Sicherheitssteuerung Komplexe Sicherheitskonzepte brauchen intelligente Controller

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Mithilfe moderner Sicherheitscontroller lassen sich selbst komplexe maschinelle Sicherheitsanwendungen ohne großen Verkabelungsaufwand in-Time und in-Budget realisieren.

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In industriellen Anlagen kommt häufig eine große Bandbreite an sicherheitstechnischen Bauteilen zum Einsatz. Erfolgt ihre logiktechnische Verknüpfung per Sicherheitscontroller, können sich die Sicherheitsfunktionen ergonomisch und flexibel in die Betriebsabläufe einfügen.
In industriellen Anlagen kommt häufig eine große Bandbreite an sicherheitstechnischen Bauteilen zum Einsatz. Erfolgt ihre logiktechnische Verknüpfung per Sicherheitscontroller, können sich die Sicherheitsfunktionen ergonomisch und flexibel in die Betriebsabläufe einfügen.
(Bild: Schneider Electric)

Jede Maschine muss sicher sein. Diese Selbstverständlichkeit ist in vielen Ländern rechtlich verankert. In Deutschland zum Beispiel durch die Umsetzung der EU-Maschinenrichtlinie in das Produktsicherheitsgesetz, auch Maschinenverordnung genannt. Darin wird ein einheitliches Schutzniveau für vollständige und unvollständige Maschinen gefordert.

Und das ist auch gut so. Denn trotz aller Sicherheitsvorkehrungen ist gerade in industriellen Produktionsumgebungen stets Vorsicht geboten. Laut

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Deutscher Gesetzlicher Unfallversicherung (DGUV) gab es 2019 insgesamt rund 872.000 meldepflichtige Arbeitsunfälle in Deutschland. Ganze 142.000 davon entfielen allein auf die Metall- und Holzindustrie. Zum Vergleich: Die ebenfalls risikoanfällige Bauwirtschaft hatte im selben Zeitraum fast 36.000 Unfälle weniger zu beklagen.

Herausforderung: sicherheitstechnische Verknüpfungen

So unstrittig der grundsätzliche Bedarf an Sicherheitsvorkehrungen also ist: die Bandbreite an möglichen Sicherheitsfunktionen ist riesig. In vielen Fällen sind elektrische Bauteile gefragt, die Bedienungsfehlern vorbeugen und eine Maschine im Notfall sofort abschalten können. Lichtgitter, Fußmatten, Zwei-Hand-Schalter, Not-Aus oder Positionsschalter zählen zu den typischen Elementen.

Insbesondere bei größeren und komplexeren Maschinen kommen mitunter sehr viele dieser sicherheitstechnischen Bauteile kombiniert zum Einsatz. Ihre logiktechnische Verknüpfung – untereinander oder mit den Aktoren zur Motoransteuerung – kommt in solchen Fällen einer Herausforderung gleich. Hier sind intelligente Sicherheitscontroller gefragt, die OEMs dabei unterstützen, auch komplexe Sicherheitskonzepte unkompliziert, kostenschonend und skalierbar zu realisieren.

Die Grenzen des Sicherheitsrelais

Klassische Sicherheitsrelais kommen bei komplexen und kombinierten Sicherheitsfunktionen schnell an ihre Grenzen. Nicht nur benötigt jede einzelne Sicherheitsfunktion ein eigenes Sicherheitsrelais, diese Relais müssen auch hart verdrahtet miteinander kombiniert werden. Nur so lässt sich ihre logiktechnische Interaktion sicherstellen.

Je mehr Sicherheitsfunktionen eine Maschine also hat und je komplexer diese miteinander verschachtelt werden sollen, desto größer wird der Drahtverhau an den Klemmen. Das beansprucht viel Platz im Schaltschrank, ist umständlich zu Planen und schränkt die Flexibilität einer Maschine deutlich ein. Möchte ein Kunde etwa weitere Sicherheitsfunktionen zu seiner Maschine hinzufügen, muss das gesamte Sicherheitskonzept neu durchdacht und neu aufgebaut werden.

Sicherheitscontroller lohnen bereits ab drei bis vier kombinierten Sicherheitsfunktionen

Moderne Sicherheitscontroller stellen da eine wesentlich elegantere Lösung dar. Bei ihnen treffen die Signale aller sicherheitstechnischen Bauteile zentral ein und die logische Verknüpfung der Funktionen erfolgt rein in der CPU des Controllers via Software. Draht-basierte Querverbindungen zwischen einzelnen Sicherheitselementen müssen nicht eigens gesetzt werden.

Bereits ab drei bis vier kombinierten Sicherheitsfunktionen zahlt sich der Einsatz solcher Sicherheitscontroller aus. Neben dem beschleunigten und flexibleren Engineering bieten sicherheitsgerichtete Controller, wie zum Beispiel Modicon MCM von Schneider Electric, wertvolle Möglichkeiten für Simulations- und Diagnoseverfahren.

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