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AUTOMATISIERUNG | Maschinensicherheit 20 | Getränke! 05 | 2022 programme, erstellt Testprogramme und unterstützt Prozess simulatoren. Basierend auf der projektierten Funktion eines oder mehrerer Automatisierungssysteme werden hier ausführbare Dateien generiert, welche die jeweiligen Funktionen repräsentieren und die Ein- und Ausgänge als OPC-Variablen verfügbar machen. Häufig hakt es dabei, Schnittstellen zwischen Anlagen und Maschinen zu definieren, zu testen sowie diese mit weiteren OEM, Zulieferern und Endanwendern abzustimmen. Ähnliches gilt für die Planung und Durchführung von Funktionstests mit abschließender Abnahme der Anlage. Die TIA Portal Test-Suite von Siemens bietet Projektierungsingenieuren schon im Entwicklungsprozess die Möglichkeit, fehlersichere Bausteine gegen die Anforderungen der Spezifikation zu testen und mit dem TIA Portal können die Sicherheitsfunktionen modular umgesetzt und wiederkehrend verwendet werden. Da Technik und die daraus resultierenden Anforderungen kontinuierlich komplexer werden, bietet Schmersal unter der Marke tec.nicum ein breites Portfolio an Dienstleistungen rund um die Maschinensicherheit an. Es umfasst Seminare und Schulungen, Beratung vor Ort, Konzeption von Sicherheitslösungen, Dokumentation und Planung, aber auch ganz konkrete Unterstützung, zum Beispiel bei der Installation von Schutzeinrichtungen und Sicherheitssystemen. Und mit dem Online-Konfigu rator Protect PSC1 erleichtert das Unternehmen seinen Kunden die Auswahl der richtigen Kombination aus Basisgerät und Erweiterungen für die jeweilige Applikation. Kunden von Pilz können sich ihr Sicherheitsschaltgerät mit dem Online-Tool myPNOZ Creator selbst zusammenstellen. Danach wird das modulare Sicherheitsrelais fertig konfiguriert, vormontiert und einbaufertig auch in Losgröße 1 ausgeliefert. Gleichzeitig ermittelt das Tool anhand der Risikoanalyse die passende Sicherheitslösung und legt über die Steckreihenfolge die Logik der Verknüpfung und der Sicherheitsfunktionen fest. Aufgrund des modularen Aufbaus lassen sich mit myPNOZ mehrere Sicherheitssensoren überwachen, ohne mehrere Schaltgeräte verdrahten zu müssen. Schmersal-Protect Grafik: HIMA Sicherheitssteuerungen sicher und zuverlässig vernetzen Der Steuerungshersteller Schmersal sieht neue Trends zu mehr Vernetzung und der Auswertung von Zustandsdaten der Sensoren wie beispielsweise Schaltzyklen, Spannungen, Signalstärken, Temperaturen, RFID-Kenner, die als Einflussgrößen der eigentlichen Anwendung ohnehin vorhanden sind. Diese Daten liefern je nach Anwendung nützliche Informationen, die die Inbetriebnahme vereinfachen oder zusätzliche Sensoren einsparen können. Gleichzeitig können sie die Signale bestehender Sensorik plausibilisieren oder im Fehlerfall weitreichende Diagnosen ermöglichen. Siemens setzt schon heute bei vielen Anwendungen auf diese Trace- Daten sowohl bei der Inbetriebnahme als auch im laufenden Betrieb. Trace ist im Antriebsumfeld eine essenzielle Funktion, um die Bewegungsführung zu überwachen und zu optimieren und anhand dieser Daten zu entscheiden, ob eine Wartung durchzuführen ist oder die Produktqualität betroffen ist. Gleichzeitig kann man Trace-Daten verwenden, um KI-Modelle zu erstellen und kontinuierlich verbessern zu können. Solche KI-Modelle in Safety-Konzepte zu überführen, ist eine aktuelle Herausforderung und erhöht die Komplexität und den Leistungsbedarf von Sicherheitsprogrammen, um rechenintensive Algorithmen abzubilden. Deshalb sollten nach Aussagen des Unternehmens die neuen Technologien mit Sicherheitsbezug zunächst sehr begrenzt und defensiv eingeführt werden, denn dies kann entscheidende Auswirkungen auf das heutige hohe Niveau der Anlagenverfügbarkeit haben. Und ob dies auch wirtschaftlich ist, muss sich erst beweisen. Pilz wiederum legt den Fokus auf das Zusammenspiel des Industrial Internet of Things mit Steuerungen, Geräten und Sensoren im industriellen Umfeld. Mit den Daten und Informationen aus dem industriellen Umfeld können Wartungsprozesse von Produktionsanlagen optimiert Foto: Schmersal
AUTOMATISIERUNG | Maschinensicherheit und Ausfallszenarien frühzeitig erkannt werden. Zukünftig werden für die Auswertung der Daten und Informationen auch wichtige Funktionen wie Industrial Edge und Cloud Computing eine bedeutende Rolle spielen, also IT-Umgebungen, die skalierbare Ressourcen über ein Netzwerk abstrahieren, bündeln und gemeinsam nutzen. Außerdem wird das sichere Managen von Zugangsberechtigungen, also das Industrial Access Management, als Security-Thematik eine der Hauptrollen in der Steuerungswelt spielen. Für Hima rücken die Themen kollaborierende Maschinen sowie Mensch-Maschine-Interaktionen unter besonderer Berücksichtigung der Industrie 4.0-Umfeldes in den Vordergrund. Speziell im Bereich der Automatisierung verfahrenstechnischer Einrichtungen spielt die Digitalisierung des Functional Safety Lifecycle, d. h. der Digitalisierung aller Lebenszyklus-Aktivitäten, eine immer wichtigere Rolle. Gleichzeitig sieht man in der modularen Automation eine ausgezeichnete Möglichkeit, Prozessanlagen mit dynamischen Produktionskonzepten effizient zu errichten und flexibel umzubauen. Dennoch kommen man nicht umhin, für eine sichere Anlage die herkömmlichen Prozesse zur funktionalen Sicherheit entsprechend anzupassen. Sicherheitssteuerungen der verschiedenen Hersteller Auch wenn der Trend in Richtung Individualisierung weist, werden die „einfachen“ Sicherheitsschaltgeräte keinesfalls überflüssig, denn damit werden auch weiterhin die kleineren Applikationen bestens abgesichert. Pilz deckt mit seinen Sicherheitsrelais PNOZ, den sicheren Kleinsteuerungen PNOZmulti 2 und PNOZmulti Modules den programmierbaren SPS-Steuerungen im Automatisierungssystem PSS 4000 alle Anwendungen und Anforderungen ab, wobei die Anzahl der erforderlichen Sicherheitsfunktionen und die Komplexität der Anlage darüber entscheiden, welche Steuerung die passende ist. Für Schmersal gilt ‚One size fits all‘ nicht, wenn es um die Maschinensicherheit geht. Zwar gibt es Standardlösungen, aber der individuelle Blick auf die Anforderungen und Umgebungsbedingungen ist auf jeden Fall empfehlenswert. Dazu bietet Schmersal die freiprogrammierbare, modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC1, die zentral oder dezentral erweiterbar ist. Sie kann bis zu 270 Ein- und Ausgänge und bis zu 12 Achsen sicher überwachen. Sicherheitslevel bis PLe können graphisch programmiert werden. Durch direkte Vernetzung der Steuerungen lässt sich zum Beispiel eine übergeordnete Abschaltung bei Not-Halt realisieren. Die Sicherheitssteuerung Protect Select, ebenfalls von Schmersal, hat vier bis 15 vorinstallierte Sicherheitsprogramme, die individuell durch Parametrieren angepasst werden können. Damit ist die bisherige aufwändige Verschaltung mehrerer Relaisbausteine für Sicherheitsfunktionen in einem Gerät integriert. Im Factory-Automation-Umfeld etablierte Lösungen finden vermehrt auch Einzug in prozessgeprägte Applikationen. Als Beispiele seien hier die konservativere Herangehensweise und die längeren Laufzeiten von Systemen genannt. Hierdurch erweitert sich das Portfolio an fehlersicheren Systemkomponenten und deren Verbreitung. Gleichzeitig wird von den Geräten eine hohe Langzeitverfügbarkeit erwartet. Siemens Fotos: Pilz myPNOZ stellt dafür ein umfassendes Simatic- Controller-Portfolio mit integrierter Safety-Funktionalität für die unterschiedlichsten Anforderungen bereit. Je nach Funktionsdesign stehen skalierbare Basic-, Advanced- und Distributed- sowie Software-Controller zur Verfügung, die sich über steckbare I/O-, Funktions- und Kommunikations-Baugruppen jederzeit flexibel erweitern lassen. Die fehlersicheren Ein- und Ausgangssignale können entweder über I/O-Baugruppen oder über Profinet mittels Profisafe erfasst werden. Die Simatic Controller sind zertifiziert für Anwendungen nach IEC 62061 bis SIL 3 und EN ISO 13849-1 bis PL e. Mit der festverdrahteten Sicherheitssteuerung Planar 4 von HIMA können Sicherheitsfunktionen bis SIL 4 gem. IEC 61508 vollständig auf Basis inhärent sicherer Hardwareschaltungen verwirklicht werden. Die speicherprogrammierbaren SIL 3-Sicherheitssteuerungen HIMax, HIQuad X sowie HI Matrix werden mit SILworX programmiert, nutzen ein von HIMA entwickeltes Betriebssystem und werden über das bereits im Jahre 1998 hausintern entwickelte SafeEthernet verbunden. Die separierten Sicherheitssteuerungen können im Rahmen des Independent Open Integration-Konzepts in jedes Automatisierungsfeld inte griert werden. HIMax und HI- Quad X sind modulare Sicherheitssysteme mit Reak tionszeiten zwischen 75 und 200 ms, verfügen über einen Ethernet-basierenden E/A-Bus und können zentral oder dezentral redundant konfiguriert werden. HIMatrix sind einkanalige Kompaktgeräte, die mit I/O-Kanälen ausgestatteten Zentralgeräten und einer Anzahl unterschiedlicher I/O-Satelliten remote betrieben werden können. HICore, das Safety-System-on- Chip (SIL 3/PL e) ist eine vollständige Sicherheitsplattform bestehend aus Hardware, Betriebssystem und Middleware und kommt zum Beispiel in Remote-I/O, Sensoren oder Aktoren zum Einsatz. R. H. Getränke! 05 | 2022 | 21
