Modulares Sicherheitsnetz dank Turck Safe Link

Die Maschinensicherheit spielt eine zentrale Rolle in modernen Industrieumgebungen und umfasst eine Vielzahl von Technologien und Maßnahmen, die darauf abzielen, Unfälle und Verletzungen zu verhindern. In einer zunehmend komplexen industriellen Landschaft ist es entscheidend, dass Sicherheitsvorrichtungen nicht isoliert, sondern integriert und vernetzt arbeiten. So kann beispielsweise ein Sicherheitslichtvorhang eine Produktionslinie sofort stoppen, wenn ein Mitarbeiter in einen Gefahrenbereich gerät, während gleichzeitig ein Not-Halt-System aktiviert wird, um Maschinen in der Nähe stillzusetzen. Diese koordinierte Kommunikation zwischen den Sicherheitskomponenten schafft ein umfassendes Schutznetz, das nicht nur die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet, sondern auch die Betriebszeit der Maschinen maximiert.

In der Praxis bedeutet dies, dass ein Bediener, der beispielsweise an einer Stanzmaschine arbeitet, sich darauf verlassen kann, dass beim Auslösen des Sicherheitsvorhangs nicht nur die Maschine selbst, sondern auch alle Förderbänder und Zuführsysteme im gesamten Bereich sofort angehalten werden. Diese integrierte Reaktion verhindert nicht nur Verletzungen, sondern minimiert auch das Risiko von Maschinenschäden durch ein plötzliches Stoppen isolierter Teile des Systems. Ein weiteres Beispiel ist ein Roboterarm in einer Fertigungsstraße: Sollte ein Sicherheitslaser erkennen, dass sich ein Mitarbeiter zu nah an den Arbeitsbereich des Roboters bewegt, wird nicht nur der Roboter gestoppt, sondern auch alle Maschinen, die mit dem Roboter interagieren. So ist gewährleistet, dass der gesamte Bereich sicher ist und kein isoliertes Systemteil unkontrolliert weiterläuft.

Safety in kleinen bis mittleren Anlagen

Die zunehmende Komplexität industrieller Umgebungen verlangt nach integrierten und vernetzten Sicherheitslösungen. Besonders in kleinen bis mittleren Anlagen mit einer moderaten Anzahl von Sicherheitsapplikationen sehen sich Anwender häufig mit spezifischen Herausforderungen konfrontiert. Ein weiterer kritischer Punkt ist die mangelnde Flexibilität herkömmlicher Lösungen in dynamischen Produktions­umgebungen. Fertigungsstraßen, die regelmäßig umgerüstet werden, benötigen skalierbare Sicherheitslösungen. Traditionelle, zentrale Sicherheitssteuerungen sind für die genannten Anwendungsfälle oft überdimensioniert und bringen hohe Anschaffungs- und Betriebskosten mit sich. Hinzu kommen der erhebliche Verkabelungsaufwand und die Komplexität der Installation zentraler SPS-Systeme. Anpassungen an veränderte Produktionsanforderungen oder Erweiterungen der Anlage sind bei zentralen Sicherheitslösungen oft teuer und nur schwer umsetzbar.

Koordinierte Sicherheitsmaßnahmen durch Vernetzung

Dank ihres Safe-Link-Protokolls können Turcks sichere Multiprotokoll-I/O-Module TBEN-LL-4FDI-4FDX untereinander und mit anderen Geräten im Netzwerk sicher kommunizieren. Diese Vernetzung ermöglicht eine koordinierte Reaktion auf sicherheitskritische Ereignisse in der gesamten Produktionslinie. Beispielsweise kann ein Modul, das ein Not-Halt-Signal empfängt, diese Information sofort an alle anderen Module weiterleiten, sodass sämtliche betroffenen Maschinen sofort gestoppt werden. Dies gewährleistet nicht nur die Sicherheit der Mitarbeiter, sondern minimiert auch das Risiko von Maschinenschäden und Produktions­ausfällen. Die Fähigkeit zur Echtzeitkommunikation zwischen den Modulen stellt sicher, dass die Sicherheitsmaßnahmen immer synchronisiert, besonders schnell und damit effizient sind.

Dezentrale Installation für maximale Flexibilität und Effizienz

Die dezentrale Installation der sicheren TBEN-Module bietet entscheidende Vorteile, vor allem in kleineren Produktionslinien, wo Platz und Verkabelungsaufwand oft ein Problem darstellen. Die IP67-Module können direkt dort an den Maschinen installiert werden, wo die Sicherheitsfunktionen benötigt werden. Das reduziert den Bedarf an zentralen Schaltschränken ebenso wie den Aufwand für die Verkabelung, was nicht nur die Installation vereinfacht, sondern auch die Wartung und Erweiterung der Systeme. Die Module bieten eine direkte Verbindung über M12-L-kodierte Stromversorgungsanschlüsse und M12-D-kodierte Ethernet-Anschlüsse für eine zuverlässige Netzwerkkommuni­kation. So lassen sich sicherheitsgerichtete Funktionen dezentral direkt an der Quelle platzieren, was die Flexibilität und Effizienz der Produktionslinie deutlich erhöht, denn kurze Wege für Sicherheitssignale erlauben schnellere Taktzeiten.

Ein herausragendes Merkmal der Multiprotokoll-I/O-Module TBEN-LL-4FDI-4FDX ist ihre Variabilität: Jedes Modul kann unabhängig hinzugefügt, entfernt oder ausgetauscht werden, was eine schnelle Anpassung an sich ändernde Produktionsanforderungen ermöglicht. Die Möglichkeit, bis zu 31 Module in einer Anwendung zu vernetzen, bietet eine erhebliche Flexibilität bei der Gestaltung und Erweiterung von Sicherheitslösungen. Zusätzlich stellt jedes Modul 127 Diagnosebytes zur Überwachung und schnellen Fehlerdiagnose bereit, was die Betriebssicherheit weiter erhöht. Pro Modul stehen zwei Byte sicherheitsgerichtete Ein- und Ausgangsdaten sowie zwei Byte nicht-sichere Feldbusbits zur Verfügung, die für die Kommunikation mit einer nicht-sicheren SPS genutzt werden können. Die Integration von Ein- und Zwei-Kanal-Eingängen sowie sicheren Ausgängen, die direkt zur Steuerung von Maschinen und Antrieben verwendet werden können, erlaubt eine problemlose Einbindung der Module in bestehende Sicherheitsnetzwerke. Diese Skalierbarkeit ermöglicht es Unternehmen, flexibel auf Marktanforderungen und technologische Entwicklungen zu reagieren, ohne in starre und kostenintensive Sicherheitslösungen investieren zu müssen.

Nahtlose Integration durch Multiprotokoll

 Die sicheren Multiprotokoll-TBEN-Module unterstützen eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen, darun­ter Ethernet/IP, Profinet und Modbus TCP sowie die Safety-Protokolle CIP Safety und Profisafe. Dank dieser Fähigkeit können Unternehmen ihre bestehende Netzwerkinfrastruktur beibehalten und trotzdem die neuen Sicherheitsmodule integrieren, was Zeit und Kosten spart. Diese Vielseitigkeit macht die Module besonders attraktiv für Unternehmen, die in heterogenen Systemlandschaften arbeiten und eine einheitliche, flexible Sicherheitslösung benötigen.

Sichere Lösungen für explosionsgefährdete Bereiche

Für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen bieten die Multiprotokoll-I/O-Module durch ihre ATEX-Zulassung für Zone 2/22 einen entscheidenden Vorteil. Die Zertifizierung gewährleistet, dass die Sicherheitslösungen auch unter extremen Bedingungen zuverlässig arbeiten und gesetzlichen Vorschriften entsprechen. Durch den Einsatz dieser Module in explosionsgefährdeten Umgebungen können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Mitarbeiter und Anlagen optimal geschützt sind, was die Einsatzmöglichkeiten erheblich erweitert und zusätzliche Flexibilität in sensiblen Bereichen schafft.

Fazit

Die Integration von Turck Safe Link in die sicheren Multiprotokoll-I/O-Module TBEN-LL-4FDI-4FDX ermöglicht Unternehmen – vor allem bei kleinen bis mittleren Anlagen – die Implementierung einer flexiblen, skalierbaren und kosteneffizienten Sicherheitslösung – bis in ATEX-Zone 2/22. Das dezentrale IP67-Konzept erlaubt eine maßgeschneiderte Anpassung an individuelle Anforderungen, während die Multiprotokollfähigkeit die Integration in bestehende Systeme erleichtert. Mit der Fähigkeit, bis zu 31 Module zu vernetzen, und den integrierten Diagnosefunktionen, die eine schnelle Fehlererkennung ermöglichen, bietet diese Lösung eine hohe Skalierbarkeit und Betriebssicherheit. Insgesamt stellen die TBEN-Module eine effiziente und wirtschaftliche Sicherheitsplattform dar, die nicht nur höchste Sicherheitsstandards bietet, sondern auch zur Maximierung der Betriebszeit und Minimierung von Maschinenschäden beiträgt. 

Autor | Michael Flesch ist Produktmanager Safety-Systeme bei Turck