Prüfpflichtig sind alle

Autor / Redakteur: Reinhard Kluger / Reinhard Kluger

Servopressen muss man nicht mehr gänzlich abschalten, falls Fehler auftreten. Ausgeklügelte Sicherheitsfunktionen erlauben, dass die Antriebe auch weiterhin Bewegungen ausführen können. Entsprechende Zertifizierungen bescheinigen, dass die Vorschriften eingehalten wurden.

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Einachsige Servopresse: Welche Sicherheitsanforderungen müssen erfüllt sein? Dafür gibt es Servoverstärker (rechts) mit skalierbaren Sicherheitsfunktionen.
Einachsige Servopresse: Welche Sicherheitsanforderungen müssen erfüllt sein? Dafür gibt es Servoverstärker (rechts) mit skalierbaren Sicherheitsfunktionen.
( Archiv: Vogel Business Media )

So vielfältig die Bauarten von industriellen Pressen auch sind, wer von einer Servopresse spricht, hat klare Vorstellungen. So wie Thomas Schulz von der Prüf- und Zertifizierungsstelle in Düsseldorf. Er definiert: „Trennung der mechanischen Energie durch den Servoantrieb.“ Dann und nur dann sind für ihn Pressen eben Servopressen. Sobald eine Kupplung für die mechanische Trennung vorhanden ist, egal, ob zum Beispiel bei einer Exzenterpresse ein Servo als Antrieb arbeitet oder nicht, müsse man sie als mechanische Presse sehen, für die „dann die EN 692 gelte“. „Eine Norm, die zwar grundsätzlich auch für Servopressen gilt. Ist die Presse jedoch als Hybridpresse ausgeführt, sind die Anforderungen der jeweiligen Produktnormen zu beachten“, sagt Thomas Schulz. Hydraulische Pressen müssen dann die EN 693 oder hydraulische Gesenkbiegepressen die EN 12622 erfüllen.

Pressen − ob als manuell bedienbarer Einzelarbeitsplatz oder vollautomatisierte Fertigungsstraße − sicher müssen alle sein: mechanische, hydraulische oder elektrisch betriebene. Absolute Sicherheit bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit und Flexibilität fordern die Betreiber, für den Planer und Konstrukteur heißt es, immer komplexere Anforderungen zu realisieren. „Es müssen Maßnahmen gegen unerwarteten Anlauf sowie zum sicheren Stillsetzen der Stößelbewegung vorgesehen werden“, empfahl Thomas Schulz erst kürzlich auf einer Pressentagung in Würzburg, veranstaltet von der Pilz GmbH & Co. KG. Generelle Kochrezepte, wie sich Servopressen sicherheitsgerecht ausführen lassen, dafür gibt es eine Norm eigens für Servopressen, da müsse, so Schulz, „der Konstrukteur aber viel lesen.“ Wichtig sei vor allem: „Eine Risikoanalyse muss ergeben, ob redundant wirkende Maßnahmen erforderlich sind.“ Wie unterschiedlich Sicherheit aussehen kann, verdeutlicht Thomas Schulz an einem Fall aus der Praxis, am Beispiel einer einachsigen Servopresse. Hier sind für ihn gleich drei durchaus gleichwertige Lösungen machbar, die sich hinsichtlich der Anforderungen an den Frequenzumrichter unterscheiden: Einmal kann man einen Frequenzumrichter mit baumustergeprüfter Wiederanlaufsperre nach Kategorie 4 der EN 954 verwenden oder einen Frequenzumrichter mit baumustergeprüfter Wiederanlaufsperre nach Kategorie 3 mit Zusatzbeschaltung (Kategorie 4 erforderlich). Oder drittens: Erforderlich ist ein Frequenzumrichter mit Zusatzbeschaltung (Abschaltung nach Kategorie 4 der EN 954). Für alle drei Fälle gilt: Es sind ein oder zwei Haltebremsen mit Druckfedern erforderlich, die direkt auf den Stößel wirken, und die nach einer Risikoanalyse getestet werden.

Die Anforderungen des Tests leiten sich aus den Anforderungen der sicheren Steuerung ab. Die Schutztüren werden erst dann freigeschaltet, wenn der Frequenzumrichter sicher abgeschaltet ist und die Haltebremse(n) eingefahren ist (sind). Das Einrichten ist nur bei geschlossener Schutztür möglich.

Den sicheren Halt für Servoantriebe bietet Pilz Motion Control mit dem Servoverstärker PMCprotego D bereits in der Grundausstattung. Um weitere Sicherheitsfunktionen realisieren zu können, plant Pilz eine Sicherheitskarte für die Funktionen sicher reduzierte Geschwindigkeit, sicherer Betriebshalt oder sicherer Bremsentest. Der Nutzen für die Praxis: schnelle Reaktionszeiten von kleiner 1 ms für die Anforderungen moderner Motoren.

„Das volle Drehmoment steht in 1 bis 2 ms zur Verfügung, die volle Drehzahl je nach Größe in 10 bis 40 ms“, bringt Harald Dietel die Eigenschaften auf den Punkt. Die Folge: variable Reaktion auf eventuelle Fehler, einfache Implementierung und viel Spielraum für individuelle Anforderungen.

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