Personenschutz für Endmontage und Prüfung

Die für die Firma ETO gebaute Maschine (Bild 1) verfügt über hohe Flexibilität. Mit entsprechenden Wechseladaptern kann man über 100 verschiedene Pneumatik-Ventile für LKWs und Anhänger endmontieren und prüfen. So passt sich die Maschine im Handumdrehen an unterschiedliche Stecker, Unterteile, Anschlüsse und Montagepositionen an. Der Bediener legt an den Stationen A und B jeweils eine Magnetspule mit Anker, Feder und O-Ring in die Spannvorrichtung der Prüfanlage ein. Daraufhin schiebt er das Ventil-Unterteil auf die Aufnahmegabel ein. Beim Betätigen des Fußschalters wird die Spule bestromt und der Anker zieht an. Anschließend nimmt der Bediener beide Hände aus dem Lichtvorhang und startet somit den Prüfprozess. Die Ventil-Unterteile werden in die Spannvorrichtung gefahren. An jeder Station fahren zwei Zylinder von unten nach oben und pressen den Prüfling zusammen. Nun können die Prüfungen beginnen. Zunächst erfolgt eine Hochspannungsprüfung nach DIN801/601. Danach werden der Spulenwiderstand und das Schutzelement – das heißt eine Zenerdiode oder ein Varistor – gemessen. Es folgt eine Kapazitätsmessung zwischen Spule und Gehäuse zur Prüfung der Vergussmasse aus Harz. Schließlich werden Dichtigkeit, Schaltzeit und Anzugsstrom anhand vorgegebener Parameter überprüft. An der Schaltzeit erkennt man, ob die richtige Feder eingesetzt wurde. Einwandfreie Ventile werden mit drei Sickbacken gesickt und fehlerhafte Ventile nachgearbeitet. Die Anlage erreicht einen Durchsatz von 80 bis 120 Ventilen pro Stunde. Komplette Sicherheitslösung aus einer Hand Alle Sicherheitsfunktionen der Endmontage- und Prüfanlage werden von einem Sicherheitscontroller Pluto S20 (Bild 2) überwacht, der durchgängig den höchsten Performance Level PLe gemäß EN ISO13849-1 und SIL3 gemäß EN IEC61508 unterstützt. Die Maschinenanforderungen wurden durch entsprechende Programmierung vor Ort erfüllt. Durch den verringerten Verdrahtungs-, Projektierungs- und Materialaufwand sowie die hohe Flexibilität erzielt der Maschinenhersteller Kosteneinsparungen. Durch den Wegfall mehrerer Sicherheitsrelais und die kleine Baugröße des Sicherheitscontrollers Pluto mit 45mm Breite ergeben sich ausreichende Platzreserven im Schaltschrank. Eines der Hauptmerkmale bei der Pluto-Lösung besteht darin, dass die an den Sicherheitsbus angeschlossenen Steuergeräte vergleichsweise einfach zentral oder dezentral vernetzt werden können, wobei ebenfalls durchgängig PLe gemäß EN ISO13849-1 erreicht wird. An den Türen befinden sich neun in Reihe geschaltete Türüberwachungssensoren Eden. Sie sind ebenso wie die Not-Halt-Taster Inca 1 Tina und Smile 11EA Tina an Pluto angeschlossen, dessen Informationssignal genauen Aufschluss über den Zustand jeder einzelnen Tür gibt. Für den Taktbetrieb nutzt die Maschine einen steuernden Lichtvorhang Focus mit einer Schutzfeldhöhe von 450mm und einer Auflösung von 14mm. Türüberwachungssensor Eden An jeder Wartungstür ist ein berührungsloses Sicherheits-Sensorpaar Eden (Bild 3) angebracht. Es besteht aus dem aktiven, elektrisch verdrahteten Teil Adam und dem passiven, als Betätiger wirkenden Teil Eva. Ein kodiertes Signal wird vom Steuergerät Vital oder vom Sicherheitscontroller Pluto über Adam an Eva übertragen, die das Signal verändert und wieder zurücksendet. Der Sensor ist nur bei geschlossener Tür aktiviert, wenn sich Adam und Eva gegenüber stehen. Dabei gewährleistet die große Toleranz für Abstand und Versatz zwischen Adam und Eva und die als Justierhilfe dienende Blinkfrequenz der LED eine unproblematische Montage. Der Sensor hat einen Schaltabstand von 0 bis 15mm sowie eine 360°-Betätigung und arbeitet wartungs- und verschleißfrei. Durch das spezielle dynamische Ein- und Ausgangssignal kann man bis zu 49 berührungslose Sensoren mit einem Sicherheitsmodul Vital oder bis zu 390 Sensoren mit einem Sicherheitscontroller Pluto einkanalig überwachen. Dabei bleibt der Performance Level PLe gewahrt. Not-Halt-Taster Inca und Smile Inca ist ein Not-Halt-Taster für den Einbau in Bedienfelder, Schaltergehäuse und Schaltschränke. Sein Anschluss erfolgt über abnehmbare Anschlussklemmen, was die Verkabelung beim Anschluss oder Austausch vereinfacht. Funktion und Optik des Tasters sind dieselben wie beim Not-Halt-Taster Smile (Bild 4). Sowohl Inca als auch Smile sind mit einer Beleuchtungseinheit aus LEDs ausgestattet, die den aktuellen Zustand des Tasters anzeigt. Leuchtet die LED grün, ist der Not-Halt-Taster nicht aktiviert. Ein rotes Licht weist dagegen darauf hin, dass der Taster betätigt wurde. Blinkt die LED rot/grün, wurde einer der vorgeschalteten Not-Halt-Taster aktiviert. So lässt sich schnell feststellen, welcher Not-Halt-Taster aktiviert wurde. Genau wie Smile ist auch Inca in zwei verschiedenen Varianten erhältlich: für dynamische und für statische Schaltkreise. Inca 1 Tina wird mithilfe eines Sicherheitscontrollers Pluto oder eines Sicherheitsmoduls Vital an dynamische Sicherheitsschaltkreise angeschlossen und verfügt zusätzlich über einen elektronischen Info-Ausgang. Inca 1 ist stattdessen mit Kontakten versehen, die den Anschluss an statische Sicherheitsschaltkreise mit Sicherheitsrelais ermöglichen. Während beide Inca-Varianten Schutzart IP65 entsprechen, erreicht ein Sicherheitsschaltkreis mit Inca 1 Tina selbst dann den Performance Level e, wenn mehrere Not-Halt-Taster in Reihe geschaltet sind. Unfallschutz-Lichtvorhang Focus Die Lichtvorhänge Focus (Bild 4) haben einen Querschnitt von 37x48mm und eine Auflösung von 14 bzw. 30mm. Die senkrecht angeordneten Vorhänge lösen beim Eindringen in den Gefahrenbereich einen Abschaltbefehl aus. Die vom TÜV nach der Sicherheitsnorm EN/IEC61496-1/2 zertifizierten Geräte vom Typ 4 lassen sich leicht konfigurieren und installieren. Eingänge zum teilweisen oder vollständigen Muten der Lichtstrahlen sind vorhanden. Zu den besonderen Merkmalen zählen Überwachung der Muting-Leuchte, optionales Floating oder Fixed Blanking, Pre-Reset-Funktion, manuelle, überwachte oder automatische Rückstellung, zwei überwachte PNP-Sicherheits-Ausgänge mit Querschluss-Überwachung (OSSD) und M12-Anschlüsse. LEDs sorgen für einfache Ausrichtung und Anzeige von Verschmutzung, Betriebsspannung (24VDC ±20%) und Ausgangszustand. Die Schutzfeldhöhen betragen 150 bis 2.400mm, bei einer Auflösung von 14, 30 oder 300/400/500mm und Reichweiten von bis zu 40m. Vorteile für den Anwender Der Leiter der Elektrokonstruktion bei ESEM schätzt vor allem die leichte Ausrichtung und die dynamischen Ausgangssignale der neun in Reihe geschalteten Türüberwachungssensoren Eden. Zum Anschluss an den Sicherheitscontroller Pluto benötigt man nämlich nur einen Eingang, im Gegensatz zu 18 Eingängen bei anderen Lösungen. Außerdem erkennt man, welche Tür geöffnet wurde. Auch die Not-Halt-Taster Smile Tina und Inca Tina kann man in Reihe schalten, und die farbige LED zeigt an, ob der Taster betätigt wurde. Die LED blinkt, falls die Verdrahtung unterbrochen wurde, und erleichtert somit die Montage.