Page 46

me_617

46   6.2017 SPS IPC Drives   Umschalten zwischen Betriebsarten Ein einfaches Beispiel einer Maschine mit nur zwei Betriebsarten (Automatik- und Einrichtbetrieb) verdeutlicht die Problematik bei der Betriebsartenwahl: Im Automatikbetrieb ist als sicherheitstechnische Einrichtung eine Schutztür im Einsatz, die mit einem Sicherheitsschalter abgesichert ist. Wird die Tür geöffnet, schaltet die Maschine ab und geht in einen sicheren Zustand über. Für die Inbetriebnahme im Einrichtbetrieb muss die Maschine jedoch auch bei offener Schutztür eingeschaltet bleiben – allerdings nicht mit allen Funktionen des Automatikbetriebs. Dazu wird die Betriebsart der Maschine auf Einrichten umgeschaltet. In dieser Betriebsart wird der Sicherheitsschalter an der Schutztür überbrückt, damit die Maschine in Betrieb genommen werden kann. Gleichzeitig wird als sicherheitstechnische Einrichtung ein Zustimmtaster verwendet und steuerungstechnisch auf eine sicher reduzierte Geschwindigkeit umgeschaltet. Zudem sind nicht mehr alle Achsen und Funktionen in Betrieb.   EKS und EKS FSA Das elektronische Schlüsselsystem EKS von Euchner für die elektronische Zugriffsverwaltung über PCs und Steuerungen besteht aus einer Lesestation, der Schlüsselaufnahme und mindestens einem elektronischen Schlüssel mit beschreibbarem RFID-Transponder. Jeder Schlüssel kann personalisiert und mit individuellen Berechtigungen versehen werden. Auf diese Weise lassen sich Verantwortlichkeiten sichtbar machen. Zudem bietet das EKS neben einem hohen Kopierschutz Zusatzfunktionen wie das Regeln des Zugangs zu Parametern, von Personen, anderen Anlagen etc. Bei Verlust garantiert die sofortige Sperrung des Schlüssels die Sicherheit der Anlage. Die robuste Ausführung von Schlüssel und Aufnahme mit zugangsseitig hoher Schutzart sorgt für wirkliche Industrietauglichkeit. Das elektronische Schlüsselsystem ist typischerweise in prozessorientierten Anwendungen der Automobil-, Lebensmittel-, Pharmazie und Chemieindustrie weitverbreitet, in denen die Absicherung von Zugriffen auf kritische Prozesse ein elementares Thema ist. Die Schlüsselaufnahmen mit USB-, Ethernet TCP/IP-, PROFIBUS- und PROFINET-Schnittstelle sind alternativ in der Ausführung FSA (For Safety Applications) erhältlich. Durch die Erweiterung des EKS für sicherheitstechnische Anwendungen in Zusammenhang mit der Betriebsartenwahl wird das weit verbreitete Problem der Manipulation von Schutzeinrichtungen gelöst. Dabei erhält ausgebildetes Personal die eindeutige Legitimation, kritische Einricht- und Wartungsarbeiten in einer gefährlichen Sonderbetriebsart durchzuführen. Das EKS FSA verfügt über zusätzliche geschaltete Ausgänge, die zur Bildung eines sicheren Abschaltsignals genutzt werden können. Durch die obligatorische nachgeschaltete Auswertung lässt sich das EKS FSA sicherheitsrelevant einsetzen. Überdies erlaubt sie die Nutzung von Touchpanels oder Softkeys für die Betriebsartenwahl.  7–314 cherheitstechnisch nicht bewertet werden kann, müssen andere Mechanismen greifen. Euchner hat hierfür ein Verfahren entwickelt, mit dem eine Betriebsartenwahl per Touchpanel möglich ist und das bereits von der IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) geprüft und bestätigt wurde. Bei diesem System initiiert das Einstecken des EKS-Schlüssels in die Schlüsselaufnahme des EKS FSA einen Impuls, der in der sicheren Steuerung einen vorgegebenen Ablauf startet. In der Folge wird eine Erwartungshaltung an das Touchpanel und an die SPS aufgebaut. Erfolgen innerhalb einer festgelegten kurzen Zeitspanne die richtigen Reaktionen der Steuerung, arbeiten beide Systeme korrekt. Gleichzeitig wird über den Bus ein ausgewähltes Datenwort gesendet, das alle Bedingungen für ein sicheres Bussystem erfüllt. Dabei sind die Datenmuster für die verschiedenen Zugangsstufen zur Betriebsartenwahl so gewählt, dass eine Verfälschung mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit erkannt wird. Die Norm fordert zudem eine zweimalige Parametereingabe mit unterschiedlichen Eingabemechanismen. Diese Methode ist von PCs gut bekannt: Hier folgt auf eine Eingabe häufig die Frage, ob die Aktion wirklich durchgeführt werden soll. Bei der Betriebsartenwahl hat diese Frage eine sicherheitstechnische Bedeutung. Zusammen mit den Prüfmechanismen, die durch den zweiten Kanal des EKS über LA gestartet wurden, erfüllt ein Touchpanel dann den PL e. Sichere Zugangsbeschränkung durch EKS Durch die Verwendung des EKS wird eine sehr hohe Qualität der Zugangsbeschränkung erreicht. Auf diese Weise kann der Maschinenbetreiber im Falle eines Unfalls die berechtigte Verwendung eines Schlüssels nachweisen. Der Maschinenhersteller profitiert vom EKS durch die sehr einfach Erfüllung der Forderung der Maschinenrichtlinie nach einer Beschränkung des Anwenderkreises. Zudem können vom Maschinenhersteller angebotene Schulungen auf dem EKS-Schlüssel des Betreibers dokumentiert werden. Das ist vor allem bei den beiden neuen Betriebsarten „Automatikbetrieb mit manuellem Eingriff“ sowie „Service“ notwendig. Sie wurden zusammen mit der Beschreibung der Betriebsartenwahl in den C-Normen eingeführt, da in beiden Betriebsarten die Arbeit an der Maschine besonders gefährlich ist und ein spezielles Risikobewusstsein voraussetzt. Dieses kann der Hersteller den Mitarbeitern seiner Kunden in Schulungen vermitteln. Nur geschulte Personen erhalten einen passenden elektronischen Schlüssel für das EKS. Gerade die neue Betriebsart „Service“, die den Aufbau und andere Servicearbeiten vorsieht und legalisiert und die eigentlich jeder Hersteller in seinen Maschinen vorsehen muss, ist besonders gefährlich. Deshalb sollte ein Endanwender diese Betriebsart nie wählen können. Elektronische Schlüsselsysteme empfehlen sich für diesen Einsatz, da sie kopiergeschützt und zudem manipulationssicherer sind als Passwörter oder mechanische Schlüssel. Ausblick Die Regelungen der C-Normen werden sicherlich auf andere Maschinentypen übertragen werden. Der sicherheitstechnische Vorteil ist so groß, dass die Akzeptanz derzeit stark steigt. Insbesondere die Legalisierung der Betriebsart „Service“ und die Möglichkeit, bei Automatikbetrieb manuelle Arbeiten durchführen zu können, sind sehr wichtig. u www.euchner.de


me_617
To see the actual publication please follow the link above