Einklemmschutz: Sicherheitssystem für Sicherheitshubsäulen

Sicherheitshubsäulen von Strasser finden sich in Montagestationen, Handarbeitsplätzen oder Testvor­richtungen. Die Technik, die eine ­Aktivierung der Gefahrenzone bei nicht geschlossenem Schutzfeld zuverlässig verhindert, kommt von Euchner.

Handarbeitsplätze und teilautomatisierte Fertigungsanlagen müssen geltende Normen und Sicherheitsanforderungen erfüllen - gleichzeitig soll die Produktivität stetig gesteigert werden. Neben der optimalen Bedienbarkeit sind insbesondere die Anforderungen an die Sicherheit des Bedienpersonals von großer Bedeutung. Aber auch der Schutz von Anlagen und Maschinen vor teuren Schäden und das Vermeiden kostspieliger Ausfallzeiten sind unabdingbar. Notwendige Maßnahmen zum Schutz vor unvorhersehbaren Situationen sind also wichtig, sichern sie doch maßgeblich hohe Maschinenlaufzeiten und schützen deren meist nicht vor unerheblichen Investitionen.

Eine Möglichkeit zur optimalen Absicherung dieser Arbeitsplätze bietet nun die Firma Strasser mit ihren Sicherheitshubsäulen. Sie sind nicht nur mit einem dynamischen Servomotor mit integrierter Positionssteuerung ausgestattet, sondern auch mit dem Sicherheitssystem MecLock. Die Hubsäulen werden in Montagestationen, Handarbeitsplätzen oder Testvorrichtungen eingesetzt. Euchner liefert dazu die Technik, die eine Aktivierung der Gefahrenzone bei nicht geschlossenem Schutzfeld zuverlässig verhindert.

Funktionsweise
Das MecLock System ist ein inhärentes Sicherheitskonzept auf Basis eines rein mechanischen Stoppsystems, das konform mit der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist und die Sicherheitshubsäule nachlauffrei stoppt. Der Einklemmschutz wird ohne Elektronik oder Steuerungssignale realisiert und ist somit auch bei totalem Energieausfall zu 100% gewährleistet. Bei Beladevorgängen von Maschinen ist es notwendig, beweglich trennende Schutzeinrichtungen schnell und sicher zu schließen. Hierzu wird das Schutzfeld der Sicherheitshubsäule elektrisch angetrieben.

Wird der Bediener während des Schließvorgangs vom Schutzfeld erfasst, löst die an der Unterkante komplett umlaufende Betätigungsleiste unmittelbar das Stoppsystem aus. Dabei wird in einem Schritt der Antrieb entkoppelt und die Stoppmechanik ausgelöst. Das Schutzfeld bleibt nachlauffrei auf Höhe der Auslösung durch die Betätigungsleiste stehen. Ein Starten des nachfolgenden Prozesses ist nicht möglich, da der Betätiger des Sicherheitssystems CES am Schutzfeld befestigt ist und somit den Ansprechbereich des Lesekopfes nicht erreichen kann. Das Einklemmen von Bedienpersonal wird somit jederzeit verhindert, auch bei äußerst hohen Schließgeschwindigkeiten von bis zu 2 m/s. Beim Rückhub des Antriebs wird das Schutzfeld automatisch wieder eingekoppelt und in die geöffnete Ausgangslage bewegt.

Transpondercodiertes Sicherheits­system
Die transpondercodierten CES-Systeme, von denen entweder eins (Abfrage geschlossen) oder zwei (Abfrage offen und geschlossen) verbaut sind, erkennen sicher, ob das Schutzfeld der Sicherheitshubsäule geschlossen oder offen ist. Strasser entschied sich für die berührungslosen Sicherheitssysteme aufgrund deren hoher Schwingungs-/Vibrationsresistenz sowie der hohen Schaltzahlen in Kombination mit einer SPS-Steuerung. Ein CES-System besteht aus drei Komponenten: einem Lesekopf, einem Betätiger und einem Auswertegerät.

Die sehr schlanke Bauform des Lesekopfes und des Betätigers ermöglicht eine einfache und platzsparende Montage innerhalb des Rahmens der Sicherheitshubsäule. Die Auswertung der Signale selbst erfolgt über das Auswertegerät, das sich typischerweise im Schaltschrank der zu sichernden Anlage befindet. Die Transpondercodierung des CES-Systems bietet Manipulationssicherheit. Jeder Betätiger besitzt eine eindeutige Codierung, die sich nicht umprogrammieren lässt.

Durch das verschleißfreie Aktivieren des Lesekopfes durch den Betätiger ist die Lebensdauer beider Komponenten unbeschränkt. Der eingesetzte Transponder ist fest im Gehäuse vergossen und daher unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen. Abhängig von der Applikation kann die Anfahrrichtung des Betätigers variiert werden. Durch den einfachen Anschluss mittels Steckverbinder reduziert sich der Verdrahtungsaufwand auf ein Minimum.

Sichere Positionserkennung
Die beiden Leseköpfe sind jeweils am oberen und unteren Ende des nicht beweglichen Rahmens und die Betätiger am Schutzfeld befestigt. Ist das Schutzfeld geschlossen und der Betätiger vom Lesekopf erkannt, werden die sicheren Ausgänge des Auswertegerätes geschaltet und der nachgelagerte Prozess gestartet. Die ehemals von Strasser eingesetzten Sicherheitsschalter in den Sicherheitshubsäulen erfüllten die Anforderungen des Performance Levels PLd/Kat. 3. Seitdem jedoch die CES-Produkte Verwendung finden, ist es dem Kunden möglich, sein System zur Positionsabfrage des Schutzfeldes noch sicherer zu gestalten.

Der Perfomance Level PLe/Kat. 4 der CES-Systemfamilie gewährleistet in Verbindung mit den entsprechenden Auswertegeräten ein äußerst sicheres Abfragesystem von den Sicherheitsexperten aus Leinfelden-Echterdingen. Alex Strasser, geschäftsführender Gesellschafter von Strasser, zeigt sich zufrieden: „Die Euchner-Sicherheitsschalter, die wir standardmäßig unseren Kunden anbieten, haben im Vergleich zu Wettbewerbsprodukten das beste Leistungsportfolio".