Einrichtbetrieb / Diagnose-Überwachung

[MasterOhh]

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Hallo allerseits!

Ich bin gerade dabei mir den Kopf über das Sicherheitskonzept für den Einrichtbetrieb bzw. den Diagnose-Überwachungsmodus einer automatischen Lackieranlage zu zermartern.
Die Anlage besteht im wesentlichen aus 3 Teilen. Einer Beladestation, dem Lackierbereich (Roboterzelle) und einen Trocken-/Transportbereich. Lackiert werden recht große Bauteile (5m Durchmesser, 10t- 15t Gewicht). Die Bauteile werden auf Schlitten über Rollengänge (70 Antriebe - 70 FUs) durch die Anlage gefahren.

Der Automatikbetrieb ist kein Problem. Sämtliche Zugänge (Tore, Türen) werden von sicheren Schaltern überwacht (bei den Türen mit Zuhaltung). Alle Signale gehen auf TwinSAFE Klemmen. Die Logik gibt die Freigaben für die Roboter und Antriebe des Transportsystems (STO Funktion an den FUs). Alle Sicherheitsfunktionen sind für PLd ausgelegt.

Für Wartungsarbeiten, Fehlersuche, IBN usw. muss das entsprechende Personal natürlich den Sicherheitsbereich betreten können und zumindest Teile der Gesamtanlage betreiben können.
Dafür will ich die Anlage in den Einrichtbetrieb versetzen (Schlüsselschalter) und alle Bewegungen des Transportsystems über einen Totmannschalter freigeben -> Funk Zustimmtaster .

Ich möchte folgende Funktionen für den Einricht- Diagnosebetrieb realisieren:
- Betrieb einzelner Antriebe
- gruppenweiser Betrieb mehrer Antriebe
- Ein-Ausfahren von Pneumatikzylindern
- Teilfunktionen des Automatikbetriebs -> Befehlsketten (z.B. Fahre Schlitten X von Position A nach Position B)

Die entsprechende Funktion wird am HMI ausgewählt und läuft erst an wenn die Freigabe über den Funk-Zustimmtaster erfolgt.

Eine sichere Begrenzung der Geschwindigkeit (SLS) ist nicht möglich. Die FUs unterstützen das nicht und wenn ich damit ankomme nochmal 70 Steuergeräte dafür anzuschaffen erwürgt mich mein Chef.
Die Schlitten fahren nicht schnell (ca. 4-5 m/min). Ich kann aber über eine Sollwertvorgabe die Geschwindigkeit drosseln. Bei Loslassen des Totmannschalters wird im SPS-Programm die Schnellhaltfunktion der FUs ausgelöst und x ms später wird der STO durch die Sicherheitslogik aktiviert. Die Schlitten kommen dann nach max. 2cm zum stehen (bei V max).


Wäre das so im Prinzip denkbar, ohne das sich eine Sicherheitsnadel wie ein Kugelfisch aufplustert?
Habe ich irgend einen wichtigen Punkt übersehen?

EDIT: wäre es erlaubt die Anlage bei betätigten Zustimmtaster quasi im Automatik-Betrieb zu fahren (nur das Transportsystem, nicht die Roboter) während sich jmd in der Kabine aufhält und den Vorgang zu beobachten. Die Anlage ist von Außen nicht einsehbar.

 

[Safety]

Hallo,
Du musst zunächst mal unterscheiden, Einrichten und Instandhaltung.
Einrichten: Ein Werker muss hier bei abgeschalteten Schutzeinrichtungen gefährliche Bewegungen durchführen. Hierzu muss t Du mit der Risikobeurteilung dieser BA ermitteln welche Risiken bestehen und entsprechende SI-Konzepte erarbeiten. Es ist erst mal sehr wichtig festzulegen was denn überhaupt benötigt wird und nur diese Funktionen sollten zugelassen werden. Jetzt muss man sich die Frage stellen was muss er den nun da einstellen und dann auch hier die Gefahrstellen soweit wie möglich beseitige, z.B. durch trennende Schutzeinrichtungen dann kommen die Maßnahmen wie BA-Wahl, Zustimmungseinrichtung – Mobilpanel, Not-Halt in unmittelbarer Nähe, verminderte Geschwindigkeit. Ob dies eine Sicherheitstechnisch Überwachte Geschwindigkeit sein muss ergibt das Risiko einer Geschwindigkeitserhöhung durch Fehler wie falscher Sollwert über den Bus oder Fehlerhafter Geber usw..
Eine Möglichkeit ist auch eine weitere Ortsbindende Einrichtung wie Zweihandsteuerung die dann aber im entsprechenden Abstand montiert werden kann und von der aus dann Beobachtet werden kann.
Da auch Roboter im Einsatz sind muss auch die DIN EN ISO 10218-2 eingehalten werden.
Wenn eine Beobachtung mit hoher Geschwindigkeit und Teilweisem Zyklus notwendig sind muss man erst alle Maßnahmen ergreifen dies zu vermeiden, wie z.B. Kamera, Fenster usw.
Erst nachdem man festgestellt hat das es keine Möglichkeiten gibt sind wie sichere Standorte usw. Maßnahmen möglich.
Instandhaltung:
Es sollten erst mal Maßnahmen durch geführt werden die eine einfache Instandhaltung möglich machen. Soweit wie möglich alle Einrichtungen die man als Instandhalter für die Fehlersuche benötigt außerhalb des Gefahrenbereichs montieren. Klemmkästen, Ventile, Aggregate usw..
Eine detaillierte Diagnoseeinrichtung hilft oft schon Fehler ohne suche auf einem Panel anzuzeigen, auch dies ist eine Maßnahme!
Dann auch hier eine BA vorsehen die abgestuft eine Fehlersuche und Wartung ermöglichen.
Hierzu ist der BGI 577 eine gute Informationsquelle:
http://www.bghm.de/uploads/tx_ttproducts/datasheet/BGI_577_01.pdf
Und für Roboter der BGI 5123
http://publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/bgi5123.pdf

 

[MasterOhh]

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Danke erstmal Safety!

Gibt es eigentlich Sonderregelungen für die IBN ?

 

[Safety]

Hallo,
ja
http://www.dguv.de/fb-holzundmetall/publikationen/infoblaetter/infobl_deutsch/016_probebetrieb.pdf

 

[Safety]

Hallo,
hier mal ein Ausschnitt aus einer Typ-C Norm, damit mal klar wird was man da so alles bedenken muss!

5.2.4.5 Servicebetrieb
Servicebetrieb darf nur für vom Hersteller der Maschine ausgebildetes und autorisiertes Service Personal zur
Verfügung gestellt werden.
Für die Bedienungsanleitung, siehe 6.2.8.
a) Allgemeines im Servicebetrieb:
1) Für die Auswahl dieser Betriebsart muss ein über ein Kabel anschließbares Servicegerät mit einem
Schlüsselschalter bereitgestellt werden. Der Anschluss des Servicegerätes muss an der Maschine
zugänglich sein, z. B. an der Außenseite eines elektrischen Schaltkastens. Warnschilder auf dem
Servicegerät müssen darüber informieren, dass die Benutzung des Servicegerätes nur Personal
vorbehalten ist, das vom Maschinenhersteller geschult und autorisiert ist. So lange das Servicegerät
angeschossen ist darf keine andere Betriebsart angewählt werden können. In der Bedienungs-
anleitung muss klar zum Ausdruck gebracht werden, dass das Servicegerät nach Beendigung der
Servicetätigkeit wieder zu demontieren ist.
2) Automatische Werkstückwechselmechanismen müssen unterbunden bleiben. Das Auslösen ihrer
automatischen Bewegung darf nur durch die erneute Anwahl der Betriebsart 1 erfolgen.
3) Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, die gefahrbringende Bewegungen von schwerkraft-
belasteten Vertikal- oder Schrägachsen verhindern (z. B. redundantes Bremssystem). Anforder-
ungen bezüglich der Sicherheitsfunktionen, z. B. Steuerungsfunktion, die ein unbeabsichtigtes
Absinken von Vertikal- oder Schrägachsen verhindert, siehe 5.11 b) 12).
4) Es müssen, wenn möglich, entsprechend der Gefahrenanalyse zusätzliche Schutzmaßnahmen wie
sekundäre trennende Schutzeinrichtungen, Barrieren oder Blenden in Verbindung mit Warnhin-
weisen eingebunden werden.
b) Diese Betriebsart ermöglicht eine eingeschränkte Automatikfunktionalität der Maschine, wobei die wesentlichen trennenden Schutzeinrichtungen zum Arbeitsbereich offen sind. Die Einschränkungen sind:
1) In der Betriebsart Service dürfen keine Bearbeitungsvorgänge möglich sein.
i) Reduzierte maximale Vorschubgeschwindigkeiten [siehe 5.2.4.4.1 a)] müssen für alle Achsen
verwendet und überwacht werden [siehe 5.11 b) 6)]. Die maximale Vorschubgeschwindigkeit
darf 2 m / min nicht überschreiten.
ii) Kontinuierliche Bewegungszyklen müssen möglich sein (z. B. Reproduzierbarkeitsprüfung).
iii) Wenn entsprechend der Gefahrenanalyse der Druck von Kühlschmierstoffen eine Gefährdung
verursachen kann, so muss die Einspritzung von Kühlschmierstoffen ausgeschaltet sein.
iv) Wenn die Bewegung des Werkzeugwechslers vorgesehen ist, müssen die Anforderungen in
5.2.5.5 b) gelten.
v) Gleichzeitige Spindeldrehung und Achsbewegungen dürfen mit reduzierter Geschwindigkeit wie
bei Betriebsart 2 (Einrichtbetrieb) ausgeführt werden, müssen jedoch überwacht werden [siehe
5.11 b) 5) und 5.11. b) 6)].
2) Jedes Peripheriegerät (Werkzeugwechsler, Späneförderer, usw.) kann nur einzeln freigegeben
werden. Es kann erforderlich sein, den Werkzeugwechsler zu drehen, um das sichere und
zuverlässige Arbeiten des Werkzeughalterungsmechanismus sicher zu stellen. In diesem Fall muss
die Drehgeschwindigkeit so begrenzt werden, dass die Umfangsgeschwindigkeit 2 m/min nicht
überschreitet oder die Auslösung der Bewegung muss von einem Steuergerät außerhalb der
Reichweite von gefahrbringenden Bewegungen erfolgen, entsprechend ISO 13857 [siehe 5.11 b) 6)].
3) Wenn die Spindeldrehzahl von 50 min1 überschritten wird oder die Umfangsgeschwindigkeit größer
als 1,3 m/sec wird und kein Futterschutz [siehe 5.2.1.1 a)] vorhanden ist, muss die vordere Tür der
Maschine mit einem zusätzlichen Positionsschalter vorhanden sein. Dieser Positionsschalter muss
mit dem Spindelantrieb verriegelt sein und muss sicherstellen, dass die Spindel nur dann in Gang
gesetzt werden kann, wenn das Futter durch die Tür ganz abgedeckt ist.
4) Es müssen Warnschilder in der Nähe des Betriebsartenschalters angebracht sein, die Beschrei-
bungen und Diagramme der Schutzmaßnahmen darstellen, die bei der Freigabe dieser Betriebsart
ergriffen werden müssen.