Systemvergleich sichere Kopplung
Einfach einfacher
Je komplexer die Anwendungen, desto komplexer die Maschinensicherheit? Falsch. Im Grunde empfiehlt sich genau das Gegenteil: Denn gerade bei modular aufgebauten Produktionsanlagen bringt ein möglichst einfaches aber übergreifendes Safety-Konzept entscheidende Vorteile. Zur sicheren Kopplung der Komponenten gibt es mehrere Optionen: konventionell per Parallelverdrahtung, über sichere Ethernetsysteme oder über Safe Link – ein Systemvergleich.
Erst galt sie als Zukunftsvision, bald darauf als Megatrend und dann sogar als Treiber der vierten industriellen Revolution. Inzwischen ist die smarte Fabrik in der Realität angekommen – und mit ihr immer komplexere, weit verzweigte Fertigungsanlagen, die über alle Segmente hinweg bestmöglich zusammenarbeiten müssen. Im Standardbereich bieten die verschiedenen Systeme der Automatisierung dafür längst alle Möglichkeiten zur passenden Vernetzung. Auch im Hinblick auf die Kopplung der Sicherheitskomponenten gibt es mehrere Optionen: die altertümliche Methode über die konventionelle Verdrahtung eines jeden einzelnen Schaltgeräts, die modernere Variante via Ethernet über das in der betreffenden Anlage genutzte Protokoll – oder einfach und flexibel über die sichere Querkommunikation Safe Link von Bihl+Wiedemann. Die drei Möglichkeiten sind mittlerweile in unterschiedlichen Anwendungen ausgiebig getestet worden: In Applikationen, in denen die schiere Anzahl der sicherheitsgerichteten Signale eine sichere Kopplung der Netze erforderlich macht genauso wie in weitläufigen Anlagen, die modular aus autark arbeitenden Segmenten aufgebaut sind, um einen höheren Grad an Flexibilität und Standardisierung zu erzielen. Darüber hinaus gibt es in der täglichen Praxis eine Reihe weiterer Anforderungen, die eine sichere Kopplung nahelegen: z.B., wenn sich eine Maschine im Sichtbereich einer anderen befindet und die Nothalt-Taster deshalb auf beide wirken müssen. Oder wenn beim Stopp einer Anlage auch die vorgelagerte Einheit, die ihr Material zuführt, abgeschaltet werden soll. Insgesamt liegen genügend Erfahrungswerte vor, um im Rahmen eines detaillierten Systemvergleichs die wichtigste aller Anwenderfragen zu beantworten: Welche Art der sicheren Kopplung von Signalen von mehreren Anlagen, Maschinen oder Segmenten ist unter dem Strich die effizienteste – sowohl in Bezug auf die Kosten und den Installationsaufwand als auch im Hinblick auf die Flexibilität in der Realisierung?
Konventionelle Verdrahtung: flexibel, aber aufwendig und unübersichtlich
Dass die gute alte konventionelle Verdrahtung mit Abstand am schlechtesten abschneidet, verwundert nicht wirklich. Denn hier sind allein zum Anschluss eines einzigen sicheren zweikanaligen Eingangs vier Adern nötig. Zur Kopplung in beide Richtungen ergibt das bereits acht Adern, die an beiden Maschinen oder Anlagenteilen verdrahtet werden müssen. Schon bei Applikationen, in denen es beispielsweise lediglich die Signale von einer Handvoll Sicherheitssensoren einzusammeln gilt, wächst ein stattlicher Kabelwald. Bei etwas komplexeren Aufgabenstellungen verwildert der Dschungel zusehends. Das macht die Sache nicht nur unnötig teuer, sondern auch noch extrem unübersichtlich. Erstaunlicherweise greifen trotzdem viele Anwender noch immer auf diese überholte Methode zurück. Auf die Frage nach dem Warum erhält man eigentlich immer dieselbe Antwort: Weil sich auf diese Art auch Maschinen oder Anlagenteile koppeln lassen, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen arbeiten. Bis vor kurzem war das zweifellos noch ein stichhaltiges Argument. Inzwischen nicht mehr: Denn Safe Link von Bihl+Wiedemann bietet dieselben Freiheiten – und dazu noch sämtliche Vorteile eines effizienten Sicherheitsbusses.
Sichere Kopplung über sichere Ethernet-systeme: unflexibel und oft teuer
Die zweite Option für die sichere Kopplung ist die Verbindung via Ethernet über den in der jeweiligen Anlage genutzten Feldbus. Im Vergleich zur antiquierten Parallelverdrahtung ist das eine deutlich zeitgemäßere Variante, aber auch sie birgt mindestens zwei Nachteile. Zum einen lässt sie es nicht zu, Maschinen zu koppeln, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen und Kommunikationsprotokollen arbeiten. Zum anderen erlaubt sie keine direkte Kopplung zwischen den einzelnen Teilnehmern: Die Slaves können nur über eine zusätzlich erforderliche sichere Steuerung miteinander kommunizieren. Darüber hinaus schlagen oft auch relativ hohe Hardware-kosten für die Geräte negativ zu Buche. Weder die flexible, aber sehr aufwendige Verdrahtung noch die moderne aber systemgebundene Lösung via Ethernet und den jeweiligen Feldbus sind eine verlockende Alternative für Anwender, die vor der Aufgabe stehen, Anlagen, Maschinen oder Segmente sicher zu koppeln. Diese wenig befriedigende Situation hat Bihl+Wiedemann dazu veranlasst, nach einer weiteren Lösung zu suchen.
