Keep it simple

SICHERHEITSSTEUERUNGEN - Vieles, was in den Normen zur Arbeitssicherheit festgeschrieben ist, haben Büro- und Technokraten ersonnen. Fiessler bietet eine interessante und praktikable Lösung, um den Arbeitsbereich von Robotern abzusichern.

11. Mai 2005

Palletierroboter kommen unter anderem in den Bereichen Verpackung, Logistik und Versand sehr häufig zum Einsatz. Ihre Aufgabe ist es, einzelne Verpackungseinheiten, wie zum Beispiel Kartonagen, zu einem Gebinde auf einer Europalette zusammenzustellen. Danach werden diese über Bänder oder Stretchfolien gesichert. Ein Gabelstapler transportiert dann diese Paletten aus dem Arbeitsbereich des Roboters zur Verladerampe.

Durch die Bewegung des Roboters sind Personen, die sich in seinem Aktionsradius befinden, einer großen Gefahr ausgesetzt.

Als Hilfsmittel für die Risikobetrachtung von Industrierobotern beschreibt die europäische Norm EN 775 die Sicherheitsanforderungen an diese Maschinen. Dabei muß der Zugangsbereich zu einem Roboter so abgesichert werden, daß das Betreten des Aktionsradius (»Gefahrenraum«) während des Betriebs durch eine Person nicht möglich ist. Bewegt sich eine Person in Richtung des Gefahrenraumes, so muß die Anlage zum Stillstand kommen bevor sich eine gefährliche Situation ereignen kann.

Gleichzeitig ist es bei den Palletierrobotern von funktioneller Notwendigkeit, daß ohne Stopp der Roboteranlage das Entnehmen der Paletten durch einen Gabelstapler möglich ist. Ein Sicherheitskonzept für diese Anlage muß also einen Gabelstapler als solchen erkennen und dann die Sicherheitseinrichtung kurzfristig für das Durchfahren der Schleuse überbrücken. Es muß aber auch gewährleistet sein, daß die Roboteranlage so heruntergefahren wird, wenn eine Person den Gefahrenbereich betritt.

Mit der Kleinstsicherheitssteuerung PLSG von Fiessler Elektronik ist dies in Kombination mit einem Sicherheitslichtvorhang möglich.

An die aufsteckbare Steuereinheit werden die Sensoren angeschlossen, die den Gabelstapler erkennen. Bei aktiven Sensorausgängen wird kurzfristig der Sicherheitslichtvorhang überbrückt. Dieser Zustand wird durch die integrierte longlife Mutinglampe angezeigt. Ein Einfahren in den Schleusenbereich ist somit ohne Unterbrechung der Roboterbewegung möglich. Der Produktionsfluß wird nicht gestoppt.

Betritt dagegen eine Person den Schleusenbereich, wird diese durch die Sicherheitslichtschranke erkannt und das Abschalten der gefährlichen Bewegung ausgelöst.

Bei Robotern ist ein »hartes« Abschalten der Bewegung für die Getriebe der einzelnen Gelenke oft problematisch. Aus diesem Grund hat die Sicherheitskleinsteuerung PLSG die Möglichkeit der Ausgangsabschalt-Verzögerung für die sichere Abschaltung von Regelantrieben. Dazu wird die Regelung mit dem ersten sicheren Ausgang (OSSD1) angesteuert.

Falls die Regelung die gefährliche Bewegung bei abgeschaltetem OSSD1 nicht anhält, schaltet der zweite sichere Ausgang (OSSD2) die Spannungsversorgung zeitverzögert ab, so daß die gefährliche Bewegung dann ungeregelt angehalten wird.

Die Steuerung kann neben der Mutingfunktion auch die Überwachung des gesamten Not-Aus-Kreises übernehmen. Damit ist ein Schaltschrank entbehrlich. Zusätzlich können direkt die Sicherheits- Endschalter der zusätzlichen Türen in den Gefahrenbereich überwacht werden. Not-Aus-Geräte und Sicherheits-Endschalter werden direkt an die Steuerung angeschlossen.

Die Diagnose bei dieser Kleinsteuerung erfolgt über das eingebaute LCD-Display, das den aktuellen Zustand der Steuerung sowie der angeschlossenen Sensorik anzeigt. Diese kompakte Insellösung reduziert erheblich den Installationsaufwand für die Realisierung der Sicherheitsaufgabe an einer Palettierroboteranlage.

Erschienen in Ausgabe: 01/2005