Was ist eigentlich Safe Motion?

Holger Goergen, Business Development Manager Motion Control, erklärt, was Pilz unter Safe Motion versteht, Safe Motion oder auch die sichere Bewegungsüberwachung ist ein Trend, der im Maschinenbau immer häufiger eingesetzt wird. Hinsichtlich der Denkweise kann man bei vielen Funktionen eine Parallele zu einem Bereich sehen, mit dem wir täglich konfrontiert werden: Dem Straßenverkehr. Wir fangen einmal mit dem einfachen Beispiel „Zone 30“ an. Fährt ein Fahrzeug langsam durch eine Spielstraße, so gibt es mehrere sehr positive Effekte. In einem Gefahrenfall haben sowohl der Autofahrer als auch der Fußgänger deutlich mehr Zeit zu reagieren. Die kinetische Energie (Ek = 1/2 x m x V) des Autos ist gegenüber 50km/h fast halbiert, der Bremsweg somit auch. Sollte es dann doch zu einem Unfall kommen, so ist die Geschwindigkeit so gering, dass die Verletzungen deutlich geringfügiger sind.

Diese Funktion nennt sich im Maschinenbau SLS – Safe Limited Speed – Sicher reduzierte Geschwindigkeit. Sie wird aktiviert, wenn ein Mitarbeiter sich im Gefahrenbereich aufhält. Wie auch im Straßenverkehr reicht es aber nicht aus, nur die Geschwindigkeit zu reduzieren. Im Straßenverkehr stellt die Polizei die wichtige Funktion, die Einhaltung der Regeln zu kontrollieren. Im Maschinebau übernehmen dies spezielle Elektroniken, die die Einhaltung der Grenzwerte überwachen.

SLS ist wohl die bekannteste Sicherheitsfunktion. In der Praxis wird diese Sicherheitsfunktion häufig als sicher reduzierte Geschwindigkeit angewendet. Daher muss ein definierter Übergang von der Betriebsgeschwindigkeit im Automatikbetrieb auf die reduzierte Geschwindigkeit im Einrichtbetrieb gewährleistet sein. Erkennt die Überwachungsfunktion eine Verletzung des Grenzwertes, muss der Antrieb sicher abgeschaltet werden. Die Art und Weise des Abschaltens hängt von der Anwendung ab, es ist ein definiertes Abbremsen mittels der Safe Stopp 1-Funktion (SS1) mit anschließender Trennung der Energie anzustreben.

Ohne antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen war die Realisierung dieser Funktion mit einem großen Materialaufwand bzw. Funktionseinschränkungen verbunden. Werden Achsen beim Einrichten im Tippbetrieb verfahren, ist die mögliche Geschwindigkeit der Achse im Fehlerfalle ein wesentlicher Aspekt jeder Risikoanalyse. Die Bediener müssen vor der Gefahr geschützt werden, die im Fehlerfall zu einem unkontrollierten Anlaufen einer Achse führt. Wenn die Funktion SLS für diese Tippfunktionen verwendet wird, kommt eine Lösung zum Einsatz, die im Fehlerfall die kürzest mögliche Reaktionszeit ergibt. Dies reduziert die Risiken für einen Bediener signifikant, da bereits im Ansatz ein unkontrolliertes Anlaufen einer Achse erkannt würde und ein sicheres Abschalten zur Folge hätte.

Für den Maschinenbauer gibt ein gutes Safe Motion Konzept mehrere Vorteile. Der Wichtigste wird aber sein, dass die Maschine gut und schnell zu bedienen ist, ohne Abstriche an die gesetzlichen Vorschriften zu machen.