SafeMC: B&R stellt netzwerkbasierende Safe Motion-Lösung vor

Herkömmlich konzipierte An-lagen stoppen die Produktion beim Eingriff in die Anlage. Dies ist bei modernen Sicherheitskonzepten aber nicht zwangsweise notwendig. Für intelligente Sicherheitskonzepte benötigt man allerdings nicht nur intelligente Sensorik, Ak-torik und Sicherheitssteuerungen, sondern auch ein Engineeringsystem sowie das Kommunikationssystem, das all diese Komponenten miteinander verbindet. Bei SafeMC kombiniert B&R all diese Komponenten zu einer integrierten Lösung von sicherheitsgerichte­ten Antriebslösungen. Doch der Reihe nach… Grundlagen Zunächst handelt es sich bei SafeMC um ein Paket von B&R, bei dem die Sicherheitstechnik direkt in den Antrieb integriert wurde. Damit sind umfangreiche Sicherheitsfunktionen möglich wie \’Sicherer Bremsenausgang\‘, \’Safe Stop 1\‘, \’Safe Stop 2\‘, \’Sicherer Betriebshalt\‘, \’Sicher begrenzte Geschwindigkeit\‘, \’Sichere Geschwindigkeitsüberwachung\‘ usw. Wer in dieser (nicht vollständigen) Aufzählung (siehe auch Kasten 1) die Funktion \’SafeTorqueOff\‘ vermisst, dem sei an dieser Stelle verraten, dass dies ohnehin in jedem Antrieb von B&R standardmäßig integriert ist. Der Clou an der Lösung, die B&R bietet, ist jedoch nicht nur in der umfangreichen Palette der unterstützten Funktionen zu sehen, sondern auch in der Kombination mit der Ethernet Powerlink-Technologie. Dadurch können Anwender alle Vorteile eines vernetzten Systems in Verbindung mit sicherer Antriebstechnik nutzen. Dementsprechend zufrieden zeigt sich Franz Kaufleitner, Projektleiter Safety Technology bei B&R: \“Wenn man sich den Markt sicherer Antriebssysteme anschaut, dann ist B&R meiner Kenntnis nach das einzige Unternehmen, dass diese Kombination aus Sicherheitsfunktionen und Echtzeit-Ethernet-Kommunikation anbieten kann. Da­mit hat der Anwender die bekannten Vorteile beispielsweise in der Diagnose – auch über das Netzwerk. Aber auch bei der Programmabarbeitung ist der identische Zugriff auf die Task von großer Bedeutung, denn dadurch kann sich der Standard-Task optimal an dem Zustand der Safety-Funktionen orientieren.\“ Software Die Einbindung der Sicherheitsfunktionen erfolgt im SafeDesigner des Automation-Studio, dem bekannten Engineering-Werkzeug im B&R-System. Der Editor, mit dem die Sicherheitsfunktionen entwickelt werden, greift beispielsweise auf die Bausteine der PLCopen-Spezifikationen für Safe-Motion zurück, um die Antriebe anzusprechen. Außerdem unterstützt der SafeDesigner die grafischen Programmiersprachen Funktionsblock und Kontaktplan. Aufwändige Programmierungen sind daher nicht notwendig, wenngleich möglich, weil keine wesentlichen Beschränkungen bestehen. \“Wir haben die Sicherheits­technik so einfach gehalten, dass derjenige, der diese Funktionen bisher in Hardware realisiert hat, seine Anwendungen jetzt einfach mittels virtuellen Verdrah­tens im SafeDesigner macht\“, erläutert Kaufleitner. Netzwerk Ein wesentlicher Vorteil der netzwerkbasierenden Sicherheitstechnologie ist die Tatsache, dass die Integration auf einfache Weise mit dem Standardteil der Anwendung verknüpft werden kann. Eine Maschine kann also so konzipiert werden, dass die Parametrierung der Sicherheitsfunktionen abhängig vom Prozess erfolgt. So sind Standard-Task und Safety-Task immer optimal aufeinander abgestimmt. Dies geschieht natürlich unter der \’Oberaufsicht\‘ der Sicherheits-SPS. Die Kommunikation der Komponenten erfolgt via Powerlink Safety. Sichere Geber integriert Und noch einen wichtigen Aspekt im Unterschied zu anderen Systemen erläutert Kaufleitner: \“Die Sicherheitstechnik ist durchgängig von der sicheren Steuerung über das sichere Netzwerk bis zu den sicheren Antrieben. Sie endet dort aber nicht, denn sichere Antriebsfunktionen benötigen auch sichere Gebersignale, die Daten über Geschwindigkeit oder Position vom Antrieb übermitteln. Hier geht bei uns die Kette weiter bis zum Motor. Daher verwenden wir einen sicheren Geber, der – sofern man die Motoren von B&R bezieht – verrutschungssicher im Motor montiert ist. Dadurch sind alle Fehlermöglichkeiten, die an dieser Stelle normalerweise passieren, in unserem System ausgeschlossen.\“ Als Übertragungsprotokoll verwendet B&R das Endat 2.2-Interface. \“Dadurch lassen sich die Reaktionszeiten in unserem System im Vergleich zum Einsatz eines klassischen Speed-Monitors im Fehlerfall um den Faktor 10 verbessern\“, so Kaufleitner. \“Von entscheidender Bedeutung ist, dass sich damit der zurückgelegte Weg bzw. die Aufprallenergie um den Faktor 100 reduziert.\“ Fazit Sicherheitstechnische Abschaltungen müssen nicht immer mit einem Maschinenstopp gleichgesetzt werden. Abgestimmte sichere Reaktionen auf unterschiedliche Eingangssituationen sorgen für Sicherheit, ohne den Produktionsprozess stets still legen zu müssen. Intelligente, dezentrale und integrierte Sicherheitstechnik, die unkompliziert zu handhaben ist und dabei extrem hohe Reaktionszeiten erreicht, ermöglicht völlig neue Sicherheitskonzepte für Maschinen. Das B&R-System erfüllt all diese Merkmale. Anwender, die solche Anwendungen realisieren müssen, sollten sich das System in Hannover auf jeden Fall näher ansehen. (kbn) (Kasten 1) Unterstützte Funktionen Folgende Funktionen sind mit dem SafeMC-System von B&R realisierbar: – STO Safe Torque Off – SBC Safe Break Control – SS1 Safe Stop 1 – zeitüberwacht – SS1 Safe Stop 1 – rampenüberwacht – SS2 Safe Stop 2 – zeitüberwacht – SS2 Safe Stop 2 – rampenüberwacht – SOS Safe Operating Stop – SLS Safely Limited Speed – SDI Safe Direction – SLI Safely Limited Increment – SMS Safe Maximum Speed – SLD Safe Limited Deceleration (Kasten Ende) (Kasten 2) SafeDesigner SafeDesigner ist das B&R-Werkzeug für sicherheitstechnische Applikationen. Alle Produkte des im Automation Studio integrierten B&R \’Integrated Safety Technology\‘-Programms sind aufeinander und vor allem auch auf die bestehenden Automatisierungsprodukte abgestimmt. So entstehen Applikationen aus einem Guss. Die integrierte Sicherheitstechnik umfasst alle sicherheitsrelevanten Komponenten von Hard- und Software. Der Sicherheitsstandard IEC61508 empfiehlt ausdrücklich Bausteine zur Programmierung der Sicherheitslogik. Die Bausteine der integrierten Bibliothek sind validiert und PLCopen Safety-konform. Diese Flexibilität ermöglicht innovative Sicherheitskonzepte zur Steigerung der Produktivität. Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit erhöht sich durch integrierte Sicherheitstechnik. Automation Studio unterstützt freie Programmierung im Rahmen der Sicherheitstechnik und geht dabei weit über klassische Konfigurationsmethoden hinaus.