Aufgrund der Gefährdungen von Personen, Schutz der Anlagen und der Umwelt wird die funktionale Sicherheit in Zukunft immer mehr Bedeutung bei der Auslegung von Systemen erlangen. Personen müssen vor bewegenden Teilen, welche Quetschungen, Verstümmelungen oder sogar tödliche Unfälle verursachen können, geschützt werden. Eine Verlangsamung oder Stillsetzung ist zwingend erforderlich, um die Gesundheit der Mitarbeiter in der Anlage zu schützen. Der Schutz in der Anlage ist erforderlich, um die Verfügbarkeit der Anlagen zu erhöhen und kostenaufwendige Reparaturen oder Instandsetzungen vorzubeugen. Im Falle einer Fehlfunktion einer Filteranlage in einem Chemiebetrieb treten Stoffe in die Umwelt, was durch den Einsatz von sicheren Komponenten ebenfalls verhindert werden muss. Gesetzliche Forderungen wie z.B. die Schadstoffverordnung erfordern ebenfalls eine sichere Überwachung in den Anlagen, um die Einhaltung von Grenzwerten sicherzustellen.
Um ein einheitliches Verständnis zu der Auslegung der sicheren Funktion zur Erstellung von Anlagen und Komponenten zu gewährleisten, ist ein umfangreiches Normenwerk entstanden. In den bisher verwendeten Sicherheitsfunktionen lag das Augenmerk auf der rein sicheren Funktion. Aspekte wie der Lebenszyklus einer Anlage oder Schutzeinrichtung waren nicht vollständig abgebildet. Mit den neuen Grundlagen muss nun bei der Auslegung das gesamte System bewertet werden. Mittels Risikoanalysen werden die Anforderungen für den gesamten Lebenszyklus ermittelt.
Um den Planern und Konstrukteuren die Einstufung zu erleichtern, werden in der Regel der Risikograph und die Risikomatrix als Hilfsmittel zur Spezifizierung von Komponenten, Baugruppen oder gesamte Anlagen eingesetzt.
In der Automatisierungstechnik sind die induktiven Sensoren der ifm electronic bereits seit vielen Jahren etabliert. Die Herausforderung, funktionale Sicherheit zu implementieren, war und ist daher eine logische Weiterentwicklung bei den induktiven Sensoren.
Applikationsbeispiele
Sichere induktive Sensoren werden an Klappen und Türen eingesetzt um den geschlossenen Zustand zu überwachen. Nur geschlossen kann die Anlage sicher betrieben werden. Ein Öffnen führt zum sicheren Abschalten der Anlage.
Sichere induktive Sensoren erfassen die Endpositionen an den Drehachsen von Robotern. Die Endpositionen müssen sicher überwacht werden, um z.B. einen Zusammenstoß zu verhindern oder den Arbeitsbereich von Personen vor dem Eindringen des Roboters zu schützen.
Funktionsweise
Die sicheren induktiven Sensoren der ifm electronic erfassen die Endlage mittels einer räumlichen und zeitlichen Überwachung von Metall. Diese Metalle weisen keine Codierung auf und können vom Anwender unter Berücksichtigung der Mindestmaße in Form und Größe an die Anlage und Applikation angepasst werden.
Das neuste Produkt in der Produktpalette der sicheren Sensoren ist der Sicherheitssensor GG851S. Das erste Produkt welches beim Eintauchen des Metalles in den Bereich des gesicherten Ausschaltabstandes die Endstufen sicher abschaltet. Der bisherige Montageaufwand von Betätigungselementen wird auf das Mindestmaß von 18x18x1mm reduziert. Somit ist der Austausch von nicht sicheren Sensoren auf einfachste Weise möglich.
