüberwachung optimiert Prozesse : Ausgabe 01/2015, 09.04.2015

Prozesse sicher beschleunigen

Kurze Stillstandszeiten, ein optimaler Wartungs- und Einrichtbetrieb und das bei hoher Sicherheit, sind Anforderungen aus der Industrie. Die sichere Bewegungsüberwachung, Safe Motion Control, bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten, den Schutz von Personen, Maschinen und Anlagen zu optimieren. Das bedeutet eine uneingeschränkte Sicherheit bei zeitgleicher Effizienzsteigerung der Maschine.

Safe Motion Control ist die Verbindung von Produkten aus den Bereichen Motion Control und Motion Control Sensors von SICK. Es werden neue Maschinenkonzepte realisiert, die, abhängig von der Betriebsart, einen Eingriff in die Maschine ermöglichen. Diese Technologie löst somit den Konflikt zwischen Prozessschutz und Sicherheit der Bediener einerseits und hoher Maschinenverfügbarkeit andererseits. Es entstehen effiziente Maschinen, welche die Zykluszeiten des Prozesses verkürzen. Die langjährige Erfahrung des Unternehmens in den Schlüsselbereichen der Sicherheits- und Antriebstechnik liefert ein gutes Zusammenspiel der Produkte.

Externe Sicherheitskonzepte erhöhen die Produktivität

SICK bietet Sicherheitskonzepte, bei denen die Antriebsüberwachung und ein Sensor eine sichere Bewegungsüberwachung gewährleisten. Ein solches Konzept besteht beispielsweise aus einem digitalen Servoregler ohne Sicherheitsfunktion und einem externen Sicherheitswächter – wie dem Drive Monitor. Mit solchen Lösungen lassen sich Maschinen sicher überwachen.

Die geeignete Auswahl der Komponenten führt zu einer Kostenreduktion bei Implementierung und Montage. Zusätzlich kann mit Safe Motion Control jederzeit die Bewegung im Prozess überwacht werden. Signale der Sicherheitssensoren sowie der Aktoren können fusioniert ausgewertet werden. Das heisst, die Informationen werden genutzt, um festzustellen, ob eine gefahrbringende Bewegung stattfindet. Fehlabschaltungen und die damit verbundenen Stillstandszeiten werden minimiert.

Die Bewegungsüberwachung kombiniert verschiedene Funktionen

Diese Lösung kann beispielsweise bei fahrerlosen Transportsystemen, in der Lager- und Fördertechnik, bei CNC-Drehmaschinen oder auch an Servopressen zum Einsatz kommen. Die Integration von Antriebssicherheitsfunktionen in das Automatisierungs- und Sicherheitskonzept der Maschine vermeidet gefahrbringende Bewegungen. Funktionen wie sichere Bewegungsrichtung (SDI), gesichertes Stillsetzen unter Beibehaltung der Spannungsversorgung (SS2), ein sicherer Betriebshalt, eine sichere Bremsansteuerung (SBC) sowie die sicher begrenzte Geschwindigkeit (SLS) machen Maschinen nicht nur sicherer, sondern auch effizienter.

Motordaten fliessen direkt in die Sicherheitssteuerung

Ein Verbund verschiedener Komponenten für die Maschinensicherheit beinhaltet Encoder, sichere und Standard-Motor-Feedback-Systeme und eine modulare Sicherheits-Steuerung. Diese bildet stets die Intelligenz des Systems. Die Steuerung Flexi Soft beinhaltet das Motion-Control-Modul Drive Monitor, das über eine Software einfach projektiert werden kann. Dieses Modul überwacht auch die wichtigsten Antriebssicherheitsfunktionen sowie zusätzlich bis zu 10 Geschwindigkeitsniveaus und vier Bremsrampen. Dabei wird die gesamte Sicherheitsapplikation dokumentiert und kann somit einfach validiert werden.

Kurze Taktzeiten und gestiegene Anforderungen an die Qualität von Produk-tionsprozessen steigern die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Automatisierungs- und Antriebstechnik. Safe Motion Control unterstützt diese Anforderungen auch auf Seiten der Sicherheitstechnik. Der Drive Monitor nutzt die Informationen aus den Encodern an den elektrisch angetriebenen Achsen zur Erreichung der gewünschten Überwachungsfunktion.

Kürzere Umrüstzeiten dank intelligenter Sicherheitstechnik

Der Drive Monitor nutzt eine Vielzahl an Antriebssicherheitsfunktionen. Diese reichen vom Sicheren Stopp 2 (SS2), der den Antrieb nicht von der Energie trennt, bis hin zur sicher begrenzten Geschwindigkeit (SLS), die den Antrieb bei Überschreitung der eingestellten Geschwindigkeitsgrenze abschaltet. Dabei wird der Zugang zur Gefahrenstelle erlaubt, da das Risiko minimiert ist. Solche Funktionen optimieren den Einricht- und Rüstbetrieb deutlich. Die Produktivität wird aber auch durch den sicheren Betriebshalt (SOS) im Zusammenspiel mit dem SS2 begünstigt, durch das weniger Bremstests durchgeführt werden müssen. Vor allem die Funktion sichere Bewegungsrichtung (SDI) begünstigt den Prozessablauf, da sie Bewegungen nur noch in definierte Richtungen erlaubt. So kann die Steuerung beispielsweise bei einer Servopresse einen Eingriff in die Maschine bei der Pressenbewegung im Rückhub erlauben. Das beschleunigt den Werkstückwechsel und gewährleistet gleichzeitig Sicherheit.

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