Funktionale Sicherheit
19.03.2013

Safety-Kurs aufgenommen

Beitrag aus openautomation 1-2/2013 Das Anybus-Safety-Modul ist eine standardi­sierte und vor­zertifizierte Lösung zur Realisierung sicherer E/A-Signale in Auto­matisierungs­geräten Die Entwicklung und Zertifizierung von Automatisierungsgeräten mit integrierter funktionaler Sicherheit war bislang zeit- und kostenaufwendig...

Beitrag aus openautomation 1-2/2013

Das Anybus-Safety-Modul ist eine standardi­sierte und vor­zertifizierte Lösung zur Realisierung sicherer E/A-Signale in Auto­matisierungs­geräten

Das Anybus-Safety-Modul ist eine standardi­sierte und vor­zertifizierte Lösung zur Realisierung sicherer E/A-Signale in Auto­matisierungs­geräten

Die Entwicklung und Zertifizierung von Automatisierungsgeräten mit integrierter funktionaler Sicherheit war bislang zeit- und kostenaufwendig. Mit ­seinem einbaufertigen Safety-Modul bietet HMS Geräteherstellern nun eine einfache Möglichkeit der Profisafe-Integration. Darüber hinaus eröffnen sich dem Unternehmen neue Safety-Wege durch den Zukauf von Ixxat. Damit ist auch der Weg in Richtung „openSafety“ eingeschlagen.

Michael Volz ist Geschäftsführer der HMS Industrial Networks GmbH

Michael Volz ist Geschäftsführer der HMS Industrial Networks GmbH

Die integrierte Sicherheitstechnik gewinnt am Markt immer weiter an Be­deutung. Bislang allerdings noch recht unerschlossen von diesem Trend ist die Roboterzelle. „Bei heutigen Roboter- und Technologiesteuerungen werden die Sicherheitssignale immer noch diskret verkabelt. Entsprechend hoch sind der Aufwand und die Kosten einer solchen Lösung“, sagt Michael Volz, Geschäftsführer der HMS Industrial Networks GmbH.

 

Am Beispiel einer Roboter- und Schweißsteuerung verdeutlicht er: „Ausgelöst durch ein diskretes sicheres Ausgangssignal wird der Schweißprozess heute in der Regel über ein Sicherheitsrelais sicher gestoppt.“ In Zukunft wird dies aus seiner Sicht über integrierte Sicherheitstechnik gelöst. „Das Signal zur Not-Ausschaltung der Schweißsteuerung wird als sicheres E/A-Signal über Profinet übertragen“, sagt M. Volz und beschreibt damit gleichzeitig den Trend der sicherheitsgerichteten Kommunika­tion über Standardbussysteme. Diesen Trend beobachtet er insbesondere in der Automobilindustrie. „In Fertigungslinien werden sichere und Standardsignale über ein- und dasselbe Netzwerk – Profinet – übertragen“, lautet seine Überzeugung. Für den Anlagenbetreiber bedeutet dies Einsparungen bei der Verkabelung, mehr Flexibilität und die Konzentration aller Steuerfunktionen der Anlage über ein Netzwerk und eine Steuerung.

 

Aktuelle Hürden für integrierte Sicherheitstechnik

Beispielapplikation: Roboter- und Schweißsteuerung: Die Situation heute: externe sichere E/A und diskrete Verkabelung

Beispielapplikation: Roboter- und Schweißsteuerung: Die Situation heute: externe sichere E/A und diskrete Verkabelung

Nun stellt sich die Frage: Warum gibt es noch immer unerschlossene Meilen? Zur Beantwortung zieht M. Volz erneut das Beispiel des Schweißroboters ­heran: „Geräte aus den Bereichen Schweißen, Kleben, Schrauben sowie Anzeige- und Bediengeräte mit einem Not-Aus-Taster oder Schutzgitter-Steuerungen, Türschloss-Controller, Lasersteuerungen usw. sind alles Beispiele, bei denen ­Safe­ty nur eine untergeordnete Rolle spielt.“ So seien bei ihnen nur wenige sichere Signale erforderlich. Entsprechend hoch ist aus seiner Sicht deshalb die Hürde für den Gerätehersteller, eine integrierte Lösung zu realisieren. „Zumal die Entwicklung eines Automatisierungsgeräts mit integrierter Sicherheitsfunk­tion über das Netzwerk zeit- und ressourcenaufwendig ist“, unterstreicht er.

 

Die optimale Lösung

Die zukünftige Situation mit integrierter Sicherheitstechnik

Die zukünftige Situation mit integrierter Sicherheitstechnik

Vor diesem Hintergrund haben sich die HMS-Spezialisten an die Erarbeitung einer attraktiven Lösung gemacht und das Anybus-Safety-Modul entwickelt. „Es erleichtert dem Gerätehersteller die Realisierung busgesteuerter sicherer E/A-Signale“, erklärt M. Volz den Ansatz. Gestartet wird mit Profisafe, dem sicheren Protokoll über Profinet.

 

Das Anybus-Safety-Modul wird im Automatisierungsgerät zusammen mit einem Kommunikationsmodul der Anybus-Compact-Com-Baureihe eingesetzt. Dabei erfolgt die Kommunikation der Module ­untereinander nach dem Black-Channel-Prinzip. „Im Fall von Profinet übernimmt das Kommunika­tionsmodul die Aufgabe eines Profinet-IO-Devices und das Anybus-Safety-Modul realisiert den Profisafe-Layer“, erläutert der Spezialist. Dabei stelle das Safety-Modul dem Gerätehersteller einige sichere zweikanalig ausgeführte und direkt anschließbare E/A-Signale zur Ansteuerung der geräteinternen Sicherheitsfunktionen zur Verfügung.

 

„Damit stellen wir dem Markt eine standardisierte und kostengünstige Lösung für integrierte Sicherheitstechnik in Automatisierungsgeräten zur Verfügung. Anstatt viel Zeit und Geld in eine individuelle Lösung zu investieren, können Gerätehersteller mit unserem neuen Modul bis zu 80 % Entwicklungskosten sparen“, nennt der Geschäftsführer die Vorteile für den Kunden. Als weiteren Pluspunkt führt er an: „Außerdem ist das Anybus-Safety-Modul vom TÜV Rheinland vorzertifiziert, was dem Gerätehersteller den Zertifizierungsprozess deutlich erleichtert.“ So wäre es für die Gerätezertifizierung beim TÜV nun ausreichend, den Nachweis zu erbringen, wie der Gerätehersteller die Vorschriften des vom TÜV vorgegebenen Implementation Guides umgesetzt hat. „Der Gerätehersteller muss also nicht die gesamte Safety-Lösung zertifizieren lassen“, bringt er es auf den Punkt. Ferner betont er, dass HMS seine Kunden in allen Phasen des Entwicklungsprojekts mit FAE-Dienstleistungen und Support unterstütze.

 

Fazit

„Mit dem Anybus-Safety-Modul leisten wir Pionierarbeit: Wir stellen als erstes Unternehmen weltweit eine standardisierte Embedded-Safety-Lösung für industrielle Kommunikationsnetzwerke bereit“, erklärt Michael Volz. Nach dem Start mit Profisafe als sicherem Protokoll sollen in nächsten Schritten funktionskompatible Varianten für CIP-Safety, ,openSafety‘, Safety over Ethercat und Safety over Sercos folgen.

 

Weitere Informationen unter www.anybus.de als PDF downloaden

20 Jahre openautomation

Die Grundidee bleibt, die Dimensionen wachsen

„Eine Branche im Umbruch: Anwender fordern in aller Deutlichkeit kostensenkende, flexible und offene Automatisierungslösungen sowie Durchgängigkeit vom Sensor bis zum Management“ – dieser Grundanspruch hat sich über die letzten 20 Jahre nicht geändert, aber die Dimensionen, die neue Technologien mit sich bringen, lassen die Industrie 4.0 Wirklichkeit werden. Immer im Mittelpunkt dabei: Daten – das viel gepriesene Öl des 21. Jahrhunderts. Die Grundidee der vertikalen Integration bleibt, nur das Wording ändert sich heute.

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Zum Schmunzeln

Mann beim Bäcker: „Ich hätte gerne vier Brötchen.“
Bäcker: „Wenn Sie nur drei nehmen, gibt es eins umsonst!“
(Mann überlegt, wer hier nun der Vollidiot ist.)
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