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Der Betriebsleiter 11-12/2019

Der Betriebsleiter 11-12/2019

FERTIGUNGSTECHNIK I

FERTIGUNGSTECHNIK I TITEL Klein, kräftig – und ganz sicher Die weltweit wohl kleinste elektronische Sicherheitszuhaltung Eine neue Baureihe von Sicherheitszuhaltungen wurde eigens für sehr kompakte Schutztüren und Wartungsklappen entwickelt. Zu ihren Haupteigenschaften gehören eine Zuhaltekraft von 2 000 N, die Fähigkeit, den Betätiger stufenlos aus 180 Grad einfahren zu lassen und das bistabile Wirkprinzip. Autor: Dipl.-Ing (FH) Stephan Frick, MBA, Produktmanager Sicherheitstechnik, K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal In vielen Bereichen des Maschinenbaus geht der Trend zu immer geringeren Baugrößen. Miniaturisierung, „Packaging“ und höhere Leistungsdichte sind zielführend bei vielen Neuentwicklungen zum Beispiel im Verpackungsmaschinenbau und ganz generell in der Automatisierungstechnik. Für die Maschinensicherheit bedeutet das: In diesen Maschinen gibt es kompakte Schutztüren, die entsprechend der Richtlinien und Normen abzusichern sind. Sicherheitszuhaltungen fördern die Produktivität Diese Entwicklung muss man mit einem zweiten Trend zusammen sehen. Mindestens ebenso wichtig wie Leistungsdichte und kompakte Bauform ist die größtmögliche Produktivität der Maschine. Das wiederum heißt aus der Perspektive der Maschinensicherheit: Es ist unerwünscht, dass die Maschine zum Stillstand kommt, wenn ein Bediener – warum auch immer – bei laufendem Prozess die Schutztür öffnet. Vielmehr soll die Schutztür so lange sicher zugehalten werden, bis der jeweilige Prozess beendet ist. 01 Mit der AZM40 hat Schmersal eine besonders kleine elektronische Sicherheitszuhaltung entwickelt Deshalb werden im Maschinen- und Anlagenbau häufiger auch dann Sicherheitszuhaltungen eingesetzt, wenn keine gefährlichen Nachlaufbewegungen zu erwarten sind. Hier geht es weniger um das primäre Ziel der Arbeitssicherheit, das sich teilweise auch mit einem Sicherheitsschalter oder Sicherheitssensor erreichen ließe, sondern um die Prozesssicherheit und das Sicherstellen einer hohen Produktivität. Marktanforderung: kompakte Bauform Betrachtet man diese beiden Trends zusammen, wird deutlich: Es besteht Bedarf an kompakt bauenden Sicherheitszuhaltungen. Diesen Trend adressiert die Schmersal Gruppe mit der Baureihe AZM 40, die sie auf der Fachmesse SPS 2019 erstmals in Nürnberg vorstellt – als die weltweit kleinste elektronische Sicherheitszuhaltung. 12 Der Betriebsleiter 11-12/2019

TITEL I FERTIGUNGSTECHNIK 03 Dank der 180° Winkelflexibilität des Betätigers kann dieser stufenlos zur AZM 40 angefahren werden, sodass die Zuhaltung auch bei Klappen einsetzbar ist, die nicht im 90°-Winkel schließen oder die nach oben im 45°-Winkel geöffnet werden 02 Die kompakte AZM 40 ist ohne Überstand kompatibel zu den gängigen 40-mm-Profilsystemen Die Kompaktheit ist auf den ersten Blick sichtbar: Mit Abmessungen von nur 119,5 × 40 × 20 mm lässt sich die AZM 40 auch in sehr kompakte Konstruktionen und kleinste Schutztüren oder Wartungsklappen integrieren. Insbesondere ist sie ohne Überstand kompatibel zu den gängigen 40 mm-Profilsystemen. Der symmetrische Aufbau trägt zu den universellen Einsatzmöglichkeiten der AZM 40 bei. Zudem kann ein und dieselbe Ausführung bei Dreh- und Schiebetüren eingesetzt werden. Drehbare Schutztüren können dann, was gerade bei Profilsystemen häufig gewünscht ist, in einem Winkel von bis zu 180 Grad geöffnet werden. Sichere RFID-Kommunikation Dabei geht die kompakte Bauform der AZM 40 keineswegs zu Lasten des Sicherheitsniveaus. Wie bei den größeren Sicherheitszuhaltungen des AZM-Programms – von AZM 201 bis AZM 400 – und den RSS- Sicherheitssensoren erfolgt die Erkennung zwischen Schaltgerät und Target über eine von Schmersal entwickelte sichere RFID- Kommunikation. Sie schafft auch die Voraussetzung dafür, dass der Anwender zwischen drei Arten der Codierung wählen und somit das angemessene Niveau der Manipulationssicherheit festlegen kann – bis hin zu individuell codierten Varianten der Codierstufe „Hoch“ nach ISO 14119. Hohe Zuhaltekraft, bistabiles Wirkprinzip Der Sperrbolzen der Zuhaltung greift formschlüssig in den Betätiger ein und entwickelt trotz der kleinen Bauform eine beachtliche Zuhaltekraft von 2 000 N. Das ist in der Praxis völlig ausreichend: Ein (kräftiger) erwachsener Mensch kann maximal 1 300 N aufbringen, wenn er versucht, eine verschlossene Schutztür zu öffnen. Eine weitere Besonderheit der AZM 40 ist das bistabile Wirkprinzip. Das bedeutet: Bei einem Spannungsausfall behält die Sicherheitszuhaltung die jeweils aktuelle Position bei. Außerdem wird die Schutztür auch bei einem Spannungsausfall sicher zugehalten, wenn es zu gefahrbringenden Nachlaufbewegungen kommt. Einfache Integration in den Sicherheitskreis Wie alle Sicherheitszuhaltungen der AZM- Serie lassen sich mehrere AZM 40 ohne Beeinträchtigung des Sicherheitsniveaus in Reihe schalten. Und auch an der Schutztür selbst ist ein hohes Maß an Transparenz gewährleistet: Der Betriebszustand der Sicherheitszuhaltung wird von LEDs angezeigt, die von drei Seiten sichtbar sind. Die AZM 40 besteht aus einer Kombination aus Kunststoff und Metall, wobei die auftretenden Kräfte komplett im Metallbereich abgefangen werden. Hohes Sicherheitsniveau – bei Personen- und Prozessschutz So klein die AZM 40 auch ist, so hoch ist das Sicherheitsniveau, das sich mit ihr erreichen lässt. Für die Verriegelungsfunktion wird PL e und Kategorie 4 nach DIN EN ISO 13849-1 sowie SIL 3 nach IEC 61508 erreicht. Damit werden auch sehr hohe Sicherheitsanforderungen des Personenschutzes gemäß ISO 14119 erfüllt. Dabei kann der Anwender – weil der Prozessschutz, wie eingangs beschrieben, immer größere Bedeutung hat – zwischen zwei Varianten der AZM 40 wählen. Bei der AZM 40Z mit überwachter Zuhaltung werden die Sicherheitsausgänge eingeschaltet, wenn die Schutztür geschlossen und die Zuhaltung gesperrt ist. Für Anwendungen, bei denen der Prozessschutz im Fokus steht, kann die AZM 40B mit überwachtem Betäti- 04 Der Sperrbolzen der Zuhaltung greift formschlüssig in den Betätiger ein und entwickelt trotz der kleinen Bauform eine Zuhaltekraft von 2 000 N ger eingesetzt werden. Bei dieser Variante werden die Sicherheitsausgänge bereits eingeschaltet, wenn die Schutztür geschlossen ist. Das Sperren der Zuhaltung ist dann nicht zwingend erforderlich. Bilder: Schmersal www.schmersal.de Tipp für den Betriebsleiter Bei der Auswahl von Maschinen und Anlagen sind die Entscheider gut beraten, das Thema Prozessschutz zu berücksichtigen. Soll gewährleistet sein, dass die Maschine den jeweiligen Bearbeitungsprozess zu Ende führt? In diesem Fall müssten Sicherheitszuhaltungen die Stellungsüberwachung der Schutztür(en) übernehmen – auch dann, wenn ein konventioneller Sicherheitsschalter (der die Maschine zum sicheren Halt bringt, sobald der Bediener die Schutztür öffnet) aus Sicht der Maschinensicherheit ausreichen würden. Der Betriebsleiter 11-12/2019 13

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