Klaus Stark, Leiter des Produktmanagements bei der Pilz GmbH & Co. KG in Ostfildern: „Durch die individuelle Gestaltung der Warn- und Schutzräume können Mensch und Maschine viel enger zusammenarbeiten.“
Anlässlich der Pilz-Pressekonferenz präsentierte Klaus Stark das gemeinsam mit DaimlerChrysler entwickelte sichere Kamerasystem SafetyEye für die dreidimensionale Raumüberwachung. Es deckt sowohl Safety- als auch Security-Anwendungen ab und erfüllt die Schutzklassen Kat. 3, SIL2 sowie PL ’d‘.
SafetyEye ermöglicht es, eine Vielzahl bislang notwendiger, aufwändiger Sicherheitssysteme zu ersetzen, beispielsweise Lichtgitter und Scanner bei der Überwachung von Arbeitsräumen. Während herkömmliche Systeme nur zweidimensionale und damit eingeschränkte Bereiche absichern können, überwacht das neue Sicherheitskonzept einen beliebig definierbaren dreidimensionalen Sicherheitsbereich – und zwar von oben.
Zwei Bereiche bieten mehr Produktivität
Bis zu 16 Schutzfelder lassen sich zu Gruppen zusammenfassen. Dabei besteht die Möglichkeit, vor den Schutzbereichen Warnräume zu platzieren. Betritt jemand diesen Raum, wird die Maschine nicht gleich abgeschaltet, sondern arbeitet mit sicherer, reduzierter Geschwindigkeit weiter. Beim Verlassen des Raumes arbeitet sie mit normaler Geschwindigkeit weiter. Erst beim Betreten des Schutzraumes erfolgt ein Not-Stopp. In diesem Fall muss die Anlage, wie bei einer Betätigung des Not-Aus, wieder separat gestartet werden. Da das Kamerabild bei einer Schutzraumverletzung gespeichert wird, lässt sich die Ursache für den Maschinen-Stopp auch im Nachhinein ermitteln.
Algorithmen sorgen für Sicherheit
Ein Teil von SafetyEye ist die Sensoreinheit mit den drei Kameras, die mit diversitären Bildverarbeitungs-Algorithmen arbeiten. Sie nehmen 20 Einzelbilder pro Sekunde auf und senden die Daten via LWL an eine Auswerteeinheit. Daran werden zwei Anlagensteuerungen über einen Sicherheitsbus, wie SafetyBus p, SafetyNet p oder Profinet Safety, angeschlossen. Diese Rechner analysieren die Bildinhalte als redundantes System parallel und unabhängig voneinander und steigern auf diese Weise die Zuverlässigkeit. Das System wertet die Bilder in Echtzeit aus und schaltet mit einer Verzögerung von ca. 190 ms, da es ein eindringendes Objekt drei Einzelbilder lang verfolgt. Das Auflösungsvermögen hängt natürlich vom Abstand zur Kamera ab. Eine Armüberwachung wird bis 2,8 m Entfernung gewährleistet, eine Beinüberwachung bis 5 m und eine Körperdetektion bis 10 m.
Über das dreidimensionale Steuern und Überwachen hinaus eignet sich SafetyEye noch für weitere Einsatzmöglichkeiten. Mit ihm lassen sich durch die Unterscheidung zwischen Mensch und Maschine auch dynamische Schutzräume realisieren. Es kann die Bauteil- und Lageerkennung mit übernehmen. Für die Version 2.0 ist außerdem eine Blanking-Funktion vorgesehen, um den Schutzraum für den Materialtransport Freischalten zu können.
Ab 2007 im Einsatz
Derzeit beweist SafetyEye seine Fähigkeiten noch im Probebetrieb. Ab April 2007 soll das System seine Arbeit in der regulären Produktion der neuen C-Klasse im DaimlerChrysler-Werk in Sindelfingen aufnehmen. Bis dahin rechnet das Unternehmen auch mit einer abschließenden Zertifizierung des Systems durch die Berufsgenossenschaft. Aufgrund der flexiblen Einsetzbarkeit und der schnellen Anpassungsfähigkeit an geänderte Produktionsabläufe erwartet DaimlerChrysler eine Produktivitätssteigerung von bis zu 66 %. Im Herbst nächsten Jahres wird SafetyEye dann am Markt verfügbar sein.
