MY FACTORY 11-12/2024

SPS

SPS 2024 WANN MACHT WELCHE SICHERHEITSZUHALTUNG SINN? WELCHER SCHUTZ FÜR WELCHE TÜR? Bei vielen Anwendungsfällen in den Fertigungshallen muss die erforderliche Sicherheit der so genannten beweglich trennenden Schutzeinrichtungen – sprich Schutztüren unterschiedlichster Art und Weise – gewährleistet werden. Doch Schutztüren sollten nicht nur Sicherheit garantieren, sie müssen auch eine effiziente Produktion zulassen. Was die Verantwortlichen für die Produktionssicherheit vor die Frage stellt, welcher Schutz bzw. welche Sicherheitszuhaltung wirklich benötigt wird. Der Anwendungsfall gibt vor, welche Schutztür die richtige ist. Den Weg weist die Produktnorm EN ISO 14119 „Sicherheit von Maschinen – Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen – Leitsätze für Gestaltung und Auswahl“. Sie verbindet das Thema Sicherheit eng mit den sehr vielfältigen Anwendungssituationen. Daher muss schon in der Konstruktionsphase gut überlegt werden, welche Art von Schutztür passt. Eine Schwenkund Schiebetür? Oder eine Haube, Klappe oder ein Rolltor. Dazu müssen die Art der Überwachung, der Schaltertyp sowie die passende Sicherheitszuhaltung für die Schutztür in der Planung berücksichtigt werden. MANIPULATION DEN RIEGEL VORSCHIEBEN Ein wesentliches weiteres Kriterium findet sich in der Einbausituation selbst: Soll oder muss verdeckt eingebaut werden? Wie ist die Platzsituation? Ist sie kritisch, eignen sich Sicherheitszuhaltungen wie etwa der Sicherheitsschalter mit Zuhaltung PSENmlock mini von Pilz. Dieser besitzt eine kompakte Bauform und bietet einen hohen Manipulationsschutz. Überdies müssen Anwender berücksichtigen, ob besonders raue Umgebungsbedingungen vorherrschen. Mit robusten Zuhaltungen wie der Sicherheitszuhaltung PSENslock 2 von Pilz mit ihrem hygienegerechten Design und Edelstahlelementen kann die Schutztürüberwachung mit Prozesszuhaltung sicher und in widrigsten Umgebungsbedingungen umgesetzt werden. Wichtig ist, dass die Schutzart IP 67/IP 6K9K gegeben ist. Die Rastkraft (Kraft, die die Tür durch den Permanentmagneten auch im spannungslosen Zustand zuhält) kann über einen RFID-Tag individuell eingestellt werden. So lässt sich der Sicherheitsschalter passgenau für die jeweilige Maschine einsetzen. WANN PROZESS-, WANN PERSONENSCHUTZ? DEN WEG ZUR PASSENDEN SCHUTZTÜR WEIST DIE PRODUKTNORM EN ISO 14119 Die Frage nach der Art der Zuhaltung ist abhängig von der Nachlaufzeit. Ist die Zeit bis zum Erreichen der Gefahrenstelle länger als die Nachlaufzeit, ist eine Prozesszuhaltung ausreichend. In diesem Fall soll vorrangig der Prozess an sich geschützt werden und ungewollte Produktionsunterbrechungen sollen ausgeschlossen werden. Ist die Eingriffszeit allerdings kürzer als die Nachlaufzeit, ist eine sichere Zuhaltung erforderlich. Sie wird auch als Personenschutz bezeichnet. Das betrifft etwa Maschinen, die noch nachlaufen, beispielsweise Roboteranwendungen. Die Schutzeinrichtung darf hier erst entsperren, wenn sich die Maschine in einem sicheren Zustand befindet und komplett gestoppt hat. Erst dann, wenn keinerlei Gefahr mehr von der Maschine ausgeht, darf das Öffnen der Schutztür möglich sein. Für den Prozessschutz (das Verhindern einer ungewollten Unterbrechung des Fertigungsablaufs) ist eine Zuhaltung nach dem Arbeitsstromprinzip ausreichend. Dabei erfolgt die Zuhaltung durch einen Magneten. Für die Entsperrung wird dieser wieder deaktiviert. Ein Funktionsprinzip, wie es die elektromagnetische Sicherheitszuhaltung PSENslock 2 von Pilz bietet. Sie kombiniert die sichere Schutztürüberwachung mit einem integrierten Elektromagneten. Damit bietet sie eine sichere Stellungsüberwachung mit Prozesszuhaltung in nur einem System. 12 MY FACTORY 2024/11-12 www.myfactory-magazin.de

SPS 2024 01 02 03 01 Sowohl einzeln als auch in Reihe ist die neue Sicherheitszuhaltung PSENslock 2 von Pilz für die Schutztür-Absicherung universell einsetzbar und bis zur höchsten Sicherheitskategorie PL e, Kat. 4 nach EN ISO 13849 ausgelegt 02 Mit ihrer kleinen Bauform von gerade mal 30x30x159 mm – 60 Prozent kleiner als der „große“ PSENmlock – findet die Sicherheitszuhaltung PSENmlock mini von Pilz auch in platzkritischen Anwendungen immer einen Platz 03 Das modulare Schutztürsystem von Pilz bietet eine flexible und individuelle Lösung mit einzelnen Komponenten passend zu den Anforderungen Für den Personenschutz wird häufig das bistabile Zuhalteprinzip eingesetzt. Dieses kommt auch bei den Sicherheitszuhaltungen PSENmlock und PSENmlock mini von Pilz zum Einsatz. Der letzte Zustand bleibt im Falle eines Stromausfalls erhalten und die Tür damit entweder geschlossen und zugehalten oder offen. Dieses Prinzip reduziert den Energieverbrauch, da die Zuhaltung nur dann bestromt wird, wenn die Tür ge- oder entsperrt wird. Hohe Sicherheit wird durch die zweikanalige Ansteuerung des Hubmagneten gewährleistet: Im Fehlerfall werden die OSSDs abgeschaltet, aber die Zuhaltung bleibt bestehen. Durch einmaliges Deaktivieren kann diese dann gezielt entriegelt werden. Die Wahl der passenden Schutzeinrichtung in Abhängigkeit von Prozess- oder Personenschutz erfolgt auf Basis des Performance Levels (PL). Dieses wird mithilfe einer Risikoanalyse nach EN ISO 13849–1 ermittelt. Ausschlaggebend sind die Schwere der möglichen Verletzungen, die Häufigkeit und Dauer der Gefahrexposition sowie die Vermeidbarkeit von Gefahren. PL e bezeichnet dabei das höchste Risiko. SMARTE DIAGNOSE BRINGT PRODUKTIVITÄTSVORTEILE Häufig kommen mehrere Sicherheitszuhaltungen an einer Anlage zum Einsatz. Hier ist es notwendig, diese zu verbinden. Mit Diagnoselösungen wie der Safety Device Diagnostics (SDD) von Pilz können neben umfangreichen Diagnose- und Statusinformationen eine sichere Reihenschaltung und gleichzeitig die gezielte Ansteuerung einzelner Sensoren umgesetzt werden. Vorteil: Es lässt sich exakt definieren, welche Tür nach dem Abschalten entriegelt und geöffnet werden darf, beispielsweise wenn in einer Anlage Wartungsarbeiten anstehen. Ansonsten würden bei Anforderung der Entriegelungsfunktion alle in Reihe geschalteten Schutztüren auf einmal aufgehen. Das könnte jedoch zum Sicherheitsthema werden, wenn an einer weiteren Schutzeinrichtung eine Person den Gefahrenraum unbemerkt betritt. FAZIT Es gibt nicht „die“ Standardsituation für den Schutz, eine Faustformel für die Sicherheit von Mensch und Maschine jedoch schon: Je gefährlicher die Situation hinter einer Schutztür, desto sicherer muss der Schutz bzw. die Überwachung der trennenden Schutzeinrichtung ausgelegt sein. Bilder: Pilz www.pilz.de AUTOR Erich Wagner, Product Management/ Sensors, Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern ZUSATZINHALTE IM NETZ www.pilz.com/de-DE/access www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2024/11-12 13