20.11.2019

Optoelektronische Schutzeinrichtung mit Bluetooth-Interface und App

Sicher, nutzerfreundlich, energieeffizient

Sicherheitslichtvorhänge und Sicherheitslichtgitter eignen sich für die Absicherung unterschiedlichster Gefahrenbereiche in der Produktion, seien es Roboterzellen, Druckgussmaschinen oder Palettieranlagen. Auf der Fachmesse SPS 2019 in Nürnberg stellt die Schmersal Gruppe in diesem Jahr erstmals ein Sicherheitslichtgitter mit integrierter Bluetooth-Schnittstelle vor.


Bild: K.A. Schmersal Holding

Die Vorteile von berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen (BWS) wie Sicherheitslichtvorhängen und Sicherheitslichtgittern liegen auf der Hand: Der Bediener hat den Arbeitsraum im Blick und man kann auf Schutztüren oder andere trennende Vorrichtungen verzichten. Durch zusätzliche Funktionen wird die optoelektronische BWS noch flexibler, z.B. kann sie Mensch und Material unterscheiden, sodass eine Unterbrechung des Materialflusses nur dann erfolgt, wenn eine Gefahrensituation entsteht. Das führt zu einer höheren Leistung und Produktivität der Anlagen. Weitere Effizienzsteigerungen bei den Fertigungsprozessen verspricht eine Sicherheitslösung, die Schmersal erstmals auf der SPS 2019 in Nürnberg vorstellt: ein neues optoelektronisches Sicherheitssystem mit BLE-Interface. BLE steht für Bluetooth Low Energy, ein Funksystem für den Nahfeldbereich zur Datenübermittlung mit sicherer Übertragungstechnik. Dank der Bluetooth-Schnittstelle sind alle Status- und Diagnosedaten über den Betriebszustand des Lichtgitters der Baureihe SLC440 / 440COM auf Smartphones oder Tablets in Echtzeit abrufbar, sodass eine Störung schneller behoben werden kann und damit eine höhere Maschinenverfügbarkeit erzielt wird. "Insbesondere bei einer Abschaltung des Systems im Gefahrenfall können Prozesse mithilfe dieser Statusinformationen und Diagnosedaten schneller wieder reaktiviert werden", erklärt Klaus Schuster, Geschäftsführer der Firma Safety Control, die als Kompetenzzentrum für Optoelektronik Teil der Schmersal Gruppe ist. Die Kommunikation der Daten an Smartphones / Tablets wird über eine von Schmersal entwickelte App ermöglicht, die der Anwender - sowohl für Android als auch für IOS-Geräte - einfach aus dem jeweiligen App-Store downloaden kann.

Hohe Reichweite dank BLE

Einzigartig ist diese innovative Technologie für BWS-Systeme im Hinblick auf die Reichweite bei der Datenkommunikation: Bisher sind auf dem Markt lediglich einige Diagnose-Tools verfügbar, die auf der NFC-Technologie basieren. NFC nutzt Funkwellen mit sehr kurzer Reichweite für den Datenaustausch zwischen zwei Geräten. Bei BLE sorgen dagegen kleine drahtlose Antennen für die Kommunikation mit Smartphones oder Tablets. Damit wird eine deutlich größere Reichweite erzielt. (Reichweite NFC: wenige Zentimeter, Reichweite BLE: bis zu 5m.) Daher ist die BLE-Schnittstelle gerade dann von Vorteil, wenn das optoelektronische Sicherheitssystem sich an einer relativ unzugänglichen Stelle befindet.

Einfache und schnelle Inbetriebnahme

Praktisch bei diesem System ist die integrierte Einrichthilfe, die die Inbetriebnahme der optoelektronischen Sicherheitseinrichtungen deutlich erleichtert. Die Lichtgitter bestehen aus einer Sender- und der Empfängereinheit, die zueinander ausgerichtet werden müssen. Dabei zeigt die App nicht nur die allgemeine Signalstärke an, sondern auch die Qualität jedes einzelnen Strahles. Blinkt nur ein Stern, ist die Qualität der Ausrichtung nicht ausreichend. Werden alle drei Sterne angezeigt, ist die Ausrichtung perfekt. Da zudem der Status und die Qualität jedes einzelnen Strahles in der App angezeigt wird, leuchten diese bei einer optimalen Sensorausrichtung alle grün. Sobald die App gestartet wird, listet sie alle in der Nähe verfügbaren Sicherheitslichtgitter auf. Zu jedem einzelnen Gerät werden Grunddaten angegeben, wie etwa die Seriennummer oder die Schutzfeldauflösung und die Schutzfeldhöhe des Lichtgitters. Da der Anwender die verfügbaren Lichtgitter mit individuellen Bezeichnungen versehen kann, sind die signalgebenden Geräte leicht zu identifizieren. Wichtig ist insbesondere die Anzeige des Gerätestatus: Hier kann der Anwender die Betriebsart, den Status der OSSD-Ausgänge und den Schutzfeldstatus einsehen. Zudem erhält er eine Information über die angelegte Versorgungsspannung. Auch unvorhergesehene Betriebszustände werden über die App gemeldet. Bei Auftreten eines Fehlers kann beispielsweise zur Behebung des Problems die Betriebsanleitung über die App abgerufen werden. Auch ist das eine praktische Unterstützung im betrieblichen Alltag. Wird das Schutzfeld unterbrochen, wird dies dem Nutzer in Echtzeit angezeigt. Darüber hinaus wird der Anwender über die Anzahl der Schaltzyklen informiert und kann mit diesen Angaben die Servicezyklen für die Sicherheitsrelaisbausteine planen: Mithilfe der tatsächlich angefallenen Betriebsstunden ist es möglich, die Intervalle für die wiederkehrenden Prüfungen festzulegen.

Reduzierter Energieverbrauch

Auch unter wirtschaftlichen Aspekten ist diese Innovation interessant, denn im Vergleich zum klassischen Bluetooth zeichnet sich BLE durch einen erheblich geringeren Energieverbrauch und reduzierte Kosten aus - bei einer ähnlich hohen Kommunikationsreichweite. Da es sich bei Bluetooth um einen Industriestandard handelt, kann die BWS Serie 440 / 440COM mit BLE-Interface weltweit eingesetzt werden. Ein Vorteil dieser Sicherheitslösung ist, dass der Gerätestatus und andere Informationen einfach auf dem Smartphone gespeichert und archiviert werden kann. Das erleichtert die Dokumentation gemäß der Betriebssicherheitsverordnung, und die Daten können bei wiederkehrenden Prüfungen im Sinne von Predictive Maintenance genutzt werden. Zudem können die Statusdaten per E-Mail verschickt werden. n

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