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Optoelektronische Schutzeinrichtungen Sicherheit und Produktionsflexibilität schließen sich nicht aus

Autor / Redakteur: Stefan Klose, Christian Kleinjans* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Sicherheit von Maschinen bei gleichzeitiger Produktionsflexibilität ist eine grundlegende Anforderung in der Fertigungsautomation. Optoelektronische Schutzeinrichtungen sind - im Gegensatz zu konventionellen mechanischen Schutzvorrichtungen - berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS), die sowohl das Bedien- und Wartungspersonal vor Gefahren absichert als auch die Anforderung nach Optimierung erfüllen.

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Anwendungsgebiete dieser optoelektronischen Schutzeinrichtungen finden sich vor allem in der Absicherung von Gefahrenstellen bzw. Gefahrenbereichen - zum Beispiel an Press-, Abkant-, Biege- und Spritzgussmaschinen, sowie Bestückungsautomaten und Industrierobotern in automatisierten Fertigungssystemen und im Maschinen- und Anlagenbau.
Anwendungsgebiete dieser optoelektronischen Schutzeinrichtungen finden sich vor allem in der Absicherung von Gefahrenstellen bzw. Gefahrenbereichen - zum Beispiel an Press-, Abkant-, Biege- und Spritzgussmaschinen, sowie Bestückungsautomaten und Industrierobotern in automatisierten Fertigungssystemen und im Maschinen- und Anlagenbau.
(Bilder: Panasonic Electric Works)

Optoelektronische Schutzeinrichtungen, wie Sicherheits-Lichtschranken, -Lichtvorhänge und ‑Laserscanner, werden heute überall im industriellen Unfallschutz zur Sicherung von Gefahrenstellen oder -bereichen eingesetzt.

Die bewährten Sicherheits-Lichtvorhänge bilden jedoch nach wie vor das Hauptproduktspektrum der optoelektronischen Schutzeinrichtungen.

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Die Sicherheits-Lichtvorhänge der Serien SF2B und SF4B - geprüft nach IEC 61496-1/-2 (Typ2 bzw Typ4), IEC 61508 (SIL2 bzw SIL3), und der EN ISO 13849-1 (PLe bzw PLd) von Panasonic können für Absicherung größerer Gefahrenbereiche oder Zugänge universell eingesetzt werden.

Sicherheits-Lichtgitter in Reihen- oder Parallelschaltung

Bestehen an einer Gefahrenstelle mehrere Zugriffsmöglichkeiten, reicht ein Sicherheits-Lichtgitter zur Abdeckung häufig nicht aus. In diesen Fällen müssen mehrere Geräte installiert werden.

Um Zeit und Kosten zu sparen, lassen die Panasonic-Sicherheits-Lichtgitter Reihen- und Parallelschaltung zu sowie auch eine Kombination aus diesen.

Eine Reihenschaltung bietet sich an, wenn mehrere Angriffsflächen eines Gefahrenbereiches abzusichern sind. Wird ein Lichtstrahl in nur einem in Reihe geschalteten Lichtgitterpaar unterbrochen, schaltet der Ausgang und stoppt die Maschine.

Für die Absicherung mehrerer Gefahrenbereiche, bei denen der Zugriff aus nur einer Richtung erfolgen kann, ist eine Parallelschaltung vorzuziehen. Hierbei kann eine gemeinsame Spannungsversorgung verwendet werden, wodurch man Verkabelungsaufwand spart. Bei einer Lichtunterbrechung schaltet nur der Ausgang des betroffenen Lichtgitters. Die Sensorlänge entspricht der Schutzfeldhöhe, so dass ein nahtloser Übergang bei Reihenmontagen realisierbar ist. Außerdem ist eine lückenlose und effiziente Integration in bestehende Anlagen möglich.

Optoelektronische Sicherheitstechnik in mehr als 100 Varianten

Mit der Einführung der Version 2 beider Serien hat Panasonic Electric Works sein Lieferprogramm für die optoelektronische Sicherheitstechnik komplett erneuert. Mit einem breiten modular aufgebauten Produktspektrum mit mehr als 100 Varianten erschließen diese beiden neuen Serien den gesamten Anwendungsbereich vom Finger-, Hand-, und Zutrittsschutz in der industriellen Fertigungsautomation.

Flexibel und mit Selbstüberwachung

Zu den wichtigsten Leistungsmerkmalen der nach dem Gitterprinzip arbeitenden Sicherheits-Lichtvorhänge der Serie SF4B zählt etwa die integrierte Mutingfunktion, bei der keine externe Muting-Kontrolleinheit benötigt wird.

In Kombination mit der Blanking-Funktion (feste oder variable Ausblendung bestimmter Lichtstrahlen) und der Override-Funktion (Überbrückung der Sicherheitsfunktion), erlauben diese Sicherheits-Lichtvorhänge ein Höchstmaß an Flexibilität in der praktischen Anwendung.

Die zusätzliche Selbstüberwachungs-Funktion für externe angeschlossene Geräte (integrierte Schützkontrolle) erlaubt den Einsatz von Relais-Ausgangseinheiten, die die Sicherheitskategorie nicht erfüllen. Die Sicherheitslichtvorhänge sind zudem mit der Sicherheitsfunktion Anlauf- / Wiederanlaufsperre ausgestattet. Die Gewährleistung der Sicherheit wird durch die Selbstüberwachung realisiert (z.B. zwei voneinander unabhängig arbeitende CPUs mit einem Dual-Check für Störungsüberwachung). Dabei werden Fehlfunktionen u.a. in Sende- und Empfangselementen, im Eingangs- oder Ausgangsschaltkreis, Kurzschlüsse und Unterbrechungen in den Zuleitungen etc. zyklisch überprüft.

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