Grenzenlose Freiheit Kabellos bedienen mit hohem Sicherheitsstandard: Grenzenlose Freiheit

Bei der Inbetriebsetzung von neuen Anlagenteilen oder bei der Fehlerbehebung im Anlagenstillstand werden Informationen, wie z.B. Diagnosemeldungen vor Ort, benötigt, um den Betrieb schnellstmöglich wieder aufnehmen zu können. Stationäre Bedien- und Beobachtungsysteme sind dabei nur eingeschränkt hilfreich, da diese oft weiter entfernt vom Einsatzort des Bedienpersonals fest montiert sind. Mobile, kabelgebundene Geräte bieten zwar den Vorteil, dass diese an weiter entfernte Bereiche der Anlage mitgenommen werden können, jedoch verschlechtern sowohl die beschränkte Kabellänge als auch die umständliche Handhabung der dicken Anschlussleitung die Nutzbarkeit dieser Geräte merklich. Der Hersteller Siemens bietet seit Kurzem mit dem Mobile Panel 277F IWLAN das weltweit erste kabellose Bedien- und Beobachtungsgerät mit TÜV-geprüfter Sicherheitstechnik und der Sicherheitskategorie SIL3 (Safety Integrity Level) an. Den Ingenieuren der verschiedenen Entwicklungsabteilungen des Münchener Großkonzerns ist es gelungen, die Vorteile des kabelgebundenen Mobile Panel 277 mit der grenzenlosen Freiheit von Wireless-LAN und den hohen Sicherheitsansprüchen zu kombinieren. Das Mobile Panel 277F IWLAN verfügt wie sein kabelgebundenes Pendant über ein 7,5\“-TFT-Display mit 64.000 Farben. Die Bedienung kann über das Touch-Display und über 18 Funktionstasten erfolgen, die auch als Systemtasten belegt werden können. Optional stehen mit dem Handrad, dem Schlüsselschalter und den Leuchtdrucktastern zusätzliche Bedienelemente zur Verfügung, die eine optimale Benutzung des Geräts ermöglichen. Die ausgezeichnete ergonomische Bedienung des Geräts ist sowohl für Rechts- als auch Linkshänder gewährleistet. Seine Industrietauglichkeit beweist das Gerät dadurch, dass es im laufenden Betrieb einen Sturz aus einer Höhe von bis zu 1,20m auf harten Industrieboden unbeschadet übersteht, der Schutzart IP65 entspricht und mit zahlreichen, weltweit gültigen Industriezertifikaten und umfassenden Funkzulassungen ausgestattet ist. Safety Integrated Die Safety-Variante des Mobile Panel 277F IWLAN verfügt außerdem über ein ausgeklügeltes Sicherheitskonzept mit zwei integrierten, dreistufigen Zustimmtastern und einem rot-gelben Not-Halt-Taster. Die Sicherheitsfunktionen erfüllen den vom TÜV-Süd zertifizierten Safety Integrated Level 3 (SIL3) und andere weltweit anerkannte Sicherheitsnormen. Gewährleistet wird dieser hohe Standard durch das von Siemens entwickelte Profisafe-Protokoll und die eigens für dieses Produkt entwickelten Transponder. Die beim Kabelgerät redundant ausgelegten Anschlussleitungen werden beim Wireless-Gerät softwaremäßig auf das Profisafe-Protokoll abgebildet. Die kabelbedingte Reichweitenbegrenzung, die der Länge der Verbindungsleitung von der Anschlussbox bis zum Mobile Panel entspricht, wird beim kabellosen Gerät durch eine ausgefeilte RFID-Entfernungsmessung ersetzt. Dazu werden in der Anlage an definierten Stellen Transponder aufgestellt. Über diese Transponder wird ein so genannter Wirkbereich aufgespannt. Nur darin stehen dem Bediener die sicherheitsrelevanten, zustimmpflichtigen Bedienfunktionen zur Verfügung. Das Beobachten und das Bedienen nicht sicherheitskritischer Funktionen steht jedoch im gesamten W-LAN-Bereich zur Verfügung. Beim versehentlichen Verlassen des aktiven Wirkbereichs wird der Bediener per Dialogmeldung und Vibrationsalarm auf sein fehlerhaftes Verhalten hingewiesen. Die passiven Transponder können individuell in der Anlage aufgestellt werden und brauchen nicht verdrahtet zu werden. Deshalb entfällt der Verkabelungsaufwand, der sonst bei den Anschlussboxen von kabelgebundenen Geräten entsteht, gänzlich. Das trägt zu einer deutlichen Reduzierung von Inbetriebsetzungszeiten bei. Alternativ zu den Transpondern können andere Schutzmaßnahmen vor dem Verlassen des Wirkbereichs gewählt werden. Ist beispielsweise ein Schutzzaun in der Anlage vorhanden, kann das Panel im Override-Modus betrieben werden. In diesem Modus wird die RFID-Wirkbereichsüberwachung via Transponder durch eigene, in die Anlage integrierte Sicherheitsmechanismen wie z.B. Trittmatte oder Lichtschranke ersetzt. In diesem Fall kann die Ausleuchtung der Wirkbereiche durch Transponder entfallen. Ein weiterer Schutz wird dem Bediener, seinen Kollegen und den Maschinen selbst durch den am Panel verfügbaren rot-gelben Not-Halt-Taster gewährleistet, der beim Auslösen in der gesamten Anlage wirkt. Wenn ein Kollege in eine gefährliche Situation kommt oder Anlagenteile durch eine Fehlfunktion beschädigt werden, kann diese kritische Situation mit dem Mobile Panel entschärft werden. Innerhalb von 32ms nach dem Aktivieren des integrierten Not-Halt-Tasters schaltet die zugeordnete F-CPU (Failsafe CPU mit Sicherheitstechnik) die Anlage sofort in den sicheren Zustand. Die F-CPUs unterstützen den Profisafe-Standard (Profinet und Safety), die Sicherheitsfunktionen werden in der F-CPU dabei über einen Softwarebaustein (Failsafe-Baustein) ausgewertet. Projektiert werden die Wireless-Geräte genau wie die Kabelgeräte mit der etablierten Projektierungssoftware WinCC flexible von Siemens. Lediglich die wireless-spezifischen Funktionen sind neu: Batteriestandsanzeige, W-LAN-, Zonen- und Wirkbereichs-Qualitätsanzeige am Panel-Display, korrespondierende LEDs am Gerät sowie Wirkbereichs-Objekte und deren zugehörige Editoren. Sie garantieren bei den kabellosen Geräten höchsten Komfort und signalisieren beim Safety-Gerät höchste Sicherheit. Die bewährte Anschlusspunkterkennung des Kabelgeräts wird durch die Zonen-Funktionalität ersetzt, die dem Benutzer automatische Bildan- und ­abwahl, je nach Anlagenteil ermöglicht. Statt der starren \’Leine\‘ des Kabelgeräts stellt jetzt die intelligente Lösung über Wirkbereiche sicher, dass das sicherheitskritische Bedienen von Anlagenteilen nur an dafür erlaubten Orten geschieht. Diese integrierte RFID-Technik lässt sich in ihrer Reichweite ebenfalls in WinCC flexible individuell von zwei bis acht Metern projektieren und durch den Einsatz mehrerer Transponder auf einige Hundert Meter ausweiten bzw. die Bedienzonen in ihrer geometrischen Form individuell gestalten. Dies kann z.B. bei Logistiksystemen oder Kransteuerungen sehr hilfreich sein. Bestehende Projekte des kabelgebundenen Mobile Panel 277 lassen sich ganz einfach durch das Wireless-Gerät übernehmen. Die Integration des Panels in den Not-Halt-Kreis kann bequem und schnell softwaremäßig über einen Safety-Baustein in der Programmiersoftware Step 7 erfolgen. Auch hier wird durch Projektieren statt Verkabeln wertvolle Zeit beim Anlagenaufbau gespart und die Inbetriebsetzungsphase deutlich verkürzt. Das Mobile Panel 277F IWLAN integriert sich nahtlos in das W-LAN-Umfeld der von Siemens angebotenen Access Points der Reihe Scalance W-700. Neueste Funktechnologien auf 5GHz-Technik gewährleisten einen störungsfreien Betrieb des Freifunknetzwerks auch neben bereits bestehenden Office-W-LANs, die auf 2,4GHz-Technik basieren. Eine präzise W-LAN-Funkfeldplanung kann mit dem Siemens-Softwaretool Sinema E (Simatic Network Manager Engineering) für jede Anlage durchgeführt werden, wobei gebäudespezifische Eigenschaften wie Trennwände oder Säulen berücksichtigt werden. Umfangreiche Funkzulassungen ermöglichen den Einsatz des Wireless-Geräts auf nahezu der ganzen Welt. Die Energieversorgung des Handheld-Terminals erfolgt durch leistungsstarke Akkus, die bei Bedarf im Hot-Swap-Verfahren (das Gerät bleibt auch während des Batterietauschs kommunikationsfähig) gewechselt werden können, ohne dass dabei die Sicherheitsfunktionen verloren gehen. Damit ist ein 24-Stunden-Dauerbetrieb des Mobile Panels in der Anlage möglich. Die als Zubehör erhältliche Ladeschale sorgt zuverlässig für zwei stets geladene Ersatzakkus und kann außerdem die im Panel befindliche Energiequelle durch einfaches Einhängen des Geräts in die Ladeschale wieder aufladen. Dabei ist das Mobile Panel weiterhin voll funktionsfähig. Das Gerät kann in der Ladestation abgeschlossen werden und ist somit vor Diebstahl geschützt. Fazit: Alles aus einem Guss! Durch \’Projektieren\‘ statt \’Verkabeln\‘ wird die Inbetriebsetzungsphase wesentlich verkürzt. Auch die besonders flexible Handhabung des kabellosen Mobile Panels erleichtert das Arbeiten. Außerdem ermöglicht dieses Gerät ein Höchstmaß an Sicherheit in der Anlage. Siemens bietet als weltweit einziger Hersteller diese Vorteile kombiniert in einem Gerät an. Das Mobile Panel 277F IWLAN integriert sich dabei gut in die Siemens-Produktwelt: in die Gerätefamilie der HMI-Panels, in das IWLAN-Netz der Access Points Scalance W-700, in das Profisafe-Protokoll des bewährten Profinets, in die Safety-Systeme der F-CPUs (S7 300 und S7 400), in die Software-Infrastruktur der Projektierungssoftware WinCC flexible, in die Softwaretools Step 7 und Sinema E und in das bewährte Geräteportfolio der \’Totally Integrated Automation\‘. Rundum eine runde Sache!