Der Automobilzulieferer Muhr und Bender - kurz: Mubea - entwickelt und baut komplexe Produktionsanlagen für Leichtbaukomponenten, fertigt aber auch unterschiedliche Arten von Federn. Mehr als zehn Prozess-Schritte sind nötig, damit aus dem Ausgangswerkstoff, einem besonders elastischen Federstahl, eine Feder mit den gewünschten Eigenschaften wird. Zu diesen Schritten gehören mechanische Fertigungsschritte wie das Wickeln und Zusammenpressen ebenso wie Wärmebehandlungsschritte, bei denen die Federn in definierten Zeit- Temperatur-Fenstern vergütet und abgekühlt werden.

Die 50 bis 60 m langen Anlagen, die der hauseigene Betriebsmittelbau plant und baut, benötigen entsprechend lange Schutzzäune. Sie arbeiten vollautomatisiert, in der Regel übernehmen Roboter das Handling. Dabei muss jedoch gewährleistet sein, dass im Notfall Zugang zu den einzelnen Anlagenstationen besteht. Die Anlagen sind nahezu ausnahmslos nach Steuerungskategorie 3 respektive 4 - wenn Roboter-Arbeitsplätze integriert sind - konfiguriert. Folglich ist jede Anlage im Durchschnitt mit rund 20 Schutztüren ausgestattet, die mit Sicherheitszuhaltungen abgesichert sind. An jedem Zugang sind jeweils ein Anforderungs- und ein Quittiertaster installiert. Darüber hinaus gibt es einen Zustimmtaster, mit dem der Bediener beziehungsweise das Servicepersonal beim Eintreten in den Gefahrenbereich die Entriegelung betätigt. Dies geschieht unregelmäßig - beim Einrichten, bei der Wartung oder bei Reinigungsarbeiten.

Für die Anschaltung der Sicherheits- Schaltgeräte kommt die sicherheitsgerichtete Datenbustechnik AS-Interface Safety at Work zum Einsatz - so lässt sich der Verkabelungsaufwand niedrig halten und die Installation vereinfacht sich, da die betriebsmäßigen AS-i-Signale über das gleiche Kabel übertragen werden wie die AS-i-SaW-Signale. Als Sicherheits- Schaltgerät dient anstelle der früheren Sicherheitszuhaltung „AZM 161" von Schmersal - bei der auch die an der beweglichen Schutztür befestigte Komponente mit dem Anforderungs- und Quittierungstaster mit Strom versorgt werden musste, was an jeder Tür eine relativ aufwendige Energiezuführung nötig machte - die neue „AZM 200".

Doppelte Sicherheit mit zweitem Sensor

Mit dem AZM 200 verringert sich der Installationsaufwand an der Schutztür. Mubea verwendet die ASi-Safety-at- Work-Ausführung dieser Sicherheitszuhaltung.

Diese Sicherheitszuhaltung arbeitet nach der patentierten CSS-Technologie: Der Empfänger sendet ein Signal zum Betätiger, der das Signal transfomiert und zurücksendet - Stellungsabfrage von Schutztüren auf berührungslose Art. Hieraus resultieren beispielsweise eine höhere Toleranz gegenüber Schutztür-Versatz sowie die Möglichkeit, bis zu 31 Sicherheits-Schaltgeräte mit CSS-Technologie in Reihe zu schalten und die Signale über einen gemeinsamen Sicherheitsbaustein auszuwerten.

Bei der verwendeten Geräte-Version mit integrierter AS-i-SaW-Schnittstelle ist nur das gelbe AS-i-Flachbandkabel anzuschließen. Da der AZM 200 am Alu-Standardprofil der Maschinen-Umhausungen befestigt werden kann, ist die mechanische Montage schneller als früher erledigt. Auch die aufwendige Energiezuführung an der Schutztür ist obsolet, da der „passive" Betätiger dieses Sicherheits- Schaltgerätes ohne Stromversorgung auskommt.

Ein Schalter genügt
Doch nicht nur die Stellung der Schutztür wird sensorisch per CSS-Technologie überwacht - ein zweiter CSS-Sensor kontrolliert zudem die Stellung der Verriegelungseinrichtung. Durch diese doppelte Sicherheit ist auch bei Steuerungskategorie 3 kein zweiter Sicherheitsschalter an der Schutztür nötig, wie es die Normen EN 954 und EN 13849-1 eigentlich fordern. Denn: Die aus Sicherheitsgründen geforderte elektrische und mechanische Redundanz wird mit einem einzigen Sicherheits-Schaltgerät gewährleistet. Zusätzlich installiert der Automobilzulieferer ein kompaktes Gehäuse mit je einem Anforderungs- und einem Quittierungstaster.

In einigen Fällen werden außerdem Sicherheits-Lichtschranken über ASi- SaW-Interfaces in das Sicherheitsnetzwerk integriert. Diese optoelektronischen Schutzeinrichtungen inklusive eines sicheren Auswerte-Moduls sorgen für den Schutz der Bediener zum Beispiel an Entnahmeplätzen für Gabelstapler. Die Schutztür-Sicherung kommt ohne Sicherheitssteuerung aus; stattdessen ist ein ASi-Sicherheitsmonitor im Einsatz, der genügend Möglichkeiten der Diagnose und Auswertung bietet. Zudem lassen sich über ihn Funktionen wie Verzögerungszeiten programmieren beziehungsweise parametrieren.

Autor:
Frank Schmidt ist Leiter Marketing bei K. A. Schmersal in Wuppertal.

Ausgangspunkt Feder

Ursprünglich hatte sich die Firma Muhr und Bender aus Attendorn auf die Entwicklung und Produktion von Stahlfedern konzentriert, die zum Beispiel an den Stabilisatoren im Kfz-Fahrwerk, aber auch als Ventilfedern im Motor zum Einsatz kommen. Heute fertigt das Unternehmen zudem Leichtbaukomponenten für den Automobilbau. Die Unternehmensgruppe beschäftigt über 5000 Mitarbeiter und ist in 30 Ländern präsent.