Sicherheitsanforderungen und Systeme für Maschinen verändern sich ständig. Eine der bekanntesten Neuerungen der letzten Jahre ist „integrierte Sicherheit“. Das Prinzip der integrierten Sicherheit beschreibt eine Sicherheitsanwendung, in der die Sicherheitslösung, anstelle von externen Sicherheitsrelais, direkt in die Maschinensteuerung integriert ist. Diese Methode hat den Vorteil, dass der Anwender seine Standard- und Sicherheitsfunktionen direkt über die Software der Maschinensteuerung erledigen kann. Unter Umständen kann man so Aufwand und Platz im Schaltschrank reduzieren. Doch ist integrierte Sicherheit tatsächlich so viel besser als herkömmliche Sicherheitslösungen? Oder ist das nur ein Marketingversprechen der Hersteller? Im folgenden Artikel stellen wir die Grundsätze integrierter Sicherheit vor und diskutieren die Vor- und Nachteile dieser Technologie.
Was sind die Unterschiede von traditionellen und integrierten Sicherheitslösungen?
Hochautomatisierte Maschinen und Anlagen müssen laut Gesetzgeber höchste Sicherheitsstandards erfüllen. Das bedeutet, dass alle Gefahren, die aus unzulässigen Maschinenbewegungen entstehen, durch Funktionen wie „Sicherer Stillstand“, „Sichere Geschwindigkeit“ etc. verhindert werden müssen. Konventionelle Maschinensteuerungen überwachen die Bewegungen der Maschine durch externe Geräte, die, je nachdem welche Sicherheitsfunktion sie erfüllen, entweder in die SPS oder direkt in den Antrieb integriert werden. Die Parametrierung dieser Geräte, die z.B. Drehzahlwächter oder Stillstandswächter heißen können, erfolgt dann entweder direkt über die SPS oder über separate Antriebssoftware. Bei der integrierten Sicherheit übernimmt die Maschinensteuerung selbst die Aufgaben, die vorher noch von externen Schaltgeräte abgedeckt wurden. Dies funktioniert mithilfe von zusätzlicher Hardware, die entweder als E/As in der SPS oder als integriertes Bauteil direkt im Antrieb verbaut sind.
Was sind die Vorteile von integrierter Sicherheit?
Integrierte Sicherheit soll vor allem das Engineering von neuen Maschinen und Anlagen erheblich erleichtern. Projekte sollen durch die Technologie schneller finalisiert und neue Anforderungen schnell umgesetzt werden. Außerdem sollen insbesondere komplexe Anlagen mit vielen unterschiedlichen Sicherheitsfunktionen durch die Technologie einfacher zu entwickeln und anzupassen sein. So zumindest die Versprechungen eines Maschinenherstellers, der diese Technologie für seine Produkte verwendet. Auf den ersten Blick macht all dies sehr viel Sinn. Dank einer integrierten Sicherheitsfunktion können die Anforderungen direkt vom Hersteller auf die Anforderungen des Kunden abgestimmt werden und es wird kein externer Partner für die Maschinensicherheit mehr benötigt. Dadurch kann der Konstrukteur an Platz und Konstruktionsaufwand sparen. Doch so gut all diese Vorteile auch klingen, so haben integrierte Sicherheitsfunktionen vor allem in der Praxis auch erhebliche Nachteile, die keinesfalls übersehen werden sollten.
Was sind die Nachteile von integrierter Sicherheit?
Unternehmen bieten integrierte Sicherheitssysteme als Bestandteil der übergeordneten, automatisierten Maschinensteuerung an. Jedoch ist zu beachten, dass das Sicherheitskonzept hier nur ein kleiner Teil des gesamten Produktes ist - Maschinenbauer binden sich über die Integration der Sicherheitsfunktion in die Maschinensteuerung an einen Hersteller hinsichtlich sämtlicher Bestandteile ihrer funktionalen Steuerung, was die Konfigurationsmöglichkeiten einschränkt. Dies muss in der Konstruktion berücksichtigt werden, da unter Umständen die Maschine an die übergeordnete Steuerung angepasst werden muss. Eine separate Lösung hingegen gibt dem Konstrukteur die Kontrolle über die Maschine zurück. In der Sicherheitstechnik gibt es eine Fülle verschiedener Möglichkeiten, das perfekt zugeschnittene Sicherheitssystem auf die jeweilige Maschine zu entwickeln. Eine Integration lässt sich völlig unabhängig vom Hersteller der übergeordneten Steuerung vornehmen. Außerdem hat die separate Lösung auch finanzielle Vorteile, da die Lösung leichter angepasst und auf ein teures Gesamtpaket verzichtet werden kann. Auch ist kein SPS-Experte zur Programmierung der funktionalen Steuerung notwendig, was unter Umständen noch mehr Geld spart.
Zusammengefasst kann man also sagen, dass integrierte Sicherheitslösungen in manchen Fällen zwar Vorteile haben, in den meisten Fällen jedoch zu einem hohen Preis. Jeder Maschinenbauer sollte sich im Klaren darüber sein, dass durch die Verwendung integrierter Sicherheitslösungen ein großer Teil der Kontrolle über den Konstruktionsprozess abgegeben wird. Die Verwendung einer traditionellen Lösung bietet also mehr Freiheit und Flexibilität bei gleichzeitig oft geringeren Kosten an. Bei DINA Elektronik finden Sie für jede Art von Maschine eine perfekt zugeschnittene Sicherheitslösung. Verwenden Sie einfach unsere Terminbuchung, um ein unverbindliches, kostenloses Gespräch mit einem unserer Sicherheitsexperten zu buchen. Wir beraten Sie gerne und werden Ihnen helfen, das ideale Sicherheitskonzept für Ihre Maschine zu finden.
Frederic Nestler
