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Die sichere Werkzeugmaschine

Schnittstellen-Reduzierung, einfache Handhabung und flexible Automatisierung sind Muss
Die sichere Werkzeugmaschine

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Standardisierung, Modularisierung, Plattformstrategien sowie Serviceleistungen rund um die Maschine lauten die Themen der Zukunft. Die Reduzierung von Schnittstellen, einfache Handhabungskonzepte und flexible Automatisierungslösungen dienen dem Ziel, die Bedienung und das Umrüsten für den Anwender noch einfacher und sicherer zu machen.

Bei der Überwachung von Sicherheitsfunktionen in Maschinen sind angepasste Lösungen von Vorteil. Soll heißen: für kleinere (Werkzeug)maschinen sowohl als auch für größere oder verzweigte Anlagen müssen die entsprechenden Lösungen dafür sorgen, dass weder über- noch unterdimensioniert geplant und umgesetzt wird.

Ein Standard für die Sicherheit
Das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti von Pilz ist eine „kleine“ Steuerung, mit der im Werkzeugmaschinenbau Lösungen für Sicherheit und Automation umgesetzt werden können. Intuitiv und unabhängig von der übergeordneten Steuerung lassen sich Sicherheitsfunktionen in einer Werkzeugmaschine einfach erstellen und überwachen. Statt von Hand zu verdrahten, erstellt der Anwender sein Sicherheitsprogramm schnell und einfach mit dem Softwaretool PNOZmulti Configurator und den dort hinterlegten zertifizierten Funktionsbausteinen für sicherheitstechnische Funktionen. Gegenüber konventionell verdrahteten Lösungen sparen Anwender Zeit und Kosten bei Planung, Projektierung, Diagnose und Wartung.
Auch die Inbetriebnahme ist über die Ethernet-Schnittstelle schnell vollzogen: Die Diagnosedaten gelangen komfortabel zur CNC-Steuerung. Zusatzmodule wie das Pnozmulti Drehzahlmodul überwachen sicher Drehzahlinformationen wie Stillstand, Überdrehzahl und Drehrichtung. Diagnosedaten lassen sich über die Ethernet-Schnittstelle des Pnozmulti komfortabel zur Anzeige an die CNC-Steuerung führen. Diagnose- oder Störungsmeldungen werden im Klartext angezeigt und unterstützen den Bediener bei der Fehlerbehebung.
Lösungen für erhöhte Ansprüche
Der Trend geht dahin, dass Automatisierungs- und Sicherheitsfunktionen eine gemeinsame Steuerungsarchitektur verwenden. Gerade bei verteilten Anlagen setzen sich gemischte Aufbauten durch, um beispielsweise Verkabelungsaufwand und Schnittstellenprobleme zu minimieren. Die Steuerung PSSuniversal multi im Automatisierungssystem PSS 4000 bietet eine Lösung speziell für den Funktionsbedarf bei Werkzeugmaschinen: für Motion-Control-basierte Mehrachssysteme. Sie kann beispielsweise über Profisafe direkt mit einer sicheren CNC- oder Motion-Control-Steuerung verbunden werden, wobei die sichere CNC oder der Motion-Controller ebenso direkt über ihre integrierten Gebersysteme die sicheren Informationen Lineargeschwindigkeit, Drehzahl oder Stillstand der verschiedenen Achsen erfassen und diese zur sicheren Auswertung an die Steuerung weiterleiten. Mit PSSuniversal steht ein Peripheriesystem zur Realisierung von Sicherheit und Automation zur Verfügung. Diese Zwei-Geräte-in-Einem-Kombination reduziert Schnittstellen, Projektierungsaufwendungen und macht die Installation einfacher. Hersteller wie Anwender von Werkzeugmaschinen profitieren so von einem höheren Grad an Standardisierung und einer einfachen Programmierbarkeit aller Sicherheitsfunktionen in ihren Architekturen.
Einfaches Handling, hohe Wiederverwendbarkeit
Dies funktioniert aber nur, wenn auch das Handling mitspielt. Softwareprogramme spielen hier eine wichtige Rolle: Mit dem grafischen Programm-Editor PASmulti von Pilz ist beispielsweise für die Steuerung PSSuniversal multi eine intuitive und schnelle Konfiguration und Programmierung aller Maschinensicherheitsfunktionen einer Werkzeugmaschine möglich. Eine umfangreiche Bibliothek an nicht sicheren und zertifizierten sicheren Bausteinen macht hierbei die Handhabung sehr einfach und gewährleistet auch eine hohe Wiederverwendbarkeit. Mit PSSuniversal multi lassen sich so nicht nur ein einheitliches und in sich schlüssiges Steuerungskonzept für die allgemeine Maschinensicherheit erstellen, sondern auch für die Achssicherheit.
Sichere Betriebsartenwahl für Werkzeugmaschinen
Auch die Wahl der Betriebsart und die Zugangsberechtigung für bzw. zu Maschinen ist ein essentielles Thema im Werkzeugmaschinenbau. Häufiger sind beide Funktionen in einem Betriebsartenwahlschalter vereint, jedoch ist in der Regel die Wahl der Betriebsart nicht hundertprozentig technisch ausgereift. Anders erledigt seine Aufgaben der Betriebsartenwahlschalter PITmode, auch von Pilz. Dieser bietet genauso diese zwei Funktionen, das aber manipulationssicher.
Denn, die definierten Betriebsarten werden von der Steuerung sicher erkannt, weil PITmode durch Selbstüberwachung sicher von einer Betriebsart auf die andere umschaltet. Die LED-Anzeige zeigt die aktuell ausgewählte Betriebsart dann ebenso manipulationssicher an, genauso wie die Berechtigungsstufe. Eine falsche Anzeige oder auch ein „Umgehen“ der Funktion ist so nicht möglich. Zudem regelt der Betriebsartenwahlschalter den Zugang zur Maschine: Jeder Bediener erhält über „seinen“ codierten Schlüssel Zugang zu den für ihn freigegebenen Maschinenfunktionen oder Maschinenbetriebsarten. Durch die kontaktlos übertragene Schlüssel-Identifikationsnummer auf Basis der RFID-Technologie werden in der Maschinensteuerung die einzelnen Berechtigungssstufen ausgewählt.
Pilz GmbH & Co. KG www.pilz.com

Der Autor
Martin Frey, Regionalleiter Vertriebsregion Südwest, Pilz GmbH & Co. KG
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