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Schnelle Reaktion verbessert Sicherheit und Produktivität gleichermaßen

ein sich öffnender Airbag

Was haben Sicherheitsfunktionen in der Automatisierung mit Airbags gemeinsam? Die Reaktionszeit. Airbags lösen innerhalb von knapp 50 Millisekunden aus – was bei Tempo 200 jedoch nicht ausreicht, da das Auto in dieser Zeit bereits mehrere Meter zurücklegt. Fahrende sollten also deutlich langsamer unterwegs sein. Mit den Reaktionszeiten bei Sicherheitsfunktionen in der Automatisierung verhält es sich in der Regel ähnlich. Zumindest bis dato. Denn unsere neue Sicherheitstechnik ctrlX SAFETY reagiert bis zu 10mal schneller. Die Vorteile für Maschinenherstellende und Anwendende: Sie können schnellere Bewegungen sicher in Produktivität umwandeln und darüber hinaus Platz sparen – ein weiterer Beleg dafür, dass wir mit ctrlX AUTOMATION Two Steps Ahead sind!

Um Faktor 10 schnellere Reaktion

Warum ist es so wichtig, dass ctrlX SAFETY Sicherheitsfunktionen schneller als jede andere Automatisierungslösung aktiviert? Seit Jahrzehnten betragen die Reaktionszeiten bei marktüblichen sicheren Feldbussen 40 bis 60 Millisekunden. Aber die Antriebstechnik hat sich erheblich weiterentwickelt. Linearmotoren und rotatorische Motoren erreichen heute eine deutlich höhere Dynamik als zur Jahrtausendwende. Sie legen in der angegebenen Zeit weitere Strecken zurück als früher. Um die Sicherheit bei scheinbar gegebenen Auslösezeiten zu gewährleisten, müssen Konstrukteure entweder die Dynamik drosseln oder Menschen durch größere Sicherheitsabstände zu den Bewegungen schützen. Sicherheitseinrichtungen wie Lichtgitter werden weiter entfernt vom Prozess eingebaut und die Maschinen brauchen mehr Hallenfläche. Anwendende fordern aber nicht nur sichere, sondern auch immer kompaktere Maschinen.

Hier kommt ctrlX SAFETY ins Spiel. Wir haben die Reaktionszeit auf nur noch 5 ms verringert. Damit können Maschinenhersteller Maschinenbewegungen – bei höherer Sicherheit – deutlich dynamischer gestalten und damit die Produktivität steigern. Gleichzeitig sind gefahrlos auch geringere Abstände zu Menschen möglich. Das spart Platz in der Halle und erfüllt damit einen weiteren Wunsch der Anwendende.

ctrlX SAFETY: Viel Sicherheit im ctrlX DRIVE auf null Bauraum

Wir halten diesen Fortschritt bei der Reaktionsgeschwindigkeit für so wichtig, dass wir ihn mit ctrlX SAFETY durchgängig bereitstellen: Von der Einsteigerlösung bis zur komplexen Systemlösung, von der antriebsintegrierten SafeMotion-Software bis zur Sicherheitssteuerung SafeLogic für komplette Maschinen. Mit schnellerer Reaktionszeit und einem nochmals reduzierten Engineeringaufwand haben wir unsere bewährten Lösungen SafeMotion und SafeLogic für normgerechte Sicherheit weiterentwickelt.

Ganz praktisch: Alle ctrlX DRIVE Antriebe haben ohne weitere Hard- oder Software Safe Torque OFF (STO) mit der schnellen Reaktionszeit on Board. Erfordert die Anwendung sichere Bewegungen entsprechend der Sicherheitsintegritätslevel SIL2 und SIL3, dann können Entwickler SafeMotion sehr einfach mit dem ctrlX DRIVEplus – ohne zusätzlichen Bauraum – realisieren. Darüber hinaus stehen ihnen zertifizierte Funktionen für sichere Positionen und sichere Geschwindigkeiten zur Auswahl. Diese gesamte Funktionsbreite spielt sich auf der Antriebsebene ab, ohne dass Hersteller Umwege über die Steuerung mit entsprechendem Programmieraufwand nehmen müssen. Das bringt messbare Vorteile im täglichen Einsatz: Sicherheitsfunktionen reagieren beispielsweise bei einem Einzelantrieb auch dann, wenn während des Hochfahrens der Maschine oder bei der Inbetriebnahme die Steuerung noch nicht eingreifen kann.

Anwendende können über den Sicherheitsbus SAFETYlink außerdem mehrere Antriebe zu einem sicheren Verbund zusammenschließen und so Achsgruppen in einen sicheren Zustand schalten – auch hier bleibt die schnelle Reaktion erhalten. Damit sind effiziente und normgerechte Eingriffe in Maschinenmodule möglich, ohne die gesamte Anlage stillzulegen.

ctrlX SAFETY: Konnektivste Sicherheitskleinsteuerung

Auf der nächsthöheren Automatisierungsebene übernimmt ctrlX SAFETY (SafeLogic) die Sicherheitsaufgaben. Sie ist in der aktuell kleinsten Bauform eine extrem kompakte Hardware mit gerade einmal 60mm Baubreite. Für die Anwahl der Sicherheitsfunktionen bietet sie mit der höchsten Konnektivität am Markt drei Kommunikationsoptionen: Wählen Anwendende SAFETYlink, nutzen sie die schnellste und am einfachsten in Betrieb zu nehmende Variante. Ingenieur:innen können die Sicherheitskommunikation aber auch über ein Ethernet-basiertes Protokoll wie EtherCAT (FSoE) umsetzen. Zusätzlich ist die Anwahl der Funktion STO im ctrlX DRIVE oder anderen Antrieben über einen sicheren E/A möglich. Auf kompaktem Bauraum integriert die ctrlX SAFETY (SafeLogic) übrigens so viele E/As wie keine andere Lösung.

Ob SafeMotion oder SafeLogic: Wie in der gesamten ctrlX AUTOMATION-Welt setzen wir auch bei ctrlX SAFETY auf einen reduzierten Engineering-Aufwand. Wir haben die Erstellung von Programmen für die SafeLogic durch eine grafische Programmierung der Sicherheitslogik vereinfacht. Intelligente Software-Module erleichtern die Parametrierung. Zusätzlich unterstützt die Software den oder die Sicherheitsingenieur:in beim Abnahmetest mit Dialogen. Einmal erstellte Sicherheitslösungen kann er ohne große Anpassungen in unterschiedliche Maschinenkonzepte integrieren. Auch im Einsatz reduziert sie den Aufwand: Eine Lightpipe zeigt auf einen Blick an, ob Störungen vorliegen und sie dient als Diagnoseportal.

Zukunftssicher durch Updates

ctrlX SAFETY ist besonders zukunftssicher, denn die Sicherheitsfunktionen können über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine per Update auf einen neueren Stand der Technik aktualisiert werden - natürlich nur nach einer eindeutigen Authentifizierung. Die Updates sind rückwirkungsfrei und erfordern keine Eingriffe in die Maschinensteuerung. So bleiben Endanwendende auch in Zukunft auf dem neuesten Stand der Sicherheitstechnik und schützen ihre Mitarbeitenden.

Schneller und produktiver

Beim Auto ist es selbstverständlich: Sicherheitseinrichtungen wie Airbags schützen die Insass:innen heute besser als je zuvor. Auch in der Automatisierung müssen sich Konstruierende nicht mit dem bislang Üblichen zufriedengeben, sondern können die Fortschritte bei der Maschinensicherheit durch eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit nutzen. Mit der schnellsten Sicherheitstechnik auf dem Markt überwinden sie bisherige Beschränkungen der Dynamik aus Sicherheitsgründen und steigern mit geringstem Aufwand die Produktivität – bei optimalem Schutz für Inbetriebnehmende, Bedienende und Service-Techniker:innen.

 

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Volker Schlotz

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