26.03.2019

Drehgeber-Expertenrunde ´Functional Safety´ - Teil 2/2

Sichere Drehgeber

Bereits zum dritten Mal fand Ende Januar die Drehgeber-Expertenrunde des SPS-MAGAZINs in Marburg statt. Dabei diskutierten Experten von Baumer, BiSS Association, Fraba, Kübler, Hengstler, iC-Haus und Sick über das Thema ´Functional Safety´. Moderiert wurde die Veranstaltung von Dr. Johann Pohany, Geschäftsführer der Medidtcine Consultants. Der zweite Teil beschäftigt sich mit Zertifizierungen und Safety-Services.


Dr. Johann Pohany (Medidtcine): Sehen Sie auch außerhalb von Europa Anforderungen nach funktional sicheren Drehgebern im Motorfeedback-Bereich?

Johann Bücher (Hengstler): Wenn man bedenkt, dass z.B. auch in China Komponenten und Maschinen hergestellt werden, die nach Japan, Europa oder Amerika exportiert werden, dann gibt es auch dort Anforderungen in Richtung sicherer Maschinen.

Marko Hepp (BiSS Association): Viele asiatische und internationale Unternehmen sind im Bereich Motorfeedback mit Safety bereits mittendrin bzw. im letzten Drittel ihrer Entwicklungen. Es hat mich überrascht, wie stark sowohl Steuerungshersteller als auch große asiatische Hersteller das Thema Safety mittlerweile aufgenommen haben.

Dr. Heiner Flocke (iC-Haus): Ohne sichere Antriebssysteme werden beispielsweise Cobots gar nicht funktionieren.

Heiko Krebs (Sick): Beim Thema Safety sind und waren die Europäer immer vorne dabei. Allerdings können wir auch in Asien, speziell in China, die Verbreitung zahlreicher sicherer Drehgeber und sicherer Antriebslösungen feststellen.

Bücher: Vom reinen Verkauf bzw. den Nachfragen nach sicheren Feedbacksystemen sind in China nach wie vor nicht sichere Systeme in der Mehrzahl.

Wo sollen diese Leute in Asien zur Zertifizierung hingehen? Gibt es einen TÜV China oder müssen die asiatischen Firmen zum TÜV nach Deutschland?

Daniel Kleiner (Baumer): Der TÜV engagiert sich bereits sehr stark in China. Wir stellen bei der IEC-Normung fest, dass dort ein großes Interesse auch bei japanischen und amerikanischen Herstellern besteht. Durch die Normgebung wird es irgendwann möglich sein, dass man sich auch ohne eine benannte Stelle alleine entlang der internationalen Norm hangeln kann, um sichere Komponenten herzustellen.

Sichere Produkte können entweder über Zertifizierungsstellen wie dem TÜV zertifiziert oder wie im Automotive-Umfeld in Eigenverantwortung freigegeben werden. In Eigenverantwortung sichere Produkte auch freizugeben, bedeutet einen signifikanten Aufwand im Functional Safety Management. Muss ein mittelständisches (Drehgeber-)Unternehmen hierfür entweder seine Software in Summe nach diesem Management-System selbst entwickeln oder zwei Bereiche haben: einer um funktional sichere Systeme autark zu bauen und der andere macht nicht sichere Systeme?

Bücher: Wir bauen unsere Organisation so aus, dass wir intern mit den entsprechenden Prozessen und Stellen über kurz oder lang in der Lage sind, diese Bereiche eigenständig abzuwickeln.

Kleiner: Der IFA-Report stellt auch für non-safety-Komponenten dar, wie eine Entwicklung sein sollte. Alle Hersteller müssen sich daher weiterentwickeln, um einen Entwicklungsprozess oder ein Management-System gewährleisten zu können, das auch im non-safety-Bereich ausreichende Abdeckung hat. Mit steigender Effizienz werden Functional-Safety-Prozesse immer stärker auch für Standardprodukte eingesetzt.

Klaus Matzker (Fraba): Wir haben gelernt, dass wir die Methoden aus der Safety-Entwicklung auch für unsere Standardprodukte übernehmen können, wodurch auch dort die Qualität der Produkte steigt. Die Frage ist nur, wie hoch treibe ich den Aufwand, für meine Testabdeckung oder Dokumentation.

Krebs: Wir haben ein etabliertes Functional Safety Management System und mittlerweile auch ausgewählte Safety-Prozesse in die Entwicklung für Standardkomponenten übernommen. Die Kunst ist es, mit einem sinnvollen Aufwand zum Ziel zu kommen.

Jonas Urlaub (Kübler): Safety-Anforderungen sind nicht nur da, weil es ´safe´ ist, sondern weil sie auch zu Qualitätsverbesserungen beitragen. Keine Firma, die diesen Prozess einmal durchlaufen hat, sieht nicht den entsprechenden Benefit, der daraus entsteht. Wenn man aber den Prozess nicht an gewissen Stellen anpasst, würde man für Standardprodukte Geld aus dem Fenster werfen.

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Ist Beratung ein Geschäftsmodell, mit dem man auch Geld verdienen kann?

Krebs: Wir verkaufen auf der einen Seite Serienprodukte bzw. Systeme, aber auch Services. Gerade dieser Bereich wächst überproportional.

Bücher: Unsere Kunden haben eine klare Vorstellungen, was zu tun ist und was sie wirklich benötigen. Der Trend geht dahin, dass Safety zum Standardwissen wird.

Urlaub: Auch wir bieten Safety Services an, speziell für den Bereich Drehgeber, aber wir haben auch andere Geschäftsbereiche, für die wir eine Sicherheitsberatung anbieten. Es ist aber nicht mehr so wie vor einigen Jahren, als wir noch mit den Basics bei den Kunden angefangen haben. Die Maschinenrichtlinie ist mittlerweile etabliert und der Anwender weiß, an welchen Stellschrauben er drehen kann.

Matzker: Wir sehen Services nicht als expliziten Geschäftsbereich, sondern als notwendiges Consulting. Der Schwerpunkt der Beratung liegt auf Certified oder Compliant. Wenn ich aber ein Certified-Produkt habe, weiß ich teilweise nicht, wo es später zum Einsatz kommt. Man schreibt zwar in das Zertifikat ´Anwendungsbereiche für das Produkt sind....´, wenn ich aber ein Compliant-Produkt habe und die Evaluation findet in der Steuerung statt, dann habe ich die Möglichkeit, das explizit für die Applikation abzubilden. Dieses Anwendungs-Knowhow haben aber nicht wir als Drehgeberhersteller, sondern nur der Anwender.

Kleiner: Unser Drehgeber-Bereich hat im Unternehmen mit dem Thema Functional Safety begonnen. Heute erreicht dieses Thema auch die Standardsensorik. Damit weitet sich der Beratungsbereich deutlich aus. Neben den Produkten müssen wir auch auf die Applikation des Kunden hin entsprechend beraten können. Für uns ist das im Geschäftsfeld integriert und kein expliziter Geschäftsbereich.

Wie sehen Sie den Beratungsbedarf auf Komponentenebene?

Flocke: Unsere Chips sind in einem hohen Maße erklärungsbedürftig. Ich erlebe aber selten Kunden, die bereit sind für diese Beratung auch zu bezahlen. Es gibt zwar Unternehmen, die sich auf Safety Consulting spezialisieren, diese haben aber meist keine Produkte und sind daher neutral.

Krebs: Geschäftsmodell heißt nicht, dass es eine eigenständige Abteilung ist, sondern dass wir uns dem Thema ´wir verkaufen Services´ ganz klar verschrieben haben. Bei uns gibt es unterschiedliche Global Business Center, die sich mit den Themen beschäftigen, die sich mit der Entwicklung von Serviceangeboten intensiv beschäftigen. Hierfür sind die Kunden auch bereit, Geld zu investieren.

Hepp: Wir werden häufig auch von ausländischen Firmen angefragt, wer Safety-Beratungen anbietet. Hier stellen wir Kontakte mit Geräteherstellern oder Consulting-Unternehmen her. Allgemein gilt: Je weiter man von Europa weggeht, desto größer wird der Beratungsbedarf.

Vor einigen Jahren haben einige Drehgeberhersteller Functional-Safety-Boxen gezeigt, d.h. zwei unterschiedliche nicht zertifizierte Drehgeber an einer zertifizierten Safety-Box angeschlossen und am Ende bekomme ich ein sicheres Signal. Ist das ein Zukunftsmodell oder wandert diese Funktionalität in den Drehgeber?

Urlaub: Auch Kübler hat diese Kleinsteuerung bzw. Drehzahlwächter im Portfolio. Wir kommen aber aus der Antriebstechnik und ein Großteil der Maschinenbauer hat auch Anforderungen ihrer Endkunden bezüglich unterschiedlicher Steuerungen umzusetzen. Diese Fälle sind genau der Markt für unsere Drehzahlwächter, weil die Maschinenbauer sagen, ´OK, die Steuerung gibt mir der Endkunde vor, aber Safety nicht.´ Damit muss er sich nicht in die unterschiedlichen Safety-Welten eines Yaskawa, Omron, Siemens usw. einarbeiten und kann Safety auslagern. Auch kleinere Anwendungen, wo nur ein oder zwei Achsen sicher ausgestattet werden müssen, sind ein Thema für diese Sicherheitskleinsteuerung.

Matzker: Interessant sind diese Boxen vor allem für Anwender, die nicht eine Gesamtanlage auf Safety umrüsten wollen, also den Engineering-Aufwand in Hinblick auf Safety limitieren wollen.

Kleiner: Wir sehen diese Boxen auch bei großen Anlagenherstellern, weil die Geräte eine Dezentralisierung für einzelne Funktionsblöcke ermöglichen, die somit abgesichert werden können. Sie erlauben eine Flexibilisierung von Anlagen, denn die Anlagenbauer sind darauf angewiesen, dass sie ihre Konzepte an den Lösungen ihrer Kunden anpassen müssen.

Bücher: Für uns ist das kein Thema, da wir auch Hersteller von sicheren Relais sind und die Hersteller der Boxen unsere Kunden sind. Wir sehen diese Produkte aber als sinnvolle Lösung, weil sie eine flexible Lösung erlauben. Langfristig gehen wir aber davon aus, dass der größte Teil dieser Anwendungen integrativ abgebildet wird. Möglicherweise wird es die Boxen in Zukunft mit neuen Interfaces geben, also nicht wie bisher klassisch mit inkremental, quadratur, sinus/cosinus oder SSI, sondern auch mit digitalen Interfaces.

Wenn wir uns in fünf Jahren nochmals treffen, welchen Stellenwert hat dann Functional Safety?

Bücher: Ich kann mir durchaus vorstellen, dass SCS Open Link dann seinen Platz im Markt gefunden hat, was die funktionale sichere Übertragung angeht. Außerdem würde ich mir wünschen, dass wir eine Standardisierung haben. Allerdings kann ich mir das im Augenblick noch nicht vorstellen, da leider noch zu viel Kleinkrämerei mit im Spiel ist und jeder auf seine Differenzierungsmerkmale beharrt.

Urlaub: Safety wird es in fünf Jahren noch geben und deutlich weitergehen als heute. Sicherlich wird auch Verfügbarkeit ein viel größeres Thema sein. Viele Anwendungen, die heute einfach nur sicher abschalten, werden in Zukunft anders beherrscht.

Krebs: Auch ich wünsche mir, dass wir das Normenvorhaben auf den Weg bekommen und wir in fünf Jahren sagen können, das ist der Standard, nach dem wir uns weltweit ausrichten. Über Themen wie Safety & Industrie 4.0 oder Safety & Security haben wir dabei noch gar nicht gesprochen.

Matzker: Safety wird an Relevanz gewinnen. Wir sehen Certified-on-Compliant-Produkte im Anbaugebermarkt. In Hinblick auf Motorfeedback setzen wir auf BiSS Safety.

Kleiner: Was uns zukünftig noch beschäftigen wird, ist Security, die immer wichtiger wird, weil eine Flexibilisierung und Parametrierbarkeit von Safety-Geräten stark gepaart mit dem Begriff Security ist.

Hepp: Offene Standards sind wichtig, da viele ausländische Anwender und Hersteller den Vorteil haben, dass sie bei Safety mit einem weißen Blatt beginnen, das heißt noch nicht festgelegt sind. Dadurch ergeben sich Vorteile für schnelle Einsteiger, die dann aber auch als Fast Follower in den Markt drängen können. Gerade beim asiatische Markt muss man mit solchen Firmen rechnen, die sich aber nicht nur auf den lokalen Markt konzentrieren, sondern auch auf relativ hochpreisige Märkte.

Flocke: Wenn ich die Aufwendung für eine Chipentwicklung sehe, wollen wir nicht nur Geld mit Produkten verdienen, sondern auch die Aufwendungen in der Serie amortisieren, d.h. wir wollen in fünf Jahren weltweit eine Millionen Safety Chips verkaufen, die diversitär aufgebaut sind und in die Functional-Safety-Konzepte hineinpassen. (peb)

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