Facelift für Sicherheits-Laserscanner

Größere Reichweiten, mehr Über­wachungsfunktionen und anwendungsspezifische Konfigurationen wie z. B. Speed Routing sind die ­wichtigsten Merkmale, die Sick in die aktuellen Sicherheits-Laser­scanner S300 Mini, S300 und S3000 ­integriert hat.

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 „Scanner Plus!"-Generation. Bei der Umsetzung des Facelifts der Sicherheits-Laserscanner hatte Sick ein Ziel vor Augen: Durch mehr Funktionalität und intelligente Zusatzfunktionen den Maschinenherstellern und Endanwendern noch mehr Vorteile bei der Auslegung und dem Betrieb zu bieten. Insbesondere größere Reichweiten und mehr Automatisierungs-Features ermöglichen bessere Lösungen und bieten dem Anwender einen wesentlichen Vorsprung.

Die Sicherheits-Laserscanner stehen in den Ausstattungsvarianten Standard, Advanced, Professional und Expert zur Verfügung. Diese bieten jetzt noch mehr Funktionen und bilden die unterschiedlichen Auto­matisierungswünsche ab, die Maschinenbauer und Endanwender an die berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen stellen. Im Blickpunkt steht dabei u. a. die Anzahl der umschaltbaren Überwachungsfelder. Darüber hinaus liefern die Messdatenausgabe zur Navigationsunterstützung oder die Optionen für Lösungen mit der ­sicheren Kompaktsteuerung Flexi Soft für moderne Anwendungen einen noch größeren ­Mehrwert.

Ideal angepasste Reichweite bei ­kleiner Baugröße
Beim funktionalen Facelift des Sicherheits-Laserscanner-Portfolios unter dem Slogan „Scanner Plus!" hat Sick zunächst die Leistungsfähigkeit des kompakten S300 und des mit einer Bauhöhe von nur 116 mm noch kleineren S300 Mini an die Erfordernisse vieler Anwender angepasst. Beide Laserscanner sind nun zusätzlich in einer Long Range-Variante erhältlich und bieten eine auf drei Meter verbesserte Schutzfeldreichweite. Dadurch kann jetzt eine doppelt so große Fläche abgesichert werden wie zuvor. FTF können schneller fahren, da der Scanner weiter vorausblickt; Zugänge an Maschinen können jetzt auch vertikal, d. h. von oben, abgesichert werden. An der bekannt einfachen mechanischen Integration durch das kompakte Gehäuse der Scanner hat sich nichts geändert.

Triple-Feldsätzen für alle Sicherheits-Laserscanner
Hinzu kommt die neue Triple Field-Überwachung mit bis zu 16 Feldsätzen. Hierbei besteht ein Feldsatz aus je einem Schutzfeld und zwei Warnfeldern. Unabhängig davon, ob es sich um eine stationäre oder mobile Anwendung handelt, können über die beiden Warnfelder differenzierte Reaktionen einer Maschine oder eines fahrerlosen Transportfahrzeuges (FTF) auf detektierte Hindernisse parametriert werden, z. B. ein akustisches Signal oder eine Leuchtanzeige beim Warnfeld 1, eine Reduzierung der Maschinen- bzw. Fahrzeuggeschwindigkeit bei Warnfeld 2 und erst dann ein sicherheitsgerichteter Stopp bei Erfassung des Hindernisses durch das Schutzfeld. Dieser dreistufige Aufbau der Überwachungsfunktion ermöglicht ein Beseitigen des Hindernisses, z. B. das Beiseitetreten einer Person, noch bevor es zu einer Reduzierung der Maschinen- bzw. Fahrzeugleistung kommt - oder gar zum Not-Stopp. Taktzahlen bzw. die Produktivität werden so nicht beeinträchtigt - die Ausfallzeiten einer Maschine werden minimiert und die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen optimiert. Entfernt sich die Person aus dem Vorfeld der Maschine bzw. aus dem Fahrweg des FTF, wird der Maschinenprozess bzw. die Fahrt entsprechend einer konfigurierten Wiederanlaufzeit automatisch fortgesetzt.

S3000 - die sichere Lösung mit ­maximalem Weitblick
Insgesamt 21 Triple-Field-Sätze mit je einem Schutz- und zwei Warnfeldern - die frei programmiert und im Betrieb geschwindigkeits- und positionsabhängig umgeschaltet werden können - bietet der Sicherheits-Laserscanner S3000. Hinzu kommt eine maximale Schutzfeldreichweite von bis zu sieben Metern. Zusätzlich können zwei Gefahrenbereiche effizient mittels simultaner - d. h. parallel betriebener - Schutzfelder überwacht werden. Dabei werden mit der sicheren Steuerung Flexi Soft die unterschiedlichen Abschaltpfade der Schutzfeldverletzungen auf separate sichere Ausgänge geleitet. Dadurch können mit einem Scanner zwei Gefahrbereiche unabhängig voneinander überwacht werden. Dies spart Kosten ohne auf Produktivität zu verzichten. Das technologische Konzept der Produktfamilie beruht auf Modularisierung der Systemkomponenten Sensorkopf, I/O-Modul und Systemstecker. Dadurch bietet es die Möglichkeit maßgeschneiderter Systemkonfigurationen sowie bei Bedarf auch die Anschlussfähigkeit an sichere Feldbusse wie PROFINET IO. Alle hieraus konfigurierbaren Varianten des S3000 erfüllen wie auch der S300 und der S300 Mini 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.

360°-Absicherung durch vernetzte ­Sicherheit
Neben der berührungslosen, verschleißarmen und ergonomischen Überwachung von Maschinen und Anlagen sind mobile Anwendungen eines der wichtigsten Einsatzfelder der Sicherheits-Laserscanner von Sick. Die Absicherung von mobilen Plattformen und Schmalgangstaplern gehört ebenso dazu wie 360°-Sicherheitskonzepte für autonome Fahrzeuge und fahrerlose Transportsysteme (FTS). Gerade für solche automatisierte Fahrzeuge, die höchsten Sicherheits-, Leistungs- und Vielseitigkeitsanforderungen genügen müssen, ist es im Rahmen des Sicherheitstechnik-Portfolios von Sick möglich, integrationsfreundliche, hoch verfügbare und wirtschaftliche Komplettlösung für eine lückenlose Rundum-Absicherung umzusetzen.

Eine „klassische" Konfiguration, wie sie von zahlreichen Herstellern eingesetzt wird, besteht aus je einem S3000 für jede Fahrtrichtung sowie zwei sicheren Kompakt-Laserscannern S300 oder Miniatur-Laserscannern S300 Mini für die seitliche Fahrzeugüberwachung. Sie alle werden dabei über die modular konfigurierbare Sicherheits-Steuerung Flexi Soft miteinander vernetzt. Hierzu werden sie mit der Software Flexi Soft Designer einfach auf die zuvor ausgewählten Steuerungsmodule im Drag & Drop-Prinzip „verdrahtet" und parametriert. Das spart zum einen Zeit bei der Konfiguration der Sicherheitslösung - zum anderen kann der FTF-Hersteller eine einmal definierte Lösung beliebig oft für funktionsgleiche Fahrzeuge kopieren. Zudem lässt sie sich auf einfache Weise modifizieren: Kommt eine neue Sicherheitsüberwachung hinzu, z. B. ein weiterer Not Aus-Taster oder entfällt ein Sensor, wird dies einfach in der Software geändert. Dadurch wird die Flexibilität der Auslegung von FTF seitens der Sicherheitssteuerung in vollem Maß unterstützt.

Die Sick-spezifische EFI-Schnittstelle (Enhanced Function Interface) erlaubt eine direkte sicherheitsgerichtete Kommunikation der Geräte untereinander. Die Nutzung dieser Schnittstelle minimiert den sonst erforderlichen, hohen Verkabelungsaufwand - und damit für den Hersteller gleichzeitig auch das Risiko von Verdrahtungsfehlern insbesondere in der Inbetriebnahmephase. An die Steuerung können neben den Sicherheits-Laserscannern weitere sichere Geräte, z. B. Not Aus - Taster ebenso angeschlossen werden wie nicht sicherheitsgerichtet ausgelegte Sensoren wie beispielsweise Encoder. Für die Netzwerkintegration des kompletten Sicherheitspaketes auf dem Fahrzeug stehen verschiedene Gateways zur Verfügung.

„Speed Routing" passt Schutzfunktion dem Fahrzeugbetrieb an
Die Vorteile der vernetzten Sicherheitstechnik konsequent zu Ende gedacht hat Sick mit der neuen Funktion „Speed Routing". Sie beruht zum einen auf der steuerungstechnischen Integration sicherer und nicht sicherer Sensoren auf dem Fahrzeug und berücksichtigt zum anderen dynamische und statische Prozessinformationen, z. B. Geschwindigkeit, Streckenabschnitt oder Beladungszustand. Ein Encoder überträgt hierbei zunächst Geschwindigkeitsinformationen, an einen S3000 oder einen S300. Innerhalb weniger Millisekunden stellen die Scanner die Encoder-Informationen über EFI der Sicherheits-Steuerung Flexi Soft zur Verfügung. Diese kombiniert die Daten mit weiteren Informationen, z. B. über den Beladezustand des Fahrzeuges, der den Bremsweg beeinflusst und damit die Größe der Warn- sowie des Schutzfeldes. Diese Interaktion zwischen Geschwindigkeits-, Zustands- und Positionsinformationen optimiert die Verfügbarkeit einzelner FTF wie auch eines gesamten FTS in einer Weise, die die Investition in die vernetzte Sicherheitstechnik an Bord innerhalb kurzer Zeit amortisieren kann.

„Plus" beschreibt laut Langenscheidt „das positive Ergebnis ... einer Erfolgsrechnung", einen „Gewinn" und einen „Vorteil". Mit „Scanner Plus!" profitieren Maschinenhersteller und Endanwender von Sicherheits-Laserscannern aus dem Hause Sick.