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Fallstudie

Technologieüberblick

Sicherheit – wenn integriert auch wirklich integriert bedeutet


Nahezu jeder Automatisierungslieferant der Welt wird Ihnen ein gewisses Niveau an integrierter Sicherheitstechnik anbieten. Ebenso werden Nischenlieferanten von Sicherheitsausrüstungen mit ‚integrierten’ Sicherheitslösungen aufwarten, die dann vielfach getrennt von der Standard-Automatisierungssteuerung arbeiten.

Um den Wert eines Angebotes und dessen Auswirkungen auf Ihre Produktivität und das Endprodukt – sowohl in Hinblick auf Effizienz als auch Sicherheit – abschätzen zu können, ist es zunächst unabdingbar, den Begriff Integration zu definieren.

Im Bereich der Sicherheit ist der Begriff ‚Integration’ sicherlich schon hinreichend durch Definitionen abgesteckt – wobei sich die meisten jedoch auf Merkmale wie „in ein Netzwerk einstecken’ oder ‚passt in ein bestimmtes Gehäuse’ beschränken. Aber gerade Sicherheit ist ein Bereich, in dem Maschinenbauer und Endkunden nicht leichtfertig und sorglos mir Begriffsdefinitionen umgehen können. Sicherheitssysteme sind nicht nur für die Bediener wichtig, sondern haben auch einen signifikanten Einfluss auf die Fertigungsabläufe und -möglichkeiten und wirken sich daher letztendlich auf die Produktionskosten und die Maschineneffizienz aus.
Der nachträgliche Ansatz
Das Problem bei den meisten nachträglich angebrachten Sicherheitslösungen ist, dass sie nach der Konzeption einer Anlage oder Fertigungsstraße hinzugefügt werden. Ihre Folgen für die Produktion können erheblich sein: Es kann zu Problemen in Hinblick auf den Durchsatz und die effiziente Interaktion mit dem Bediener kommen - und genau hier können sich auch finanzielle Implikationen ergeben. Es ist einfach, ein Sicherheitssystem mit Sicherheitsgründen zu rechtfertigen, aber die Rechtfertigung finanzieller Beeinträchtigungen durch ein Sicherheitssystem steht auf einem ganz anderen Blatt.

Der weitaus beste Ansatz ist, jede Sicherheitslösung als festen Bestandteil der gesamten Automatisierungsanlage zu betrachten – und dabei die Konzeption und Auswahl der Automatisierungs- und Sicherheitslösungen sowie ihre gegenseitigen Wechselwirkungen von vornherein in die Betrachtungen einzubeziehen. Durch diese ganzheitliche Vorgehensweise können Abwägungen wie Leistung versus Sicherheit zu einem viel früheren Zeitpunkt im Konstruktionsprozess der Maschine definiert und geklärt werden. Genau in diesem Stadium sollte man der lieferantenseitigen Definition des Begriffs ‚Integration’ allergrößte Wichtigkeit einräumen.

Sicherheitsfähige Automatisierung
Die effektivste Möglichkeit, Sicherheit einzuführen, ist der Einsatz von sicherheitsfähigen Automatisierungssystemen wie programmierbaren Automatisierungssteuerungen, Sicherheitsein- und -ausgängen, Antrieben und Komponenten mit eingebetteter Sicherheitsfunktionalität. Die Integration der eingebetteten Sicherheit auf Komponentenebene löst viele Probleme, vor denen all diejenigen stehen, die eine separate Sicherheitsinfrastruktur in Erwägung ziehen.

Bei diesen Lösungen kommen zudem gängige, industrieweit anerkannte Netzwerke wie EtherNet/IP, ControlNet™ und DeviceNet™ zur Anwendung. Hier können die Automatisierungs- und Sicherheitssteuerung auf einem einzigen Netzwerk eingerichtet werden. Da sich die normalerweise per Sicherheitsbefehl gesteuerten Komponenten auf demselben Netzwerk befinden, sind zudem ein freier Datenfluss und eine Optimierung der Diagnose möglich. Durch die einheitliche Programmierumgebung entfällt eine ganze Reihe anderer Integrationsproblematiken, so dass sich die Benutzer für alle Automatisierungs- und Sicherheitsroutinen auf eine Programmiersprache spezialisieren können.


Wie man den richtigen Lieferanten findet
Wenn Sie einen Lieferanten wählen, der Automatisierungs- und Sicherheitssteuerung in einer einzigen Umgebung anbietet, können Sie darauf vertrauen, dass die jeweiligen Synergien ‚Sicherheit versus Steuerung’ bereits berücksichtigt sind.

Dank des integrierten Ansatzes bietet die Lösung etwaiger Konflikte zwischen einer Automatisierungsroutine und der Gesamtsicherheit der Maschine eine ganze Reihe von Geschäftsvorteilen. Gleichzeitig mit der Einbringung des ‚Geschäftswertes’, die mit jeder Sicherheitsanlage einhergeht, können die Kunden zudem darauf vertrauen, dass jegliche Einflüsse auf die mengenbedingte Rentabilität einer Fertigungsstraße oder Anlage schon weit im Vorfeld dieses Prozesses berücksichtigt und ‚herauskonstruiert’ worden sind.

Größe spielt keine Rolle
Voll integrierte Sicherheit ist nicht auf große Installationen oder auf neue Anlagen beschränkt. Nicht jede Installation benötigt programmierbare Automatisierungs-steuerungen oder übergeordnete Geräte. Da Sicherheitsintegration für ein vielfältiges Komponentenspektrum angeboten wird, sind die Kunden nicht aufgrund der Größe ihrer Applikation eingeschränkt.

Im Zuge seines Integrationsansatzes bewertet Rockwell Automation zunächst Größe, Komplexität und Automatisierungsbedarf einer Maschine, gibt dann Empfehlungen zum richtigen Sicherheitsintegrationsniveau und bietet danach eine geeignete Lösung an. Mit unserem breit gefächerten Portfolio an Sicherheitslösungen für jedes Integrationsniveau - von einer Lösung auf Sicherheitsrelaisbasis bis hin zu einer voll integrierten programmierbaren Automatisierungssteuerung mit Achs-, Standard- und Sicherheitssteuerung – können wir unseren Kunden genau das richtige Sicherheitsniveau bieten... und dies beschränkt sich nicht nur auf die Produkte, die wir haben. Diejenigen, die mit Nischenlieferanten zusammenarbeiten, stellt dies vor eine echte Herausforderung.

Eine für uns typische Vorgehensweise besteht aus einer Betrachtung der gesamten Installation aus einem ganzheitlichen Blickwickel; und nicht, wie in vielen Fällen üblich, aus einer Risikoanalyse gefolgt von einer nachträglichen Lösung. Dadurch, dass eine voll integrierte Lösung zu einem viel früheren Zeitpunkt verfügbar ist, werden Sicherheitsfragen nicht nur in einer Projektphase angegangen, in der sich etwaige Auswirkungen viel einfacher handhaben lassen. Auch die geschäftlichen Auswirkungen treten sehr viel eher zu Tage, so dass Eventualitäten berücksichtigt werden können. Ingenieure sehen sich einen Prozess normalerweise aus dem Blickwinkel der Automatisierung an und betten die Sicherheitsroutinen Zug um Zug ein. Da sich die beiden Disziplinen nebeneinander entwickeln, können gegenseitige Auswirkungen angegangen werden. Auf diese Weise lässt sich das effizienteste Ergebnis erreichen – also eins, das keine größeren Kompromisse erfordert.

Sicherheit ist selbstverständlich nicht die einzige Rechtfertigung für die Umstellung auf neue Steuerungslösungen. Aus der Perspektive neue Anlage/Nachrüstung gesehen, geht mit einer modernen, zeitgemäßen Hardware fast immer eine Leistungssteigerung der Maschine und eine höhere Rentabilität einher. Aus diesem Grund lassen sich Investitionen in neue Automatisierungshardware viel einfacher rechtfertigen – verbunden mit dem zusätzlichen Vertrauen, dass sie den vorhandenen Applikationen ein neues und besseres Niveau an integrierter Sicherheit verleihen. Dies gibt Maschinenbauern eine Begründung, Vorgänger-Installationen, die auf weniger effektiven, diskreten Netzwerken laufen, zu ersetzen.

Wenn der Begriff ‚integriert’ so nah wie möglich an seiner Modelldefinition ausgelegt wird, liegt es auf der Hand, dass Maschinenbauer und Bediener solcher Maschinen in den Genuss vieler Vorteile kommen. Eine einzige Plattform kann eine einzige Sicherheits- und Automatisierungslösung bieten, wobei alles auf einem einzigen Netzwerk, mit einer einzigen Programmiersprache und einer einzigen Bedienerschnittstelle läuft. Wenn dies jedoch für eine kleinere Maschine oder Applikation zuviel Funktionalität bedeutet, kann das Niveau der Technologieintegration angepasst werden. Wichtig ist dabei allerdings, dass die korrekten Integrationsmethoden beibehalten werden, um die für die Applikation richtige ‚funktionale Sicherheit’ zu erreichen.

Die Zusammenarbeit mit einem Automatisierungslieferanten, der einen ganzheitlichen Ansatz bezüglich Automatisierung und Sicherheit verfolgt, kann sich von vielen Blickwinkeln aus als wertvoll erweisen. Wer glaubt, dass die Sicherheit in Zahlen liegt, kann sich darauf verlassen, dass die von Rockwell Automation gelieferten, integrierten Sicherheitssysteme dieselbe Sicherheitskonformität wie diskrete Systeme aufweisen. Sie bieten dasselbe Schutzniveau, dieselbe Absicherung und denselben Seelenfrieden – nur sind sie weitaus effizienter.

Bei Interesse an weiteren Informationen senden Sie eine E-Mail an folgende Adresse: info_at@ra.rockwell.com Betreff: Integrated Safety