Zweimal checken

Sicherheit in der Produktion hat zweierlei Aspekte: Zum einen sollen Mensch und Maschine geschützt werden. Zum anderen kostet ein reibungsloser, sicherer Betrieb kein zusätzliches Geld. Die Software „Dual Check Safety“ soll beides können, schützen und sparen.

Mit „Dual Check Safety“, Abkürzung DCS, wird eine Software bezeichnet, mit deren Hilfe die Interaktion zwischen Roboter und Bediener sicher gestaltet werden kann. Mit der Software von Fanuc Robotics kann ein Roboter so programmiert werden, dass er sich selbst überwacht um mögliche Gefahren für den Bediener abzuwenden. Neben der Grundfunktion des Nothalts können durch die Software die Position und Geschwindigkeit des Roboters sicher überwacht werden. Sollte der Roboter den definierten Sicherheitsbereich verletzen oder das eingestellte Geschwindigkeitslimit übersteigen werden die Servomotoren durch die Steuerung sicher gestoppt.

In der neuen Version des DCS Position und Speed Check wurden einige nützliche Eigenschaften hinzugefügt. So gibt Fanuc an, der erste Roboterhersteller zu sein, bei dem der Roboter von Achse eins bis Achse sechs mit einer virtuellen Schutzhülle umgeben wird. Auch das Werkstück kann mit diesen sogenannten „shape models“ umhüllt und überwacht werden.

Die Nothalt- und Schutzzaun-Schaltungen der FANUC Roboter mit Dual Check Safety erfüllen die neueste Sicherheits-Norm ISO-13849-1 und sind für die höchste Sicherheitsstufe zertifiziert (Kategorie 4, Performance Level e). Das Sicherheitsniveau erreicht in der Tat das höchste technisch erreichbare Niveau und wäre damit völlig ausreichend für manuelle Zuführstationen oder manuell beschickte Pressen.

Die DCS Position Speed Check Software-Option erreicht die Sicherheitskategorie 3, Performance Level d nach der Norm ISO 13849-1. Dieses Niveau entspricht dem weltweit höchsten, das durch ein in einen Roboter integriertes System zu erreichen ist.

Warum DCS und kein externes Sicherheitssystem?

Traditionell wird der Arbeitsraum des Roboters häufig noch von Nockenschaltern begrenzt, manuelle Zuführstationen werden durch Endschalter und Lichtschranken geschützt und die Motoren von Drehtischen und Positionierern werden durch zusätzliche Hardware abgeschaltet. Dabei sind diese externen Sicherheitseinrichtungen nicht nur sehr teuer, sondern fallen auch tendenziell häufiger aus als Roboter. Die DCS Position Speed Check Software-Option nutzt die internen Sicherheitsfunktionen des Roboters beispielsweise zur Begrenzung der Roboterbewegung in einem kartesischen Raum oder die Begrenzung der Robotergeschwindigkeit. Dementsprechend kann die Nutzung von Sicherheitsfunktionen im Roboter den Einsatz externer Sicherheitssysteme verringern. „Mit der Verlagerung einiger Sicherheitsfunktionen in den Roboter, können Kunden erhebliche Einsparungen in der Grundfläche der Anlage realisieren, mehr Flexibilität beim System-Layout erlangen, reduzierte Hardware-Kosten und eine höhere Zuverlässigkeit erreichen“, sagt Claude Dinsmoor, General Manager, Controller Produktentwicklung, Fanuc Robotics.

Darüber hinaus können „sichere Zonen“ von einem externen Gerät beispielsweise von einer Sicherheits-SPS aktiviert und deaktiviert werden. Die Entwicklung eines Systems mit mehreren Zonen erlaubt es dem Bediener den Arbeitsbereich des Roboters sicher zu betreten und zu verlassen. „Das vereinfacht die Gestaltung von Roboter-Zellen, denn es verhindert das Hineinfahren des Roboters in eine manuelle Beladestation wenn sich dort ein Bediener aufhält“, fügt Dinsmoor hinzu.

Der bedeutendste Vorteil von DCS Position Speed Check sind Anwendungen, in denen der Arbeitsraum des Roboters beschränkt werden muss, so dass die Reichweite des Roboters eingeschränkt werden muss. Die Beschränkung der Roboterbewegung in einem kartesischen Raum bedeutet, dass der Roboter genau in dem Bereich eingegrenzt wird, der funktionsmäßig benötigt wird. So etwas ist mit den traditionellen Systemen und ihren Endschaltern nicht möglich.

www.fanucrobotics.de