Maschinensicherheit für besondere Fälle

Die Maschinensicherheit ist bereits ein anspruchsvoller und besonderer Bereich des Maschinenbaus und der Automatisierungstechnik. Aber auch hier gibt es nochmals Nischen, Spezial-Anwendungen und neue Technologien – z. B. im Explosionsschutz und beim Einsatz von sicherheitsgerichteten Funksystemen.

Im Weltmarkt der Industrieschaltgeräte konzentriert sich Steute auf Anwendungen, die besonders hohe Anforderungen an Qualität und Funktion der Schaltgeräte stellen. Dazu gehören die Maschinensicherheit und hier einzelne Einsatzbereiche, in denen nicht nur die Normen und Richtlinien der funktionalen Sicherheit, sondern auch zusätzliche Anforderungen zu berücksichtigen sind.

Funktionale Sicherheit in Ex-Bereichen
Ein wichtiges Aufgabenfeld in diesem Zusammenhang ist der Explosionsschutz. Hier gelten somit gleich zwei umfangreiche normative Regelwerke. Entsprechend anspruchsvoll sind die Anforderungen an die Schaltgeräte, die für die Stellungsüberwachung von Schutztüren an Maschinen in Ex-Zonen gestellt werden wie zum Beispiel die Baureihe Ex AZ 16: ein Sicherheisschalter mit getrenntem Betätiger, der in seiner Grundbauform (ohne Ex-Schutz-Ausrüstung) als echter „Klassiker“ der Maschinensicherheit gilt.

Die Ex-Variante bietet die gleichen Abmessungen wie die Ursprungsversion, die Schaltgeräte sind also bei der Montage 1:1 kompatibel. Auch in Sachen Zuverlässigkeit und Lebensdauer kann der Anwender an das „Extreme“-Gerät die gleichen hohen Ansprüche stellen. Mit dem separaten Anschlussraum in der Zündschutzart „Ex e“ wird den Anforderungen des Ex-Schutzes Rechnung getragen; auf Wunsch wird der Ex AZ 16 auch mit konfektionierter Leitung geliefert. Sein Einsatz ist sowohl in den Gas-Ex-Zonen 1 und 21 möglich sowie in Staub-Ex-Zone 22.

Berührungslose Sicherheit
Alternativ dazu kann der Maschinenbauer auch berührungslos wirkende Sicherheitssensoren einsetzen – zum Beispiel die Baureihe­ ­
HS Si 4, die in Kombination mit einem Betätiger die Stellung von Schutztüren überwacht und sich u.a. durch besondere Schockfestigkeit auszeichnet. Oder die Sicherheitssensoren der Baureihe RC Si M 30 in zylindrischer Bauform. Sie steht auch in einer Extreme-Version in Schutzart IP 69K zur Verfügung.

Für Heavy-Duty-Anwendungen: Seilzug-Notschalter
Ebenfalls für extreme Umgebungsbedingungen z. B. unter Tage wurden die Seilzug-Notschalter der Baureihe ZS 91 S entwickelt. Zu den ersten Anwendungen der neuen Geräte gehören die Abraum-Förderbänder von Tunnelbohrmaschinen. Hier wirken Seilzug-Notschalter als „verlängerter Not-Aus-Taster“ über Distanzen bis zu 2 x 100 Meter.

Für diese und ähnliche Einsätze gibt es auch eine Variante als Bandschieflaufschalter (ZS 91 SR), die Abweichungen vom Spurlauf des Förderbandes überwachen. Zu den Konstruktionsmerkmalen der neuen Baureihe gehören das Gehäuse aus extrem belastbarem Kunststoff sowie integrierte Steckverbinder, die einen direkten Anschluss z. B. an sicherheitsgerichtete Bussysteme ermöglichen.

Fußschalter mit sicherheitsgerichtetem Funkprotokoll
Auf ganz andere Anwendungen zielt eine Neuentwicklung des Geschäftsbereichs Wire­less. Er hat auf der Basis des bewährten Funkschaltgeräte-Programms einen Sicherheits-Fußschalter vorgestellt, der ohne elektrische Leitung auskommt. Möglich wird das durch das sichere Funkprotokoll „sWave-2.4 GHZ safe“.

Der Verzicht auf die Leitung bietet den Vorteil, dass der Fußschalter flexibler zu positionieren ist – immer so, dass der Bediener beste Sicht auf den Prozess hat. Dabei gibt es kein Kabel, das als Stolperfalle die Arbeitssicherheit beeinträchtigen könnte. Die Funkverbindung wird dann immer solange aufrechterhalten, wie der Bediener den Fußschalter betätigt.

Ergonomie und Sicherheit beim Bedienen von Maschinen
Die Auswertung der Funksignale übernimmt eine kompakte Kombination aus Funkempfänger und Sicherheitsrelaismodul, die im Schaltschrank eingebaut werden kann. Der Fußschalter ist dank ergonomischem Design ermüdungsfrei zu betätigen ist und hat sich in der kabelgebundenen Ausführung bereits in unterschiedlichen Anwendungsfällen der Maschinensicherheit bewährt – etwa bei der Betätigung von Kippgießmaschinen sowie bei der Realisierung der Funktionen „Einrichtbetrieb“ und „Prozessbeobachtung“. Diese Betriebsarten erlauben den Betrieb einer Maschine mit reduzierter Geschwindigkeit, solange der Maschineneinrichter einen Fußschalter gedrückt hält.

Präsentation auf mehreren Messen
Die Steute-Geschäftsbereiche Automation, Extreme und Wireless werden die hier beschriebenen Sicherheits-Schaltgeräte für anspruchsvolle Anwendungsbereiche im Herbst auf mehreren Messen zeigen. Erstmals stellt Steute sowohl auf der Motek in Stuttgart als auch (mit Schwerpunkt auf den Extreme-Schaltgeräten) auf der „Schüttgut“ in Dortmund aus. Zu den traditionell wichtigsten Messen gehört die SPS IPC Drives in Nürnberg, wo Ende November auch neue Sicherheits-Schaltgeräte des „Modelljahrs“ 2016 erstmals präsentiert werden.