Not-Halt Verknüpfung aus Verkettung mehrerer Einzelmaschinen

[Andi228]

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Servus,

angenommen ihr habt eine Verkettung von mehreren einzelnen Maschinen, sprich einen ganzen Prozess, wo in aufeinanderfolgenden Schritten mit einem Bauteil irgendwas passiert.

Nennen wir diese Maschinen einfach mal frei wiefolgt:

1) Gießen
2) Richten
3) Linearportal
4) Bearbeiten
5) Waschen

Jede Maschine (1-5) hat eine Siemens S7-1500F Steuerung. Der Not-Halt jeder Steuerung soll auf die gesamte Verkettung (1-5) wirken.
Außerdem möchte ich, dass bei Hauptschalter-aus von beispielsweise Maschine 5, nicht die gesamte Verkettung steht: Bei der Gießmaschine entstehen dadurch hohe Schäden und bei der Bearbeitungsmaschine ist danach das Werkzeug kaputt (fiktive Annahme). Der Not-Halt der ausgeschalteten Maschine soll aber sehr wohl aktiv bleiben. Es soll nur das Hauptschalter-aus nicht zum automatischen Not-Halt führen.

Wie würde man eurer Meinung nach einen Not-Halt mit der obigen Annahme am besten verknüpfen?

 

[Andi228]

Ich hab jetzt mal für mich drei Varianten herausgearbeitet:

Variante 1: Not-Halt als PROFIsafe Signale über PN/PN-Koppler. Dazu müsste man allerdings die 24V der Steuerung und der Not-Halt Taster vor Hauptschalter hängen in oranger Farbe.

Variante 2: Jede Maschine gibt jeweils zwei potentialfreie Kontakte (--> Performance Level d) an die anderen Maschinen weiter. Dazu müsste ich aber die 24V der Not-Halt-Taster und der Steuerung auch wieder vor Hauptschalter hängen.

Variante 3: Irgend eine Kunstschaltung, in der ich eine Fremdspannung durch alle Maschinen schleife, wo dann die einzelnen Not-Halt-Taster drauf hänge und der ganze Spaß dann auf irgend eine Kopfsteuerung geht. Da bin ich aber noch nicht weitergekommen.

Ich mache den Job noch nicht allzu lang, aber dieser Fall (Hauptschalter aus --> Not-Halt an Verkettung) muss doch ständig auftreten, oder?

 

[schwimmer]

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Es ist natürlich immer schwierig eine Sicherheitsschaltung zu beurteilen, wenn man die Gegebenheiten nicht kennt, bei einer fiktiven Annahme wie deiner umso mehr.
Wenn es aber zulässig sein soll, den Hauptschalter einer Anlage auszuschalten und die anderen sollen weiter produzieren und der Not-Halt aller Anlagen soll weiter in Funktion sein, dann hast du keine andere Wahl als eine deiner 3 Varianten zu wählen. Die Not-Halt-Taster müssen unabhängig mit 24V versorgt werden und an jede einzelne SPS gemeldet werden.
Welche der 3 Varianten am sinnvollsten umgesetzt werden kann, muss sicherlich im Einzelfall entschieden werden, eine einfache Universallösung wird es nicht geben.

 

[Cassandra]

Variante 3: Irgend eine Kunstschaltung, in der ich eine Fremdspannung durch alle Maschinen schleife, wo dann die einzelnen Not-Halt-Taster drauf hängen und er ganze Spaß dann auf irgend eine Kopfsteuerung geht. Da bin ich aber noch nicht weitergekommen.

Ein Übergeordnetes Not-Halt-System bietet sich hier doch regelrecht an. Das ist keine "Kunstschaltung“ sondern der unkomplizierteste Weg.

 

[Andi228]

Ein Übergeordnetes Not-Halt-System bietet sich hier doch regelrecht an. Das ist keine "Kunstschaltung“ sondern der unkomplizierteste Weg.

Pardon, das war auch mit einem kleinen Augenzwinkern gemeint.

Wenn die einzelnen Maschinen von verschiedeneren Firmen kommen, ist das natürlich immer etwas schwierig, in einem Fremdgewerk herumzubasteln.

Wie gesagt, das beschriebene "Problem" müsste bei mehreren Maschinen doch eigentlich ständig auftreten, oder sehe ich das falsch?
Was macht man da bei einer Wartung? Wenn z.B. eine Maschine gewartet wird, der entsprechende Prozesschritt händisch erledigt wird und der Rest dementsprechend weiterlaufen soll?

 

[Cassandra]

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Problematisch ist, wenn man erst reagiert, wenn alle Maschinen von unterschiedlichen Lieferanten in der Halle zusammengeschoben werden. Dann ist es etwas spät für ein Sicherheitskonzept.

Einzelprozesse im Verbund manuell zu erledigen, hört sich schwierig an. Da kommen zum Not-Halt auch noch Schutzzonen hinzu. Das geht ebenfalls übergeordnet. Hier ist erst recht im Vorfeld ein Konzept mit dem Maschinenbauer abzustimmen.

 

[Andi228]

Problematisch ist, wenn man erst reagiert, wenn alle Maschinen von unterschiedlichen Lieferanten in der Halle zusammengeschoben werden. Dann ist es etwas spät für ein Sicherheitskonzept.

Einzelprozesse im Verbund manuell zu erledigen, hört sich schwierig an. Da kommen zum Not-Halt auch noch Schutzzonen hinzu. Da geht ebenfalls übergeordnet. Hier ist erst recht im Vorfeld ein Konzept mit dem Maschinenbauer abzustimmen.

Je nachdem wie die örtlichen Gegebenheit sind kann man bei Schutzzonen ja ganz gut mit Schotts / Schnelllaufauftoren oÄ arbeiten zur Schutzbereichsabtrennung. Not-Halt wär halt das spannende....

Das mit manuellen Erledigung bestimmter Prozesse war halt für den Wartungs- oder Störungsfall gedacht. Es bricht z.B. an der Waschmaschine eine Pumpe, also wäscht Bediener XYZ die Bauteile per Hand in irgend einem Becken. Für den Einbau der neuen Pumpe schaltet er aber den Hauptschalter aus...kA ob so ein Fall sehr fernab der Realität ist

 

[Cassandra]

Not-Halt an einer Linie ist recht einfach. Bei Betätigung muss alles stehen – fertig.

Bei Zutritts-Türen, Sicherheitslichtgittern, Materialtransport und so weiter wird es sehr viel komplexer. Hier wirken unterschiedliche Sensoren meist nur auf einen kleinen Teilbereich. Sehr oft muss bei Zutritt in eine Maschinenzelle auch die Nachbarzelle stehen, weil Material durchgereicht oder transportiert wird.

Wenn absehbar ist, dass gelegentlich einzelne Maschinen aus der Verkettung heraus genommenen werden sollen wegen Wartung, Reparatur oder sonst was, sollte das bereits bei der Erstellung vom Gesamtkonzept berücksichtigt werden.
Manuelle Eingriffe in einer verketteten Anlage machen alles noch komplexer.

 

[Larry Laffer]

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So ganz allgemein würde ich sagen, da es hier ja anscheinend nicht um etwas Konkretes / Greifbares geht :
- am Anfang steht halt die grundsätzliche Planung der Anlage
- dann hat man einen Aufstellungsplan
- nun sollte man sich ein Sicherheitskonzept überlegen - zu beachten : wie wird der Verbund von Aussen wahrgenommen ?
- eine übergeordnete Sicherheitssteuerung ist bei so etwas immer eine gute Idee

Nachsatz : @Cassandra hat das eigentlich sehr schön beschrieben ...

 

[Andi228]

Not-Halt an einer Linie ist recht einfach. Bei Betätigung muss alles stehen – fertig.

Bei Zutritts-Türen, Sicherheitslichtgittern, Materialtransport und so weiter wird es sehr viel komplexer. Hier wirken unterschiedliche Sensoren meist nur auf einen kleinen Teilbereich. Sehr oft muss bei Zutritt in eine Maschinenzelle auch die Nachbarzelle stehen, weil Material durchgereicht oder transportiert wird.

Wenn absehbar ist, dass gelegentlich einzelne Maschinen aus der Verkettung heraus genommenen werden sollen wegen Wartung, Reparatur oder sonst was, sollte das bereits bei der Erstellung vom Gesamtkonzept berücksichtigt werden.
Manuelle Eingriffe in einer verketteten Anlage machen alles noch komplexer.

Ich habe so etwas z.B. schon mal bei CNC-Bearbeitungsmaschinen gesehen: Wenn der Kunde da mehrere davon hat, die alle nebeneinander stehen, kann an einer der Hauptschalter ausgeschaltet werden um eine Wartung durchzuführen (z.B. Spindel tauschen) und es werden nur mehr die anderen Maschinen beschickt, der Rest läuft auch weiter. Solche Maschinen verfügen z.B. über Beladetüren oder Schotts die nach meinem Verständnis im geschlossenen Zustand als Schutzbereichsabtrennung wirken.

eine übergeordnete Sicherheitssteuerung

Wäre das eine extra Steuerung? Oder wird da eine der 1500er F-Steuerungen dafür auserkoren? Wenn ich ohnehin schon "F" bei den Maschinen habe, wird sich eine eigene Steuerung vermutlich niemand leisten?

 

[Cassandra]

Als erstes musst du im Detail definieren, was du machen willst.
Im 2. Schritt kann man sich dann über das wie unterhalten.

Bei Be- und Entladeschleusen sind mindestens 2 Maschinen beteiligt, die Informationen austauschen müssen. Je nach Konzept könnte die übergeordnete Sicherheitssteuerung in das Be- und Entladehandling integriert werden. Ohne dieses Handling ist aber die ganze Linie stillgelegt.

Wenn diese Abhängigkeit nicht sein soll, bleibt nur eine separate übergeordnete Steuerung.

 

[Larry Laffer]

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Ich habe so etwas z.B. schon mal bei CNC-Bearbeitungsmaschinen gesehen: Wenn der Kunde da mehrere davon hat, die alle nebeneinander stehen, kann an einer der Hauptschalter ausgeschaltet werden um eine Wartung durchzuführen (z.B. Spindel tauschen) und es werden nur mehr die anderen Maschinen beschickt, der Rest läuft auch weiter. Solche Maschinen verfügen z.B. über Beladetüren oder Schotts die nach meinem Verständnis im geschlossenen Zustand als Schutzbereichsabtrennung wirken.

Das, was du hier beschreibst, sind nach meinem Dafürhalten einzelne Maschinen.
Das, was du eingangs benannt hast, war aber eine Linie - das mußt du schon unterscheiden

Wäre das eine extra Steuerung? Oder wird da eine der 1500er F-Steuerungen dafür auserkoren? Wenn ich ohnehin schon "F" bei den Maschinen habe, wird sich eine eigene Steuerung vermutlich niemand leisten?

Hast du eine Linie in der eine Maschine ganz sicher immer eingeschaltet ist, dann kann auch die diese Sicherheitssteuerung übernehmen. Da spricht nichts dagegen. Beachtete aber : ist diese Maschine ausgeschaltet so ist dann deine ganze Linie inaktiv.

Aber noch einmal : definiere erst einmal ganz genau von was du eigentlich sprichst. Pauschalisieren ist immer gefährlich und uneindeutig !

 

[Twirl]

Gibt es eine Risikobeurteilung für die Linie? Falls einzelne Hersteller teile liefern, gibt es einen Systemintegrator oder GU der eine RBU macht? Da sollten drin stehen was wann warum abgeschaltet wird. Falls nicht den Betreiber in die Pflicht nehmen, der sollte ein eigenes Interesse daran haben, dass es etwas gibt für seine Gefährdungsbeurteilung später.