Sicherheitskompetenz + Automatisierungskompetenz = Flexible Manufacturing

10. Februar 2017

Kundenindividuelle Lösungen für flexible Produktion

Flexibilität und Produktivität sind Megatrends in der industriellen Automatisierung. Die Steigerung des einen soll aber nicht zur Verminderung des anderen führen. Um diesen Spagat zu schaffen, gibt es bereits erste Ansätze wie flexible Fertigungszellen und -systeme. Daraus ergeben sich neue Herausforderungen für die funktionale Sicherheit, wenn eine Person mit der automatisierten Umgebung unmittelbar interagiert. Damit das nicht zum Flaschenhals bei der Umsetzung dieses sogenannten Flexible Manufacturingwird, ist es entscheidend, Automatisierungs- und Sicherheitskompetenz zu vernetzen.

 

So entstehen derzeit in Zusammenarbeit mit Kunden flexibel gestaltete Sicherheitskonzepte, die den Anforderungen entsprechen, aber genügend Spielraum für Flexibilität in den Fertigungsabläufen lassen. Die breite Palette an sicherheitstechnischen Sensor- und Steuerungslösungen von SICK ermöglicht es, die Absicherung flexibel auszulegen und situativ anzupassen.

Die Sicherheits-Steuerung Flexi Soft bietet vielfältige Möglichkeiten zur Programmierung von Überwachungsszenarien und zur Einbindung unterschiedlichster Sicherheitssensoren. Darüber hinaus kann Flexi Soft auch die Signale nicht sicherer Sensoren von SICK verarbeiten, wie z. B. Zylindersensoren auf Robotergreifern, und so die Automatisierungslösung insgesamt vereinfachen.

Mit dem zertifizierten System für funktionale Sicherheit Safeguard Detector lassen sich die Sicherheit und Produktivität von Verpackungsmaschinen steigern. Das System ist modular aufgebaut und besteht aus einer Sicherheits-Steuerung Flexi Soft und zwei MultiTask-Lichtschranken MultiPulse. Safeguard Detector erkennt sicher, ob sich eine bewegliche trennende Schutzeinrichtung an einer zuvor definierten Position befindet, so z. B. das Verpackungsmaterial im Kartonmagazin von Verpackungsmaschinen. Ist das Kartonmagazin ausreichend mit Verpackungsmaterial bestückt, ist ein Eingreifen in den Gefahrbereich der laufenden Maschine nicht möglich. Safeguard Detector ist die flexible Absicherung für Maschinen, die ständig Verpackungsformate und Produktionsprogramme im laufenden Betrieb anpassen. Den Trend zu modularen Anlagen bedienend, entstand gemeinsam mit einem Anlagenbauer eine genial einfache Lösung für die sichere Vernetzung von Anlagenmodulen: der Global E-Stop. Anlagenbetreiber möchten einzelne Maschinenmodule austauschen, neue Module in die Gesamtanlage integrieren und Module anders zusammenfügen können. All dies soll aber ohne hohen Aufwand beim sicheren Vernetzen der Maschinenmodule durch Verdrahtung oder Programmierung funktionieren.

 

Intelligente Gefahrbereichsabsicherung

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Roboter können bereits heute ohne einen sie umgebenden Schutzzaum agieren.

Roboter können bereits heute ohne einen sie umgebenden Schutzzaun agieren. Sicherheits-Laserscanner von SICK überwachen die genau definierte Roboterumgebung und sind mit der sicheren Steuerung des Roboters verbunden. Die leicht zu programmierenden Schutzfeldgeometrien können einfach dem individuellen Layout angepasst werden. Unzählige Überwachungsszenarien lassen sich beliebig auf den Automatisierungsmodus einstellen. Ein automatischer Wiederanlauf reduziert außerdem die Stillstandszeiten.

Moderne Robotersysteme verfügen über sicher überwachte Achsen und Antriebe. In der Steuerung des Roboters lassen sich dabei Sicherheitsgrenzen für den Roboterarbeitsraum programmieren. Diese stellen sicher, dass der Roboterreferenzpunkt (Tool Center Point) unter keinen Umständen den definierten Arbeitsbereich verlässt. Basierend auf diesen Sicherheitsgrenzen werden im Sicherheits-Laserscanner verschiedene Schutzfelder aktiviert. Das Schutzfeld ist immer größer als der Arbeitsbereich des Roboters. Nachlaufzeiten und Annäherungsgeschwindigkeiten sind zu berücksichtigen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Person rechtzeitig erkannt und der Roboter gestoppt wird, bevor eine Gefahr für die Person besteht.

 

Fertigungsabläufe mit hohem Automatisierungsgrad flexibel zu gestalten und gleichzeitig Personen, Maschinen und Anlagen zu schützen, ist eine Herausforderung, die bereits heute Schritt für Schritt Lösungen hervorbringt. Die neuen Kommunikations-möglichkeiten und die Funktionalitäten sicherer Sensoren, auch zusammen mit nicht sicheren Sensoren, ergeben vorteilhafte Applikationslösungen – sicher und produktivitätssteigernd zugleich.

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