Wer in hochautomatisierten Produktionssystemen seine Maschinen und Linien einfach umrüsten und optionale Funktionseinheiten wie Feeder, Handling- und Entnahme-roboter je nach Bedarf integrieren oder abmelden kann, hat in puncto Flexibilität und Output die Nase vorne. Allerdings stellen solch modulare Maschinen- und Anlagen-konzepte sehr spezielle Anforderungen an die Sicherheitstechnik: Sie muss ebenso flexibel veränderbar und einfach im Handling sein – natürlich ohne Abstriche hinsichtlich des Sicherheitslevels.

Das Safety-System S-DIAS von Sigmatek hat eine Hot-Swap-Fähigkeit

Unterstationen mit Not-Aus können beliebig eingebunden, abgemeldet und an anderer Stelle wieder integriert werden. Sigmatek

Das S-DIAS Safety-System stattet den Anwender nun mit viel mehr Freiheiten bei der Projektierung des Safety-Konzeptes aus: Ein Hot-Plug von Einheiten, die nur optional benötigt werden, war bei der Safety-Lösung von Sigmatek bereits möglich, allerdings musste bis dato die mögliche Anordnung der Module in einer Linie bekannt und fix im Steuerungs-Programm verankert sein. Mit einer Firmware-Erweiterung im Safety Controller des S-DIAS Systems ist es den Entwicklern gelungen, die Flexibilität um ein Vielfaches zu erhöhen.

Die übergreifende Sicherheitsanwendung ‚Flex Con mit Hot Swap‘ wird einmalig mit allen denkbaren Einheiten eines Maschinenverbunds projektiert. Dazu muss lediglich bekannt sein, wie viele Safety-Slave-CPUs maximal im Produktionsprozess zum Einsatz kommen können. Eine genaue Positionsangabe ist aber nicht länger nötig. Die Unterstationen können daher beliebig und in unterschiedlichster Anordnung zusammengestellt werden – ohne Änderungen an der Safety-Applikation.

Hot Plug – die Voraussetzungen

Typisches Szenario aus der Kunststoff- und Papier-verpackungstechnik: Die modularen Be- und Entladeeinheiten sowie Handling- und Transportsysteme mit integrierter Not-Halt-Funktion können mit Einsatz des Hot-Swap-Features von S-DIAS Safety beliebig in die Linie eingebunden oder getrennt werden – und das im laufenden Betrieb und ohne Hardware-Switch.

Typisches Szenario aus der Kunststoff- und Papier-verpackungstechnik: Die modularen Be- und Entladeeinheiten sowie Handling- und Transportsysteme mit integrierter Not-Halt-Funktion können mit Einsatz des Hot-Swap-Features von S-DIAS Safety beliebig in die Linie eingebunden oder getrennt werden – und das im laufenden Betrieb und ohne Hardware-Switch. Sigmatek

Voraussetzung für ein Safety Hot Swap ist, dass die modularen Maschineneinheiten einen eigenen Safety-Controller haben. Die Controller kommunizieren mit der übergeordneten Safety-Steuerung über das Industrial Ethernet-System Varan. Die zentrale Safety-Steuerung ist in der Lage, bei dynamischen Sicherheitsapplikationen bei einer Buszykluszeit von 5 ms bis zu 70 optionale Unterstationen mit Not-Halt-Funktion zu verwalten.

In solch einer flexiblen Safety-Konfiguration können Anlagenmodule, die mit integrierter Not-Halt-Funktion ausgestattet sind, dann ohne Neustart, also im laufenden Betrieb, zu Maschinen und Anlagen hinzugefügt, abgemeldet und bei Bedarf an anderer Stelle im Maschinenverbund wieder angemeldet werden.

Der dynamische Verbindungsaufbau erfolgt über einen einfachen, funktionsgerichteten Anmelde-mechanismus – ganz ohne Hardware-Switch. Das Hot-Swap-Konzept sieht vor, dass der Maschinenbediener die Anmeldung einer Unterstation aktiv quittieren muss, um ein unbeabsichtigtes Anmelden der Einheiten auszuschließen.

Der Verbindungsabbau wird durch einen sicheren Eingang ausgelöst. Für den Fall, dass eine Einheit ohne vorherige Abmeldung durch den Maschinenführer von der zentralen Safety-Steuerung getrennt wird, kommt es nach Ablauf der konfigurierbaren Watchdog-Zeit bei allen verbundenen Maschinenmodulen zu einem Not-Halt.

Warum sich das Safety-System auch für mobile Anwendungen eignet, lesen Sie auf Seite 2.

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