Wie verändert Industrie 4.0 die Voraussetzungen für die Maschinensicherheit?

Industrie 4.0 zielt auf smarte, intelligente und verteilte Systeme ab. Die Maschinen werden modularer und damit braucht es wesentlich mehr Interaktion zwischen den Maschinenmodulen. Das gilt auch für die Sicherheitstechnik. Das eine Not-Aus Signal ist da nicht mehr ausreichend. Intelligente, sichere Maschinen können entsprechend ihren Möglichkeiten auf Ereignisse reagieren. Ein Roboter kann langsamer bzw. vorsichtiger agieren, wenn er dem Menschen nahe kommt. Ein smarter Roboter kann sogar Hand in Hand mit dem Menschen arbeiten. Das ganze ist natürlich von dem Grad der Unterstützung für den Menschen abhängig. Somit sind eher mehrere sichere Maschinen notwendig, um den Menschen optimal zu unterstützen.

Modulare Maschinen brauchen modulare Sicherheitstechnik. Warum?

Modularität soll die Komplexität und den Aufwand reduzieren sowie die Wiederverwendbarkeit absichern. Diese Ziele sind natürlich für die Sicherheitstechnik umso wichtiger. Werden Maschinenmodule inklusive ihrer Sicherheitstechnik wiederverwendet, spart man sich Zeit und Geld für die Validierung. Man macht aber auch weniger Fehler, weil bewährte Module und Prinzipien eingesetzt werden. Damit steigt die Sicherheit und schafft den gewünschten Mehrwert an Standard- und Individuallösungen.

Ist der Programmierungsaufwand dann bei modularen Sicherheitskonzepten komplizierter und zeitinten­siver?

Nein, im Gegenteil. Kleine und überschaubare Module sind ideal für die Sicherheitstechnik. Übersichtlichkeit und Einfachheit ist sogar normativ gefordert. Darum lassen sich modulare Systeme besser nachweisen und zertifizieren als komplexe Lösungen. Da wir modulare, sichere Lösungen kombinieren können, haben diese in der Gesamtheit einen niedrigeren Aufwand.

Sie setzen für modulare Maschinenkonzepte auf das Sicherheitsprotokoll openSAFETY. Welche Vorteile bietet das Protokoll im Vergleich zu anderen Protokollen?

Beim Entwurf von openSAFETY wurde schon in der Entwicklungsphase an vernetzte Systeme gedacht. Wir haben hier die Möglichkeit, einzelne Maschinenteile in Domänen zu unterteilen. Gleichzeitig können wir diese Domänen auch miteinander verbinden, über sogenannte Domängateways. Dadurch lassen sich die Ideen von Industrie 4.0 und Modularität in die sichere Kommunikation übertragen. Des Weiteren bietet openSAFETY die Möglichkeit zur Laufzeit sicherer zu parametrieren. Es ist also denkbar, eine modulare Maschine zur Laufzeit mit neuen, sicheren Komponenten auszustatten bzw. zu erweitern.

Gibt es weitere Vorteile für den Anwender? Welche?

Richtig smart werden Lösungen, bei denen open­SAFETY in alle sicheren Teilnehmer integriert wurde. Dann erhalten wir eine Reduktion des Verdrahtungsaufwandes, bessere Reaktionszeiten und mehr Informationen vom Sensor bzw. Aktor. Das sind unter anderem auch Diagnoseinformationen. Es macht die Wartung der Gesamtanlage einfacher und angenehmer.

Welche zukünftigen Anforderungen wird es Ihrer Meinung nach noch an die Maschinensicherheit geben?

Wie eingangs erwähnt, führt Industrie 4.0 zu mehr Modularität bei den Maschinen und zum Austausch komplexer Daten zwischen den Modulen. Für die Kommunikation etabliert sich gerade OPC UA als unabhängiges Protokoll. Der Vorteil von OPC UA liegt in der Möglichkeit, komplexe Kommunikationsbeziehungen zwischen Maschinen bei der Inbetriebnahme festzulegen – ohne dass Expertenwissen notwendig ist. Diese Möglichkeit müssen wir auch in der Sicherheitstechnik schaffen. Es braucht einen einheitlichen Standard, damit vernetzte Maschinen unterschiedlichster Hersteller zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme einen sicheren Datenaustausch unterstützen, ohne dass dafür die Sicherheitsexperten gebraucht werden.