K.A. Schmersal GmbH & Co. KG

Die Schmersal Gruppe bietet Produkte wie Sicherheitsschalter, Sicherheitslichtgitter und Sicherheitssteuerungen sowie komplette Lösungen für die Maschinensicherheit in verschiedenen Bereichen des Verpackungsmaschinenbaus: Food und Non-Food,  Pharmazie und Medizintechnik.

THE DNA OF SAFETY

Wir machen Ihre Maschine sicher

Die inhabergeführte Schmersal Gruppe bietet ihren Kunden weltweit Systeme und Lösungen für Maschinensicherheit und Arbeitsschutz sowie für Teilbereiche der Automatisierungstechnik. 1945 in Wuppertal gegründet, zählt Schmersal heute mit dem weltweit umfangreichsten Programm an Sicherheitstechnik zu den internationalen Marktführern. Rund 1.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind an vier Fertigungsstandorten in Deutschland und drei weiteren Standorten in Südamerika und Asien beschäftigt. Der eigenständige Geschäftsbereich tec.nicum von Schmersal unterstützt Maschinenhersteller und -betreiber rund um den Globus mit einem umfangreichen Dienstleistungsprogramm, das Schulungen, herstellerneutrale Beratung, Technische Planung und Ausführung umfasst.

Branchenkompetenz in vielen Anwendungsfeldern

Zu den Kunden der Schmersal Gruppe gehören sowohl die Global Player verschiedenster Industriezweige als auch zahlreiche mittelständische Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus. Sie profitieren vom umfassenden Know-how des Unternehmens rund um die technischen und normativen Aspekte der Maschinensicherheit. Darüber hinaus verfügt Schmersal über besondere Branchenkompetenz in vielen Anwendungsfeldern: Dazu gehören die Nahrungsmittelproduktion, die Verpackungstechnik, der Werkzeugmaschinenbau, die Aufzugtechnik, die Schwerindustrie sowie der Automobilsektor.

Vor Ort präsent in über 60 Nationen

Die Schmersal Gruppe produziert an sieben Standorten (Wuppertal, Wettenberg, Mühldorf/ Inn, Bergisch Gladbach; Boituva/ Brasilien, Schanghai/ China, Ranjangaon/ Indien). Der weltweite Vertrieb und Service werden über internationale Tochtergesellschaften und Handelspartner in über 60 Nationen sichergestellt.

Schmersal in den Sozialen Medien:

 

Produkte & Services

 

 

 

Safety Fieldbox ermöglicht neue, flexible Sicherheitslösungen für die Verpackungsindustrie

Systembaustein für Condition Monitoring und Predictive Maintenance

Die Schmersal Gruppe präsentiert die Safety Fieldbox mit PROFINET / PROFIsafe-Feldbusschnittstelle, die neue sicherheitstechnische Lösungsmöglichkeiten speziell für die Verpackungsindustrie eröffnet.

Die Verpackungsindustrie mit ihren teils komplexen Verarbeitungs- bzw. Produktionsanlagen stellt hohe Anforderungen an die Sicherheitstechnik, denn diese muss zur Flexibilität, Effizienz,  Verfügbarkeit und Konnektivität der Anlagen beitragen. Bei der sicheren Feldbox handelt es sich um eine einfache und kostengünstige Installationslösung, die gleichzeitig sehr flexible und individuell konfigurierbare Sicherheitslösungen für größere Maschinen und Anlagen sowie die Übertragung von Diagnose-­ und Statusinformationen ermöglicht.

Über die universellen Geräteschnittstellen für 8-polige M12-Stecker kann ein breites Spektrum diverser Sicherheitsschaltgeräte, wie elektronische und elektromechanische Sicherheitszuhaltungen, Sensoren, Bedienfelder, Lichtvorhänge oder Schalter, angeschlossen werden. Damit sind zahlreiche Kombinationen möglich, und die Safety Fieldbox kann typische Sicherheitskonzepte abdecken, die üblicherweise an mehrteiligen, modularen Verpackungsanlagen eingesetzt werden:  Zum Beispiel können zwei oder drei Sicherheitsschaltgeräte oder -zuhaltungen für die Stellungsüberwachung einer Schutztür oder einer Wartungsklappe, ein Sicherheitslichtvorhang für die Bereichsabsicherung eines Einlegeplatzes und ein Bedienfeld mit Not-Halt-Taster über die Safety Fieldbox an die übergeordnete Sicherheitssteuerung angeschlossen werden. Durch den Einsatz des M12-Power-Steckers zur Versorgung der Safety Fieldbox können - je nach Schaltgerätetyp und Stromaufnahme - bis zu zehn Sicherheitsfeldboxen mit 80 Geräten einfach in Reihe geschaltet werden.

Durch einen  integrierten Digitaleingang an jedem 8-poligen Gerätesteckplatz der Safety Fieldbox können die Diagnosesignale aller angeschlossenen Sicherheitsschaltgeräte ausgewertet werden, was zu einer höheren Prozesstransparenz und den störungsfreien Betrieb der Maschinen beiträgt. Denn so können eine Vielzahl von Betriebsdaten gesammelt, übertragen und ausgewertet werden. Diese Informationen kann man z.B. nutzen, um Unregelmäßigkeiten aufzudecken und sie ermöglichen ein frühzeitiges Eingreifen im Fehlerfall. Die Safety Fieldbox wird so zu einem wichtigen Baustein von Systemen für das Condition Monitoring und Predictive Maintenance.

Eine einfache, effiziente Plug&Play-Lösung von Schmersal: die Safety Fieldbox.

Sicherheitslösung mit hohem Nutzwert

Neue optoelektronische Schutzeinrichtung mit Bluetooth-Interface und App

Sicherheitslichtvorhänge und Sicherheitslichtgitter eignen sich für die Absicherung unterschiedlichster Gefahrenbereiche in der Verpackungsindustrie , seien es Roboterzellen oder Palettieranlagen. Die Schmersal Gruppe stellt erstmals ein Sicherheitslichtgitter mit integrierter Bluetooth-Schnittstelle vor.

Die Vorteile von berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen (BWS) wie Sicherheitslichtvorhängen und Sicherheitslichtgittern liegen auf der Hand: Der Bediener hat den Arbeitsraum im Blick und man kann auf Schutztüren oder andere trennende Vorrichtungen verzichten. Durch zusätzliche Funktionen wird die optoelektronische BWS noch flexibler, z.B. kann sie Mensch und Material unterscheiden, sodass eine Unterbrechung des Materialflusses nur dann erfolgt, wenn eine Gefahrensituation entsteht. Das führt zu einer höheren Leistung und Produktivität der Anlagen.

Weitere Effizienzsteigerungen bei den Fertigungsprozessen verspricht eine innovative Sicherheitslösung, die Schmersal erstmals auf der SPS 2019 in Nürnberg vorstellt: ein neues optoelektronisches Sicherheitssystem mit BLE-Interface. BLE steht für Bluetooth Low Energy, ein Funksystem für den Nahfeldbereich zur Datenübermittlung mit sicherer Übertragungstechnik. Dank der Bluetooth-Schnittstelle sind alle Status- und Diagnosedaten über den Betriebszustand des Lichtgitters der Baureihe SLC440 / 440COM auf Smartphones oder Tablets in Echtzeit abrufbar, sodass eine Störung schneller behoben werden kann und damit eine höhere Maschinenverfügbarkeit erzielt wird.  „Insbesondere bei einer Abschaltung des Systems im Gefahrenfall können Prozesse mithilfe dieser Statusinformationen und Diagnosedaten schneller wieder reaktiviert werden“, erklärt Klaus Schuster, Geschäftsführer der Safety Control GmbH, die als Kompetenzzentrum für Optoelektronik Teil der Schmersal Gruppe ist.

Die Kommunikation der Daten an Smartphones / Tablets wird über eine von Schmersal entwickelte App ermöglicht, die der Anwender – sowohl für Android als auch für IOS-Geräte – einfach aus dem jeweiligen App-Store downloaden kann.

Hohe Reichweite dank BLE

Einzigartig ist diese innovative Technologie für BWS-Systeme im Hinblick auf die Reichweite bei der Datenkommunikation: Bisher sind auf dem Markt lediglich einige Diagnose-Tools verfügbar, die auf der NFC-Technologie basieren. NFC nutzt Funkwellen mit sehr kurzer Reichweite für den Datenaustausch zwischen zwei Geräten. Bei BLE sorgen dagegen kleine drahtlose Antennen für die Kommunikation mit Smartphones oder Tablets. Damit wird eine deutlich größere Reichweite erzielt. (Reichweite NFC: wenige Zentimeter, Reichweite BLE: bis zu 5 m. Daher ist die BLE-Schnittstelle gerade dann von Vorteil, wenn das optoelektronische Sicherheitssystem sich an einer relativ unzugänglichen Stelle befindet.

Einfache und schnelle Inbetriebnahme

Sehr praktisch bei diesem System ist die integrierte Einrichthilfe, die die Inbetriebnahme der optoelektronischen Sicherheitseinrichtungen deutlich erleichtert. Die Lichtgitter bestehen aus einer Sender- und der Empfängereinheit, die zueinander ausgerichtet werden müssen. Dabei zeigt die APP nicht nur die allgemeine Signalstärke an, sondern auch die Qualität jedes einzelnen Strahles. Blinkt nur ein Stern, ist die Qualität der Ausrichtung nicht ausreichend. Werden alle drei Sterne angezeigt, ist die Ausrichtung perfekt.  Da zudem der Status und die Qualität jedes einzelnen Strahles in der App angezeigt wird, leuchten diese bei einer optimalen Sensorausrichtung alle grün.

Sobald die App gestartet wird, listet sie alle in der Nähe verfügbaren Sicherheitslichtgitter auf. Zu jedem einzelnen Gerät werden Grunddaten angegeben, wie etwa die Seriennummer oder die Schutzfeldauflösung und die Schutzfeldhöhe des Lichtgitters. Da der Anwender die verfügbaren Lichtgitter mit individuellen Bezeichnungen versehen kann, sind die signalgebenden Geräte leicht zu identifizieren.

Wichtig ist insbesondere die Anzeige des Gerätestatus: Hier kann der Anwender die Betriebsart, den Status der OSSD-Ausgänge und den Schutzfeldstatus einsehen. Zudem erhält er eine Information über die angelegte Versorgungsspannung.

Auch unvorhergesehene Betriebszustände  werden über die App gemeldet. Bei Auftreten eines Fehlers kann beispielsweise zur Behebung des Problems die Betriebsanleitung über die App abgerufen werden. Auch das eine praktische Unterstützung im betrieblichen Alltag.

Wird das Schutzfeld unterbrochen, wird dies dem Nutzer in Echtzeit angezeigt. Darüber hinaus wird der Anwender über die Anzahl der Schaltzyklen informiert und kann mit diesen Angaben die Servicezyklen für die Sicherheitsrelaisbausteine planen: Mithilfe der tatsächlich angefallenen Betriebsstunden ist es möglich, die Intervalle für die wiederkehrenden Prüfungen festzulegen.

Reduzierter Energieverbrauch

Auch unter wirtschaftlichen Aspekten ist diese Innovation interessant, denn im Vergleich zum klassischen Bluetooth zeichnet sich BLE durch einen erheblich geringeren Energieverbrauch und reduzierte Kosten aus - bei einer ähnlich hohen Kommunikationsreichweite. Da es sich bei Bluetooth um einen Industriestandard handelt, kann die BWS Serie 440 / 440COM mit BLE-Interface weltweit eingesetzt werden.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Sicherheitslösung ist, dass der Gerätestatus und andere Informationen ganz einfach auf dem Smartphone gespeichert und archiviert werden kann. Das erleichtert die Dokumentation gemäß der Betriebssicherheitsverordnung immens, und die Daten können bei wiederkehrenden Prüfungen im Sinne von Predictive Maintenance genutzt werden. Zudem können die Statusdaten per E-Mail verschickt werden.

„Wir sind überzeugt, dass diese Innovation für den Anwender im betrieblichen Alltag einen sehr hohen Nutzwert hat. Denn er hat den Gerätestatus seiner optoelektronischen Sicherheitssysteme auf einen Blick immer unter Kontrolle und kann Störungen schneller beheben. Das ist für den reibungslosen Ablauf der Prozesse ein nicht zu unterschätzender Vorteil“, so Klaus Schuster.

Alle Status- und Diagnosedaten über den Betriebszustand des Sicherheitslichtgitters sind ganz einfach und in Echtzeit über Smartphones oder Tablets abrufbar.
Die App gibt zu jedem einzelnen Lichtergitter Grunddaten an, wie etwa die Seriennummer oder die Schutzfeldauflösung
Praktische Einrichthilfe: Die App zeigt die Qualität der Ausrichtung und jedes einzelnen Strahles.

Sauberkeit und Maschinensicherheit

Sicherheitslichtvorhänge für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen

In der Nahrungsmittelproduktion werden besondere Anforderungen an Sensorik und Sicherheitstechnik gestellt. Die hohen Hygieneansprüche mit häufiger und gründlicher Reinigung beanspruchen jede elektrische und elektronische Komponente. Exakt für diese widrigen Bedingungen wurde eine neue Serie von Sicherheits-Lichtvorhängen und –Lichtgittern entwickelt.

Sauberkeit und Sicherheit: Auf diesen kurzen Nenner kann man die Anforderungen bringen, die an die Schutzeinrichtungen von Nahrungsmittelmaschinen gestellt werden. Die Forderung nach richtlinien- und normenkonformer Maschinensicherheit gilt übergreifend für alle Bereiche der Lebensmittelproduktion und –verarbeitung. Die zusätzliche Notwendigkeit von Sauberkeit und Hygiene hat aber zur Folge, dass Standardlösungen der Maschinensicherheit, die sich in anderen Bereichen bewährt haben, nur bedingt oder gar nicht einsetzbar sind.

Vorteil: Freie Sicht auf den Prozess

Das betrifft auch optoelektronische Schutzeinrichtungen wie z.B. Sicherheits-Lichtvorhänge. Der Einsatz dieser berührungslos wirkenden Schutzsysteme (BWS) bietet in der Nahrungsmittel- und Verpackungsindustrie besondere Vorteile, weil sie den Verzicht auf trennende bewegliche Schutzeinrichtungen (sprich: Schutztüren) erlauben, stets freie Sicht auf den Arbeitsbereich der Maschine oder Anlage bieten und auch zusätzliche Flexibilität in den Prozess einbringen.

Solche Vorteile können allerdings – sofern man die gebräuchlichen Sicherheits-Lichtvorhänge einsetzt – nur außerhalb von hygienesensiblen Bereichen genutzt werden. Denn die Optoelektronik lässt sich nicht so kapseln, dass sie z.B. mit dem Hochdruckreiniger beaufschlagt werden kann, wie es in der Nahrungsmittelindustrie üblich ist. Auch die Anbindung, die üblicherweise per Steckverbinder erfolgt, ist für diese Einsatzbedingungen nicht geeignet. Deshalb sind optoelektronische Schutzeinrichtungen häufig keine Option, wenn es um die sicherheitsgerechte Konstruktion von Nahrungsmittelmaschinen geht.

Zielbranche Nahrungsmittelindustrie

Diesen Grundsatz wollten die Konstrukteure der Safety Control GmbH nicht so stehen lassen. Safety Control in Mühldorf ist das Kompetenzzentrum der Schmersal Gruppe für optoelektronische Schutzeinrichtungen, und die Nahrungsmittelindustrie gehört zu den Kernzielbranchen von Schmersal. Das beweisen auch diverse Baureihen von Sicherheitsschaltgeräten und -sensoren, die dezidiert für Nahrungsmittelmaschinen entwickelt wurden und sich u.a. durch hygienegerechtes Design und/ oder hohe Schutzarten auszeichnen.

Ziel war somit die Entwicklung von Sicherheits-Lichtvorhängen und –Lichtgittern für hygienesensible Bereiche, die auch bei täglichen Reinigungsvorgängen z.B. mit Laugen oder Heißdampf eine lange Lebensdauer erreichen. Dieses Ziel wird mit den neuen Baureihen SLC/ SLG 440 IP69 erreicht.

Basis: BWS mit vielen Zusatzfunktionen

Basis der Neuentwicklung sind die Standardserien SLC/ SLG 440 bzw. 440 COM. Zu den Eigenschaften dieser BWS-Baureihe gehören Zusatzfunktionen wie z.B. doppelte Quittierung, Schützkontrolle und eine integrierte Strahlausblendung, die z.B. das Zuführen beweglicher Teile durch das Schutzfeld ohne Auslösen des Stopp-Signals erlaubt. Eine weitere praxisgerechte Funktion ist die Verschmutzungsanzeige. Wenn das Signal der Sensoren schwächer wird, erfolgt eine optische Warnmeldung. Der Anwender kann dann eingreifen, bevor ungeplante Anlagenstopps auftreten.

Mit einer optischen Einrichthilfe unterstützen die Sensorpaare den Anwender sehr wirkungsvoll bei der Installation der BWS vor Ort. Die Parametrierung der BWS ohne externe Hilfsmittel, d.h. ohne PC und Software, erleichtert ebenfalls die Inbetriebnahme.

Erfahrung mit extremen Umgebungsbedingungen

Auch bei der Optimierung von Schutzgehäusen für BWS, die in widrigen Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen, haben die Konstrukteure von Safety Control umfangreiche Erfahrungen. Schließlich gehört seit Jahren die Serie SLC 420 in Schutzart IP69 zum Programm, die sich z.B. bei der Absicherung von  Wasserstrahlschneidanlagen bewährt.

In der Lebensmittelindustrie müssen die BWS aber nicht nur hohe Anforderungen an die Dichtigkeit erfüllen. In den Spritz- und Nassbereichen werden sie zumeist täglich mit Wasser und hochwirksamen Reinigungsmitteln oder auch mit dem Hochdruckreiniger oder Heißdampf gesäubert, um Rückstände aus der Produktion zuverlässig zu entfernen. Dabei kann es auch zu hoher mechanischer Beanspruchung z.B. durch die Reinigungslanzen oder durch Kontakt mit Transporthilfsmitteln kommen.

Gut geschützt vor Nässe, Reinigungsmedien und mechanischen Beanspruchungen

Damit kommt dem Schutzgehäuse, in dem sich die eigentlichen BWS befinden, hohe Bedeutung zu. Zwar gibt es solche Schutzgehäuse als Nachrüstset zu kaufen. Sie bestehen vielleicht den IP-Test für die jeweilige Schutzklasse, ihre Verfügbarkeit bei häufiger gründlicher Reinigung nach den Hygiene-Anforderungen der Lebensmittelproduktion lässt aber in der Regel zu wünschen übrig.

Schmersal hat schon mit der Materialauswahl für das Schutzgehäuse beste Voraussetzungen für lange Lebensdauer und hohe Verfügbarkeit der BWS geschaffen. Die Verschlusskappen werden aus Edelstahl (V4A) gefertigt, ebenso die Kabeleinführung und die Befestigungsteile. Bei der transparenten Schutzröhre lag es nahe, PMMA zu verwenden, weil es eine hohe Reinigungsmittelbeständigkeit aufweist. Allerdings ist dieser Werkstoff anfällig für Spannungsrisse bei mechanischer Belastung. Deshalb entschieden sich die Konstrukteure für Polycarbonat (PC), das eine höhere Verfügbarkeit der Schutzeinrichtungen gewährleistet und auch eine kompakte Bauform der gekapselten Sicherheitssensorik ermöglicht: Der Durchmesser der gesamten Einheit beträgt nur 50 mm.

Hygienegerechtes Design

Ebenso wichtig wie der Einsatz hochwertiger, lebensmittelgerechter Werkstoffe ist das hygienegerechte Design ohne Toträume, in denen sich Schmutzreste absetzen können. Die neue BWS-Baureihe ist deshalb nach den Grundsätzen des „Hygienic Design“ konstruiert.

Die Abdichtung dieser Schutzeinrichtungen muss aus den genannten Gründen – häufige Reinigung mit Wasser, Laugen, Schaum, Heißdampf oder unter Hochdruck – sehr hohen Anforderungen genügen. Die Baureihe erreicht die Schutzart IP 69K (Schutz gegen Eindringen von Wasser bei Hochdruck- oder Dampfstrahl-Reinigung). Um dies zu erreichen, ist eine sehr durchdachte Detailkonstruktion erforderlich – zum Beispiel bei der Abdichtung der Schutzröhre, der Verbindung von BWS und Schutzröhre, bei der Kabelabdichtung und der Membran für den Druckausgleich. Die Materialbeständigkeit dieser Komponenten wurde auch durch das unabhängige Prüflabor Ecolab bestätigt.

Hochwirksame Abdichtung ab Werk

Angesichts der Anforderungen, die an Maschinen in der Lebensmittelverarbeitung allgemein und an Schutzeinrichtungen im Besonderen gestellt werden, liegt es auf der Hand, dass der Maschinenbauer oder Anwender besser komplette gekapselte BWS beziehen sollte statt konventionelle BWS im „Do it yourself“-Verfahren mit einer Schutzröhre zu versehen. Die Abdichtung im Werk ist einfach wirksamer und zuverlässig, und nur so kann der Anwender sichergehen, dass tatsächlich die hohe Schutzart IP 69 und damit ein Höchstmaß an Verfügbarkeit erreicht wird.

Mit der neuen Baureihe SLC/ SLG 440 IP69, die auf der SPS IPC Drives erstmals gezeigt wird, bietet die Schmersal Gruppe den „Goldstandard“ für die berührungslose Absicherung von Gefahrenbereichen in der Lebensmittelproduktion. Wenn die Anforderungen an Reinigungsbeständigkeit nicht ganz so hoch sind, kann der Anwender eine Alternative nutzen: Zum Schmersal-Programm für die Nahrungsmittelindustrie gehören auch Sicherheits-Lichtvorhänge und –Lichtgitter für Schutzart IP 69 mit Verschlusskappen und Kabelverschraubung aus Kunststoff (Polyamid).

Eine neue Baureihe von Sicherheits-Lichtvorhängen in Schutzart IP 69 wurde de-zidiert für die Anforderungen der Nahrungsmittelindustrie entwickelt.
Anders als üblich werden die Schutzgehäuse aus schlagfestem Polycarbonat gefertigt.
Sorgfalt im Detail: Verschlusskappe mit doppeltem Dichtungssatz, Verschraubung und Befestigung aus Edelstahl V4A.

SD-Bus-Lösungen und Sicherheitssteuerung mit OPC UA-Anbindung

Maschinensicherheit: Die Vorteile der Integration

„Stand-alone“ war gestern: Moderne Architekturen der Maschinensicherheit bieten die Möglichkeit der Integration in übergeordnete Kommunikationssysteme. Dafür stehen, ganz aktuell, SD-Bus-Lösungen von Schmersal und der integrierte OPC-UA-Server in der neuesten Generation der Sicherheitssteuerungen.

Zu den „Langzeittrends“ in der Automatisierungstechnik gehört die zunehmende Nutzung von Kommunikationsstandards und –protokollen. Damit verfolgen die Anbieter das Ziel, eine möglichst durchgängige Kommunikation von den Sensoren und Schaltgeräten auf der Maschinenebene bis zu den zentralen IT-Systemen für die Produktionssteuerung zu erreichen – und noch darüber hinaus über Unternehmensgrenzen hinweg.

Zugleich vereinfachen die Standards die Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen. Sie schaffen zusätzliche Flexibilität bei der Parametrierung von Funktionen und erleichtern aus Anwendersicht auch die Bedienung der Anlagen. Und sie schaffen eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepten in der digitalisierten Produktion.

Maschinensicherheit: Zwei Ebenen der Datenkommunikation

Aus diesen Gründen haben sich Feldbussysteme auf breiter Ebene durchgesetzt. Das gilt auch für die Maschinensicherheit, wobei hier andere Voraussetzungen gelten als in der allgemeinen Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Denn in der Welt der Maschinensicherheit sind zwei Ebenen zu betrachten: die sicherheitsgerichteten Signale, in der Regelwerke wie die Maschinenrichtlinie und der ihr zugeordneten Normen gelten, und die betriebsmäßigen, d.h. nicht sicherheitsgerichteten Signale, die der Anwender z.B. für Diagnosezwecke auswerten möchte, um die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen zu erhöhen.

Integration der Kommunikation

Auf beiden Ebenen bietet die Schmersal Gruppe für ihre Sicherheitsschaltsysteme diverse Möglichkeiten der Integration in übergeordnete Infrastrukturen der Kommunikations- und Steuerungstechnik.

Auf der Sicherheitsebene können die Endgeräte z.B. über das sicherheitsgerichtete Bussystem „AS-Interface Safety at Work“ (ASi SaW) kommunizieren. Viele der Schmersal-Sensoren sind mit integrierter Anschaltung für dieses Bussystem lieferbar, die anderen können über separate Interface-Bausteine angeschlossen werden.

SD-Bus unterstützt Predictive Maintenance

Zur reinen Diagnose kann der Schmersal SD-Bus (serieller Diagnosebus) eingesetzt werden. Auch hier bietet Schmersal ein komplettes Portfolio an Sicherheits-Sensoren mit integrierter SD-Bus-Anbindung an.  Diese Sicherheitssensoren können über die Standarddiagnosefunktion „Sicherheitseinrichtung betätigt oder nicht betätigt“ hinaus Informationen zum Betätiger (Grenzbereich), zur Temperatur im Sensor, zu Fehlermeldungen (z.B. Querschluss, Übertemperatur, interner Gerätefehler, Kommunikationsfehler, Ausgang Y1/Y2 usw.) und viele weitere Information übermitteln und erlauben es, Sicherheitsschaltgeräte noch vor dem Erreichen ihrer Lebensdauer auszutauschen – Stichwort: Predictive Maintenance.

Sicherheitssteuerung mit integriertem SD-Bus Gateway

Die Sicherheitssteuerung Protect PSC1 verfügt in den Ausführungen mit integriertem Feldbus-Gateway immer über einen SD-Bus Master. Somit ermöglicht sie es dem Anwender, die pro Sicherheitskreis benötigten Sicherheitssensoren in Reihe zu schalten und nur zwei Sicherheitseingänge für bis zu 31 Sensoren zu benutzen. Hier spart der Anwender Kosten und Platzbedarf im Schaltschrank! Bei dieser Art der Reihenschaltung von Sicherheitssensoren erfolgt kein Verlust des Performance Levels und der Anwender hat die volle „Standarddiagnosefunktion“ plus der beschriebenen zusätzlichen Diagnosefunktionen. Diese Diagnosedaten können dann über die bekannten Feldbussysteme weitergegeben werden.

Neu: Sicherheitssteuerung mit integriertem OPC UA-Server

Eine neue Möglichkeit der Vernetzung und Integration bietet Schmersal mit einer neuen Version der Sicherheitssteuerung Protect PSC1, die über einen integrierten OPC UA-Server in den produkt- und herstellerübergreifenden Datenaustausch einbezogen werden kann. Der Server ermöglicht einen HMI-Zugang, IBS- und Service-Support- sowie Asset-Dienste im Sinne des Digital Asset Management (DAM).

Für den Anwender bedeutet das: Umfangreiche Datensätze aller Sicherheitssensoren aus dem Schmersal-Portfolio können maschinenlesbar und mit semantischer Beschreibung über das M2M-Kommunikationsprotokoll abgerufen werden – zum Beispiel Zustandsdaten der Sicherheitsausgänge, sicherheitstechnische Kennwerte, Informationen zur Lebensdauer der Sensoren, aber auch Bestellinformationen, Datenblätter, Zeichnungen und Bilder.

Kommunikation von Maschine zu Maschine

Diese Daten erlauben es z.B., Sicherheitsschaltgeräte noch vor dem Erreichen ihrer Lebensdauer auszutauschen. Die entsprechenden Werte kann der Anwender über die Programmiersoftware SafePLC2 einstellen. Besonders interessant ist dies bei verschleißbehafteten elektromechanischen Sicherheitsschaltgeräten. Bei ihnen ergibt sich der Austauschzeitpunkt über den T10d-Wert. Die tatsächlichen Werte (Schalthäufigkeit etc.) werden ermittelt und gespeichert und können vom Anwender abgeglichen werden.

Ergebnis: diagnoserelevante Daten sind transparent und Sicherheitskreise können vereinfacht werden.

Den Maschinenbauern und -betreibern steht somit eine Lösung für die durchgängige Kommunikation von  Diagnoseinformationen vom Sensor bis zur Cloud zur Verfügung. Die Anwender können sich beispielsweise anzeigen lassen, wie häufig eine Maschine angelaufen ist und die Anzahl der Betriebsstunden und den voraussichtlichen Verschleiß von Komponenten errechnen, sodass ein frühzeitiger Austausch möglich ist und so Stillstandszeiten von Maschinen vermieden werden.

Die Integration von OPC UA in die PSC1 schafft außerdem die Voraussetzung dafür, dass die aktuellen Daten der Sicherheitsschaltsysteme von Schmersal (und damit deren „digitaler Zwilling“) für einen herstellerunabhängigen Austausch zur Verfügung stehen – zum Beispiel von einer Maschine zur anderen oder für die fabrikübergreifende Kommunikation. Damit geht die Schmersal Gruppe den nächsten logischen Schritt auf dem Weg zur durchgängigen Datenkommunikation – und bietet den Anwendern von Maschinen und Anlagen einen echten Mehrwert.

Eine neue Industrie-4.0-taugliche Lösung: die Sicherheitssteuerung PROTECT PSC1 mit integriertem OPC UA-Server.
Sicherheitssteuerungen der Baureihe PROTECT PSC1 verfügen in der Ausführung mit integriertem Feldbus auch über einen SD-Bus Anschluss. Der SD-Bus von Schmersal ermöglicht die Reihenschaltung von bis zu 31 unterschiedlichen Sicherheitsschaltgerä-ten und die Übermittlung umfangreicher Diagnosedaten.

Eine saubere Sache

Hygienegerechtes Design ist eine zentrale Anforderung in der Food-Industrie. Die Schmersal Gruppe bietet für diese Branche eine eigene Produktreihe an hygienegerechten Bedienelementen und -systemen an.

Speziell für die Nahrungsmittelherstellung und andere hygienesensible Anwendungsbereiche hat die Schmersal Gruppe ihr N-Programm entwickelt. Die Produktfamilie besteht aus einem großen Angebot an Befehls- und Meldegeräten und einer Vielzahl an Zubehörteilen: Not-Halt-Schlagtaster, Pilzschlagtaster, Drucktaster, Leuchttaster und Leuchtmelder, Wahlschalter, Hauptschalter etc.  Alle Bedienelemente entsprechen den Grundsätzen des Hygienic Design. Das heißt: Die Bediengeräte sind so konstruiert, dass sich keine Verunreinigungen absetzen können, weil ihre Geometrie keine Ecken und Kanten aufweist und sich somit besonders gut reinigen lässt.

In nahrungsmittelverarbeitenden Betrieben ist die tägliche Reinigung der Maschinen mit Hochdruck- oder Dampfstrahler ein absolutes Muss. Daher sind die Bedienelemente mit einem Abdichtkonzept ausgestattet sein, das nicht nur gegenüber Strahlwasser und hohem Wasserdruck in Kombination mit hohen Temperaturen resistent ist, sondern auch unempfindlich gegenüber besonders aggressiven Reinigungsmitteln.

Typischerweise werden die Befehls- und Meldegeräte des N-Programms an den Bedientableaus im Arbeitsbereich der Nahrungsmittelmaschine verbaut  oder – wenn es sich z.B. nur um einen Ein-/Ausschalter und eine Meldeleuchte handelt – direkt am Maschinengehäuse. Für die Bedienelemente bietet Schmersal aber auch anschlussfertige NBG- Aufbaugehäuse.

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Ihr Kontakt zur  K.A. Schmersal GmbH & Co.KG

Sylvia Blömker
Tel.: 0202 6474-895
sbloemker@schmersal.com
K.A. Schmersal GmbH & Co. KG
Möddinghofe 30
42279 Wuppertal