S850 – preiswerte Redundanz für Sicherheitsfunktionen

S850 in Kranen
Schutz von Endlagen vor dem Überfahren
Flurförderzeuge
Sicheres Heben von schweren Lasten
Maschinensicherheit
Sichere Notaus-Funktion
Robotertechnik
Sichere Geschwindigkeit im Einrichtbetrieb
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Wer in Europa Maschinen und Anlagen verkaufen möchte – oder auch nur die Steuerungen dafür –, muss seine Systeme an die gültigen Maschinenrichtlinien anpassen. Der Doppelöffner S850 von Schaltbau ist ein Baustein für normgerechte und wirtschaftliche Sicherheitslösungen.

Rechtliche Grundlagen

Für alle Anwendungen, bei denen Menschen unmittelbar gefährdet sind (beispielsweise die Bediener), sind die Richtlinien in den letzten Jahren verschärft worden. Für Steuerungen mit Sicherheitsaufgaben gelten diese Verordnungen:

  • EN ISO 13849-1 (als Ersatz für EN954-1): “Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen”. Die Anpassungsfrist endete am 29. Dezember 2009.
  • IEC EN 61508: „Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer / elektronischer / programmierbar elektronischer Systeme“.

Die Verordnung EN ISO 13849-1 beschreibt die Bestimmung von Sicherheitsintegritätsleveln (SIL 1 bis SIL 4), mit denen das vertretbare Risiko von Anlagen abgeschätzt wird. Je höher das Risiko, desto höher ist der zu erreichende SIL und desto größer ist auch der Aufwand für die Realisierung, beispielsweise um sicherheitsbezogene Funktionen redundant auszulegen.

Umsetzung der Normen

Die konkrete Technik zur Erreichung des geforderten Sicherheitslevels ist nicht vorgeschrieben, daher sind unterschiedliche Verfahren möglich. In Portalkränen beispielsweise, kann zur Kontrolle einer Endposition ein zweiter Sicherheitsschalter installiert werden. Aber dafür muss möglicherweise auch der mechanische Aufbau geändert werden. Alternativ könnte eine zweite SPS die Endposition überwachen – ein erheblicher Mehraufwand.

Einer unserer Kunden hatte eine elegantere Lösung im Sinn: Er fragte uns, ob wir einen Doppelöffner bauen können, der zwei Sicherheitsschaltkreise gleichzeitig schalten kann. Diese Anfrage war die Initialzündung für die Entwicklung des S850.

Um einen Doppelöffner mit Zwangsöffnung zu realisieren, mussten unsere Konstrukteure verschiedene Speziallösungen entwickeln, beispielsweise um den unterschiedlichen Verschleiß und Abbrand beider Kontaktpaare zu kompensieren – für jeden Schaltkreis einzeln und für beide Kreise insgesamt. Die entstandene Lösung wurde zum Patent angemeldet.

Mit Hilfe des S850 können im Maschinenbau zahlreiche weitere Sicherheitsfunktionen normgerecht und wirtschaftlich realisiert werden:

  • Sicherer Halt bei geöffneten Schutzgittern
  • Stellungsüberwachung von beweglichen Schutzeinrichtungen
  • Sichere reduzierte Geschwindigkeit im Einrichtbetrieb
  • Sichere Notaus-Funktion
  • Sicheres Heben von schweren Lasten
  • Verriegelung beweglicher Schutzeinrichtungen
  • Schutz von Maschinenendlagen vor dem Überfahren
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Preiswerte Redundanz