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Sicherheitssteuerungen per Software programmieren

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Gefahrstellenüberwachung an den Förderbändern mit Muting zur Mensch-Material-Unterscheidung, Funktion zum Stillsetzen im Notfall, Reset/Restart, sichere Zuhaltung, Hintertretschutz bzw. Innenraumüberwachung – mit Hilfe des Flexi Soft Designer werden für jede der identifizierten Sicherheitsanwendungen die erforderlichen Komponenten ausgewählt. Bild: Sick

Von der Komponentenauswahl bis zur Dokumentation

Mit Hilfe der Designer-Software werden für jede Sicherheitsanwendung an der Roboterzelle die erforderlichen Komponenten – dargestellt als Symbole – ausgewählt: Der Sicherheits-Lichtvorhang C4000 zur Gefahrstellenabsicherung und der Lichttaster WT24 als Mutingsensoren, ein Not-Halt-Taster ES21, Sicherheitszuhaltungen I10 Lock für die Servicetüren, ein Sicherheits-Laserscanner S3000 für die Innenraumüberwachung der Zelle sowie zur Signalverarbeitung die Sicherheitssteuerung Flexi Soft mit dem Hauptmodul FX3-CPU0 und der Ein-/Ausgangserweiterung FX3-XTIO. Nach der Auswahl der Komponenten werden diese am Computer per Drag-and-drop verdrahtet und so die jeweilige Sicherheitsfunktion programmiert.

Spricht keiner der Sicherheitssensoren oder -taster an, soll der Palettierroboter laufen. Werden Türen geöffnet oder ein Versuch unternommen, während des Betriebs in das Innere der Roboterzelle zu gelangen, muss die Maschine stoppen. Soll sie wieder gestartet werden, obwohl sich eine Person im Inneren der Roboterzelle befindet, muss die Maschine abgeschaltet bleiben. Erst wenn keine Sicherheitsgefährdung mehr gemeldet wird, darf der Restart möglich sein.

Bei richtiger Programmierung gibt der Simulationsmodus nach etwa einer Minute grünes Licht für die virtuelle Funktionsprüfung. Sie zeigt dem Anwender, was die Maschine macht, wenn die Signalverarbeitung in der Sicherheitssteuerung wie vorgesehen abläuft, vom Antriebsverhalten bis zur Reaktion auf Not-Halt oder Neustart des Prozesses. Die Software gestattet bei Bedarf auch die Änderung von Schutz- und Roboterfunktionen. Anschließend lässt sich ein Verdrahtungsplan für den Elektroinstallateur sowie eine Dokumentation erstellen, mit der Konstrukteur oder Maschinenbauer den Kunden und Behörden gegenüber nachweisen können, was programmiert wurde. Der Bericht zeigt auch, was die Maschine macht, wenn eine oder mehrere der Sicherheitseinrichtungen ansprechen oder ein Restart erfolgt.

Sicherheitslücken in kurzer Zeit geschlossen

Die mit dem Designer entworfene Lösung sichert so die beiden ‚Löcher im Zaun‘ für die Förderbänder mit jeweils einem Sicherheits-Lichtvorhang ab. Beide sind mit Muting-Sensoren versehen, um unterscheiden zu können, ob sich Produkte auf dem Förderband befinden oder beispielsweise Personen. Die beiden Sicherheitstüren werden mit jeweils einer Sicherheitszuhaltung abgesichert, die sie auch gleich verriegelt. Wenn Roboter sowie Förderbänder ausgeschaltet sind, kann ein Freigabetaster an der Tür betätigt werden, um die Verriegelung zu lösen und den Zutritt zu ermöglichen.

Neben den Türen ist jeweils ein Not-Halt-Taster angebracht, der ein manuelles Stillsetzen der Zelle im Gefahrenfall ermöglicht. Ein Sicherheitslaserscanner überwacht den freien Raum in der Roboterzelle hinter den Robotern. Sollten die beiden Roboter sowie die Förderbänder sicherheitsgerichtet abgeschaltet werden, kann der Wiederanlauf nur über einen Reset-Taster sind erfolgen. Signalzustände und Logikfunktionen werden von der Sicherheitssteuerung gemanagt. Die Erfahrung aus der Anwendung in Projekten mit vergleichbarem Umfang zeigt, dass für Konfiguration und Programmierung der beschriebenen Lösung ein Zeitaufwand von etwa zehn Minuten durchaus realistisch ist.


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