Direkt und präzise Neue Sicherheitskarte erlaubt integrierte Antriebslösungen

Langsam senkt sich die mit verminderter Geschwindigkeit rotierende Frässpindel am feststehenden Portal nach unten: Auf dem beweglichen Tisch ist ein Gussteil aufgespannt, Probewerkstück für die Portalfräsmaschine HSC 2500, die vor Auslieferung an den Kunden ihre Funktionalität unter Beweis stellen muss. Mit kritischem Auge überprüft der Bediener im reduzierten und abgesicherten Modus nochmals jeden einzelnen Schritt des Fertigungsablaufes. Bei geöffneter Schutztür, mit Blick auf das zu bearbeitende Werkstück und mithilfe des am Bedienpanels angebrachten Handrads ist er in der Lage, die Einstellungen zu optimieren. Der Werker kann dabei ganz sicher sein, dass weder vom Portal noch vom bewegten Werktisch eine Gefahr ausgehen wird. NCmind Pleikies & Fischer OHG stellt Hochgeschwindigkeits-Zerspanungsmaschinen in unterschiedlicher Größe zur Bearbeitung von Metallteilen überwiegend für den Werkzeug-, Formen- und Modellbau her. Im realen Alltagseinsatz arbeiten die Maschinen natürlich mit einer vielfach höheren Geschwindigkeit und überwiegend vollautomatisch. Weil höchste Präzision, kurze Reaktionszeiten und hohe Sicherheitsstandards relevante Wettbewerbsfaktoren sind, rüstet das Unternehmen aus Weilar in Thüringen seine Maschinen durchgängig mit antriebsintegrierten Sicherheitssystemen von Pilz aus. \“Unsere Kunden erhalten unterm Strich mehr Bedienkomfort beim Einrichten und Umrüsten, geringere Stillstandszeiten und letztlich mehr Produktivität bei einem Maximum an Sicherheit\“, betont Lothar Pleikies, vertretungsberechtigter Gesellschafter des Unternehmens. Sicherheit trotz geöffneter Schutztür Das neue Sicherheitskonzept von Pilz besteht aus der Kombination von Servoverstärker PMCprotego D mit der Sicherheitskarte PMCprotego DS. Jeweils eine Sicherheitskarte überwacht eine bewegte Achse. Mit dem direkten Blick auf den Ort des Geschehens lässt sich im Bedarfsfall schneller reagieren: Erkennt das System eine als unzulässig definierte Bewegung oder Beschleunigung einer Achse, wird ohne merklichen Zeitverzug der sichere Stillstand des Antriebs eingeleitet. Die Funktion \’Sicher begrenzte Geschwindigkeit\‘ erlaubt, Maschinen mit hochdynamischen Antrieben bei geöffneter Schutztür und unter Deaktivierung der im Produktionsbetrieb wirksamen Schutzeinrichtungen mit sicher reduzierter und zuverlässig überwachter Geschwindigkeit zu bewegen. Mithilfe eines Zustimmtasters kann der Maschinenbediener in diesem Modus den kompletten Ablauf eines Bearbeitungsprogramms mit reduzierter Geschwindigkeit durchspielen. Einzelne Vorgänge lassen sich so gefährdungsfrei testen. Safe Motion ermöglicht eine optimale und sichere Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Wird während des laufenden Betriebs eine Schutztür geöffnet, veranlasst die Funktion \’Sicherer Betriebshalt\‘ den sofortigen und sicheren Stillstand der Maschine. Das Besondere dabei: Die CNC-Steuerung der Maschine bleibt aktiv, nach Betätigung des Zustimmtasters läuft der Bearbeitungsvorgang nahtlos weiter. Ein Vorteil gegenüber Lösungen, die auf einer Spannungsunterbrechung oder einem Abbremsen der Achsen beruhen und eine Unterbrechung oder gar den Abbruch des Steuerungsprogramms zur Folge haben. Teil der Funktion \’Sicherer Betriebshalt\‘ ist bei den Servoverstärkern PMCprotego DS auch die Überwachung des Antriebs auf ein \’Sicheres Positionsfenster\‘. Die Achse bleibt dabei in Lageregelung, sodass sie auch bei Erschütterungen wie z.B. beim Einrichten ihre Position nicht verlässt und es zu keiner Abschaltung kommt. Bei Betätigen des Not-Halt-Tasters wird die Maschine in den \’Sicheren Halt\‘ versetzt. Diese Funktion entspricht der Stoppkategorie 1 nach EN60204. Mit Safe Motion von Pilz ist kein zweiter Geber notwendig, um SIL 2 (3), PL d (e) oder Kategorie 3 (4) zu erreichen. Darüber hinaus bietet die Sicherheitskarte auch die Funktion \’Sicherer Bremsentest\‘, mit dem frühzeitig ein Verschleiß von Bremsen erkannt wird. Damit können Gefahren, wie sie beispielsweise von hängenden Lasten ausgehen, einfach und sicher unterbunden werden. Ob die Bremse tatsächlich funktioniert, wird in regelmäßigen Abständen automatisch getestet und so einem Nicht-Reagieren der Bremse im Verschleißfall vorgebeugt. Aufwendige Prüfungen und Wartung auf Verdacht entfallen. Flexible und offene Lösung Safe Motion von Pilz ist ein offenes, flexibel erweiterbares System. Die Ansteuerung und Rückmeldung der Sicherheitsfunktionen bei den Servoverstärkern PMCprotego D erfolgen über sichere Ein- und Ausgänge. Die Verarbeitung der Sicherheitsfunktionen sowie die Ansteuerung der Sicherheitskarten übernimmt bei den Zerspanungsmaschinen von NCmind das flexible Sicherheitsschaltgerät PNOZ­multi, ebenfalls aus dem Hause Pilz. Unerheblich ist, welche Motor- und Gebertypen verwendet werden; Hersteller und Anwender können ihre Maschinen und Anlagen individuell ausrüsten. Ein zusätzlicher Steckplatz für Erweiterungskarten eröffnet die Möglichkeit, zahlreiche gängige Feldbusse durch einfaches Stecken einer Optionskarte anzuschließen. Damit sind auch Lösungen in Kombination mit Produkten von Drittherstellern realisierbar. Mit aufeinander abgestimmten Produkten und Tools lassen sich darüber hinaus durchgängige Diagnosekonzepte mit einheitlichen Systemmeldungen realisieren. Damit verringert sich der Aufwand für Schulungen und Dokumentation. Safe Motion kommt überall dort zum Einsatz, wo hohe Präzision und schnelle Reaktionszeiten bei gleichzeitig hoher Sicherheit gefragt sind. So z.B. in der Verpackungsindustrie. Wenn darüber hinaus der Installationsprozess ohne komplizierte Verdrahtung auskommt, schnell und einfach auf andere Produktlinien umgestellt werden kann und Stillstandsphasen nur von kurzer Dauer sind, steigert dies nicht nur die Produktivität, sondern senkt gleichzeitig die Kosten über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine oder Anlage.