Safety at Work Seminar am 06. Oktober 2009

AS-Interface führt in der Robotation Academy Hannover ein Seminar zum Thema Safety at Work durch.

Seminar AS-Interface Safety at Work, 6.Oktober 2009

Seminar

Seminarziele

• Die Möglichkeiten der verteilten sicheren Ausgänge verstehen und nutzen lernen
• Die praktische Verbindung sicherer Netze
• Die Erweiterungen AS-Interface Safety at Work kennen lernen
• Die sicherheitstechnische Beurteilung von AS-Interface Safety at Work Netzen

Durchführung

AS-International Association. Unterstützt wird das Seminar durch Mitglieder des AS-Interface Safety at Work Konsortiums.

Agenda

Ausstellung Sicherheitstechnik

Bihl+Wiedemann, EUCHNER, FESTO, ifm electronic, Jokab Safety, Leuze electronic, Pepperl+Fuchs, SCHMERSAL, Schneider Electric, SICK, SIEMENS

Anmeldung an AS-International Association oder eine der beteiligten Firmen

Anmeldeschluss: 21.9.2009
Teilnahmegebühr: 180,00 €

AS-Interface Grundlagen

Referent: Hans-Jörg Hopp, ifm electronic

Zwei Faktoren prägen seit jeher die Veränderungen in der Automatisierungtechnik: der wirtschaftliche Druck, Kosten zusenken, und die Verfügbarkeit neuer einfacher Technologien. Dies gilt sowohl für die unterschiedlichsten Basiskomponenten der Automatisierungssysteme - sowie für Teil- und Gesamtsysteme beliebigiger Komplexität.

Dieser Nutzen ist durch AS-Interface System gegeben. Das AS-Interface System ist ein herstellerübergreifender Standard für den Anschluss von Aktuatoren und Sensoren der ersten Feldebene.

Die ausgereifte AS-Interface Technologie bietet eine hohe Zuverlässigkeit und Anlagenverfügbarkeit. Der modulare Aufbau und die flexible Anschlusstechnik sorgen für eine einfache Eingliederung in das Automatisierungssystem. Eine zweiadrige Leitung überträgt Daten und Energie, damit entfällt die aufwendige Parallelverdrahtung.

Mit dem erfolgreichen Einzug des AS-Interface Systems in der industriellen Automatisierung ist der Beweis für eine erhebliche Kostenreduzierung während der Installation und Inbetriebnahme Systeme erbracht worden.

Vorschriften für die sicherheitstechnische Ausrüstung von Maschinen

Referent: Dipl.-Ing. Berthold Heinke, Maschinenbau- und Metall Berufsgenossenschaft

Für die Konstruktion sicherheitsgerichteter Steuerungen wird bisher der Begriff der Steuerungskategorie als Maß für die Bewertung zu Grunde gelegt. Mit Veröffentlichung der Norm EN ISO 13849-1 wird jedoch der Begriff der Steuerungskategorie durch den neuen Begriff des Performance Level (PL) ersetzt. Zunächst scheinen die bisherigen Ansätze für den Konstrukteur einer Steuerung nicht mehr anwendbar zu sein, da eine Wahrscheinlichkeitsbetrachtung der Leistungsfähigkeit der Bauteile, die eine sicherheitsgerichtete Funktion realisieren, das bisherige Prinzip der Steuerungskategorie ersetzt. Vielmehr wird die EN ISO 13849-1 häufig fälschlicherweise als eine Norm bezeichnet, in welcher die Berechnungsmethoden von MTTFD (Mean Time to dangerous failure) an erste Stelle treten. Bei dieser oberflächlichen Betrachtung wird jedoch vergessen, dass nach wie vor die Struktur oder besser gesagt die Architektur einer Steuerung elementar für die Realisierung einer sicherheitsgerichteten Steuerungsfunktion ist. Die Berechnung von statistischen Ausfallwahrscheinlichkeiten hilft lediglich bei der Bewertung der Leistungsfähigkeit unter Berücksichtigung der jeweiligen Bauteildaten. Nach wie vor ist und bleibt jedoch die Realisierung einer geeigneten Architektur die Basis für eine Sicherheitsfunktion. Die richtige Durchführung und Anwendung der Berechnungsmethoden ergeben in Kombination mit der Steuerungsarchitektur – oder wie bisher der Steuerungskategorie - eine zuverlässige Lösung für eine sicherheitsgerichtete Steuerung.

Planung und Projektierung mit AS-Interface

Referent: Dr. Konrad Kern, Pepperl+Fuchs

In der Planung, Projektierung und Installation einer Anlage stecken erhebliche Einsparungspotentiale, die teilweise die Mehrkosten für wertigere Anlagenkomponenten deutlich übersteigen können. Daher sollten bei der Konzeption einer Anlage nicht nur die Materialkosten, sondern die Kosten über die gesamte Lebenszeit einer Anlage im Auge behalten werden. Ein weiteres Auswahlkriterium ist eine offene Technologie, die den weltweiten Einsatz ermöglicht und die langfristige Verfügbarkeit der Komponenten von vielen Lieferanten. Dies gewährleistet eine nachhaltige Invesitionssicherheit bis hin zum Endkunden.

Zur Planung gehört die Auslegung von Anlagen auf die unterschiedlichen Anforderungen, die in der Praxis auftreten können. Da nicht immer alles vorhersehbar ist, sind hier besonders flexible Systeme im Vorteil. Die Nachrüstung vor Ort ist ebenso gefordert wie geänderte Kundenwünsche vor der Auslieferung.

Anlagen sind nicht nur zu planen und zu bauen, sondern auch für die Übergabe zu dokumentieren. Daher fliesen auch diese Aufwendungen in die Kostenbetrachtung ein. Viele Anlagen beinhalten auch Sondermaschinen, die teils modular zusammengesetzt sind, aber immer eine abweichende Gesamtfunktionalität haben. Daher muss das System auch bei Stückzahl eins wirtschaftlich planbar und anpassbar bleiben.

Eine Diagnosefunktion ist gerade bei Interfacesystemem wichtig, da so die Einwandfreie Funktionalität bei Übergabe dokumentiert werden kann und in der Bauphase und Inbetriebnahmephase Probleme schnell entedeckt unabgestellt werden können.

Die meisten Anlagen beinhalten bewegte Teile, die für Bediener oder das Wartungspersonal eine Gefährdung darstellen können. Um dieses Risiko weitestgehend zu vermeiden, werden Sicherheitskonzepte nach der neuen Maschinenrichtlinie angewandt. Besonders elegant ist die Lösung der Datenkommunikation auf nur einem System, da nur so eine unnötige Parallelverdrahtung vermieden werden kann.

Warum ist die Planung, Projektierung und Installation mit AS-Interface besonders einfach und wirtschaftlich? AS-Interface ist ein seit 15 Jahren weltweit eingesetztes System, das mit mehreren Millionen Knoten eine starke Marktdurchdringung hat. Es kann an alle Steuerungen mit den gängigen Feldbusschnittstellen angebunden werden. Damit wird in Amerika die bevorzugte DeviceNet Anbindung, in den asiatischen Wachstumsmärkten die CC-Link Schnittstelle ebenso angeboten wie die in Europa meist genutzten Profibus-, Ethernet, Profinet, Modbus Schnittstellen und die für mobile Anwendungen bevorzugten CANbus Systeme.

AS-Interface lässt sich dezentral mit hoher Granularität installieren und damit die maximale Leitungs- und Installationseinsparung erzielen. Der ebenso einfache wie geniale Anschluss per Flachkabel und Durchdringungstechnik macht AS-Interface unschlagbar schnell z.B. bei der Kontaktierung von werkzeuglos anschließbaren IO-Modulen. Auch der Anschluss von AS-i integrierten Antrieben per Flachkabelverteiler ist bestens gelöst. Sämtliche spezifischen Anwendungen sind über AS-i Komponenten abgedeckt. Einige Beispiele sind EX-Module bis Zone 1, Pneumatikmodule für Druckluftsteuerung und Analogmodule.Netzerke mit 1 km Gesamtlänge und 1000 IOs sind möglich.

AS-Interface ist von Hause aus hinsichtlich EMV eines der robustesten und gleichzeitig eines der schnellsten deterministischen Interface Systeme mit nur bis zu 3 msec Zykluszeit. Diagnosetools stehen per Hard- und Software zur Verfügung.

Die Sicherheitstechnik lässt sich auf derselben Leitung integrieren. Die Logik der Sicherheitstechnik lässt sich dabei elegant über die ASIMON Software auf einem Windows basiertem Programm einstellen, anzeigen und dokumentieren. Änderungen sind jederzeit nachträglich möglich, ohne dass dadurch zusätzliche Aufwände entstehen, wie das bei einer Parallelverdrahtung oder einer weniger flexiblen Feldbuslösung der Fall ist.

Welche Rahmenbedingungen bei der Planung von AS-Interface Netzwerken einzuhalten sind, soll dieser kurze Vortrag so detailliert wie nötig vermitteln.

Applikationen: Safety at Work in Automotive - power train

Referent: Michael Mayr, Leuze electronic

Applikation: Automotive, Anlagenbau (Powertrain)
Aufbau einer Roboter-Fertigungszelle für DK-Getriebebau

Aufgrund der großen Anzahl von einzusetzenden Sicherheitssensoren zur Absicherung dieser Roboterzelle wurde mit AS-i Safety at Work ein kostengünstiges und in der Installation einfach umzusetzendes und erweiterbares Bussystem ausgewählt. Das Konzept sah nur den Einsatz des Systems zum Aufbau des Sicherheitskreises vor.

Der Kostennutzen zeigt sich im wesentlichen im Installationsaufwand und in der Reduzierung von Komponenten und des Platzbedarfs im Schaltschrank.

Applikationen: Einfaches Vernetzen mit AS-Interface Safety at Work

Referent: Ole Clausen, Jokab Safety

Aufgabenstellung des Kunden war es, zwei Montagelinien über einen Aufzug zu verketten. Die Montagelinie 1 war bereits schon fertig installiert und in Betrieb.

Der Aufzug und die Montagelinie 2 sollten modernisiert werden. Die Montagelinie 2 hatte bereits schon den ASI Bus integriert und sollte nun zusätzlich noch ASI Safety at Work funktionalität nachgerüstet bekommen. Der Aufzug sollte ebenfalls mit ASI realisiert werden, da der Kunde im Bereich des Auslaufes, den erhöhten Aufwand konventioneller Verdrahtungstechnik scheute. Dieser wäre Aufgrund des eng gesteckten Zeitrahmens nur schwer umzusetzen gewesen.

Die große räumliche Distanz zwischen den beiden Anlagensteuerungen wurde mittels des sicheren CAN-Bus der Pluto-Asi Steuerungen überbrückt und ermöglichte so den Austausch sicherheitsrelevanter Signale zwischen Montagelinie 2 und dem Aufzug.

Kostenvergleich Sicherheitstechnik

Referent: Jochen Bihl, Bihl+Wiedemann

Nicht nur aufgrund der Wirtschaftskrise rückt das ökonomische Prinzip der Effizienz auch bei der Sicherheitstechnik zunehmend in den Vordergrund. Geht es um die Umstellung von Anlagen und Maschinen, spricht vieles für AS-Interface Safety at Work. Es bietet in vielen Applikationen ein optimales Kosten/Nutzen-Verhältnis, das mit aufwändiger, parallel verdrahteter Sicherheitstechnik nie zu erreichen wäre.

Zwei wichtige Fragen stellen sich an dieser Stelle:
In welchen Fällen rechnet sich die Umrüstung auf AS-i Safety ganz konkret, selbst wenn in der Anlage ansonsten kein AS-Interface verwendet wird, In welchen Fällen lohnt es sich eher nicht, die konventionelle Sicherheitstechnik auszumustern?

Um eine Antwort auf diese Fragen zu finden, wurde zum einen von Bihl+Wiedemann-Kunden für verschiedene Anlagenbeispiele ein Bihl+Kostenvergleich mit realen Zahlen erstellt. Zum anderen wurden sogenannte „weiche Faktoren“ identifiziert, die sich zwar nicht in Euro und Cent bewerten lassen, aber ebenfalls einen zum Teil nicht unerheblichen Einfluss auf die Kosten haben und und deshalb in einem Vergleich zwischen AS-Interface Safety at Work und konventioneller Sicherheitstechnik nicht unberücksichtigt bleiben sollen.

Jochen Bihl wird auf diese Aspekte in seinem Vortrag eingehen.

Sigrid Cranford 29.09.2009

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AS-Safety_Anmeldeformular.pdf	Deutsch	Anmeldeformular	99 KB
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