Dort, wo Personen häufig in einen Gefahrenbereich eintreten oder Material zugeführt wird, sollten Sicherheit, Anwenderfreundlichkeit und Produktivität miteinander in Einklang gebracht werden. Optische Schutzeinrichtungen sind dabei die richtige Wahl. Doch wann wird welcher Sensortyp eingesetzt?
Wenn Personen häufig in einen Gefahrenbereich eintreten müssen oder Material zugeführt werden muss, sind optische Schutzeinrichtungen wie Lichtgitter und Laserscanner oder auch sichere Radarsysteme je nach Anwendungssituation einsetzbar.
(Bild: Pilz)
Als Faustformel gilt: Immer dann, wenn mit optischen Verfahren gut gearbeitet werden kann und eine eher saubere Maschinenumgebung vorliegt, sind Scanner oder Lichtgitter eine sehr gute Wahl. Sie alle sichern zweidimensionale Flächen, wie Zugänge und Bodenflächen und detektieren entweder statische (Lichtgitter) oder nicht statische Hindernisse (FTS). Dabei deckt die Überwachung von dynamischen Hindernissen ggf. auch statische Anwendungsbereiche – Stichwort: Zutrittskontrolle oder Hintertretschutz – mit ab.
Im Einzelfall sind es daher mehrere Kriterien, die darüber entscheiden, welche Schutztechnologie genutzt werden kann oder soll.
Soll eine Eingriffsstelle oder ein Zugang zu einer Applikation sicher, mit hoher Auflösung und mit kurzen Reaktionszeiten überwacht werden, sind Lichtgitter die richtige Wahl.
Sollen jedoch ganze Bereiche mit verschiedenen Schutzfeldern oder sehr große Bereiche – Scanner decken bis zu 40 m ab – abgesichert werden, dann eignet sich hierzu die Scannertechnologie, die – anders als Lichtgitter – eine präzise Kantenschärfe bieten und jegliche Art von Gegenstand erfassen können.
Lichtgitter im Fokus: Barrierefrei und robust
Sicherheitslichtgitter finden vor allem Anwendung, wenn barrierefreie Sicherheitslösungen umgesetzt werden müssen. Dies ist der Fall, wenn Prozesse nicht zu hundert Prozent vollautomatisch ablaufen, es also offene Zugänge bzw. Eingriffsstellen an der Maschine gibt. Um den Schutzbetrieb aufrecht zu halten und dennoch Material durch das Lichtgitter zu führen, stehen erweiterte Funktionen wie Blanking, Kaskadierung oder Muting bereit.
Blanking kennt zwei Varianten: Das Ausblenden bestimmter Lichtgitterstrahlen, weil ein Objekt – z. B. ein Förderband – permanent in das Schutzfeld ragt (Fixed Blanking). Bewegt sich das Objekt, dann kommt Floating Blanking zum Einsatz.
Übergreif- und Hintertretschutz-Anwendungen ermöglicht die Kaskadier-Funktion der Lichtgitter, mit der sich Schutzfelder ohne Totzonen aneinanderreihen lassen.
Beim Muting werden die Lichtgitterstrahlen nur zeitweise im laufenden Betrieb überbrückt, um Material durch das Schutzfeld zu führen.
Eine weitere Anforderung, die Lichtgitter gut erfüllen, ist die Schockbeständigkeit. Diese muss essenziell funktional abgedeckt werden, wenn es um raue Umgebungen geht, in denen Vibration oder Kollision vorherrschen. Nur so lässt sich eine höhere Verfügbarkeit der Anlage gewährleisten.
Die Lichtschranken Psen Opt von Pilz lassen sich in allen Industriebereichen einsetzen, in denen ein barrierefreies Sicherheitskonzept erfüllt werden soll. Durch ihre kompakten Abmessungen und die einfache Installation ermöglichen die Lichtschranken ein ergonomisches Arbeiten.
(Bild: Pilz)
Mit kurzen Ansprechzeiten von bis zu 6 ms und einer absoluten Totzonenfreiheit sichern die Lichtgitter von Pilz auch solche Gefahrenzonen ab. Die mechanische Belastbarkeit und damit hohe Verfügbarkeit zeichnet die extrem schockresistenten Lichtgitter Psen Opt II aus. Als einzige auf dem Markt sind sie mit einer Schockbeständigkeit von 50 g ausgerüstet – d. h. sie erreichen eine Beschleunigung von bis zu 50 g und übererfüllen damit sogar die höchste Schock-Klasse. Das prädestiniert sie für einen Einsatz in Roboterapplikationen, Verpackungsmaschinen und Pressen.
Laserscanner: Mobiles Plus
Sicherheits-Laserscanner dagegen eignen sich zur Bereichsabsicherung von statischen oder mobilen Gefahrenbereichen als Zutrittskontrolle oder auch für Hintertretschutz-Anwendungen.
Mit den ROS (Robot Operating System) Paketen aus dem Open Source Framework ROS für den Sicherheits-Laserscanner Psen Scan von Pilz kann dieser auch für die dynamische Navigation von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) eingesetzt werden.
(Bild: Pilz)
Der Sicherheits-Laserscanner Psen Scan von Pilz zum Beispiel bietet eine zweidimensionale Flächenüberwachung mit einem Öffnungswinkel von 275° und einer Schutzfeldreichweite von bis zu 5,5 m, auch für den Bereich vertikaler Applikationen. Dank parametrierbarer Konfigurations-Sets ist das System flexibel: Bis zu 70 unterschiedliche Sets sind definierbar, die je aus mehreren Schutz- und Warnzonen verschiedener Anordnungen bestehen. Wie bei Lichtgittern kann ein Teil der Anlage oder der Ware unter vordefinierten Bedingungen in der Schutzfläche bewegt werden – ohne Maschinenstopp. Dafür sorgt die dynamische oder die partielle Mutingfunktion.
Ein Plus: Laserscanner lassen sich auch mobil einsetzen und dienen der Absicherung des Schutzraumes vor einem fahrerlosen Transportsystemen (FTS). Laserscanner wie von Pilz, für die ROS (Robot Operating System)-Pakete aus dem Open Source Framework zur Verfügung stehen, können auch für die dynamische Navigation von FTS – zum Beispiel anhand von SLAM – Simultaneous Localisation and Mapping – genutzt werden. Ein genaues Navigieren und die Anpassung an unterschiedliche Geschwindigkeiten stehen bei dieser Schutztechnologie im Fokus. Damit, sowie mit Funktionen wie Stand-by-Modus, sorgt die Scannertechnologie so für eine effizientere Überwachung mobiler Anwendungen. Geringerer Stromverbrauch, der Kosten einspart, inklusive.
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Stand vom 15.04.2021
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Gleich welcher Sensortyp: Ein Service, der den gesamten Einkaufs- und Installationsprozess umfasst, spart weitere Zeit und Kosten für Planung und Umsetzung. Wenn von der Auswahl der passenden Komponenten bis hin zur Inbetriebnahme vor Ort Experten wie bei Pilz dem Anwender zur Seite stehen, lassen sich Projekte rund um die Volumen- bzw. Flächenüberwachung effizienter durchführen.