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SICHERHEIT
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www.polyscope.ch
CET – eine richtungsweisende Kombination
Berührungslose Technologie
mit mechanischer Zuhaltung
Mechanische Sicherheitsschalter mit Zuhaltung gibt es schon seit vielen
Jahren. Mit seiner berührungslosen Zuhaltung CET geht Euchner neue
Wege und verbindet die berührungslose Transpondertechnologie mit
der mechanischen Zuhaltung.
Maschinen und Anlagen, die gefährliche Bewegungsabläufe ausführen, werden zum
Schutz des Bedieners mit einer Schutzumhausung versehen. Besitzt der Zugangsbereich der Maschine eine beweglich trennende
Schutzeinrichtung (d. h. eine Schutztür), so
muss diese überwacht werden. Sicherheitsschalter, als Schnittpunkt zwischen Bediener
und sicherheitsbezogenem Teil einer Steuerung, rücken damit in den Mittelpunkt jeder
Sicherheitsbetrachtung.
Vereinigung von berührungsloser Technologie
mit mechanischer
Zuhaltung – der
Sicherheitsschalter CET
Personen- oder Prozessschutzfunktion
Für die optimale Auswahl des erforderlichen
Schalters ist im Vorfeld der Einsatzbereich
des Schalters zu klären. Befindet sich der Bediener beim Stoppen der Anlage (bzw. Öffnen
der Schutztür) im unmittelbaren Zugriffsbereich von nachlaufenden Maschinenbewegungen, ist ein Sicherheitsschalter mit überwachter Zuhaltung nach EN 1088 zwingend
erforderlich. Die Zuhaltung hat in diesem Fall
Personenschutzfunktion.
Sicherheitsschalter mit Zuhaltung werden
jedoch auch bei Maschinen eingesetzt, um
ein unbeabsichtigtes Öffnen der Tür zu verhindern. Ein Positionsschalter würde zwar
die Anlage sicher stoppen, der Produktionsprozess – mit eventueller Beschädigung von
Werkstück und Werkzeug – wäre jedoch unterbrochen. In diesem Fall hat die Zuhaltung
Prozessschutzfunktion.
Berührungslose Technologie hält immer
häufiger Einzug
Mechanische Sicherheitsschalter mit Zuhaltung und Zuhaltungsüberwachung haben
sich seit vielen Jahren bewährt. Im Laufe der
vergangenen Jahre hat im Markt immer häufiger die berührungslose Technologie Einzug
gehalten und ist heute schon fester Bestandteil vieler Sicherheitskonzepte. Ein Beispiel
ist das berührungslose Sicherheitssystem CES
von Euchner, basierend auf der Transpondertechnologie.
Nun kombiniert Euchner den mechanischen Sicherheitsschalter mit Zuhaltung
mit berührungsloser Sicherheitstechnik und
bietet mit dem neuen Lesekopf CET eine berührungslose Zuhaltung. Das Sicherheitssystem CET ist entsprechend der EN 1088 eine
Zuhaltung mit Zuhaltungsüberwachung. In
Abhängigkeit des verwendeten Auswertegeräts kann diese entweder für den Personenschutz nach EN 1088 oder für den Prozessschutz eingesetzt werden.
Funktionsweise des CET
Die berührungslose Zuhaltung CET besteht
aus zwei Komponenten: dem CET-Betätiger
und dem CET-Lesekopf. Der Betätiger wird
am beweglichen Teil der Schutzeinrichtung
befestigt. Er besitzt einen federgelagerten
Bolzen, an dessen äusserem Ende ein Transponderchip geschützt eingebaut ist. Jeder
Transponder im Betätiger ist ein Unikat, es
gibt keine zwei CET-Betätiger mit identischer
Codierung. Der CET wird am festen Teil der
Schutzeinrichtung angebracht. Am Ende der
Anfahrrampe befindet sich eine Senke, in die
der Lesekopf eingebaut ist.
Beim Schliessen der Schutzeinrichtung
gleitet der Betätiger auf der Anfahrrampe entlang. Dabei wird der federnd gelagerte Bolzen
des CET-Betätigers eingedrückt. Bei vollständig geschlossener Tür rastet der Bolzen in die
Polyscope 18/08
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Senke der Anfahrrampe ein. Damit ist die
Schutzeinrichtung zugehalten und lässt sich
nicht öffnen.
Berührungslose überwachte Zuhaltung
ist kein Widerspruch
In zugehaltener Stellung ist der Transponder
des CET-Betätigers im Ansprechbereich des
Lesekopfs. Es erfolgt ein Datentransfer zwischen dem extern angeschlossenen CES-Auswertegerät und dem Transponder. Registriert
das nachgeschaltete CES-Auswertegerät gültige Transponderdaten, werden die beiden
Relais-Sicherheitsausgänge geschaltet. Der zu
überwachende Prozess kann gestartet werden. Solange der Datentransfer zwischen
Transponder und CES-Auswertegerät erfolgt,
ist sichergestellt, dass der CET-Betätiger sich
in Zuhalteposition befindet.
Nach Abschluss des Bearbeitungszyklus
und Stillstand aller gefährlichen Maschinenteile wird die Zuhaltung deaktiviert. Durch
Anlegen von 24 VDC an den Magnet des CET
drückt ein Stössel den Betätiger aus der Senke heraus (Ruhestromprinzip). Der Betätiger
kommt aus dem Ansprechbereich des Lesekopfs. Damit wird der Datentransfer zum
CES-Auswertegerät unterbrochen, die Sicherheitsausgänge werden geöffnet und die
nachgeschalteten Antriebe der Anlage sicher
unterbrochen. Die Schutzeinrichtung lässt
sich nur dann öffnen, wenn sich der Betätiger
ausserhalb der Senke befindet. Eine Zuhaltung nach EN 1088 ist damit gewährleistet.
Ein Schalter für höchste Sicherheit –
Personenschutz bis Kategorie 3
Prinzipbedingt bietet der CET ein Höchstmass
an Sicherheit. Mechanische Sicherheitsschal-
Kategorie 4 für den
Prozessschutz, wenn
der CET mit der
Anfahrrampe nach
unten montiert ist
ter mit Zuhaltung, die keine elektronische,
dynamische Überwachung besitzen, können
ohne Fehlerausschluss die Sicherheitskategorie 3 nach EN 954-1 nicht erreichen. Um Kategorie 3 zu erhalten, wäre dann sogar die
Verwendung von zwei mechanischen Sicherheitsschaltern (z. B. mit und ohne Zuhaltung)
erforderlich.
Mit der berührungslosen Zuhaltung CET
lassen sich hier richtig Kosten sparen. Die
Transponderdaten des CET-Betätigers werden
vom Auswertegerät dynamisch abgefragt.
Für das Auswertegerät bedeutet dies: Solange der Transponder im Ansprechbereich des
Lesekopfs ist, wird die Schutzeinrichtung zugehalten. Fehler, wie beispielsweise eine Unterbrechung der Datenübertragung, werden
sofort erkannt. Damit ist der CET in Kombination mit dem entsprechenden Auswertegerät
CES als Zuhaltung für den Personenschutz in
Sicherheitskategorie 3 geeignet.
Kategorie 4 für die Überwachung der
Türstellung
Verdrahtungs- und Blockschaltbild CET
Polyscope 18/08
Bei der Überwachung von Anlagen ohne
«nachlaufende» Maschinenbewegungen werden Zuhaltungen für den Prozessschutz verwendet. Die Abfrage der Position der Schutzeinrichtung – offen oder geschlossen – hat
dann die eigentliche sicherheitstechnische
Bedeutung. Bei Verwendung des CET als Zuhaltung für den Prozessschutz wird sogar die
höchste Sicherheitskategorie 4 erreicht. Bei
dieser hohen Kategorie darf selbst eine Anhäufung von Fehlern nicht zum Verlust der
Sicherheit führen. Aus diesem Grund muss
zur Überwachung der Türstellung (Tür offen
CET mit Doppelrampe zum Einsatz,
beispielsweise an Rundtakttischen
oder zugehalten) in Kategorie 4 der CET mit
der Anfahrrampe nach unten oder seitlich
angebracht werden. Selbst wenn der Betätiger brechen sollte, wird der Fehler erkannt,
da bei dieser Art der Anbringung das Bruchstück aus der Senke fallen würde. Damit ist
selbst dann die Datenübertragung zwischen
Lesekopf und Betätiger sicher unterbrochen.
Manipulationsschutz ist ein
unendliches Thema
Wie manipulationssicher muss ein Schalter
sein? Mit dieser Frage muss sich jeder Maschinenbetreiber beschäftigen und je nach
Anwendung muss diese unterschiedlich beantwortet werden. Bei der Forderung nach
höchster Manipulationssicherheit ist die berührungslose Zuhaltung CET die perfekte Lösung. Mit dem CES-Unicode-Auswertegerät
wird jeder CET-Betätiger als Unikat erkannt.
Vor der Inbetriebnahme muss der jeweilige
Transponder vom Unicode-Auswertegerät erlernt werden. Damit ist eine Manipulation
mit einem zweiten Betätiger bei offener
Schutzeinrichtung ausgeschlossen. Auch wird
der CET mit Sicherheitsschrauben befestigt.
Dadurch können die bereits montierten Betätiger nicht von der Schutzeinrichtung entfernt
werden – ein zusätzlicher Schutz gegen eine
Manipulation.
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Tel. 081 720 45 90, Fax 081 720 45 99
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