Um das in Einklang zu bringen hat PLCopen eine Arbeitsgruppe für das Thema Safe Motion ins Leben gerufen, die einen übergreifenden Vorschlag aufgesetzt hat, um die Sicherheitsaspekte bei Motion Control über die verschiedenen Netzwerke zu lösen, darunter Profisafe, Safety over Ethercat, CIP Safety over Sercos, OpenSafety, CC-Link IE und Mechatrolink sowie Anwenderbereiche beschrieben in OMAC.
Die sich verändernde Motion-Control-Umgebung
Das Aufkommen (schneller) digitaler Netzwerke ermöglichte es, viele Motoren mit einer Steuerung zu verbinden. In vielen Fällen ersetzt Servotechnologie die großen Einzelmotor-Lösungen, wodurch die Funktionen lokal in der Machine verfügbar und außerdem die vorherigen mechanischen Lösungen durch Software-Steuerung ersetzt werden. Diese Lösung wird auch ‚Mechatronische Lösung‘ genannt. Die Verwendung von multiplen Motoren verändert die Sicherheitsverbindungen: von einer festverdrahteten Sicherheitslösung hin zu einer Lösung über ein Sicherheitsnetzwerk mit einer geeigneten Sicherheitssteuerung, die der funktionalen Steuerung (SPS) hinzugefügt wird. Der nächste Schritt ist die Integration des Sicherheitsdaten-Transfers in das Standardnetzwerk, gleichzeitig mit den Logik- und Motion-Daten. Als Ergebnis ist nur noch ein Netzwerk für die gesamte Maschine nötig. Heutzutage sind solche Netzwerktypen weit verbreitet. Der nun folglich logische Schritt ist die Integration der Steuerungen auf eine einzige Plattform. Auf diese Art und Weise kann die Entwicklungsumgebung für Safety und Non-Safety in ein gewöhnliches System integriert werden, wodurch es möglich wird, die Sicherheitsfunktionalität von Beginn des Projektes an einzubeziehen. In Zukunft wird es ebenfalls möglich sein, Bewegungsinformationen der Achsen über die Sicherheitsprotokolle zu transferieren und Motion-Sensoren zu nutzen, die genaue Sicherheitspositionen digital zur Verfügung stellen können. Dies wiederum ermöglicht, das gesamte Verhalten einer Maschine zu kalkulieren – z.B. kann die Bewegung eines Roboterarms auf eine sichere Geschwindigkeit reduziert werden. Um diese Entwicklungen zu unterstützen ist es nötig, über die Sicherheitsfunktionalität in der Softwareumgebung nachzudenken. Nachfolgend werden daür anwenderfreundliche Lösungen präsentiert. Zu beachten ist dabei, dass ein ‚Safety Drive‘ nicht das selbe ist wie ein ‚Safe Drive [System]‘ in der Automobilbranche. In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Allgemeiner Überblick
Wenn wir hier von Safe Motion sprechen, meinen wir die Sicherheit von Bedienpersonal bei der Arbeit mit beweglichen Maschinenteilen. Das beinhaltet die Bewegung von unterschiedlichen Motoren verbunden mit ihren Antrieben in Maschinen auf eine sichere Art und Weise. In vielen Fällen passiert das mit ‚Safe Motion Monitoring Functionalities‘ (SMMF), wie sie in IEC61800-5-2 definiert sind. Die in Abbildung 2 bewegungszugehörigen Sicherheitsfunktionen können identifiziert werden.
Zuordnung zu sicheren Netzwerken
Um die sicherheitsintegrierten Netzwerke zu nutzen, müssen die Sicherheitsfunktionen zugeordnet werden. Der in Abbildung 3 dargestellte Überblick erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ist daher nicht für die Implementierung vorhergesehen. Für diesen Zweck müssen geeignete Netzwerkstandards genutzt werden. Zu beachten ist außerdem, dass hier keine Präferenz oder Reihenfolge vorliegt. Typisch für den aktuellen Status von sicherheitsintegrierten Netzwerken ist, dass grundlegend zwei Bytes oder Befehle (Doppelbytes) beim Kommunizieren von Sicherheitsbefehlen und -status genutzt werden. Jedoch gibt es kleine Unterschiede beim Inhalt und der Bedeutung der Wörter auf Bit-Ebene. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
