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Elektronisches Schlüsselsystem So lassen sich Betriebsarten sicher auswählen

| Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Touchpanels erleichtern als Mensch-Maschine-Schnittstelle die Bedienung und können zusätzliche Funktionen integrieren. So lässt sich auch die Betriebsart einer Maschine über einen Touchscreen auswählen. Automobil-Zulieferer Eberspächer definierte dafür das elektronische Schlüsselsystem von Euchner als Firmenstandard.

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Nur besonders ausgebildetes Personal darf an der Prüfanlage für den Abgasstrang sensible Einricht- und Wartungsarbeiten ausführen – dies stellt das elektronische Schlüsselsystem EKS sicher.
Nur besonders ausgebildetes Personal darf an der Prüfanlage für den Abgasstrang sensible Einricht- und Wartungsarbeiten ausführen – dies stellt das elektronische Schlüsselsystem EKS sicher.
(Bild: Euchner)

Die Automobilindustrie stellt hohe Anforderungen an die Effizienz der Produktion und die Qualität der Produkte. Störungen der Prozessabläufe gilt es daher unbedingt zu vermeiden. Die Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG aus Neunkirchen ergriff eine besondere Maßnahme zur Verringerung der Störanfälligkeit der Produktionsprozesse und damit zur weiteren Verbesserung der Produktqualität: Der Hersteller automobiler Abgasanlagen installierte bereits an rund 100 seiner Maschinen und Produktionsanlagen weltweit ein elektronisches Schlüsselsystem, das eine sichere Zugriffskontrolle auf die Prozesse und Software-Anwendungen erlaubt.

„Bevor wir Anfang 2015 das elektronische Schlüsselsystem EKS Light von Euchner in unserer Produktion implementierten, bestand unser Sicherheitssystem für die Eingabe qualitätsrelevanter Daten aus Passwörtern“, erklärt Achim Noll-Hussong, CoC Controls bei Eberspächer und verantwortlich für die Implementierung des neuen Systems. Die Passwortverwaltung hatte jedoch den großen Nachteil, dass nach einiger Zeit jeder Mitarbeiter die Passwörter kannte, da sie entweder an der jeweiligen Maschine oder im zugehörigen Schaltschrank notiert waren oder persönlich weitergegeben wurden. Zudem seien die Passwörter häufig so simpel gewesen, dass jeder sie hätte knacken können, so Noll-Hussong. Der damit fehlende Schutz vor unbefugtem Zugriff auf die Maschine führte mit der Zeit zu einer höheren Störanfälligkeit der Prozesse und in der Folge zu einer sinkenden Produktivität sowie Qualitätseinbußen in der Produktion.

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Zugriffssicherung auf kritische Prozesse

Da Eberspächer bereits andere Sicherheitssysteme von Euchner nutzte – darunter unter anderem die Multifunctional Gate Box MGB für die Absicherung von Schutztüren – lag es nahe, auch für die Zutrittsbeschränkung ein Produkt der Experten für Sicherheitstechnik aus dem schwäbischen Leinfelden zu wählen. Die Wahl fiel zunächst auf das elektronische Schlüsselsystem vom Typ EKS Light für die elektronische Zugriffsverwaltung. Das System besteht aus dem eigentlichen elektronischen Schlüssel mit einem beschreibbaren RFID-Transponder, mit dem sich der Benutzer an der Maschine anmeldet, und der Schlüsselaufnahme, in der der Schlüssel während der Bedienung der Maschine platziert wird. Es ist bei Automobilherstellern und Zulieferern weit verbreitet, empfiehlt sich jedoch auch für alle Applikationen bei der prozessorientierten Herstellung von Lebensmitteln, Pharmazeutika oder Chemikalien, bei denen die Absicherung von Zugriffen auf kritische Prozesse ein elementares Thema ist.

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IFA-geprüftes Verfahren: Betriebsartenwahl mit EKS und Touchpanel

Touchpanels erleichtern als Mensch-Maschine-Schnittstelle die Bedienung und gestatten die Integration zahlreicher zusätzlicher Funktionen inklusive benutzerindividueller Darstellung. Um auch die Betriebsart einer Maschine über einen Touchscreen wählen zu können, entwickelte Euchner ein Verfahren, das von der IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) geprüft und bestätigt wurde:

Bei diesem System initiiert das Platzieren des EKS Schlüssels in die Schlüsselaufnahme des EKS FSA einen Impuls, der in der sicheren Steuerung einen vorgegebenen Ablauf startet. In der Folge wird eine Erwartungshaltung an das Touchpanel und an die SPS aufgebaut. Erfolgen innerhalb einer festgelegten kurzen Zeitspanne die richtigen Reaktionen der Steuerung, arbeiten beide Systeme korrekt. Gleichzeitig wird über den Bus ein ausgewähltes Datenwort gesendet, das alle Bedingungen für ein sicheres Bussystem erfüllt. Dabei sind die Datenmuster für die verschiedenen Zugangsstufen zur Betriebsartenwahl so gewählt, dass eine Verfälschung mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit erkannt wird.

Die Norm fordert zudem eine zweimalige Parametereingabe mit unterschiedlichen Eingabepositionen. Diese Methode ist von PCs gut bekannt: Hier folgt auf eine Eingabe häufig die Frage, ob die Aktion wirklich durchgeführt werden soll. Bei der Betriebsartenwahl hat diese Frage eine sicherheitstechnische Bedeutung. Zusammen mit den Prüfmechanismen, die durch den zweiten Kanal des EKS über den Schaltkontakt LA gestartet wurden, erfüllt ein Touchpanel dann den PL e.

Sichere Betriebsartenwahl mit EKS FSA

Wie für viele andere Unternehmen auch war das EKS Light für Eberspächer die Einstiegstechnologie in die Zugriffssicherung. „Seit Implementierung des Schlüsselsystems ging die Störanfälligkeit der Prozesse deutlich zurück. Gleichzeitig stiegen Produktivität und Produktqualität“, bestätigt Achim Noll-Hussong. Er konnte seine Kollegen weltweit davon überzeugen, dass eine Erweiterung von der reinen Zugriffsverwaltung hin zu einer EKS Anwendung im Zusammenhang mit einer sicheren Betriebsartenwahl zielführend ist. Derzeit wird bei Eberspächer für die Überbrückung von Sicherheitsfunktionen noch ein besonderer Schlüsselschalter genutzt, dessen Schlüssel nur an speziell unterwiesene Personen verteilt wird. Um diesen Prozess zu verschlanken und sicherer zu gestalten, testet Eberspächer in Deutschland aktuell in einer Pilotphase den Einsatz des EKS FSA (For Safety Applications) mit Profinet-Datenschnittstelle, dem von Eberspächer als Standard definierten Bussystem. In Verbindung mit einem von Euchner entwickelten und geprüften Verfahren und einem Touchpanel als HMI erfüllt dieses Schlüsselsystem alle normativen- und gesetzlichen Anforderungen für ein Zugangssystem zur sicheren Betriebsartenwahl. Speziell diese Funktionalität des Schlüsselsystems war für Eberspächer von besonderem Interesse, da der Spezialist für Abgasanlagen ausschließlich Touchpanels als Mensch-Maschine-Schnittstelle einsetzt.

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