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Automation Today

Fallstudie

Technologieüberblick

Update 18

Neue Normen fördern die Effizienz integrierter Sicherheitslösungen


Sicherheit war schon immer eine der wichtigsten Facetten aller Maschinen- und Anlagenkonstruktionen und wird dies auch stets bleiben. Dank der Einführung neuer Normen zur Maschinensicherheit – die nun auch modernste Technologiefortschritte berücksichtigen – hat sich Sicherheit von einem notwendigen, doch oft erst im Nachhinein implementierten Faktor zu einem wichtigen, ergänzenden und sogar wertsteigernden Element der gesamten Anlage oder Maschine entwickelt.

Die Möglichkeit, zeitgemäße Technologie verwenden zu können, um die Anforderungen der neuen Normen zu erfüllen, eröffnet dem Konstrukteur zwei äußerst wichtige Chancen. Er kann nicht nur die erweiterten Fähigkeiten und die Flexibilität moderner Technologiefortschritte nutzen, sondern auch seine Automatisierungs- und Sicherheitsinvestition durch die Übernahme eines integrierten Konzepts stark vereinfachen.

Der wahre Wert integrierter Sicherheit liegt darin, die Art und Weise zu ändern, in der Sicherheit implementiert werden kann. Jetzt können nicht nur speicherprogrammierbare Steuerungen wie unsere programmierbaren GuardLogix- und Compact GuardLogix-Automatisierungssteuerungen einen bedeutenden Teil der Sicherheitsstruktur bilden, sondern jetzt kann das Automatisierungsnetzwerk zusätzlich für die Übertragung von Sicherheitsdaten und -signalen genutzt werden.

„Allgemein ausgedrückt“, so Derek Jones, Business Development Manager bei Rockwell Automation, „kann eine Maschine am effizientesten sicher gemacht werden, indem sie so konzipiert wird, dass sie sich ,sicher verhält‘. Und dies kann am besten mithilfe einiger Geräte realisiert werden, die die Maschine für ihre Produktionsabläufe als Teil ihrer Sicherheitssysteme verwendet. Sie müssen die Richtlinien einhalten, um sicherzustellen, dass Sicherheitsfunktionen nicht durch die normale Produktionsfunktionalität vermindert werden können. Doch wenn Sie sicherheitsrelevante Intelligenz richtig implementieren, können Sie (beispielsweise) dieselben Sensoren für beide Funktionen nutzen.“

Diese Integration über ein gemeinsames Netzwerk bietet auch wichtige Funktionen für die Datenerfassung. Mit nur einem Netzwerk, einer Steuerung und einer Bedienerschnittstelle erhalten Bediener nun eine Gesamtansicht der ganzen Installation, anstatt sich auf ergänzende Anzeigen und Zwischenschritte sowie Hardware zur Datenübersetzung zu verlassen. Dieser verbesserte Zugriff auf kritische Daten unterstützt Bediener bei der Anpassung von Regelgrößen, da sie nun wissen, dass alle Untersysteme die erforderliche Rückführung bieten. Er ermöglicht ihnen auch eine effizientere, proaktive Wartung – ein weiteres kritisches Element aller Sicherheitssysteme.

„Was die neue Generation der sicherheitsrelevanten Steuerungsnormen angeht“, so Jones, „gibt es die einfachen Systeme weiterhin, doch je weiter Sie auf der Skala nach oben gehen, desto mehr Komplexität scheinen Sie berücksichtigen zu müssen. Doch wenn Sie diese Komplexität bereits von Anfang an unter Verwendung derselben Architektur implementieren, lässt sich diese sogar einfacher installieren und beurteilen.“

„Ein integriertes Sicherheitskonzept bietet zahlreiche Vorteile hinsichtlich Kosten, geringerer Komplexität, einfacherer Fehlerbehebung, erweiterter Interoperabilität und höherer Flexibilität“, fährt Jones fort, „doch es müssen auch die Zeitrahmen der Konstruktion und die wichtigen Phasen bei der Entwicklung der Maschine oder Produktionsstraße berücksichtigt werden. Sicherheit ist bei der Konstruktion Ihrer Maschine oder Ihrer Anlage stets ein wichtiger Faktor. Daher ist das Gesamtkonzept der Integration von Sicherheit in die Automatisierungsinfrastruktur während der Konstruktionsentwicklung durchaus sinnvoll.“

Das Problem vieler nachgerüsteter Sicherheitslösungen ist, dass sie viel zu weit unten im Entwicklungsprozess angewandt werden. In den meisten Fällen können Sicherheitssysteme hinzugefügt werden, nachdem eine Maschine, Zelle oder Produktionsstraße entwickelt wurde – und die durch sie entstehende Beeinträchtigung der Produktion kann nicht unerheblich sein. Es können Probleme hinsichtlich des Durchsatzes und effizienter Bedienerinteraktionen auftreten und genau dort hat dies finanzielle Folgen. Die Auswirkungen eines Sicherheitssystems lassen sich aus Gründen der Sicherheit sehr leicht rechtfertigen. Doch im Gegensatz dazu fällt es schwer, die finanziellen Auswirkungen, die sich aus einer geringeren Maschinenleistung ergeben, zu akzeptieren.

Durch diesen systematischeren bzw. ganzheitlichen Ansatz lassen sich Leistungs- und Sicherheitsprobleme definieren und wesentlich einfacher bei der Maschinenkonstruktion lösen – gleichzeitig werden die finanziellen Auswirkungen auf das gesamte System minimiert. Diese Lösung aller Konflikte in einem so frühen Stadium eines Projekts sorgt darüber hinaus für mehrere Vorteile für das Unternehmen. Neben dem „Prestige“, das eine Sicherheitsinstallation mit sich bringt, können Anwender darauf vertrauen, dass jede Beeinträchtigung der mengenabhängigen Rentabilität einer Produktionsstraße oder -zelle erkannt und bereits in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses beseitigt wurde. Es ist wesentlich einfacher und wirtschaftlicher, Konflikte in einem Prozess frühzeitig zu beheben, als diese erst kurz vor der Vollendung anzugehen.


Unser Konzept der integrierten Sicherheit bietet darüber hinaus hohe Skalierbarkeit und beschränkt sich nicht auf große Installationen – ebenso wenig wie auf neue Maschinen. Der Umfang eines Ablaufs definiert nicht, ob eine integrierte Sicherheitsinfrastruktur implementiert werden kann. Nicht jede Installation erfordert programmierbare Automatisierungssteuerungen oder übergeordnete Geräte. Daher bedeutet die Sicherheitsintegration in eine größere Vielfalt an Komponenten, dass sich die Anwender keinen Einschränkungen aufgrund der Größe ihrer Anwendung gegenüber sehen.

Rockwell Automation setzt dieses Integrationskonzept um, indem die Größe, Komplexität und Automatisierungsanforderungen einer Maschine beurteilt werden. Anschließend wird das richtige Maß an Sicherheitsintegration empfohlen und eine entsprechende Lösung angeboten. Das umfassende Portfolio an Sicherheitslösungen für eine beliebige Integrationsebene – dieses reicht von einer auf Sicherheitsrelais basierenden Lösung bis hin zu einer vollständig integrierten programmierbaren Automatisierungssteuerung mit Achssteuerung – bedeutet, dass Rockwell Automation seinen Kunden neben herausragenden Produkten auch stets das richtige Maß an Sicherheit bieten kann.

Wir haben zudem einige wichtige Schritte unternommen, um die Sicherheitsbeurteilungen nahezu unserer gesamten Hardware wesentlich zu vereinfachen, indem wir beispielsweise Daten für das SISTEMA-Tool anbieten. Dies vereinfacht die Berechnungen und sorgt laut Jones dafür, dass sich SISTEMA zu einer Kommunikationssprache entwickelt. Er erläutert: „Ingenieure an verschiedenen Standorten können SISTEMA-Dateien austauschen und diese dank ihres Formats, Inhalts und ihrer Darstellung problemlos verstehen. Dies ist einer der Gründe, warum sich SISTEMA mehr und mehr zu einem universellen Tool und einer Sprache entwickelt, die unternehmens- und systemspezifische Konzepte verdrängen wird.“

Jones folgert: „Damit eine Maschine produktiv wird, müssen Sie sie richtig steuern. Damit eine Maschine sicher wird, müssen Sie sie ebenfalls richtig steuern. Das Ziel ist in jedem Fall dasselbe... daher ist es sinnvoll, dieselbe Infrastruktur zu verwenden.“

Wenn Sie weitere Informationen wünschen, senden Sie uns eine E-Mail an: info_at@ra.rockwell.com mit dem Betreff: Int. Safety