Sicherheitstechnik Integrierte Sicherheit für Mensch und Maschine

Redakteur: Reinhard Kluger

Wer Funktionale Sicherheit in seine Maschine integrieren will, der hat nicht mehr viel Zeit. Vom November 2009 an gilt die neue Norm. In Automatisierungsgeräte integrierte Sicherheitslösungen von Bachmann entsprechen bereits den neuesten Normen. Da liegt der Maschinenbauer auf der sicheren Seite.

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Der Mensch steht im Mittelpunkt − deshalb stehen schnellstmögliche Reaktionszeiten, intuitive Bedienbarkeit und umfassende Diagnosemöglichkeiten im Fokus der Sicherheitslösungen von Bachmann. Der Anwender erhält ein höchstmögliches Maß an Sicherheit: Verwendet werden etablierte Standards und Normen wie ISO 13849, EN 62061, EN 61508, PLCopen Safety und IEC 61131, auf die Entwicklung proprietärer Lösungen wird konsequent verzichtet. Steuerungslösungen mit integrierter Sicherheit sowie Bediengeräte und Antriebstechnik von Bachmann electronic sind perfekt aufeinander abgestimmt und kommunizieren offen. Intelligente Sicherheitslösungen in der Steuerungstechnik senken die Engineering-Kosten und minimieren den Verdrahtungsaufwand erheblich. Ob einfacher Not-Halt am Maschinenpult oder verteilte Sicherheitstechnik mit optischen Sensoren, redundanter Kabelführung und Ansteuerung von Not-Stopp-Kategorien in modernen Servos: mit den neuen Safety-Modulen zur Realisierung von funktionaler Sicherheit setzt der österreichische Automatisierer ein klares Zeichen für eine ganzheitliche und integrierte Automatisierungslösung. Das programmierbare Sicherheitsmodul SLC284 und die digitalen Safety E/A-Module bieten eine vollständig in das Automatisierungssystem integrierte, nach individuellen Bedürfnissen erweiterbare Sicherheitslösung gemäß neuester Sicherheitsnormen (PL e / SIL3 / Kat 4). Die durchgängig zweikanalig aufgebauten Sicherheitsmodule bieten die Möglichkeit, die Eingangs- und Ausgangskanäle jeweils paarweise redundant zu verschalten. Die Module können auch frei konfigurierbar dezentral verteilt im Netzwerk betrieben werden. Die Konfiguration und Programmierung der neuen Safety-Funktionen ist in das All-In-One Engineering-Tool SolutionCenter integriert und ermöglicht so die nahtlose Verknüpfung von Standard-SPS-Aufgaben mit den Anforderungen der funktionalen Sicherheit. Die vorgestellten Systemlösungen bieten somit nicht nur bestmögliche Sicherheit, sondern garantieren zudem Kontinuität und Investitionsschutz.

Funktionale Sicherheit

Auf dem Gebiet der funktionalen Sicherheit ist derzeit einiges in Bewegung, denn im November nächsten Jahres wird die EN 954 durch die Nachfolgenorm EN ISO 13849-1 ersetzt. Somit sieht sich der Maschinen- und Anlagenbauer mit einer Vielzahl an Neuerungen konfrontiert, welche es rasch und bestmöglich umzusetzen gilt. Die Risikobeurteilung erfordert zukünftig nicht nur qualitative Anforderungen an die Sicherheitsfunktionen, sondern fordert auch quantitativ konkrete Werte für die Ausfallswahrscheinlichkeiten von Bauteilen, Maschinenkomponenten und Teilsystemen. Neben den technischen Anforderungen ist auch ein umfassendes Qualitätsmanagement über den gesamten Lebenszyklus der Maschine zu planen und durchzuführen: ausgehend von Planung und Entwicklung über Inbetriebnahme, Normalbetrieb und Wartungszyklen bis hin zur Entsorgung. Die neue EN ISO 13849 ist für alle Arten von Maschinen ungeachtet der verwendeten Technologie (elektronisch, hydraulisch, pneumatisch, …) anwendbar. Dazu werden in der Norm Sicherheitsanforderungen und ein Gestaltungsleitfaden zur Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen einschließlich Software bereitgestellt.

Die Lösung liegt in der Software

Mit der ISO 13849 als Folgenorm der alten EN 954 wird erstmals der Software als unumgänglichem Bestandteil aller modernen Automatisierungssysteme entsprechende Beachtung geschenkt. Nicht zuletzt die heute anerkannte Grundnorm der funktionalen Sicherheit, die IEC 61508, hat hierfür die Basis geschaffen und gilt weithin als Meilenstein in der Normung zur Personensicherheit. Diesem Status bewusst, lehnen sich nahezu alle Anwendungsnormen auf nationaler und internationaler Ebene an die IEC 61508 an. So berücksichtigt Bachmann electronic Normen wie IEC 61131, EN 62061 oder die ISO 13849, um ein höchstmögliches Maß an Sicherheit zu gewährleisten, gerade auch bei der Entwicklung des Engineering-Tools SolutionCenter.

Safety Developer hilft beim Programmieren

Die Integration des Safety Developer in das SolutionCenter erleichtert dem Anwender die Sicherheitsprogrammierung erheblich − natürlich auf Basis von etablierten Standards wie IEC 61131-3 und PLCopen Safety. Die Programmierung erfolgt über die Funktionsbausteinsprache (FBS/FBD) und unterstützt Bibliotheken nach PLCopen Safety sowie auch benutzerspezifische Funktionsblöcke (Compounds).

Alle Phasen der Lösung im Griff

Das SolutionCenter deckt als Komplett-Werkzeug alle Phasen einer Automatisierungslösung ab und reicht von Konfiguration der Geräte zu einem Gesamtsystem bis hin zur individuellen Optimierung der Hard- und Software. So lassen sich selbst komplexe Funktionsmodule wie allgemeine Regler oder Motion-Control direkt im SolutionCenter einrichten. Hierbei nutzt der Anwender den integrierten DeviceManager, ein Tool des Solution-Centers, das sowohl die komplette Offline-Projektierung als auch den Online-Betrieb und eine übergeordnete Verwaltung erlaubt. Neben der Projektierung deckt es ebenso weitere Aufgaben im Lebenszyklus einer Automatisierungslösung ab, wie etwa Diagnosefunktionen oder automatisierbare Firmware-Updates. Die Systembusse sind unmittelbar − also konfigurationsfrei und transparent − verfügbar. Zudem gestattet der implementierte Feldbus- und Netzwerkkonfigurator NetConfig das einfache Projektieren von herstellerneutralen Bussen (Profinet, CANopen, etc.).

Das SolutionCenter ist durchgängig in Java entwickelt und basiert auf dem offenen Plug-In Framework Eclipse. Daraus resultieren nicht nur stabilere und transparentere Software-Entwicklungen, dieses Vorgehen macht Nutzer zudem unabhängig von Betriebssystemen und herstellerspezifischen Basiskomponenten. Gleichwohl ist das SolutionCenter auf allen professionellen Microsoft-Betriebssystemen lauffähig, ohne sich fremdbestimmten Innovationszyklen aus dem Büro- und Heimanwender-Bereich anschließen zu müssen.

Zur Erstellung von Bedienoberflächen (HMI, SCADA) für PCs und Terminals gibt es den MJVIS Designer. Dank seiner grafischen Projektierung erstellen auch wenig geübte Programmierer in kurzer Zeit überzeugende Visualisierungen. Diese lassen sich als Applikation direkt auf die Zielgeräte von Bachmann laden.

Argumente für die All-In-One-Lösung

Durchgängige und zuverlässige Systemlösung aus einer Hand − Sicherheitskompetenz in Hard- und Software und in persönlicher Beratung.

Volle Kompatibilität.

Vollständige Integration der Safety-Lösung in Hard- und Software in das bestehende Automatisierungssystem.

Wirtschaftlich.

Minimierte Verdrahtungs- und Montagekosten, verringerter Schulungsaufwand und verkürzte Stillstandszeiten.

Maximale Flexibilität.

Das frei konfigurierbare Sicherheitskonzept ermöglicht eine dezentrale Verteilung der Safety-Module im Netzwerk.