Flexi Soft: Sick erweitert sens:Control Sicherheitslösungen

Sens:Control steht für eine komplett neue Generation von Steuerungslösungen, deren Konfiguration und Parametrierung auf die einfache Handhabung und Integration ausgelegt ist. Es beinhaltet die drei Produktbereiche Sicherheits-Relais, die Sicherheits-Steuerungen Flexi Classic und Flexi Soft sowie sichere Netzwerk-Lösungen. Im Fokus dieses Beitrages soll die Flexi Soft-Lösung stehen, eine Übersicht zu den anderen Produkten der sens:Control-Reihe finden Sie in gesonderten Info-Kästen. Flexi Soft Wie die Flexi Classic (siehe Kasten) ist das Flexi Soft-System für die Steuerung und Überwachung aller denkbaren Sicherheitssensoren geeignet, wie sie im industriellen Umfeld zum Einsatz kommen. Äußerlich unterscheidet sie sich im Wesentlichen nur durch den fehlenden Wahlschalter für die \’Schraubendreherkonfiguration\‘. Wie der Name bereits andeutet erfolgt, die Konfiguration hier mittels Software. Module Das System umfasst flexibel miteinander kombinierbare Funktionsmodule, von denen 12 verschiedene zur Verfügung stehen. Neben der CPU und den Gateways können zusätzlich 12 Module gesteckt werden. Damit kann das System maximal 144 E/As umfassen. Diese Module sind in einem robusten, kompakten, 22,5mm breiten Gehäuse untergebracht. Zur Auswahl stehen ein E/A-Erweiterungsmodul mit acht Ein- und vier Ausgängen, eine reine Eingangserweiterung mit acht Eingängen, zwei Relaismodule sowie Gateways für die Anbindung an verschiedene Feldbusse (Ethernet, Profinet, Profibus, DeviceNet oder CANopen). Beim Einsatz intelligenter Sicherheitssensoren steht eine Sicherheits-Steuerungs-Variante mit EFI-Schnittstelle (Enhanced Funktion Interface) zur Verfügung. Speicherstecker Zur Sicherung des Programms und der Konfiguration verfügt das System über einen Speicherstecker. Das Schreiben der Konfiguration in den separaten Speicherstecker verlagert die Programmierung ins Büro und verlangt das Einstecken des Steckers erst bei der Inbetriebnahme an der Fertigungslinie. Da über diesen Stecker gleichzeitig die Spannungsversorgung geführt wird, kann ein Steckertausch ohne jeglichen Verdrahtungsaufwand realisiert werden. Das macht den Laptop vor Ort überflüssig. Zusätzlich sorgt diese Art der Programmspeicherung dafür, dass bei einem Tausch der Steuerung auf jeden Fall das zuletzt aktuelle Programm auf die neue Steuerung heruntergeladen wird. Das erhöht gleichzeitig Komfort und Sicherheit. Programmierung Die Programmierung erfolgt mit dem Flexi Soft Designer. Diese zeigt sich im positiven Sinne übersichtlich und leicht verständlich. Die Software wirkt solide und ausgereift. Sie ist übrigens als Vollversion kostenlos im Internet herunterladbar (siehe Downloadlink am Ende des Beitrages). Hier kann sich also jeder selbst ein Bild machen. Lizenzgebühren werden für diese Programmiersoftware auch bei der Anschaffung des Steuerungssystems nicht fällig. Zunächst startet der Designer mit der Übersicht über die Module. Hier kann man sich virtuell zusammenbauen, was für die Applikation nötig ist. Nach der Auswahl der einzusetzenden Flexi Soft-Module können alle erforderlichen Sensoren und Aktoren einfach im Drag-and-Drop-Prinzip \’verdrahtet\‘ und parametriert werden. Die definierten Ein- und Ausgänge stehen anschließend dem Logikeditor zur Verfügung, der über 30 unterschiedliche logik- und applikationsspezifische Funktionsbausteine beinhaltet. Ethernet-Kommunikation ermöglicht durchgängige Diagnose Je nach Aufgabenstellung kann Flexi Soft mit oder ohne Busintegration betrieben werden. Im erstgenannten Fall werden alle Module mit einer bidirektionalen Kommunikationsschnittstelle ausgestattet. Diese Möglichkeit der Datenübertragung bietet vielfältige Zusatznutzen, u.a. die durchgängige Diagnose aller Steuerungs-Sensorfunktionen und das Prozessabbild. Neben den typischen Prozess- und Diagnosedaten, die vom Flexi Soft-System über die entsprechende Feldbusanbindung einer übergeordnete Steuerung zur Verfügung gestellt werden, können auch Befehle von einer Steuerung im Flexi Soft-Logikeditor verarbeitet werden. Besonderheiten Dass das System aufgrund seiner Einfachheit nicht mit Leistungsfähigkeit geizen muss, zeigt sich an der \’Fast Shut-off\‘-Funktion. Diese verkürzt die Reaktionszeit des System auf 8ms. Bei Bedarf wird dies durch das direkte Mapping von den Eingängen auf die Ausgänge erreicht. Was sich zunächst unbedeutend anhört, hat in der Praxis weit reichende Konsequenzen, denn je länger die Reaktionszeiten eines Sicherheitssystem, sind, um so weiter muss die Safety-Sensorik von der Gefahrenquelle entfernt sein. Je schneller ein Safety-System also reagiert, um so kleiner kann eine Maschine gebaut werden. Der zweite wesentliche Punkt, der das System von anderen unterscheidet, ist die Einkanaligkeit bis zu SIL3. Das bereits erwähnte Enhanced Funktion Interface ermöglicht den intelligenten Zugriff auf Sensorfunktionalitäten aus dem Sick-Portfolio. Damit können z.B. umfangreiche Diagnosefunktionen aufgerufen oder Parameter in Sensoren (z.B. Schutzfelder) geändert werden. Fazit Mit dem Steuerungssystem für sicherheitsgerichtete Anwendungen Flexi Soft hat Sick ein System entwickelt, dem man das Ziel ansieht, Sicherheitstechnik in der Automatisierung einfach zu gestalten. Man kann getrost sagen, dass die übliche Einarbeitungszeit in das System entfällt und man gleich losarbeiten kann. Schade, dass nicht alles so einfach ist. (kbn) Kasten 1: Relais-Familie Die Relais-Familie von Sick umfasst 14 verschiedene Varianten mit der Intention, alle Arten von Sensorik anschließen zu können. Die kompakten Geräte sind in einem robusten 22,5mm breiten Gehäuse untergebracht und bieten bis zu 4 Sicherheitskontakte. Durch austauschbare Steckblockklemmen ist im Service-Fall eine schnelle Montage möglich. Alle Produkte sind für Anwendungen bis Performance Level e nach ISO13849-1 und bis zu SIL3 nach IEC62061 freigegeben. Unter den Relais-Modulen gibt es ein Modul für die Integration einkanaliger Sensorik, und optischer Sicherheitsgeräte, Spezialmodule z.B. für Zweihand-Bedienpulte, Sicherheitszuhaltung oder Muting und das Universal-Relais UE48 für Not-Halt-Taster, Sicherheitsschalter, Sicherheits-Lichtvorhänge, Laserscanner und Schaltmatten. Kasten 2: 10 Minutes to Green: Interview mit Claus Melder, Sick AG Der Begriff \’Einfach\‘ oder englisch \’Easy\‘ spielt in der Produktwelt und den Produktbeschreibungen von Sick eine bedeutende Rolle. Dass das nicht bloß ein Werbeslogan ist, sondern das Ergebnis eines umfangreichen Entwicklungsprozesses, erläuterte uns Claus Melder in einem Interview. SPS-MAGAZIN: Herr Melder, was versteht Sick unter dem Begriff \’Einfach\‘? Melder: Sehen Sie, die Consumer-Elektronik führt uns einen Trend deutlich vor Augen. Die ersten Geräte einer aufkommenden Technologie sind noch recht primitiv: wenige Knöpfe, wenige Funktionen. Denken Sie beispielsweise an die ersten Mobiltelefone. Die nächste Evolutionsstufe ist dann am treffendsten mit \’Komplex\‘ zu bezeichnen: Eine ganze Menge Funktionen, die sehr kompliziert zu benutzen sind kennzeichnen diese Stufe. Der nächste Schritt macht die Technologie dann endlich \’Einfach\‘. Viele Disziplinen in der Automatisierungstechnik sind auf der Stufe \’Komplex\‘ stehen geblieben. Vergleicht man diese mit neuen Sick-Produkten, wird man schnell feststellen, dass wir auf diesem Weg schon ein ganzes Stück vorangekommen sind, die Produkte und deren Anwendung einfach und funktionell zu gestalten. SPS-MAGAZIN: Und woran messen Sie diese Einfachheit? Melder: Wir haben ein internes Credo aufgestellt, das lautet \’10 Minutes to Green\‘. Das heißt nichts anderes, als dass ein Gerät mit seinen Grundfunktionen innerhalb von zehn Minuten in Betrieb sein muss. Wir nehmen das durchaus ernst: Wir machen einen Test mit all unseren neuen Produkten, bei denen wir uns mit einer Stoppuhr daneben stellen. Ziel des Tests ist es festzustellen, ob es ein uneingeweihte Benutzer in dieser Zeit schafft, die Grundfunktionen zu installieren. Dass das klappt, zeigen wir schon mit vielen unserer Produkte. SPS-MAGAZIN: Wie kann das in der Praxis aussehen? Melder: Die neuen Produkte haben z.B. einen Teach-Knopf oder nicht mal mehr den, wir realisieren intuitive Bedienung – d.h. am liebsten ohne Dokumentation. Natürlich haben wir für unsere Produkte auch noch diese Dokumentationsbibeln für die Spezialfunktionen. Am liebsten ist es uns aber, wenn man bei unseren Produkten intuitiv handeln kann. Aber \’Easy\‘ meint bei Sick noch wesentlich mehr: Wenn der Anwender z.B. eine unserer Hotlines anwählt, weil er Hilfe braucht, dann darf der Erfolg dieses Anrufs nicht abhängig sein von der Region oder der Uhrzeit vor Ort. Dafür haben wir Eskalationsprozesse installiert, die es uns erlauben, in solchen wichtigen Momenten unseren Kunden außerordentlich schnell zu helfen. Aber auch die Produktauswahl muss einfach sein: Statt Produktkatalogen in Dimensionen von Telefonbüchern sind hier Produktselektoren gefragt, die dem Anwender helfen, das für ihn passende Gerät auszuwählen. Das ganze gibt es nicht nur in Papier, sondern natürlich auch in elektronischer Form. SPS-MAGAZIN: Kann man denn eine solch komplexe Materie wie die Sicherheitstechnik wirklich einfach machen? Melder: Ja, genau das: Easy heißt für uns komplizierte Normen \’easy\‘ machen. Ein gutes Beispiel dafür ist übrigens unsere Broschüre \’Sechs Schritte zur sicheren Maschine\‘. Wir versuchen es dem Kunden so einfach wie möglich zu machen, seine Maschine nach der neuen Normenlage zu bauen. Wie zum Beweis, dass Sicherheitsfunktionen ganz einfach in eine Maschine implementiert werden können, hatte Claus Melder übrigens bei unserem Interview-Termin die neue Sicherheitskamera dabei, die als Eingriffschutz dort zum Einsatz kommen kann, wo bisher Lichtgitter eingesetzt wurden. Kamera montieren, Sicherheitsstreifen aufkleben, Teachen, funktioniert. Sah einfach aus. Kasten 3: Netzwerk-Lösungen Die sicheren Netzwerk-Lösungen von Sick erlauben die Integration und Auswertung sämtlicher Sicherheitssensoren in alle gängigen Bussysteme bis hin zur kompletten Sicherheitsautomatisierung mit programmierbaren Steuerungen und Remote-I/Os. Eine umfangreiche Diagnose zur schnellen Fehlerbehebung ist integriert. Für AS-Interface Safety at Work steht ein komplettes Sicherheitsautomatisierungssystem mit AS-i-Monitor und -Slaves zur Verfügung. Busanschaltungen bis Schutzart IP67 ermöglichen dabei eine einfache schaltschranklose Montage. Für Profisafe stehen Remote-I/Os sowie EFI-Gateways zur einfachen Integration von Sick-Sicherheitssensoren zur Verfügung. Durch die Bündelung von Sicherheitsfunktionen direkt im Feld kann die Anzahl der Netzteilnehmer erheblich reduziert werden. Für DeviceNet Saftey existiert im Sick-Portfolio eine komplette Sicherheitslösung mit kompakter programmierbarer Steuerung und Remote-I/Os. Kasten 4: Flexi Classic Die Flexi Classic wurde im Jahre 2006 auf dem Markt eingeführt. Bis zu 104 sichere E/As können hier kombiniert werden, der scheibchenweise Aufbau sorgt dafür, dass man nur das kauft, was man für die Applikation auch tatsächlich benötigt. Die Konfiguration erfolgt einfach per Schraubendreher, eine Software ist nicht erforderlich. Mit einem sogenanten Erweiterungsmodul Gateway ist die Flexi Classic in zahlreiche Bussysteme integrierbar. Soweit zu dem, was es unter dem Namen \’Flexi\‘ bei Sick bereits gab. Kasten 5: Überzeugend Wer will, kann alles kostenlos ausprobieren: Software downloaden, installieren und gleich losarbeiten.