Safety On Board Funktionale Sicherheit In Der Automatisierungstechnik

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Safety on Board Funktionale Sicherheit in der Automatisierungstechnik 2 Safety on Board – integriert, zertifiziert, durchgängig Safety on Board ist das Synonym für intelligente Sicherheitslösungen von Rexroth zum Schutz von Mensch und Maschine. Das innovative Sicherheitskonzept erfüllt die hohen Anforderungen von sicherer Bewegung, PeripherieSignalverarbeitung und Kommunikation. Safety on Board: funktionale Sicherheit von Rexroth, dem Spezialisten für Steuerungs- und Antriebstechnik. Integriert Maximaler Personenschutz, vereinfachte Inbetriebnahme und Validierung sowie reduzierte Nebenzeiten – das sind nur einige Vorteile integrierter Sicherheitstechnik. Das optimale Zusammenspiel zwischen Automatisierung und Sicherheitstechnik reduziert die Manipulationsgefahr an Schutzeinrichtungen und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Unfallvermeidung. Zertifiziert Safety on Board gewährt Maschinenherstellern höchste Zuverlässigkeit durch Sicherheitstechnik, die nach neuesten Normen geprüft und zertifiziert ist. Dies minimiert den Aufwand und die Kosten für die Validierung und gibt dem Hersteller Sicherheit – funktionell und rechtlich. Durchgängig Vom Antrieb bis zur Steuerung – SafeMotion, SafeLogic und SafeLogic compact verschmelzen optimal zu einem ganzSafety on Board Mit normgerechten Produkten bietet Rexroth funktionale Sicherheit in allen Automatisierungsebenen und Technologien. Von der Komponente bis zur Systemlösung unterstützen wir Maschinenhersteller bei der einfachen Umsetzung wirtschaftlicher Applikationen. Professionelle Dienstleistungen und praxisnahes Training runden das umfangreiche Rexroth-Portfolio ab. heitlichen Sicherheitskonzept. Ganz gleich ob in homogenen Systemlösungen, in heterogenen Automatisierungs‑ topologien oder als Stand-Alone-Komponenten, liefert Rexroth maßgeschneiderte, sichere Automatisierung für jede Anwendung. 3 SafeMotion SafeLogic compact die antriebsbasierte Sicherheitslösung von Rexroth, ist weit ist die systemoffene und modular erweiterbare Sicherheits- mehr als nur das „Sichere Stillsetzen“ von Maschinen und kleinsteuerung von Rexroth, mit komfortabler Programmie- Anlagen. Vielmehr ist SafeMotion die Voraussetzung für die rung und intuitiver Parametrierung, zur Realisierung von Realisierung von sicheren Maschinenkonzepten. Sie gestat- Sicherheitslösungen in kleinen und mittleren Maschinen. tet dem Bediener den gefahrlosen Zugang zum Prozess, erhöht die Verfügbarkeit durch reduzierte Stillstandszeiten und steigert so die Produktivität. SafeLogic die Sicherheitssteuerung von Rexroth als optionale Erweiterung der Standardsteuerung rundet das Portfolio der sicheren Logikverarbeitung nach oben hin ab. SafeLogic ist eine leistungsstarke, frei programmierbare Sicherheitssteuerung für Maschinen und verkettete, weit ausgedehnte Anlagen mit umfangreicher Sicherheitsperipherie. integriert pact com ic Motion Safe durchgängig og Safe Lo gi c Sa fe L zertifiziert  Safety on Board vereinfacht die Realisierung sicherer Maschinenkonzepte und hilft unproduktive Nebenzeiten zu minimieren. Es ermöglicht die normgerechte Umsetzung der maschinenspezifischen C-Normen bzw. Sicherheitsnormen wie ISO 13849 und IEC 62061 und steigert gleichzeitig die Gesamtanlageneffektivität. 4 SafeMotion – sicherer Halt und mehr Sichere Antriebstechnik bedeutet bei Rexroth mehr als nur sicheres Still‑ setzen. Insbesondere die sicheren Bewegungsfunktionen eröffnen Ihnen das Potenzial, Ihre Mitarbeiter wirkungsvoll zu schützen, die Produktivität zu steigern und neue Sicherheitskonzepte zu realisieren. Wenn sich Bediener beim Einrich­ten oder prozessbedingt inner­halb der Maschine aufhalten müssen, fordert die Maschinen­richtlinie vom Hersteller besondere Sicherheitsvor­kehrungen, denn unkontrollierte Bewegungen sind eine Gefahr. Rexroth verhindert solche Fehler und greift als Pionier der antriebsintegrierten Sicherheits­technik auf eine langjährige Erfah­rung zurück. Bereits 1999 wurde „Safety on Board“ von Rexroth im Markt eingeführt und seitdem kontinuierlich um weitere Funktionen ergänzt. Antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen Einteilung in Gruppen Energie abschalten STO, SS1 Abbremsen SS1, SS2, SMD1), SBS1) Bewegung SOS, SLS, SMS1), SDI, SLI Lage SMP1), SLP Erweiterter Funktionsumfang Neben den klassischen sicheren Stopp- und Bewegungsfunktionen unterstützt IndraDrive mehr als 18 Sicherheitsfunktionen, wie z. B. eine sichere Schutztürzuhaltung, Voraussetzung für sicher koordinierte Bewegung Sonstiges 1) SDL1), SIO1) Nicht in der EN 61800-5-2:2007 definiert mehrere sichere Absolut-Lagebe­reiche und ein sicheres Brems- und Haltesystem. Überzeugende Vorteile: ff Höhere Maschinenproduktivität durch verkürzte Sonder- betriebs­zeiten ff Keine unnötigen Wartezeiten, da das Netzschütz nicht getrennt werden muss ff Kein neues Aufsynchronisieren von verkoppelten Achsen ff Hohe Zuverlässigkeit durch zertifizierte und integrierte Lösung ff Einsparung von Endschaltern, Mess- und Auswerte geräten sowie Schaltschrankvolumen ff Einsparung von Zertifizierungs­aufwendungen ff Online-Dynamisierung, kein zyklisches Abschalten der Maschine zur Fehleraufdeckung notwendig ff Sicherheitskennwerte nach EN ISO 13849-1, EN 62061, EN 61800-5-2, IEC 61508: Safe Torque Off (L2): Kategorie 3 PL e, SIL 3 Safe Motion (S2): Kategorie 3 PL d, SIL 2 (SS1, SS2, SOS, SMD, SLS, SMS, SLI, SDI, SMP, SLP, SDL, SIO, SBS) Zusätzlich zum Zertifikat vom TÜV Rheinland bestätigt eine EG-Baumusterbescheinigung die Konformität der IndraDrive Sicherheitsfunktionen zur Maschinenrichtlinie 2006/42/EG. Für den US-amerikanischen und kanadischen Markt sorgt eine NRTL-Listung gemäß UL 508, NFPA 79, IEC 61508 und CAN/CSA C22.2 für zusätzliche Sicherheit. S t V S V t V t t t t t t tV V S V V V t cc Sicher abgeschaltetes V Moment (STO) t V Safe Torque Off Stoppkategorie 0 gemäß EN 60204-1: Sichere Drehmomentfreischaltung der Antriebe V t t t S t t V t V t V cc Sicheres Brems- und HalteS system (SBS) Safe Braking and Holding t t System Das sichere Brems- und Haltesystem steuert und V überwacht zwei unabhängige V Bremsen VMax S V VMax t t V V S VMax n t VMax S t V t S t t V V cc Sichere maximale Geschwindigkeit (SMS) Safe Maximum Speed Unabhängig von der Betriebsart wird die MaximalVMax V sicher VMax t t geschwindigkeit t Vüberwacht n S t s n V t t s V V cc Sicher Position S begrenzte (SLP) Safely Limited Position t Überwachung von sicherenV Software­-Endschaltern t s V V V V S V V S t t t t VMax V cc Sicher überwachte Position t (SMP) Safely Monitored Position V Zusätzlich zur sicheren V Max Bewegung wird ein AbsolutS überwacht lagebereich sicher V VMax digkeit (SLS) V Safely Limited Speed Bei gegebener Zustimmung wird im Sonderbetrieb eine reduzierte Geschwindigkeit sicher überwacht V S s t t V V t t t t V cc Sicher begrenzte GeschwinS t s cc Sichere Bewegungsrichtung t (SDI) Safe Direction Zusätzlich zur sicheren VMax t V Bewegung wird eine DrehS richtung (links, rechts) t sicher überwacht V t t V S V t cc Sicherer Stopp 2 (SS2, SOS) Safe Stop 2, Safe Operating Stop Stoppkategorie 2 gemäß EN V 60204-1: Sicher überwachtes Stillsetzen mit sicher überwachtem Stillstand bei geregeltem Drehmoment t t V t t V S tt t t V S V t cc Sicherer Stopp 1 (SS1) V Safe Stop 1 Stoppkategorie 1 gemäß EN 60204-1: Sicher V überwachtes Stillsetzen, steuerungs- oder antriebsgeführt V sicherer t mit t Dreh­momentfreiS schaltung der Antriebe VMax t VMax V S t t V V V S t V VMax t t 5 VMax V t VM V S t t s S V VMax cc Sichere Schutztürzuhaltung t (SDL) Safe Door Locking Wenn alle Antriebe einer Schutzzone im sicheren Zustand sind, V t wird die S V Schutztürzuhaltung entriegelt V t VMax V begrenztes Schrittcc Sicher maß (SLI) Safely Limited Increment Bei gegebener Zustimmung s wird im Sonderbetrieb ein V begrenztes Schrittmaß sicher überwacht n t VMax ee Sichere Ein-/Ausgänge (SIO) Safe I/O sAm Antrieb kann Sicherheitsperipherie zweikanalig angeschlossen und über den n Sicherheitsbus der Steuerung V zur Verfügung gestellt werden t t V t t t s V Safe Communication n V S Sa t Safe Communica t cc Sicher überwachte Verzögerung (SMD) t sSafely Monitored Deceleration Sichere Überwachung der Verzögerung beim Stillsetzen V mit vorausschauendem Safe Communication Verhalten n ee Sichere Kommunikation t (SCO) t Safe Communication An-/Abwahl der SicherheitsV funktionen sowie ÜbertraS gung V sicherer Prozessdaten t (z. B. Lageistwerte) über Sicherheitsbus 6 SafeMotion – schnell, unabhängig, zuverlässig Schnell Einfache Inbetriebnahme Die antriebsintegrierte Sicherheits­technik von IndraDrive Die Sicherheitsparameter – wie z. B. die zu überwachende, überwacht die Bewegung dort, wo sie erzeugt wird. Das reduzierte Geschwindigkeit – erlauben eine einfache menü- Ergebnis sind extrem kurze Reaktionszeiten von 2 ms beim geführte Inbetriebnahme. Durch eine auswechselbare Ansprechen der inter­nen Überwachungen. Insbesondere Speicherkarte lassen sich die Sicherheitsparameter in beim Einsatz von hochdynamischen Antrieben ist dies Serien­maschinen einfach vervielfältigen bzw. beim Aus- wichtig, da es sonst zu unzulässig großen Restwegen kom- tausch eines An­­triebs­­regelgerätes wieder auf­spielen. men kann. Während eines Eingriffs in die Maschine bleiben die Antriebe in Lageregelung, was die Trennung vom Netz sowie das erneute Aufsynchronisieren verkoppelter Achsen überflüssig macht. Die Anlagenproduktivität wird durch die Reduzierung der Sonderbetriebszeiten signifikant gesteigert. Unabhängig IndraDrive mit integrierter Sicher­heitstechnik kann als autarke Komponente betrieben werden, denn zwei redundante diversitäre Überwachungskanäle sind direkt in den Antrieb integriert. Die Sicherheitsperipherie wie z. B. Betriebsartenwahlschalter oder Zustimmungstaster kann direkt am Antrieb angeschlossen werden, um die Sicherheitsfunktionen aktiv zu schalten. Gegenüber konventioneller Sicherheitstechnik werden keine zusätzlichen externen Mess- und Überwachungsgeräte benötigt. Dadurch ergeben sich platzsparende und kostengünstige Lösungen. Einfaches Service-Handling Zuverlässig Im Servicefall werden die Sicher­heitsparameter einfach in Die Sicherheitsfunktionen in IndraDrive sind von unabhän- ein neues Gerät übernommen. Lediglich die Identifizierung gigen Zertifizierungsstellen geprüft und entsprechen neues- des Antriebs (Hersteller, Maschinentyp, Achse) muss kon- ten Sicherheitsstandards. Sie können sich auf die geprüfte trolliert werden. Eine erneute Abnahmeprozedur vor Ort ist Sicherheit von IndraDrive verlassen und haben keinen nicht nötig. eigenen Zertifizierungsaufwand. Durch die Integration der kompletten Überwachungen in den Antrieb wird höchste Zuverlässigkeit erreicht, die Manipulations­versuchen keine Chance gibt. 7 Die zweikanalige Anwahl der Sicherheitsfunktionen im Antrieb kann auf verschiedene Arten realisiert werden: 0V E Kanal 2 Kanal 2 M E24 V Kanal 1 E 0V E Kanal 2 E 24 V/24 V Option L2 – Sicher abgeschaltetes Moment (STO) Beide Kanäle über 24-V-Eingänge M Auto Führungskommunikation Führungskommunikation Control Hand Safe Control E E Kanal Hand 1 Auto Kanal 1 E Kanal 2 E Kanal 2 E Auto Kanal 1 M M Kanal 2 24 V/Führungskommunikation 24 V/Führungskommunikation Option S2 – Sicherer Halt und Sichere Bewegung Beide Kanäle über Sicherheitsbus Hand Auto Auto M E mit Option S2 unterstützen alle Sicherheits‑ funktionen, die auf Seite 5 aufgeführt sind Kanal 2 1) Hand E E Kanal 1 M Kanal 2 Kanal 2 Führungskommuni Safe Control Auto Kanal 1 24 V/Führungskommunikation 1) E 24 V/24 V Hand Kanal 2 Kanal 1 24 V/24 V Kanal 1 Sichere Führungskommunikation 1) IndraDrive-Antriebe M Führungskommunikation Control Führungskommunikation Führungskommunikation Safe Control Führungskommunikation zweikanalige Abschaltung E Kanal 2 E M Option S2 – Sicherer Halt und Sichere Bewegung Beide Kanäle über 24-V-Eingänge Hand Auto M Führungskommun Hand 24 V/O V oder 24 V/24 V 24 V/O V oder 24 V/O V/24V Voder 24 V/24 V Safe Control Control Kanal 1 Kanal 2 24 V/24 V kation zweikanalige Abschaltung Kanal 2 Hand zweikanalige Abschaltung zweikanalige Abschaltung 0V 24 V M M 24 V Auto zweikanalige Abschaltung 24 V 24 V Kanal 1 Hand Kanal 1 zweikanalige Abschaltung 24 V Kanal 1 Auto Control Auto alternativ zweikanalige Abschaltung M alternativ /24 V ation Kanal 1 zweikanalige Abschaltung zweikanalige Abschaltung Hand E alternativ Control zweikanalige Abschaltung zweikanalige Abschaltung Führungskommunikation Führungskommunikation Control Control Auto Führungskommunikation Control Führungskommunikation Führungskommunikation Control Führungskommunikation Control zweikanalige Abschaltung zweikanalige Abschaltung zweikanalige Abschaltung kation Hand Kanal 1 M E M Kanal 2 Sichere Führungskommunik Sichere Führungskommunikation Sichere Führungskommunikation Option S2 – Sicherer Halt und Sichere Bewegung 1) Ein Kanal über 24-V-Eingang und ein Kanal über StandardFührungs­kommunikation 8 SafeMotion – das sichere Brems- und Haltesystem Als weltweit erster Anbieter integriert Rexroth ein sicheres Brems- und Haltesystem zur Absturzsicherung von Vertikal­achsen in seine Antriebe. Das redundante Kon­zept sorgt auch nach Energieabschal­tung für maximale Sicherheit. Im Bearbeitungsraum von Ma­schinen und Anlagen – sei es beim Einrichten, bei der Störungsbehebung oder im Zuge der Prozessoptimierung – müssen immer wieder Personen arbeiten. Befinden sich schwerkraftbelastete Achsen im Zutrittsbereich, ist besondere Vorsicht geboten. Von vertikalen oder geneigten Achsen gehen insbesondere im energielosen Zustand durch ungewolltes Herabsinken Gefahren aus. Mögliche Ur­sa­chen hierfür sind verschmutzte, verölte oder verschlissene Halte­bremsen sowie Fehler in deren Ansteuerung. Das sichere Brems- und Halte­system von Rexroth bewahrt vor dieser Gefahr mittels drei unabhängiger Kanäle – durch das Motorendrehmoment und zwei redundante Bremsen. Sicherheit für Mensch und Maschine ff Zertifiziert gemäß EN ISO 13849-1 Kat. 3 PL d und EN 62061 SIL 2 für höchste Sicher­heit ff Verhindert das unkontrollierte Absacken von schwer- kraftbe­lasteten Achsen ff Blitzschnelle Reaktion im Fehler­fall durch antriebs integrierte Überwachung ff Zwei unabhängige Bremsen – separat angesteuert und überwacht ff Redundantes Halten der Vertikal­achse auch nach Abschalten der Energie z. B. bei Not-Aus oder Not-Halt ff Eskalationsstrategie mit abgestuftem Wirken der drei Brems­kräfte minimiert die Belastung der Mechanik ff Offen für unterschiedliche elektrisch lösende Bremsen – auch lastseitig montierbar cc Sicheres Brems- und Haltesystem bei der Waschmaschinen‑ fertigung. Quelle: Miele 9 zweikanalige Anwahl der Sicherheits­funktion IndraDrive sichere Energietrennung universelle Einbindung diverser Bremsentypen, z. B. zweikanalige Ansteuerung der Bremsen Motorbremse Anbaubremse oder lastseitig montierte Bremse sichere Rückmeldung ee Das sichere Brems- und Haltesystem basiert auf zwei unabhängigen Bremsen, die von den redundanten, diversitären Kanälen im Antrieb separat angesteuert und überwacht werden. Offen für verschiedenste Bremssysteme Schlafende Fehler aufdecken Unterschiedliche Maschinen be­nutzen verschiedenste Das Aufdecken von „schlafenden“ Fehlern (z. B. verölte Bremssysteme, deshalb ist das sichere Brems- und Halte- Haltebrem­sen) erfordert einen zyklischen Test der Bremsen. system offen und flexibel für die Anbindung unterschied- Dazu wird zunächst das aktuell durch die Schwerkraft wir- lichster im Markt verfügbarer Produkte. Selbst hydraulisch kende Lastmoment ermittelt. oder pneumatisch betätigte Stangen- oder Führungs­ schienenbremsen können verwendet werden. Im Anschluss werden die Bremsen nacheinander geschlossen und der Antrieb belastet diese in beide Richtungen Entscheidend ist, dass beide Brem­sen elektrisch lösend jeweils mit der 1,3-fachen maximalen Gewichts­last der sind und der Spezifikation der Ansteuersignale entspre- Applikation. Während­dessen erfolgt eine zweikanalige Über- chen. Bei Gehäusemotoren wird die motorintegrierte Halte­ wachung der Lageinforma­tionen auf Grund­lage eines para- bremse in der Regel als erste Bremse genutzt. Als zweite metrierbaren Toler­anzbandes. Ein „Durchgehen“ der Achse Bremse lässt sich entweder eine direkt auf den Motor- beispielsweise aufgrund einer Ver­ölung der Bremse lässt flansch oder eine getriebeabgangsseitig bzw. auch lastseitig sich auf diese Weise sicher erkennen und abfangen. montierte Bremse einsetzen. Diese bietet den Vorteil, dass auch das Versagen von mechanischen Übertragungsele- Haben beide Haltesysteme den Bremsentest erfolgreich menten sicher beherrscht wird. Bei Direkt­motoren kommen bestanden, wird der interne Bremsenstatus für eine einstell- prinzip­be­dingt nur lastseitige Bremsen zum Ein­satz. Die bare Zeit auf „O.K.“ gesetzt. Innerhalb dieser Zeit ist ein Bremsenansteuerung des zweiten Kanals erfolgt über eine weiterer Zutritt mit Aufenthalt unter der Vertikalachse ohne externe vom Antrieb überwachte Ansteuereinheit. An die erneuten Bremsentest möglich. einzelnen Bremsen werden keine besonderen Sicherheitsanforderungen gestellt. 10 SafeLogic – sichere Logik-Verarbeitung einfach programmiert Als integraler Bestandteil der Standardsteuerung bietet die SafeLogic von Rexroth dem Anwender die Mög­lichkeit, Standard- und Sicherheits‑ applikationen auf einer Steue­rung mit dem ge­meinsamen En­ginee­ringTool IndraWorks zu programmieren. Funktionsprinzip werden die Informationen in Form von sicheren Datentele- Die Standard­steue­rungen werden einfach mit einem optio- grammen ausgetauscht. Erkennt der Con­sumer, dass die nalen Funktionsmodul erweitert. Dieses Funktionsmodul empfangenen Daten nicht korrekt sind bzw. die Übertra- stellt alle Ressourcen für die sichere Logikverarbeitung zur gung gestört ist, geht er in einen definierten, sicheren Verfügung. Die Applika­tionen sind dabei absolut rück­ Fehlerzustand. wirkungsfrei zueinander, so dass Änderungen an der Stan- Die Übertragungsstrecke wird somit zum „Black channel“ dardapplikation keinen Einfluss auf die Sicherheits­applika­ und spielt für die Sicherheit keine Rolle – unabhängig tion haben. Zwischen den Endteilnehmern einer Daten‑ davon, welches Medium bzw. welche Übertragungsstrecke verbindung, d. h. zwischen Producer und Consumer, gewählt wird. SIL 31) Safety function module Standard control sercos safety Drive Black channel SIL 3 PROFIsafe 1) in Vorbereitung Drive1) 11 Kommunikation Auf organisatorischer Ebene werden zwei Benutzer-Gruppen Als Kommunikationsschnittstelle kann die sercos- und/oder unterschieden: PROFIBUS-Schnittstelle der Standardsteuerung genutzt f Der Basic-Level-User verschaltet lediglich die Bausteine werden. Beide Netzwerke werden parallel betrieben und in Analogie zur diskreten Verdrahtung. Die so erstellten bedienen sowohl Standard- als auch Sicherheitskomponen- Programme reduzieren den Aufwand für die Abnahme ten im Mix. Dazu wird neben sercos safety auch das PROFI- auf ein Minimum. safe V2-Protokoll zur Anbindung intelligenter 3rd-PartySicherheitskomponenten unterstützt. f Der Extended-Level-User kann eigene Funktionsbausteine erstellen, bei denen der Aufwand für die Validierung höher ist. Sind die Bausteine jedoch einmal Programmierung abgenommen, lassen sie sich im Basic-Level mit den Die Erstellung der Safety-Applikation erfolgt mit dem Indra- genannten Vorteilen verwenden. Die organisatorischen Works SafetyManager. Die Programmierung erfolgt nach Maßnahmen des Functional Safety Management sind den Prinzipien der PLCopen-Safety-Spezifikation. Der damit einfach umsetzbar. Ansatz ist, die Programmierung in Analogie zur Verdrahtung von diskreten Sicherheitsschaltgeräten zu gestalten. An die Stelle der Schaltgeräte treten zertifizierte Funktionsbausteine und die diskrete Verdrahtung wird durch die grafischen Verbindungen (Programmierung) der Funktionsbausteine ersetzt.  Bisher: Diskrete Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten  Jetzt: Grafische Verdrahtung von Funktionsbausteinen 12 SafeLogic – sichere Peripherie ohne Grenzen Sichere Peripherie wird über die Standard-Bussysteme sercos III, PROFIBUS und PROFINET IO1) in die Automatisierung eingebunden. Sowohl Standard- als auch Sicherheits-E/A werden an einem Kommunikationsmedium betrieben und sind vollständig und kostengünstig in die Anlagenautomatisierung integriert. Sichere Antriebstechnik Sichere Ein- und Ausgänge Die antriebsintegrierte Sicherheitstechnik von Rexroth Zum Einlesen der Signale von Sicherheitssensoren und zum IndraDrive lässt sich über sercos III sicher in das Netzwerk Ansteuern von Sicherheitsaktoren stehen verschiedene einbinden. Antriebe im Positioniersatzbetrieb können auch Sicherheits-E/A-Module zur Verfügung. Sie erfüllen Sicher- über PROFIBUS und über PROFINET IO eingefügt werden. heitsfunktionen bis SIL 3 bzw. PL e Kat. 4. Die SicherheitsE/A-Module werden über sercos III1), PROFIBUS oder PROFINET IO1) in die Automatisierung eingebunden und lassen sich problemlos mit Standard-E/A-Komponenten mischen. Safety function module IndraControl L SIL 31) SIL 31) SIL 3 SIL 3 IndraDrive with sercos safety IndraDrive with PROFIsafe1) 1) in Vorbereitung 13 sercos safety – weltweit sicher kommunizieren Sichere Datenübertragung bis SIL 3 nach IEC 61508 – sercos safety kombiniert die Vorzüge des Ether­net­­-basier­ten Kommuni­ kations­systems sercos III und des inter­na­tional eta­blierten Sicher­heitsprotokolls CIP Safety1). Damit lassen sich Echtzeit-, Sicherheits- und Standard-IP- sercos III Daten über das gleiche Medium und über Netz­werk­grenzen Direkte Querkommunikation erlaubt den Datenaustausch hinaus aus­tauschen. CIP Safety bietet eine weltweite zwischen zwei Safety-Slaves, ohne dass der Safety-Master Marktakzep­tanz und ermöglicht die Inter­operabilität zwi- die Daten routen muss. So lassen sich mit sercos III auch schen CIP Safety basierten Netzwerken und Komponenten. Strukturen schaffen, die völlig ohne zentrale Sicherheitssteuerung auskommen und kürzeste Reaktionszeiten sercos safety bedeutet: ermöglichen. ff Verwendung der CIP Safety Mechanismen zur Protokoll­sicherung ff Adaption von sercos an CIP Safety ff sercos spezifische Safety Profile on sercos sercos safety – integrierte Sicherheit sercos Safety Profiles CIP Safety Profiles Mit sercos safety lassen sich: ff Sicherheitsapplikationen bis SIL 3 nach IEC 61508 einfach realisieren, selbst bei kürzesten Zykluszeiten ff Die Topologiekosten gegenüber heutigen Lösungen drastisch reduzieren ff Antriebsintegrierte Sicherheits­funktionen optimal in die Maschinensteuerung einbinden und damit die Anlagen- produkti­vität steigern ff Homogene Sicherheitslösungen realisieren, bei denen Steuerung, Antrieb, Datenübertragung und E/A-Periphe- rie optimal miteinander verschmelzen ff Zentrale und dezentrale Archi­tek­tu­ren mit höchsten An sprüchen an Performance und Determinis­tik umsetzen on sercos Adaptation to CIP Safety sercos Messaging Protocol (SMP) sercos III sercos II 1) CIP Safety is a registered Trademark of the ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) 14 Safety on Board – in unterschiedlichsten Branchen Werkzeugmaschinen Beim Einrichten von Werkzeugen und Messtastern, bei Kontrollmessungen oder bei der Störungsbeseitigung – mit den steuerungs- und antriebsintegrierten Sicherheitsfunk‑ tionen SafeLogic und SafeMotion lassen sich Applikationen, z. B. entsprechend der ISO 23125, EN 12417, EN 14070 sicher und einfach gestalten. Solange die Schutztüren geschlossen sind, produziert die Maschine mit voller Geschwindigkeit. Im Sonderbetrieb dürfen die Türen ge‑ öffnet werden und je nach Schutzbereich sind verschiedene Sicherheitsfunktionen aktiv, die z. B. den sicheren Betriebshalt überwachen oder einen Betrieb mit reduzierter Geschwindigkeit erlauben. Im Automatikbetrieb ist die Prozessbeobachtung mit erhöhten, sicher überwachten Geschwindigkeiten möglich. Umformmaschinen SafeLogic und SafeMotion, die Sicherheitsfunktionen von Rexroth, vereinfachen die Realisierung sicherer Maschinenkonzepte z. B. nach EN 692, EN 693, EN 12622 und die Minimierung unproduktiver Nebenzeiten. Beim Werkzeugwechsel, der Handbeschickung und -entnahme sowie zur Störungsbeseitigung benötigen Bediener sicheren Zugang zum Pressenraum. Bei geöffneten Schutztüren helfen Funktionen wie „Sicherer Betriebshalt“ oder „Sicher reduzierte Geschwindigkeit“ das Personal vor unkontrollierten Achs‑ bewegungen zu schützen. Mit der sicheren Überwachung von Bewegungsbereichen (Absolutlage), wird die Gefährdung durch unzulässige Achspositionen beispielsweise von Pressen-Federn verhindert. Auch im Automatikbetrieb kann zur Prozessoptimierung die Geschwindigkeit sicher überwacht werden. 15 Verpackungsmaschinen Ob beim Formen, Füllen, Verschließen, Sammelpacken oder Palettieren: Hat sich beispielsweise ein Produkt oder eine Verpackung verklemmt, benötigt der Bediener sicheren Zugang in die Maschine, um die Prozessstörung schnell zu beheben. SafeLogic und SafeMotion ermöglichen eine sichere Momentenabschaltung oder einen sicheren Betriebshalt, welche ohne elektromechanische Leistungsabschaltung und den damit verbundenen zeitraubenden Neustart der Maschine auskommen. Die Gesamtanlageneffektivität (OEE) kann damit signifikant gesteigert werden. SafeLogic und SafeMotion ermöglichen die normgerechte Umsetzung z. B. der Anforderungen der EN 415 für Verpackungsmaschinen. Druck- und Verarbeitungsmaschinen Beim Platten- oder Gummituchwechsel, beim Walzenwaschen oder beim Rollenwechsel: SafeLogic und SafeMotion enthalten alles, was zum sicheren Drucken und Papierverarbeiten z. B. entsprechend der EN 1010 erforderlich ist. Die Sicherheitsfunktionen, wie z. B. das Überwachen von Schutzbereichen, reduzierte Geschwindigkeiten oder sichere Drehrichtung, stehen als zertifizierte Funktionen in der Steuerung und im Antrieb zur Verfügung. Über entsprechende Funktionsbausteine werden die Sicherheitsfunktionen einfach in die Applikation integriert, so dass Safety- und Standard-Applikation optimal miteinander verschmelzen. 16 Montage- und Handhabungsapplikationen An moderne Fertigungszellen mit mehreren Zugangsbereichen werden heute folgende Anforderungen gestellt: ff Der Arbeitsbereich verketteter Roboter soll sicher freigegeben werden ff Die Zuführung von Material und die Beseitigung von Prozessstörungen sollen ermöglicht werden ff Die Roboter sollen für neue Produktionsaufträge durch den Bediener eingerichtet werden SafeLogic und SafeMotion setzen die Anforderungen wie z. B. der ISO 10218 sicher und einfach um. Beim Teach-In von neuen Positionen und Abläufen schützt SafeMotion vor unkontrollierten Achsbewegungen. Die Roboter fahren dabei mit voller Last. Peripherie wird mit SIL 3-SafetyIOModulen über sercos safety oder PROFIsafe eingebunden. IndraControl L IndraDrive/IndraDyn IndraDrive/IndraDyn sercos safety Inline SIL 3 IO Inline SIL 3 IO sercos safety or PROFIsafe Auto Hand Es c 17 Stets auf der sicheren Seite – sichere Lösungen von Rexroth Für einen wirtschaftlichen Maschinenlebenszyklus unterstützt Sie Rexroth mit Dienstleistungen rund um das Thema Maschinensicherheit – von der Konzeption und Konstruktion über das Engineering und die Inbetriebnahme bis hin zur Modernisierung. Das Know-how vom Experten für Sicherheitstechnik Rexroth treibt als Pionier der Sicherheitstechnik in der Anlagenbegehung Automatisierung den Stand der Technik seit Jahrzehnten voran. Unsere Ingenieure entwickelten als Erste zertifizierte Risikobeurteilung rischen Antrieben. Als Ansprechpartner für sichere elektrische, hydraulische und pneumatische Automatisierungslösungen haben wir qualitativ hochwertige Lösungen auf dem neuesten Stand der Sicherheitstechnik – für einen wirtschaftlicheren Mehrwert bei höchster Sicherheit. Unser Dienstleistungsportfolio für Maschinensicherheit können Sie modular oder als komplettes Rundum-Paket in Anspruch nehmen. Wir unterstützen Sie von der Risikobeurteilung, über die Installation und Inbetriebnahme bis zur Konformitätsbewertung der Maschine. Handbuch zur Umsetzung der Funktionalen Sicherheit nach ISO 13849 Das Handbuch ist ein praxistaugliches Hilfsmittel für die Projektmanagement und integrierte Sicherheitsfunktionen zum Beispiel in elekt- Sicherheitskonzept Hardware-Design Software-Design Installation und Inbetriebnahme Beurteilung der funktionalen Sicherheit EG-Konformitätsbewertung Dienstleistungen zur Maschinensicherheit – für Sicherheit von Anfang an Konstruktion sicherer Maschinen. Es hilft, den Aufwand bei der Auslegung sicherer Maschinen- heitsbezogenen Steuerungen nach ISO 13849. Bei der steuerungen deutlich zu reduzieren. Erstellung des Handbuchs haben unsere Experten Wert Risikobeurteilung, Sicherheitsfunk‑ darauf gelegt, nicht nur Normen und Richtlinien wieder- tionen, Performance Level, Diagno- zugeben, sondern diese anhand von Beispielen in praxis- se und Zuverlässigkeitswerte für taugliches „Know-how“ zu übersetzen. alle elektrischen, hydraulischen, Sie erhalten das 264-seitige Handbuch für 49,90 € im mechanischen und pneumatischen Buchhandel (ISBN 978-3-9814879-1-6) oder im eShop von Komponenten bilden wichtige Sta- Rexroth unter der Nummer R961006998. tionen bei der Auslegung von sicher- www.boschrexroth.com/eshop Bosch Rexroth AG Postfach 13 57 97803 Lohr, Deutschland Bgm.-Dr.-Nebel-Str. 2 97816 Lohr, Deutschland Tel. +49 9352 18-0 Fax +49 9352 18-8400 www.boschrexroth.com/maschinensicherheit Ihren lokalen Ansprechpartner finden Sie unter: www.boschrexroth.com/adressen R999000053 (2012-04) © Bosch Rexroth AG 2012 Änderungen vorbehalten! Die angegebenen Daten dienen allein der Produktbeschreibung. Aufgrund stetiger Weiterentwicklung unserer Produkte kann eine Aussage über eine bestimmte Beschaffenheit oder eine Eignung für einen bestimmten Einsatzzweck aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Die Angaben entbinden den Verwender nicht von eigenen Beurteilungen und Prüfungen. Es ist zu beachten, dass unsere Produkte einem natürlichen Verschleiß- und Alterungsprozess unterliegen.