Schutztüre gesteuert mit der Siemens Logo

wincc

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Würde einen Magnetsicherheitsschalter nehmen der erst freigebeben wird wenn die Anlage dahinter sicher ist....gleichzeitig kann dieser schalter in die Notauskette eingebunden werden.
 

SPSAlex83

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Zweihand = Sicherheitsrelais

Wo steht das ??
OT
Neue Sendung im Fernseher
DSWSD
Deutschland sucht wo steht das
OT OFF


1. Frage an den Themenstarter
Gefährdungsanalyse erstellt ?
Welche Sicherheitskategorie ?

2a. Wenn B oder 1
wäre eine Einsatz der Logo machbar

2b. Wenn 2 oder höher dann nur mit Sicherheitsbaustein machbar
weiterhin sind sie Sicherheitsabstände und das manipulieren zu beachten. Also Vorzugsweise nur Gehäuse mit BG Zulassung

Die Logo darf zum steuern verwendet werden, jedoch muss erst noch das Problem mit der Schutztüre geklärt werden !

Wenn die Schutztüre über Zweihand schliesen soll, ist das erlaubt, aber die Schliessung der Türe muss (je nach Kategorie) wiederum auf ein Sicherheitsrelais gehen, was dann der Maschine erlaubt zu arbeiten.

Jetzt kommt das Problem beim schliessen der Türe, auch hier muss wieder festgelegt werden: was passiert beim loslassen der Zweihand ? Normalerweise müßte diese wieder öffnen , wenn man diese vor dem kompletten Schliessvorgang loslässt (Oder Schliesskantenüberwachung). Dies hat zur Folge , das der Schliessvorgang durch die sichere Erkennung der Schliesung in Selbsthaltung geht. Durch die oben beschriebene Anforderung der sicheren Überwachung der geschlossenen Türe für den Betrieb der Maschine eigentlich kein Problem.

Als Fazit:
Wir haben hier zwei Sicherheitsrelevante Funktionen die zu betrachten sind.

1. das schliessen der Schutztüre
2. den Betrieb der Maschine

Über beide Bewegungen liegt keine Analyse vor, deshalb komme ich zu dem Schluss.

Das schliessen der Schutztüre über eine Zweihand die nur auf die Logo geht ist erlaubt ( Annahme Gefährdung reduziert, z.B. Fährt die Türe nur durch Schwerkraft zu, und wird vom Zylinder angehoben)
Die geschlossene Funktion der Türe wird über zwei Sicherheitsschalter über einen Sicherheitsbaustein überwacht, diese Funktion erlaubt der Maschine zu arbeiten.
Die Beiträge sind ja alle schon uralt aber es ist ja wirklich kaum zu glauben, wie viele Unwissende sich hier mit hochgefährlichen Tipps brüsten, die allesamt in die Hose gehen würden. Den Laien enttarnt ja bereits die Generalaussage, dass man beim Thema Safety immer gleich irgendein Safety Produkt (Hauptsache gelb) nehmen muss. Die Aussage, dass man eine Sicherheitsfunktion nicht mit einer Logo sondern generell mit einer F-CPU machen muss ist kolossaler Unfug!

Nicht persönlich nehmen!

Zu den Punkten oben:

1. Gefährdungsanalyse?! Ich vermute er meint Risikobeurteilung? (Bestehend aus Risikoanalyse, Risikobewertung)
1. b.: Geforderte Kategorie?? Hier gilt ausschließlich ein gefordertes Performance Level! Der Konstrukteur der die Schaltung der Sicherheitsfunktion zusammenstellt entscheidet sich anhand des PLr für eine Kategorie!
2a. Der Punkt oben 2a ist ebenfalls Quatsch, Kat. 1 darf niemals NUR mit einer normalen SPS gemacht werden! Eine normale SPS/PC o.Ä. ist laut Norm KEIN bewährtes Bauteil! Eine Standard SPS kann man aber je nach zu erreichender Kategorie(Alle außer Kat. 1) durchaus auch für Sicherheitsfunktionen nutzen. Generell sei den Fans der teuren gelben Bauteile gesagt, dass man nicht ein einziges zertifiziertes Bauteil wie F-CPU oder Pilz Not Halt etc. braucht um eine Sicherheitsfunktion auf dem höchsten Level (PL e Kat.4) zu erreichen. Es vereinfacht aber vieles, wie zB. die Sistema Berechnung stark und teilweise ist es sogar günstiger als mit zig verschiedenen Teilen zu arbeiten.
2b.: Was ist denn ein Sicherheitsbaustein?? Wenn hier von einer SRAWS die Rede ist: Quatsch!! Die Kat. 2 oder höher stellt nur Anforderungen an die Schaltungsarchitektur (Ab Kat. 2 entweder mit Testkanal oder ab 3, 2- Kanalig Redundant etc)

Um die Anfangs gestellte Frage seriös zu beantworten kann man nicht gleich drauf los schreiben und mit Material um sich werfen sondern die erste Frage ist:

1. Welche Sicherheitsfunktion soll die Schaltung erfüllen (Diese wird nach Risikoanalyse festgelegt, wenn ein inhärentes Absichern der Maschine nicht möglich ist und Restrisiken bleiben)
2. Entsteht durch die Schutzfunktion eventuell ein neues Risiko?
3. Welches Restrisiko bleibt am Ende was die Sicherheitsfunktion minimieren soll? Bei hohen Anforderungen zB. PLd, muss die Sicherheitsfunktion entsprechend ausgelegt sein.

Die oben erwähnte Schutztüre hat eine bestimmte Schutzfunktion, schön und gut. Diese sei aber erst mal hinten angestellt denn es geht ja darum, dass diese Schutztüre automatisch verfahren wird bzw. mit einem Antrieb. Also muss man das Risiko bewerten, was von dieser Bewegung ausgeht. Kann zum Beispiel das Moment und die Drehzahl nicht sicher reduziert werden (Sicherheisfunktion im Umrichter SLS und SLT), dann kann die Schutztüre für den Bediener gefährlich werden. Daher die Idee mit der 2-Hand Bedienung (Die ist erst mal gut)
Meine Sicherheitsfunktion lautet also: Schutz des Bedieners durch Ortsbindung, prima. Nun muss man aber schauen, wie hoch die Gefahr der Türe eingeschätzt worden ist. Angenommen der Bediener kann sich in der Schutztüre klemmen und einen Finger brechen oder schlimmer, dann kommt man schnell auf ein PLr von d. (Genaue Berechnung des PLr mit dem Risikographen)
Wir nehmen mal PLr von d an. Also muss die 2-Hand Bedienung ein PL d erreichen. Dies kann man nun erreichen durch
Auswahl der entsprechenden Kategorie der Schaltung (Also ob direkt 2 Kanalig oder 1 Kanal mit abschaltendem Testkanal)
Hat man den Entwurf der Schaltung fertig, so muss man die Sistema Berechnung durchführen um zu schauen, ob die Schaltung das PL erreicht hat. Da kommen nun ne ganze Menge Formeln ins Spiel (Ausfallwahrscheinlichkeiten von Bauteilen etc)
Wer schon mal eine Sistema Berechnung für komplexe Schaltungen gemacht hat stellt fest: Ich brauche keine einzige F-CPU oder ähnliches!
Ich kann diese 2-Hand Schaltung also ohne Probleme mit normalen Bauteilen aufbauen.

Natürlich kann alternativ zur 2.Hand Bedienung auch eine Abschaltleiste an der Türe verwendet werden, die die Bewegung der Türe stoppt oder sogar die Richtung umkehrt.
Ansonsten ginge es im nächsten Schritt um die Sicherheitsfunktion der Schutztüre selbst. Auch hier muss wieder geklärt werden, was die Türe machen soll und entsprechend daraus ergibt sich die Maßnahme. Ist hinter der Türe ein Prozess, der unmittelbar unterbrochen wird wenn die Türe aufgemacht wird, so braucht die Türe nur einen sicher überwachten Kontakt, der den Prozess überwacht (Nein, hier muss kein gelber Kontaktschalter rein!!!) Kann der Prozess nicht direkt unterbrochen werden zB. eine Bewegung einer Achse, die einen Nachlauf hat, so muss die Türe mit einer Zuhaltung ausgestattet sein, die erst aufgeht, wenn der Prozess sicher unterbrochen ist (Stillstands- und/oder Positionsüberwachung).
Welche Komponenten ich verwenden muss und ob redundant oder diversitär, kann nur das erforderliche PL klären, aus dem sich die Maßnahme ergibt.
Noch ein Fakt den viele nicht wissen: Ein Not-Halt (Not-Aus ist was völlig anderes) ist fast ausnahmslos an jeder Maschine Pflicht! Dies ist aber IMMER nur eine Zusatzmaßnahme und ersetzt keine Sicherheitsfunktion. Ein Not-Halt wird fast immer mit einem gelben Modul gemacht (Bei manchen Herstellern rot, Preis gleich hoch!) Auch hier gilt, je nach PL muss ein Not-Halt gar nicht 2-kanalig sein! Bei den üblichen Not-Halt an den meisten Anlagen räume ich allerdings ein, dass hier das einfachste und bewährteste ist, wenn man ein Not-Halt Relais (also ein zertifiziertes Modul mit PL und Kat.) verwendet. Nutzt man eh schon eine F-CPU, dann kann man sich das allerdings sparen.

Das war jetzt viel Klugscheißerei auf einen Schlag aber die Beiträge dieser Art bestätigen meinem Wunsch, jeden Beteiligten egal ob einfacher Programmierer oder Konstrukteur zumindest in die Grundlagen der Maschinensicherheit einzuweihen. Nun kann niemand was für seine Unwissenheit. Ich weiß selbst aus eigener Erfahrung dass die Entscheider in den Firmen selbst unwissend sind und daher auch keine teuren Kurse spendieren.
Viel erschreckender ist die Tatsache, dass nach diesem Kuddelmuddel nicht nur unnötig viel Geld für Komponenten verschwendet wurde, sondern am Ende die Maschine trotzdem vollkommen unsicher ist obwohl ne Menge gelber Teile drinstecken und die Konformitätserklärung blindlings unterschrieben wird!

Ich hoffe dass wir (wir sitzen als Programmierer und Konstrukteure alle im gleichen Boot) das Forum hier nutzen und sich auch mehr Erfahrene einschalten um den (noch) Unwissenden die richtigen Tipps geben können.
Auch ich habe beim Thema Safety noch sehr viele Fragezeichen über dem Kopf, weswegen ich ja auch hier bin!

Beste Grüße Alex
 

rlw

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Hallo,
du antwortest hier mit deiner "Klugscheißerei " wie du es nennst auf eine Diskussion von 2008.
Meinst du nicht, dass da bis heute einiges an Erfahrung und Erkenntnissen dazugekommen ist ?

Bring doch hierzu mal ein Beispiel mit Gegenüberstellung der Kosten :
"Generell sei den Fans der teuren gelben Bauteile gesagt, dass man nicht ein einziges zertifiziertes Bauteil wie F-CPU oder Pilz Not Halt etc. braucht um eine Sicherheitsfunktion auf dem höchsten Level (PL e Kat.4) zu erreichen. Es vereinfacht aber vieles, wie zB. die Sistema Berechnung stark und teilweise ist es sogar günstiger als mit zig verschiedenen Teilen zu arbeiten."
 

SPSAlex83

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Hallo,
du antwortest hier mit deiner "Klugscheißerei " wie du es nennst auf eine Diskussion von 2008.
Meinst du nicht, dass da bis heute einiges an Erfahrung und Erkenntnissen dazugekommen ist ?

Bring doch hierzu mal ein Beispiel mit Gegenüberstellung der Kosten :
"Generell sei den Fans der teuren gelben Bauteile gesagt, dass man nicht ein einziges zertifiziertes Bauteil wie F-CPU oder Pilz Not Halt etc. braucht um eine Sicherheitsfunktion auf dem höchsten Level (PL e Kat.4) zu erreichen. Es vereinfacht aber vieles, wie zB. die Sistema Berechnung stark und teilweise ist es sogar günstiger als mit zig verschiedenen Teilen zu arbeiten."
Hallo rlw,
dass da Erfahrung bei den damaligen Autoren dazugekommen ist, kann man nur hoffen! Allerdings stoßen Leute wie ich auch nach Jahren noch auf solche Beiträge und erhoffen sich Hilfe und Rat für Ihre eigenen Fragen. Das ist ja auch der Sinn des Forums, diese Diskussionen und Lösungen auch noch jahrelang parat zu haben, damit nicht immer die gleichen Fragen gestellt werden.
Bleiben diese fehlerhaften Aussagen jedoch im Forum stehen, so bedienen sich auch Jahre später noch Anfängern diesen Falschaussagen. Deswegen finde ich nicht verwerflich, dass man den ein oder anderen Threat noch gerade zieht.
Ich erhoffe mir auch, dass Beiträge und Antworten die ich bringe gerne von erfahreneren Leuten sachlich korrigiert werden. Nur so kann ich lernen. Wüsste ich bereits alles, wäre ich nicht hier!

Wie ich ja geschrieben habe: Das Verwenden zertifizierter Teile kann durchaus praktischer und günstiger sein. Kommt auf den Anwendungsfall an. Würde man zB. immer pauschal zum PNOZ greifen um den Not-Halt zu realisieren, der nach PL gar nicht zweikanalig ausgeführt sein muss, nur weil man meint, es müsste ein sicheres Bauteil sein (und somit gelb :) wie viele glauben) dann kommen schnell unnötige Kosten dazu. Ein einfaches Relais oder Schütz kostet keine 100Euro, das PNOZ aber um die 240,-?! Wobei die Leistung in der Regel ja auch bei Verwendung eines Not-Halt Moduls über ein Schütz geschaltet wird. Es geht also um 240,- mehr oder weniger im System.
Wenn man aber zB. eine 2-hand Schaltung und ein Not-Halt realisieren will und dafür jeweils fertige Module nehmen könnte, dann kann es sogar günstiger sein, statt einer normalen SPS (die eh im System ist) direkt eine F-CPU zu nehmen (die nicht wesentlich teurer ist) und ggf. Lizenzen für sichere Funktionen im FU und dafür die beiden fertigen Module weglässt.
Es lohnt sich nachzurechnen.
 

Blockmove

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@SPSAlex83
Welcher Not-Halt muß nicht zweikanalig ausgeführt sein. Bitte mach mich jetzt endlich klug! Ich freue mich immer übr neues Wissen!
Da gibt es seit Jahrzehnten immer die gleiche Diskussion.
Ein Not-Halt ist in der Regel eine nachgeordnete Schutzfunktion.
Wenn Deine Anlage komplett durch Schutztüren gesichert ist, wo soll dann noch eine hohe Gefährdung auftreten?
Es gibt Maschinenbauer, die haben bei PLe-Schutztüren den Not-Halt einkanalig mit einem Schütz ausgeführt.
 

SPSAlex83

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Hallo Ralle,

also zunächst hat Blockmove recht, der Not-Halt ist immer eine zusätzliche Funktion oder wie er sagt: nachgeordnet. Das bedeutet, dass man grundsätzlich immer erst auf andere, sicherere Weise seine Gefahr mindern muss. Beispiel: Ich habe eine Roboterzelle in der ein großes Ungetüm von Roboter Autokarosserien hin und her bewegt. Die Gefahr dürfte klar sein, das Performance Level entsprechend hoch.
Hier kann der Masch.- Bauer nicht einfach sagen: "Ich mach nen Not-Halt rein, den kann der Bediener ja drücken falls sich der Robi bewegt"
Der Masch.- Bauer muss das Risiko zunächst anderweitig minimieren. Zumal der Not-Halt in diesem Fall auch Unsinn ist, denn so ein großer Robi hat eine gewisse Nachlaufzeit und ist außerdem so schnell, dass der Bediener gar keine Chance hat hier schnell genug zu reagieren.
Ob dieser unsinnige Not-Halt 1- oder 2 kanalig ist, spielt hier auch keine Rolle mehr.
Also wird der Robi in den "Käfig" gepackt (Schutzgitter). Sicherlich wird hier aufgrund der möglichen Nachlaufzeit eine überwachte Schutztüre mit Zuhaltung eingebaut, die erst aufgeht, wenn der Robi sicheren Stillstand meldet.
Ein Not-Halt würde also zum Beispiel am oder im Käfig für diese Funktion keinen großen Sinn machen. Dennoch wird in der Anlage für gewisse Zwecke ein Not-Halt eingebaut sein. Im übrigen meine ich in diesem Fall mit Not-Halt den typischen Not-Halt Knopf. Wäre jetzt die Türe nicht mit Zuhaltung gesichert und würde beim Öffnen auslösen, so wäre das im Grunde auch ein Not-Halt. Man würde es vermutlich anders nennen:
"Stellungsüberwachung und Stillsetzen einer Bewegung beim Öffnen einer Schutztüre" oder so ähnlich.

Nun aber zu deiner Frage welcher Not-Halt nicht 2-kanalig ausgeführt werden muss:
Grundsätzlich ergibt sich das aus dem geforderten Performance Level.
Bei zB. PLr = c (Performance Level required, also der nach der Risikobeurteilung geforderte PL) muss man wenigstens die Kategorie* 1 oder höher erreichen. Welche Kategorie man wählt hängt vom Konstrukteur der Sicherheitsfunktion ab. Die einfachste wäre Kat. 1.
Hier müssen die in der Norm erwähnten bewährten Bauteile rein und bewährte Sicherheitsprinzipien müssen angewendet sein. Das bedeutet so viel wie: vernünftige, industrietaugliche Bauteile (i.d.R. gibt der Hersteller da auch was zu an) [Eine SPS zB. ist niemals ein bewährtes Bauteil - man vertraut uns Programmierern und der SPS eben nicht]. Bewährte Sicherheitsprinzipien sind laut Norm zB. zwangsläufig verbundene Kontakte.
Bei Kat. 1 ist keinerlei Überwachung gefordert und keine Redundanz. Daher ist 1-kanalig in diesem Fall völlig ausreichend.
Warum sieht man das in der Praxis nie? Nun ja, in der Regel sind alle Not-Halt der Maschine miteinander verbunden und als letzte Instanz wie Blockmove sagt eingebaut. Der Not-Halt steht funktionell über allen anderen Funktionen. Meist sind in den Anlagen die wir so kennen Risiken mit PLr>c vorhanden die der Not-Halt abdecken soll. Also wird der Kreis nach höchster PL Anforderung so aufgebaut. Da greift man dann heute in der Regel zu einem fertigen Not-Halt Modul und führt das ganze 2-kanalig aus. In manchen Anlagen ist der Not-Halt 2-kanalig ausgeführt obwohl er nicht müsste.

*Kategorie = Struktur/Architektur der Schaltung (grob: 1-oder 2 kanalig / Redundanz / Diversität etc)

Ich empfehle als Lektüre den kostenlosen ifa Report 2017. Der liest sich nicht so trocken wie die Normen, fasst aber wesentliche Dinge gut zusammen. Da viele mit PL und Kat. durcheinander kommen ist das sehr hilfreich. Einfach mal bestellen oder runterladen, Kamin an, Rotwein auf und ganz gemütlich schmöckern.

In diesem Sinne :) Schönen Tag!
 

Ralle

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Da gibt es seit Jahrzehnten immer die gleiche Diskussion.
Ein Not-Halt ist in der Regel eine nachgeordnete Schutzfunktion.
Wenn Deine Anlage komplett durch Schutztüren gesichert ist, wo soll dann noch eine hohe Gefährdung auftreten?
Es gibt Maschinenbauer, die haben bei PLe-Schutztüren den Not-Halt einkanalig mit einem Schütz ausgeführt.
Ja korrekt, dann hast du dien Not-Halt einkanalig und die komplett absichernden Schutztüren????
Also wie man es dreht und wendet, ich glaube kaum, dass man da bei den heutigen Anforderungen drum herumkommt.
Ja, man kann alle Sicherheitstechnik auch konventionell "nachbauten", ich kenne aber ehrlicherweise FAST keinen Kunden, der das zulassen würde.

@SPSAlex83
Wie schon oben geschrieben, was bringt mir (aus Sicht des Elektrokontrukteurs) der einkanalige Not-Halt, wenn ich dann trotzdem die Türen zweikanalig sein müssen, inkl. Anriebe, Pneumatik etc. und ich auch entprechende Sicherheitstechnik verbauen muß. Dann manch ich den Not-Halt-Kreis doch gleich mit, die Technik ist ja dann eh da. Das ist alles sehr schön akademisch, was du da vorträgst und es ist auch korrekt.

Ich darf das jetzt seit 30 Jahren beobachten, da ging das los. Meine Meinung, dass die "Sicherheit"-Industrie unter Beihilfe der Berufsgenossenschaften sich hier in vielen Jahren ein sehr schön einträgliches Geschäft aufgebaut hat bestärkt das alles nur. Es ginge garantiert alles sehr viel einfacher und verständlicher, aber dann wäre es zu billig...
 
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Blockmove

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@SPSAlex83
Roboter ist aber ein schlechtes Beispiel.
Du hast da noch so Besonderheiten wie Betriebsarten, Bedienerschutz und Ähnliches. Bei einer Roboterzelle würde ich persönlich keinen einkanaligen Not-Halt verbauen sondern mich am Not-Halt der Robotersteuerung orientieren.
 

Blockmove

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@Ralle
Man muss unterscheiden zwischen Sondermaschinenbau und Serienmaschinen.
Bei Serienmaschinen findet man öfters Standardbauelemente. Bei Stückzahlen lohnt es sich schon Zeit in die Sistema-Berechnung zu stecken um Kosten zu sparen.
 

SPSAlex83

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Ok Ok, die Roboterzelle ist ein schlechtes Beispiel. Du hast vollkommen recht. Wenn ich so eine Zelle habe mit Zuhaltung und allem Zip und Zap., dann habe ich eh eine F-CPU und alles was das Herz begehrt. In solchen Anlagen steckt sicher auch ein 2-kanaliger Not-Halt.
Aber das einfache Beispiel einer Maschine, die nur einen Motor besitzt: Hier kann man (das PLr von zB. c vorausgesetzt) durchaus Einkanalig bleiben. Ich schrieb ja schon, die Maschinen die wir kennen sind i.d.R. mit 2-Kanal ausgestattet und so ist es auch gefordert.
Es ging doch darum zu beantworten, ob es überhaupt zulässig ist Not-Halt einkanalig zu realisieren. Viele glauben heute einfach es müsste grundsätzlich 2-kanalig sein.

@Blockmove: Die Betriebsarten und Co. sind natürlich bei genauer Betrachtung alle zu berücksichtigen, ich glaube das würde den Rahmen hier sprengen und hat ja nicht direkt was mit der Frage zu tun.
Man merkt bei den Diskussionen schnell, dass das Thema nicht so ganz trivial und eindeutig zu beantworten ist. Wie du schon sagst, es kommen dann noch wirtschaftliche Faktoren dazu.

@Ralle: Ja, ich glaube das die Industrie da ihren Anteil dran hat. Klar, die wollen ja Geld verdienen. Wenn du dich beraten lässt, wie du deine Funktion so umsetzen kannst, wird dir ein Vertriebler wohl kaum raten deine Not-Halt doch einfach mit dem Knopf und nem Schütz zu machen sondern rät dir immer zur Verwendung seines High-Tech Not-Halt Moduls. Deswegen stecken die auch überall mit drin.
 

Ralle

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@Ralle
Man muss unterscheiden zwischen Sondermaschinenbau und Serienmaschinen.
Bei Serienmaschinen findet man öfters Standardbauelemente. Bei Stückzahlen lohnt es sich schon Zeit in die Sistema-Berechnung zu stecken um Kosten zu sparen.
Das ist ein Argument, bei Serienmaschinen ist das wahrscheinlich wirklich anders zu bewerten.
 

Blockmove

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Die Betriebsarten eines Roboters haben schon mit Not-Halt zu tun. Bei Kuka gibt es T1. Hier können die Türen geöffnet sein und der Roboter wird über Zustimmschalter freigegeben. Das ist eine komplett andere Situation als beim Automatikbetrieb.

Das interessante an der Diskussion ist eben, dass der Not-Halt unter Voraussetzungen in einem anderen PL ausgeführt werden kann als der Rest.
 

SPSAlex83

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Klar, eine Roboterzelle und nirgends ein Not-Halt gibt es in meinen Augen in der Praxis auch nicht und ja, natürlich schließt die Diskussion des Robis den Not-Halt nicht aus. Du hast ja auch recht, wenn du sagst, dass gerade bei Robotern zig Betriebsarten und Sicherheitsfunktionen zu beachten sind und je nach Betriebsart auch sehr verschieden ausgelegt sind. Von SLS und SLT fangen wir besser gar nicht erst an.
Aber dennoch ein gutes Beispiel dafür, dass beim Thema Roboter unglaublich viel zu beachten ist und vermutlich werden wir eher mehr als weniger solcher Zellen in Zukunft in Betrieb haben. Wird also sicher noch einige Themen in dieser Richtung geben.
 
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