Als zentrale Komponenten in der industriellen Automatisierung sorgen Sicherheitssteuerungen dafür, dass Maschinen und Anlagen gefahrenfrei betrieben werden können. Indem kritische Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus-Schaltungen, Türüberwachungen und Bewegungen überwacht werden, lassen sich potenzielle Gefahren rechtzeitig erkennen und entsprechende Schutzmaßnahmen ergreifen. Neben der Erfüllung gesetzlicher Vorschriften minimieren die Steuerungen auch Ausfallzeiten und schaffen ein sicheres Arbeitsumfeld. Mit Samos Pro Motion hat Wieland Electric sein Safety-Portfolio nun um eine neue modulare Sicherheitssteuerung erweitert, die speziell für die präzise Überwachung von Bewegungen in Maschinen und Anlagen konzipiert wurde und dabei auch vertikale und langsam gleitenden Achsen mit abdeckt. Denn die Stillstandsüberwachung (SSM) lässt sich sowohl mit einem Geschwindigkeitsfenster als auch mit einem Positionsfenster implementieren. So können durch entsprechend intuitive Konfigurationsmöglichkeiten die Grenzen des Positionsfensters oder Hysterese sehr einfach definiert werden. Dies erweist sich als besonders nützlich für Anwendungen wie Baukräne, Hebebühnen, Hochregallager oder auch Pressen.
Platzsparend und einfach zu integrieren
Durch ihre integrierte Motion-Funktionalität eignet sich die Steuerung für eine Vielzahl von Anwendungen, die eine zuverlässige Überwachung von Stillständen, Geschwindigkeiten, Richtungen und Positionen erfordern. Dies wird direkt im Basismodul umgesetzt. Hier decken sechs TÜV-zertifizierte Motion-Funktionsbausteine ein breites Spektrum an Anwendungen ab, bieten eine hohe Flexibilität bei der Konfiguration und sorgen dafür, dass bis zu 60 Prozent weniger Module als vorher benötigt werden. Somit steht mehr Platz im Schaltschrank zur Verfügung als bei vergleichbaren Anbietern. Der modulare Aufbau erlaubt es, die Steuerung exakt an die spezifischen Anforderungen einer Anlage anzupassen. Dies gilt für Verpackungsmaschinen ebenso wie für Laser- und Plasmaschneider oder auch Bohr- und Fräsmaschinen – um nur einige zu nennen. Durch die Kombination verschiedener Module, wie Erweiterungs-, Gateway- und Hauptmodule, lassen sich komplexe Sicherheitslösungen realisieren. Durch diese Skalierbarkeit ist die Steuerung sowohl für kleine als auch für große Anlagen geeignet. Auch die Integration in bestehende Automatisierungssysteme ist unkompliziert, da sie Protokolle wie Profinet, Ethernet/IP und Modbus TCP unterstützt.
Höchstes Sicherheitslevel
Mit der Steuerung lässt sich das höchste Sicherheitslevel bis zur Kategorie 4, SIL3, PLe erreichen. Sie überwacht kontinuierlich die Bewegungen von Maschinen und Anlagen mit Hilfe von Sensoren und Aktoren. Diese erfassen Parameter wie Geschwindigkeit, Position und Richtung und übermitteln sie an die Steuerung. Im nächsten Schritt erfolgt eine Analyse der empfangenen Daten sowie ein Vergleich mit den Sicherheitsvorgaben. Sollten Unregelmäßigkeiten auftreten, werden entsprechende Sicherheitsmaßnahmen aktiviert. In einem solchen Fall – z.B. bei einer Überschreitung der maximalen Geschwindigkeit oder einer fehlerhaften Positionierung – schaltet die Steuerung die betroffenen Maschinenkomponenten ab oder aktiviert Sicherheitsbremsen
Schnelle und effiziente Konfiguration
Die Programmierung erfolgt über die intuitive Software SamosPlan6, die es auch weniger erfahrenen Benutzern ermöglicht, die Steuerung schnell und effizient zu konfigurieren. Dies reduziert die Einarbeitungszeit und erhöht die Produktivität, was gerade in Zeiten des zunehmenden Fachkräftemangels ein bedeutender Aspekt ist. Die Software verfügt zudem über die wichtigsten sechs TÜV-zertifizierten Funktionsblöcke für Bewegungsüberwachung SLS (Safe Limited Speed), SMS (Safe Minimum Speed), SSR (Safe Speed Range), Standstill (Safe Standstill Monitoring), SDI (Safe Direction) und SLP (Safe Limited Position). Ein zentraler Bestandteil der Software sind anwendungsspezifische Bibliotheken mit über 65 vorkonfigurierten Funktionsbausteinen. Das hat zahlreiche Vorteile: Zum einen verkürzen sie die Entwicklungszeit. Weil viele häufig benötigte Funktionen bereits in den Bibliotheken enthalten sind, müssen sie nicht mehr individuell programmiert werden. Das spart Zeit und reduziert das Risiko von Programmierfehlern. Zum anderen gewährleisten die TÜV-zertifizierten Bibliotheken ein hohes Maß an Sicherheit. Jeder Funktionsbaustein wurde geprüft und erfüllt die geltenden Sicherheitsnormen. Dies gibt den Anwendern die Sicherheit, dass ihre Sicherheitsapplikation korrekt funktioniert und die erforderlichen Sicherheitsanforderungen erfüllt. Ein weiterer Vorteil der Bibliotheken liegt in ihrer Flexibilität, denn sie bieten eine breite Palette an Funktionen für verschiedene Anwendungen, darunter eine EN692/EN693-Pressenbibliothek, spezielle Muting-Funktionen für Lichtschranken und Vorhänge, Funktionen für Analog- und Verbrennungsmotoren sowie eine Motion-Bibliothek nach EN61800-5-2.
Überwachung von Vibrationen
Ebenfalls an Bord ist eine Anti-Vibrations-Toolbox, die über die Software zur Verfügung steht und eine sichere SSM bei Inbetriebnahme, Kalibrierung, Wartung, Reinigung oder auch beim Werkzeugwechsel unterstützt. Denn gerade hier können Vibrationen entstehen, die sich durch entsprechende Funktionen lösen lassen: Während bei Makro-Vibrationen der Funktionsbaustein Stillstand zum Tragen kommt, hat Wieland Electric für Mikro-Vibrationen einen Vibrationsfilter in die Motion-Funktionen eingebaut. Dieser erlaubt es Anwendern, im Rahmen von drei Optionen einen Kompromiss zwischen Verfügbarkeit und Sicherheit zu finden. Hilfreich ist dabei auch die Dokumentation für die Sicherheitssteuerung, da sie eine klare Übersicht bietet, welches Sicherheitslevel mit welcher Filteroption erreichbar ist.
Zuverlässig und flexibel
Zusammenfassend präsentiert sich die Samos Pro Motion als kompakte, integrierte Lösung für die sichere Überwachung von Bewegungsabläufen in industriellen Anlagen. Durch die frühzeitige Erkennung potenzieller Gefahren reduziert sie das Risiko von Unfällen und Ausfallzeiten. Ihre hohe Zuverlässigkeit, selbst unter anspruchsvollen Bedingungen, garantiert einen kontinuierlichen Betrieb. Die flexible Anpassbarkeit an verschiedene Maschinenkonfigurationen und die einfache Integration in bestehende Systeme machen sie zu einer vielseitigen Lösung für unterschiedliche Anwendungen. Zudem erfüllt sie alle relevanten Sicherheitsstandards und Normen, die für den Einsatz in industriellen Anwendungen erforderlich sind. Dazu gehören unter anderem die Normen für funktionale Sicherheit (ISO13849) und für elektrische Sicherheitsanforderungen (IEC61508).
