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09. September 2011

Einfache Sicherheitstechnik für jedermann

Beitrag aus openautomation 4/2011


Für Automatisierungsanwendungen stehen oft unterschiedliche Lösungs­möglichkeiten zur Verfügung. Das Mannheimer Unternehmen Bihl+Wiedemann bietet für jede Anlagenkonfiguration mit sicherheitsgerichteten Anforderungen Lösungen mit minimaler Verdrahtung und Konfiguration. Geschäftsführer Jochen Bihl erläutert die dahinter stehende Technologie.

„Die moderne Automatisierungstechik bietet für jede Aufgabe eine Vielzahl von Lösungsmöglichkeiten“, stellt Jochen Bihl, der Geschäftsführer der Bihl+Wiede­mann GmbH, heraus. Sein Unternehmen hat sich vor allem auf einfache Lösungen für jede Anlagenkonfiguration fokussiert. „Wir denken, einen besonders vorteilhaften Ansatz sowohl für kleine, mittelgroße und große Anlagen zu haben“, setzt er fort. J. Bihl ist davon überzeugt, dass, obwohl AS Interface für alle Lösungen zum Einsatz kommt, auch bisherige Nicht-AS-i-Anwender schnell die Vorteile der angebotenen Lösungen schätzen lernen: „AS-i ist sozusagen unser ‚Haus- und Hofbus‘.“ Ziel des neuen Produktspektrums ist es, neben der bisherigen Gruppe der AS-i-Anwender weitere Zielgruppen anzusprechen und zu gewinnen.

Als erste Sicherheitslösung hatte das Mannheimer Unternehmen 2007 den Sicherheitsmonitor für mittlere Anlagen vorgestellt, mit dem auch relativ komplexe Anlagen mit zehn bis 15 AS-i-Kreisen bedient werden können. Das Modul basiert auf einer eigenen Entwicklung und vereint einen AS-i-Monitor und einen AS-i-Master in einem Gerät. „Eine ideale Lösung für Anlagen mit höherem Sicherheitsbedarf, bei denen Anwender Wert auf einfache Verdrahtung und Konfiguration legen“, schließt der Geschäftsführer an. Schnell hat die Lösung erste Anwender überzeugt, da der Vorteil klar auf der Hand liegt: zweiadrige und ungeschirmte Leitungen sowie eine einfache Installation. Die Lösung mit dem Sicherheitsmonitor bzw. dem Gateway mit integriertem Sicherheitsmonitor für Anlagen mittlerer Größe kann zehn bis 150 sichere E/A beinhalten. Mit einem Gerät lassen sich bis 62 sichere Signale einsammeln und auswerten.

„Wenn eine Kopplung mit Profisafe besteht, zum Beispiel um sichere Antriebe anzubinden, dann ist das Profisafe-Gateway, das seit 2009 angeboten wird, die optimale Lösung. Das Gateway eignet sich für weitverzweigte Anlagen mit bis zu 1 000 sicheren E/A, gekoppelt über Profinet mit Profisafe. In einer weiteren Variante steht es für Profibus mit Profisafe zur Verfügung. Diese zweite Lösung – für größere Anlagen – sammelt‘ sichere Signale einfach und kostengünstig ein. Ein Kostenvergleich hat ergeben, dass AS-i Safety at Work sowohl für größere als auch für kleinere Maschinen Kostenvorteile mitbringt, die zwischen 32 % und 8 % betragen können.


Einstiegshürde für intelligente Sicherheitstechnik senken

Wenn momentan noch konventionell verdrahtete Sicherheitstechnik eingesetzt wird und gelegentlich Funktionen benötigt werden, die ein Sicherheitsrelais nicht erfüllen kann, dann bietet sich der Safety Basis Monitor als dritte Lösung an. Dieser wurde zur SPS/IPC/Drives 2010 erstmals vorgestellt. Entwicklungsziel war hier, die Einstiegshürde für die intelligente Sicherheitstechnik noch weiter zu senken. Diese oberhalb von Safety Relais positionierte Lösung bietet bei einer Baubreite von nur 22,5 mm acht sichere oder acht Standard-Eingänge und acht Meldeausgänge. „Unser Safety Basis Monitor für kleine Sicherheitsapplikationen bietet klare Vorteile gegenüber konventionellen Lösungen“, so J. Bihl. „Mit dem Safety Basis Monitor rechnet sich AS-i Safety jetzt auch schon in kleinen Anlagen ab zwei sicheren Signalen.“ Der Safety Basis Monitor berücksichtigt wie sein High-End-Pendant neben der DIN EN 62061 (VDE 0113-50) und der DIN EN ISO 13849-1/<>2 auch die alte DIN EN 954-1. Für alle Anforderungen gibt es eine Basis: Alle Systeme sind universell erweiterbar mit den gleichen Safety und Standard-E/A-Modulen in IP20 oder IP67, Drehzahlwächtern für bis zu 40 Achsen und Safety-Relaisausgangsmodulen. Für alle drei Lösungen steht somit auch ein breites Lieferprogramm zur Verfügung. Außerdem können alle AS-i-fähige Sensoren – unabhängig vom Hersteller – direkt angeschlossen werden.

Mit dem gleichen Programmier-Tool Asimon kann der Anwender von der kleinsten bis zur größten Anlage alle Lösungen bedienen. Die Diagnosedaten werden automatisch generiert und stehen zur Verfügung. Der AS-i Master liefert die Safety-Diagnosedaten direkt zur Steuerung – ohne Programmieraufwand. „Installation und Fehlersuche lassen sich bis zum Sensor vereinfachen“, setzt der Geschäftsführer fort. „Die Vorteile hören nicht am Schaltkasten auf. Somit lässt sich Installations-, Verdrahtungs- und Diagnoseaufwand sparen.“


Vorteile von AS-i-Lösungen

Warum sollten Safety-Anwender auf AS-i-Lösungen zurückgreifen? Einen Vorteil sieht der Mitbegründer von Bihl+Wiede­mann in der Durchgängigkeit mit AS-i-­fähigen Schaltern und Sensoren. Er erläutert dies am Beispiel einer Applikation mit zehn Türzuhaltungen. Dafür benötigen Anwender in der Regel acht, häufig sogar zwölf Adern pro Türzuhaltung für Anbindung, Verriegelung, zwei Meldekontakte und 24-V-Stromversorgung – in Summe also 80 bis 120 Drähte. J. Bihl: „Alle Einzeladern müssen extra verdrahtet ­werden. Mit AS-i können alle zehn Türzuhaltungen mit zwei Adern angefahren werden. In bestimmten Fällen kommt noch die 24-V-Hilfsenergie hinzu. So erhält man maximal zwei Leitungen mit vier Adern für die komplette Applikation. Der Installationsaufwand reduziert sich damit erheblich und die Installationstechnik wird entsprechend übersichtlicher.“ Zusätzlich zur Installa­tion vereinfachen sich auch die Dokumentation und die Planung der Anlage. Änderungen der Anlage lassen sich viel flexibler handhaben; die aktuelle Dokumentation wird einfach angepasst.

Um ähnliche Ergebnisse mit anderen Systemen zu erreichen, müssten IP67-IO-Module im Feld eingesetzt werden, die dann aber nach Aussage des Bihl+Wiede­mann-Geschäftsführers „auch wieder in einer anderen Preisklasse liegen.“

„Profisafe bietet nur zum Teil Möglichkeiten, die sichere Sensorik direkt an der Quelle einzusammeln“, so J. Bihl. „Außerdem befinden wir uns hier in preislicher Sicht in einer anderen Gewichts­klasse.“ Profisafe führt Anwender bei dezentralen sicheren Signalen zu einer anderen Kostensituation. Hier werden laut dem Automatisierungsspezialisten geschirmte Leitungen und verhältnismäßig teure Steckverbinder genutzt: „Bei AS-i kostet ein Modul mit zwei sicheren Ein- und Ausgängen in etwa dasselbe wie ein Standardmodul mit vier E/A.“ Er schlussfolgert: „Bei einer größeren Anzahl an Ein- und Ausgängen rechnet sich AS-i auf jeden Fall.“

Für Anwender, die erste Erfahrungen mit dem Safety Basis Monitor sammeln wollen, bietet das Unternehmen ein Einsteiger-Set an. J. Bihl: „Unser Startset beinhaltet neben dem Safety Basis Monitor und umfangreichem Zubehör auch die dazugehörige lizensierte Software und bietet damit einen idealen Einstieg in die Thematik.“ Möglich ist, dazu auch noch eine Schulung des Unternehmens wahrzunehmen. „Dabei können die Anwender genau die Vorteile abschätzen und die Machbarkeit ihrer eigenen Anwendungen überprüfen. Der Kunde sieht dann direkt, wie einfach unsere Technologie wirklich ist“, schließt J. Bihl ab.

Ronald Heinze

Weitere Informationen unter www.bihl-wiedemann.de.

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