Sicherheit für schwerkraftbelastete Achsen

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Sicheres Bremsenmanagement

Das Besondere an dem neuen Sicherheitsmodul ist das integrierte Bremsenmanagement von bis zu zwei Bremsen. Denn damit erfüllt der SD6 die Anforderungen der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung an schwerkraftbelastete Vertikalachsen. Die Entwicklung orientierte sich am Informationsblatt „Schwerkraftbelastete Achsen“, das die Berufsgenossenschaft herausgegeben hat.

Das Bremsenmanagement im SE6 beinhaltet die Funktion „Sichere Bremsenansteuerung“ (SBC), die sicherstellt, dass die Bremsen auf Anforderung einfallen. Dazu kommt das Feature „Safe Brake Test“ (SBT). Dieses überprüft bei Bedarf das definierte Bremsmoment und deckt Abweichungen aufgrund von Verschmutzungen oder Defekten an der Mechanik auf, bevor das Bremsmoment einen kritischen Zustand erreicht. Zusätzlich wird das vorgeschriebene Prüfintervall überwacht. Das kann je nach Anwendung und Forderung aus der Gefahrenanalyse entweder einmal in jedem Produktionszyklus sein oder zum Beispiel alle acht Stunden zu Schichtbeginn. Ist das Haltemoment der Bremse nicht mehr gegeben, steht im Antriebsregler die Funktion „Bremsen einschleifen“ zur Verfügung, welche die Anforderungen der Bremsen von Stöber-Motoren berücksichtigt. Anschließend kann das System erneut überprüfen, ob das geforderte Test-Moment gehalten werden kann.

Weil das Bremsenmanagement des SE6 die Ansteuerung von bis zu zwei Bremsen unterstützt, deckt es damit alle Anwendungsfälle des Fachbereichsinformationsblatts zu Vertikalachsen ab. Befindet sich der Bediener mit dem ganzen Körper unter der Last, ist das Risiko sehr hoch zu bewerten. Sowohl im Automatikbetrieb als auch beim Einrichten wird deshalb eine redundante Absturzsicherung nach DIN EN ISO 13849-1 empfohlen.

Technische und wirtschaftliche Vorteile

Das Komplettpaket aus Antriebsregler SD6 und Sicherheitsmodul SE6 ist für Maschinenbauer technisch und wirtschaftlich sehr interessant. Der Antriebsregler lässt sich mit Synchronservo-, Asynchron-, Linear- oder Torquemotoren kombinieren. Das gibt dem Konstrukteur deutlich mehr Spielraum. Auch beim Encoder hat er freie Wahl. Koppelschütze, teure Kabel, spezielle Adapter, Stillstands- und Drehzahlwächter entfallen. Zudem ist das Bremsenmanagement unabhängig vom Bremsentyp. Der Anwender kann somit ein sicheres Brems- und Haltesystem gemäß DIN EN ISO 13849-1 bis Kategorie 4 aufbauen – mit überschaubarem Aufwand.

Weil die Überwachung des Motors durch die Sicherheitsfunktionen antriebsintern erfolgt, ermöglicht der Antriebsregler eine sehr schnelle Worst-Case-Fehlerreaktion von unter 10 ms. Das integrierte Sicherheitsmodul kann unmittelbar in die Achsbewegung eingreifen und im Fall einer Grenzwertüberschreitung oder bei einem Not-Halt den Antrieb stillsetzen. Das funktioniert schneller als bei einem externen Drehzahlwächter. Bis dieser die benötigten Informationen erfasst, ausgewertet und über die Sicherheitssteuerung den Befehl zum Abschalten an den Regler weitergegeben hat, können bis zu 100 ms vergehen. Das Sicherheitsmodul ermöglicht ein schnelles Abschalten und erlaubt dem Konstrukteur geringe Sicherheitsabstände.

Auch im Servicefall profitiert der Betreiber: Bei einem Gerätetausch muss lediglich die SD-Karte mit der gespeicherten Sicherheitskonfiguration getauscht, der neue Regler gestartet und mit einem Tastendruck der Wechsel bestätigt werden. Dafür benötigt der Service-Mitarbeiter keine speziellen Kenntnisse. Nach dem Gerätestart kann er am Display des Reglers die Checksumme der Sicherheitskonfiguration validieren.

Schnell in Betrieb nehmen lässt sich die Lösung mit der Projektierungs- und Inbetriebnahme-Software Drive-Control-Suite. Die integrierte PAS-Motion-Software unterstützt den Bediener dabei, die Sicherheitskonfiguration mit minimalem Aufwand zu erstellen. Das Sicherheitsmodul SE6 eignet sich zudem sehr gut für Retrofit-Projekte. Dann spart er auf ganzer Linie – denn er kann seine bestehende Mechanik beibehalten.

* Markus Frei ist Product Manager Drive Controller Accessories bei der Stöber Antriebstechnik GmbH + Co. KG in 75177 Pforzheim

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