Pilz
Motion plus Safety
Anwender von Antriebstechnik aus dem Hause Pilz sind künftig noch mehr auf der sicheren Seite. Hierfür sorgt eine Zusatzkarte, welche eine Reihe zusätzlicher Safety-Funktionen in den Servoverstärker integriert.
Über drei Jahre ist es mittlerweile her, dass Pilz mit der Übernahme der Motion-Control-Sparte der Firma Mayr in die Antriebstechnik eingestiegen ist. Im März 2007 kam der erste Servoverstärker mit integrierter Sicherheit – dem sicheren Halt gemäß Kat. 3 nach EN 954-1 – auf den Markt. Auf der zurückliegenden SPS/ IPC/Drives präsentierte der Ostfildener Safety-Experte schließlich eine neue Sicherheitskarte, die die Möglichkeiten des PMCprotego nochmals erweitert. Die Sicherheitskarte lässt sich einfach über ein Software-Tool parametrieren.
Mit „Safe Motion“ treibt Pilz die Verzahnung von Sicherheits- und Standardsteuerungstechnik weiter voran.
Der Anwender legt zunächst fest, welche Funktionen (siehe Seite 2) er nutzen möchte, und kann dann die Toleranzen und Grenzwerte definieren. Sollte er mehrere Sicherheitskarten einsetzen, kann er diese zentral über ein Software-Tool parametrieren. Die Ansteuerung und Rückmeldung der Sicherheitsfunktionen des PMCprotego DS erfolgen in der ersten Stufe über sichere digitale Ein- und Ausgänge. „Dadurch ist die Offenheit gegenüber marktgängigen Systemen gewährleistet“, so der zuständige Produktmanager Andreas Hahn. In einem weiteren Schritt sei jedoch auch die Integration sicherheitsgerichteter Feldbusanschaltungen geplant. Weiterhin sind die Sicherheitsfunktionen unabhängig vom verwendeten Motor- oder Gebertyp. Der Steckplatz für Erweiterungskarten bietet die Möglichkeit, zahlreiche Standard-Feldbusse anzuschließen. Somit lassen sich auch Gesamtlösungen in Kombinationen mit Produkten von Drittherstellern realisieren.
Auf die Frage, was die Pilz-Lösung von bisherigen Safety-Konzepten im Antriebssektor unterscheidet, entgegnet Hahn: „Die Sicherheit im Servoverstärker PMCprotego DS basiert auf der Auswertung interner Systemgrößen. Für das Erreichen von SIL2, PLd, Kat. 3 beziehungsweise SIL3, PLe, Kat. 4 ist kein zweiter Geber notwendig, was die Gesamtkosten reduziert.“ Vorteile von „Safe Motion“ sieht Hahn unter anderem im Zusammenhang mit dem Einrichten von Maschinen. Die Funktion „Sicherer Stopp 2“ sichert den Bediener gegenüber einem unerwarteten Anlauf des Antriebs ab. Die „Sicher begrenzte Geschwindigkeit“ ermöglicht es dem Maschinenbediener, sich einer Gefahr zu entziehen. Und über die „Sichere Bewegungsrichtung“ lässt sich eine Tippfunktion umsetzen. „Dank dieser Sicherheitsfunktionen kann der Bediener bei offenem Schutzraum arbeiten und ist so näher am Prozess“, resümiert Hahn und betont: „Auf diese Weise lassen sich Rüstzeiten um bis zu 50 % reduzieren“.
Armin Glaser, Leiter Produktmanagement bei Pilz, ist überzeugt: „Die Zukunft gehört der Dezentralisierung von Steuerungsfunktionalitäten. Diesen Weg gehen wir mit dem neuen System PSS4000.“
Neben dem Einrichtbetrieb ergeben sich auch in automatischen Prozessen neue Möglichkeiten – insbesondere in Kombination mit intelligenter Sensorik wie dem Safety-Eye von Pilz. Mit diesem sicheren Kamerasystem ist ein zu überwachender Raum je nach Applikation in Warn- und Schutzbereiche unterteilbar. Erkennt das System eine Person im Warnbereich, lässt sich die Geschwindigkeit der Maschine mittels der „Sicher begrenzten Geschwindigkeit“ zunächst verlangsamen, während gleichzeitig ein akustisches oder optisches Warnsignal ertönt. Tritt die Person aus dem Warnbereich zurück, arbeitet die Maschine sofort mit normaler Geschwindigkeit weiter. Nur wenn Safety-Eye eine Verletzung des Schutzraums registriert, wird die Maschine über die Funktionen „Sicherer Stopp 2“ in einen sicheren Zustand gebracht. Schutzzäune sind damit in vielen Fällen nicht mehr notwendig.
Was kommt nach Safe Motion? Den Messeauftritt auf der SPS/IPC/Drives nutzte Pilz nicht nur für die Präsentation von „Safe Motion“. Armin Glaser, Leiter Produktmanagement, ließ es sich nicht nehmen, in Nürnberg bereits einen Ausblick auf den nächsten Event zu geben – die Hannover Messe 2009. Dann will Pilz sein neues Automatisierungssystem PSS4000 vorstellen, welches die Anforderungen der sicheren und nicht sicheren Welt in einem System vereint. „Damit“, so Glaser, „tragen wir den Anforderungen unserer Kunden Rechnung, die uns aufgefordert haben, komplette Lösungen aus Sicherheits- und Standard-Steuerungstechnik anzubieten“. Zu erwarten ist, dass in diesem Zusammenhang auch das schon seit langem angekündigte Ethernet-basierte Kommunikationssystem Safetynet p „greifbar“ wird.
Die Safety-Funktionen auf einen Blick
- Sicher abgeschaltetes Moment – Safe Torque Off (STO); unterbricht die Energieversorgung zum Motor direkt im Servoverstärker.
- Sicherer Stopp 1 – Safe Stopp 1 (SS1); fährt den Antrieb geregelt herunter und unterbricht danach die Energiezufuhr zum Motor.
- Sicherer Stopp 2 – Safe Stopp 2 (SS2); fährt den Antrieb geregelt herunter und leitet danach den sicheren Betriebshalt ein.
- Sicherer Betriebshalt – Safe Operating Stop (SOS); überwacht die erreichte Stopp-Position der Achse und verhindert ein Verlassen des Positionsfensters.
- Sicher begrenzte Geschwindigkeit – Safety-Limited Speed (SLS); überwacht den Antrieb auf Einhaltung einer definierten Maximalgeschwindigkeit. Bei Überschreiten des Geschwindigkeitsgrenzwertes wird der Antrieb sicher abgeschaltet.
- Sicherer Geschwindigkeitsbereich – Safe Speed Range (SSR); erweitert die Funktion SLS um die Überwachung auf eine Minimalgeschwindigkeit.
- Sichere Bewegungsrichtung – Safe Direction (SDI); gewährleistet, dass die Bewegung eines Antriebs nur in eine (definierte) Richtung erfolgen kann.
- Sichere Bremsenansteuerung – Safe Brake Control (SBC): ermöglicht das sichere Ansteuern von Bremsen und verhindert da-durch einen Absturz von hängenden Lasten.
- Sicherer Bremsentest – Safe Brake Test (SBT); dient der Überprüfung der Funktion der Bremse.











