Effiziente Maschinensicherheit durch Sim-4-Safety

Benachbarte Maschinen mit nur ­einer Sicherheitskomponente aus­zustatten ist extrem wirtschaftlich. Das hat sich Sick als Aufgabe gestellt und auf Basis des Sicherheits-Laserscanners S3000 und der Sicherheitssteuerung FlexiSoft die Lösung ­Sim-4-Safety entwickelt. Es handelt sich dabei um das weltweit erste ­Sicherheitskonzept, bei dem gleichzeitig bis zu vier Schutzfelder überwacht werden können.

Mehr Flexibilität bei der Bedienung benachbarter Maschinen, bessere Nutzung räumlicher Gegebenheiten, vollständige Integration aller Sicherheits-Komponenten einer Maschine bei kurzen Abschaltzeiten und hohe Wirtschaftlichkeit durch schnelle Inbetriebnahme sind die wichtigsten Vorteile der Lösung Sim-4-Safety - sowohl für Neuanlagen als auch beim nachträglichen Retrofit von Maschinen.

Gleichzeitige Sicherheit für vier ­Gefahrenbereiche
Sick als Technologie- und Marktführer für Sicherheits-Laserscanner hat 20 Jahre Erfahrung und kann auf unzählige, durch Laserscanner erfolgreich gelöste Applikationen zurückblicken. Auf dieser Praxiserfahrung basiert die neue Sim-4-Safety-Funktionalität des S3000, die für alle Ausstattungsvarianten der Produktfamilie - Standard, Advanced, Professional, Expert und Remote - verfügbar ist.

In vielen Produktionsbereichen, beispielsweise bei der Reifenherstellung oder an Bearbeitungszentren für Metall- und Kunststoffprofile erlauben es die Prozessabläufe, dass gleichzeitig mehrere Maschinen bedient werden können. Während beispielsweise in eine thermischer Formpresse ein Teil bearbeitet wird, kann in einer benachbarten Presse ein neuer Rohling eingelegt, ein gefertigtes Teil entnommen oder ein Werkzeug gewechselt werden. Bislang stand der Maschinenbauer vor dem Dilemma, entweder beide Maschinen separat absichern zu müssen oder beim Einsatz von nur einem Laserscanner in Kauf zu nehmen, dass beim Betreten des Gefahrenbereichs einer laufenden Maschine automatisch auch gleich die benachbarte Maschine mitten im Bearbeitungsprozess in den sicheren Zustand geht und dadurch Bearbeitungsprozesse massiv gestört werden.

Vielerorts entschied man sich bisher aus Gründen der Maschinenleistung und Anlagenverfügbarkeit für den Einsatz von zwei Laserscannern als berührungslos wirkende Schutzeinrichtung. Mit Sim-4-Safety ist es jetzt erstmals möglich, mit nur einem Sicherheits-Laserscanner bis zu vier Schutzfelder simultan, d. h. ohne Schutzfeldumschaltung, zu überwachen Es können so zum Beispiel bis zu vier gefahrbringende Bewegungen sowohl einer Maschine als auch von benachbarten Anlagenteilen abgesichert werden. Dies gewährleistet ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Bedienung nebeneinander arbeitender Maschinen und Produktionsprozesse bei minimalem Hardwareaufwand.

Simultane Überwachung: Schneller und sicherer als sequentielle Schutzfeldumschaltung
Da beim S3000 die Überwachung der simultanen Schutzfelder - im Gegensatz zur zeitlich aufeinanderfolgenden Umschaltung einzelner Schutzfelder - keine Steuersignale benötigt, ist die Reaktionszeit beim Sim-4-Safety um ein Vielfaches schneller als in einer möglichen Systemkonfiguration mit anderen Sicherheits-Laserscannern am Markt. Für das Layout der Maschinenabsicherung eröffnet dies ungeahnte Möglichkeiten, denn die Schutzfelder können deutlich kleiner und damit flächeneffizienter ausgelegt werden. Der so frei werdende Platz im Umfeld der Maschine kann z.  B. als Lauf- oder Fahrweg oder als Stellplatz für Ladungsträger genutzt werden. Durch die Sick-spezifische, sichere und anschlussfreundliche EFI-Verbindung (für: Enhanced Function Interface) ist der Verdrahtungsaufwand auf ein Minimum reduziert.

Laserscanner S3000: Der perfekte ­Sensor für die „Vier-Augen-Überwachung"
Schutzfelder mit Reichweiten bis 7 m und einem Radius von 190°, das frei programmierbare Schutzfeld-Layout sowie die Flexibilität, durch die modularen Systemkomponenten Sensorkopf, I/O-Modul und Systemstecker alle sicherheits- und automatisierungstechnischen Anforderungen abdecken zu können, haben die Produktfamilie S3000 mit tausenden installierten Geräten zum weltweiten Marktführer unter den Sicherheits-Laserscanner gemacht - dicht gefolgt von seinen in der Bauform kleineren „Brüdern" S300 und S300 Mini. Gleich in welcher Ausstattungsvariante und maßgeschneiderten Systemkonfigurationen - alle Sicherheits-Laserscanner von Sick erfüllen die wichtigen sicherheitstechnischen Normen und Kenngrößen, u. a. Typ 3 nach IEC/EN 61496-3, SIL2 nach IEC 61508 bzw. SIL2CL2 nach EN 62061, Kategorie 3 sowie Performance Level d nach EN ISO 13849. Das fortschrittliche Mess­verfahren sorgt für eine höchst zuverlässige Detektion und Signalausgabe. Auch in puncto Verfügbarkeit erreichen die Sick-Laserscanner Spitzenwerte: Sie sind hochgradig fremdlichtsicher und erkennen bzw. melden selbstständig eine beginnende ­Verschmutzung der Optik. Darüber hinaus können sie dank der im Anschlussstecker gespeicherten Parametrierung im Servicefall ohne Programmierkenntniss sehr schnell getauscht werden. Damit ist der S3000 der perfekte Sensor für die „Vier-Augen-Überwachung" per Sim-4-Safety.

Flexi Soft managt die „sichere ­Viererkette"
Alles, was der S3000 mit einem Scan erfasst, meldet der Sicherheits-Laserscanner direkt an die Sicherheits-Steuerung Flexi Soft. In dieser lassen sich komfortabel mit der bewährten ­Flexi Soft Designer Software die Abschaltpfade und das Abschaltverhalten konfigurieren, um z. B. mit nur einem Scanner jetzt bis zu vier Bereiche mit gefahrbringenden Bewegungen unabhängig voneinander zu überwachen. Darüber hinaus ist die Flexi Soft offen für alle Sicherheits-Sensoren und-Befehlsgeräte: Sie eignet sich für die Steuerung und Überwachung von taktilen oder berührungslosen Sicherheitssensoren und -Aktoren, Schutztürschaltern, Not Aus-Geräten, Zweihandsteuerungen, testbaren Lichtschranken, Sicherheits-Lichtvorhängen, Trittmatten und Zweihandsteuerungen. Dadurch kann die Sim-4-Safety-Funktionalität des S3000 um weitere sicherheitsgerichtete Signale ergänzt werden, so dass ein komplettes Sicherheits-Gesamtkonzept umgesetzt werden kann. Zudem können auch nicht sicherheitszertifizierte Sensoren, z. B. Lichtschranken oder Encoder, in die Steuerung eingebunden werden.

Sim-4-Safety: Stationäre und mobile Einsatzmöglichkeiten
Mit dem Konzept der vier simultan überwachten Schutzfelder ist Sim-4-Safety sowohl für stationäre als auch für mobile Anwendungen geeignet. Stationäre Maschinen mit mehreren Gefahrenbereichen und Applikationen, in denen es auf das Erkennen einer Bewegungsrichtung ankommt, lassen sich ebenso absichern wie mobile Anwendungen. Hier sind das sichere Abbremsen und sicheres Abstandhalten von fahrerlosen Transportfahrzeugen zwei der möglichen Einsatzbeispiele. Damit ist Sim-4-Safety von Sick ein vielseitig einsetzbares Sicherheitskonzept - u. a. im Automobilbau, in der Zulieferindustrie, für Bearbeitungszentren, für Biege- und Werkzeugmaschinen sowie in intralogistischen Transport- und Förderanlagen. Sim-4-Safety steigert die Produktivität Ihrer Maschinen bei gleichzeitig reduziertem Inbetriebnahme- und Hardwareaufwand.