Mit der Umsetzung der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Ende 2009 wurden und werden hohe Anforderungen an die Sicherheitstechnik gestellt. Für die Hersteller von Sicherheitsschaltern eine Chance, sofern bei der Entwicklung auch begleitende Anforderungen, wie einfachste Installation, wirtschaftliche Marktinteressen und die Erfüllung künftiger Forderungen berücksichtigt werden. Insbesondere die Norm DIN EN ISO 14119, die die EN 1088 (Verriegelungseinrichtungen in Verbindung mit trennenden Schutzeinrichtungen) ablösen wird, sollten heutige Komponenten abdecken.

 Prädestiniert für die sicherheitstechnische Überwachung von trennenden Schutzeinrichtungen: Das CSMS-System.

Prädestiniert für die sicherheitstechnische Überwachung von trennenden Schutzeinrichtungen: Das CSMS-System.Bernstein

Wenn Anwender, Konstrukteure und Installateure den Begriff Sicherheitstechnik vernehmen, schrillen bei ihnen automatisch die Alarmglocken. Komplexität, Kostspieligkeit und möglicherweise unzureichende Informiertheit sorgen für erhöhte Vorsicht bei der Auswahl und Beschaffung von Sicherheitstechnologien. Mit der Entwicklung von CSMS-Sicherheitsschaltern auf Basis der RFID-Technologie werden nicht nur aktuelle und zukünftige Sicherheitsanforderungen erfüllt. Auch sind Verständlichkeit, Auswahl und Installation einfach und sicher. So bietet sich der Einsatz der CSMS-Technologie insbesondere für die sicherheitstechnische Überwachung von trennenden Schutzeinrichtungen, wie etwa Schutztür- und Schutzhaubenverriegelungen an.

Eine vielseitige und überschaubare Lösung

Mit dem verschleißfreien Contactless Safety Monitoring Switch (CSMS) von Bernstein aus dem nordrhein-westfälischen Porta Westfalica lassen sich Reihenschaltungen von bis zu 32 Schaltern und Sensoren mit Performance-Level PL e und Safety-Integrity-Level SIL 3 realisieren. Die Auswahl ist einfach, weil das System aus wenigen Komponenten besteht und logisch aufgebaut ist. Neben Sensoren und Betätigern stehen Verbindungs-T-Stücke und vorkonfektionierte Kabel zur Auswahl. Verdrahtungsfehler lassen sich ausschließen, da die Steckverbindungen verpolungssicher sind. Vorteil: Durch die Reduzierung von Klemmgehäusen, Kabeln und Fehleranalysen lassen sich die Systemkosten spürbar minimieren.

Mit der CSMS-Technologie werden elementare Anforderungen auf einzigartige Weise miteinander verbunden, sagt der Hersteller. Neben der Möglichkeit zur Reihenschaltung ohne den PL e zu verlassen, können die CSMS leistungsschaltende Schütze direkt ansteuern und überwachen. Hierdurch entfällt der Einsatz einer zusätzlichen Auswerteelektronik, wodurch sich weitere Kosten einsparen lassen. Wichtiger noch, die Auswerteelektronik entfällt als mögliche Fehlerquelle im System. Weitere Vorteile: die eindeutige Codierbarkeit sowie eine Rückführkreis-Auswertung. Damit lassen sich komplexe Sicherheitsanwendungen mit manuellem und automatischem Start zukunftssicher lösen. Darüber hinaus kann das CSMS auch direkt an eine sichere SPS angeschlossen werden.

Neben der Möglichkeit zur Reihenschaltung ohne den PL e zu verlassen, können die CSMS auch leistungsschaltende Schütze direkt ansteuern und überwachen.

Neben der Möglichkeit zur Reihenschaltung ohne den PL e zu verlassen, können die CSMS auch leistungsschaltende Schütze direkt ansteuern und überwachen.Bernstein

Im Vergleich zu Magnetschaltern sind die Transpondersignale des CSMS individuell codiert, um eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zum Betätiger zu erreichen. Durch diesen Manipulationsschutz lässt sich bereits heute eine der Forderungen des Entwurfs der DIN EN ISO 14119, die die EN 1088 ablösen wird, erfüllen. Die eingeschränkte Fehlererkennung bei einer Reihenschaltung von Magnetschaltern macht es unmöglich, den Performance-Level e zu erreichen. Nicht so bei der Transpondertechnik des CSMS, wo sich mit bis zu 32 Komponenten PL e erzielen lässt.

Diagnosefunktionen integrieren

Die Gesamtverfügbarkeit eines Systems wird von der Summe aller funktionierenden Einzelsysteme bestimmt. Der Funktionszustand der Einzelsysteme muss dazu stetig diagnostiziert werden, um mögliche Fehlfunktionen zu vermeiden. Das geschieht beim CSMS auf zwei Wegen. Als erste Komponente informiert eine optische Zustandsanzeige mit Hilfe dreier Leuchtdioden darüber, ob die Komponente mit Spannung versorgt ist, die codierte Schaltfunktion gegeben ist und ob der zulässige Schaltabstand zum Betätiger eingehalten wird.

Weiterhin werden diese Zustandsinformationen direkt im Gerät zur Verfügung gestellt und können mittels digitaler Ausgänge oder per Bus-Gateway an eine übergeordnete Steuerung weitergegeben werden. Die Identifikation möglicher Fehler im Gesamtsystem ist damit einfach. Mit der entsprechenden Fehlerart und der Adressierung lässt sich etwa eine mechanisch verzogene Sicherheitstür rasch aufspüren. Das Sicherheitssystem lässt sich schnell wieder aktivieren und Downtimes von Produktionsanlagen lassen sich auf ein Minimum reduzieren.

Für die Installation von kleineren CSMS-Systemen bis hin zu komplexen Sicherheitssystemen ist die Verfahrensweise immer dieselbe: Der Anwender kann CSMS-Sensor, Betätiger, T-Stücke und konfektionierte Kabel einfach und ohne spezifische Fachkenntnisse über M12-Verschraubungen installieren.

Geschützter Sicherheitsausgang

Weiterhin ist im CSMS ein zweikanaliger Sicherheitsausgang mit integrierter Kurz- und Querschlussüberwachung enthalten. Außerdem können ein Starttaster und die Rückführkreise der Leistungsschütze durch das CSMS ausgewertet und die Sicherheitsausgänge entsprechend geschaltet werden.

Auf einen Blick

Der CSMS verbindet die Vorteile einer sicherheitsgerichteten und verschleißfreien Türüberwachung mit allen Vorzügen des Safety-at-Work-Systems. Der eindeutig codierte und manipulationssichere Betätiger ist für raue Bedingungen ausgelegt. Es erfolgt keine Verringerung des Schaltabstandes bei Verschmutzung des CSMS.

Somit lässt sich die Teilevielfalt erheblich senken, wodurch Kosten reduziert und die Übersichtlichkeit der Sicherheitsfunktion verbessert werden. Ideale Voraussetzungen bringt das CSMS-Sicherheitssystem insbesondere dann mit, wenn vor Manipulationen geschützt werden soll oder wenn bei der Risikoanalyse ein hoher Performance-Level Bedingung ist. Darüber hinaus verfügt das CSMS über nützliche Eigenschaften, beispielsweise gemäß des Falles, dass Sicherheitstüren starker Vibration ausgesetzt sind oder in Ermangelung präziser Türführungen ein komfortabler Schaltabstand von bis zu 13 Millimetern vorteilhaft ist.

Zukunftssicher

Mit dem CSMS lassen sich heutige sowie zukünftige Sicherheitsanforderungen erfüllen, weil der Hersteller die Technologie bereits auf die DIN EN ISO 14119 ausgelegt hat. Sichere Reihenschaltungen von bis zu 32 Sicherheitsschaltern bis PL e nach DIN EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach DIN EN 62061 lassen sich sehr einfach und schnell durch die M12-Stecktechnik herstellen. Die Möglichkeiten zum manuellen und automatischen Start mit den gleichen CSMS machen das moderne System von Bernstein zusätzlich attraktiv, betont das Unternehmen.