Schlüsselschalter mit IO-Link

Kleines Gerät, große Möglichkeiten

"Das ist der Schlüssel zur Maschine und damit zu erhöhter Qualität und mehr Sicherheit", betont Christian Schmidt, Projektmanager bei Benteler Maschinenbau in Bielefeld. Als Pilotkunde hat er die Möglichkeiten des neuen ID-Key mit IO-Link-Kommunikation aus dem Befehls- und Meldegeräte-Programm von Siemens voll ausgeschöpft. Sein Fazit: Von diesem modernen, flexibel nutzbaren und skalierbaren Schlüsselschalter-Konzept profitiert die Automatisierung mit Standardlösungen in ungeahnter Weise - nämlich bei der Berechtigungskontrolle für Bearbeitungszellen.

Während am Schlüsselschalter „hardwaremäßig“ durch Drehen am LED-beleuchteten Justierring bis zu vier unterschiedliche Betriebsarten gewählt werden können, ergibt sich in Verbindung mit IO-Link-Kommunikation wie beschrieben ein deutlicher erweiterter Funktionsumfang. Die Begrenzung auf eine Anzahl von Betriebsarten oder eine Anzahl von Zugriffslevel wird nicht mehr durch die verwendete Hardware festgelegt.

Wird nun der ID-Key in den Schlüsselschalter geschoben, erfolgt sofort die Autorisierung gemäß der Bedienlevel-Liste. In dieser Liste ist festgelegt, welche Autorisierungen dem ID-Key zugewiesen worden sind, und damit für welche Handlungen an der Maschine, dem HMI eine Freigabe / Berechtigung vorliegt. Dabei geht es z.B. um Handbetrieb, Automatikbetrieb, Sonderbetriebsarten, Quittieren und vieles weitere. Daran angelehnt kann er nur die für ihn autorisierten Bildschirmseiten aufrufen bzw. ist eingeschränkt in der Eingabe von Parametern der Maschine. „Auf diese Weise können wir sicherstellen, dass nur entsprechend geschultes Personal die jeweiligen Aufgaben erledigen; das gilt für die Produktion ebenso wie für die Instandhaltung oder auch unser Fachpersonal, das die Sicherheitsbereiche betreten muss, um entsprechende Reparaturen oder Korrekturen durchführen zu können“, ergänzt Christian Schmidt.

Große Vorteile für Sicherheitsfunktionen und -bereiche

Der ID-Key dient als Zugangslösung für nahezu alles, was man für die Autorisierung in Steuerungs- bzw. Prozessparametern, in der Visualisierung und auch in Sicherheitskreisen braucht. „Gerade die Sicherheitskreis-Thematik wird mit dem ID-Key nachhaltig unterstützt“, weiß der Projektmanager. Während die Sicherheitstechnik zwar wie gewohnt vollkommen eigenständig (gemäß des Normenwerks) programmiert wird (im F-Anteil der Maschinensteuerung) und autark läuft, können über den Schlüsselschalter praktische Funktionalitäten (Anmeldungen, Quittierungen oder Restart-Signale) ohne großen Aufwand ergänzt werden. Ein Beispiel ist das Quittieren eines Not-Stopps, nachdem eine Sicherheitskomponente die Zelle bzw. die Linie gestoppt hat. Zum Wiederanlauf bedarf es eines Mitarbeiters, der den dafür notwendigen Berechtigungs-Level besitzt – ähnlich wie man es bei Kassensystemen im Einzelhandel kennt, wo für bestimmte Stornierungsoperationen der Schlüssel des Filialleiters gebraucht wird.

Eine weitere Zusatzfunktion, die die vorhandene Sicherheitstechnik noch praktikabler im Alltag macht, ist der Umgang mit den Befehlsgeräten an Schutztüren (Zugängen zum Sicherheitskreis). So sind bei Benteler Maschinenbau die Schutztüren mit einer magnetischen Zuhaltung ausgerüstet. Dies dient in der Regel dem vereinfachten Restart nach Betreten der Schutzbereiche. Tritt in der Linie bzw. Zelle eine Störung auf, kann nur ein Mitarbeiter mit der entsprechenden Berechtigung die Zuhaltung deaktivieren. Das hat allerdings keinen Einfluss auf die Funktion der Sicherheitstechnik. „Berechtigt ist, wer die für diesen Produktionsabschnitt entsprechende Schulung und damit Qualifikation besitzt“, betont Christian Schmidt.

Ein ebenso interessantes Praxisbeispiel für den hohen Nutzwert des Siemens Schlüsselschalters mit IO-Link-Kommunikation ist das häufig genutzte Log-out / Tag-out-Prinzip. An jeder Schutztür mit magnetischer Zuhaltung befindet sich eine Bedieneinheit mit Not-Halt und Tasten für die Funktionen Betreten, Verlassen und Restart. Zusätzlich ist ein ID-Schlüsselschalter mit Elektronik-Modul IO-Link von Siemens ergänzt. Jeder, der die Sicherheitszone betreten will, muss sich mit seinem ID-Key autorisieren und wird in eine temporäre „Zugangsliste“ eingetragen. Beim Verlassen des Sicherheitsbereichs wird die Person aus der Liste ausgetragen. Erst wenn am Ende einer Störung die temporäre Zugangsliste wieder komplett leer ist, kann ein autorisierter Mitarbeiter den (dann blinkenden) Restart-Knopf an der Schutztüren drücken und damit das Verlassen des Sicherheitsbereichs quittieren und die Maschine wieder starten, so dass der Prozess weiterläuft. „Ein solches virtuelles Log-out / Tag-out-Prinzip ist vor allem auch bei Kurzzeitstörungen eine besonders effiziente Angelegenheit und hat erhebliche Vorteile gegenüber der sonst üblichen Lösung mit Bügel-Schlössern“, freut sich Christian Schmidt.

Moderne Schlüsselschalter-Lösung für mehr Qualität und Sicherheit

Für Christian Schmidt ist klar: „Vieles von dem, was heute aufwändig über Passworteingabe durchgeführt wird, kann in einer volldigitalen Industrie 4.0 Welt mit dem praktischen ID-Key von Siemens erledigt werden.“

Dazu zählt einerseits die ordnungsgemäße Maschinen- bzw. Anlagenbedienung innerhalb der Automatisierung ebenso wie der möglichst sichere Umgang mit sicherheitstechnischen Einrichtungen. Beide Bereiche erfordern ein hohes Maß an Qualifikation, um so die Grundlage für funktionierende Prozesse und nachhaltige Qualität zu schaffen. „Und gerade in der Automobilzulieferindustrie sind die Qualitätsansprüche extrem hoch“, betont der Projektmanager. Insofern freut er sich über den neuen ID-Key Sirius Act mit IO-Link-Kommunikation von Siemens als „ein kleines Device mit großen Einsatzmöglichkeiten“. Durch die einfache, flexible Handhabung des RFID-Keys, können steigende Qualitätsansprüche der Automobilindustrie realisiert werden.

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