Einsatzbeispiel in Gießerei zeigt die Vorteile Maschinensicherheit auch kabellos

Wireless-Schaltgeräte setzen sich in der gesamten Automatisierungstechnik durch – seit Neuestem auch in Sicherheits-Anwendungen. Für diesen Zweck wurde eine eigene, sicherheitsgerichtete Funktechnologie entwickelt. Sie bietet Vorteile wie höhere Flexibilität und verringerten Installationsaufwand. Zu den ersten Anwendern gehört eine Leichtmetallgießerei in der Schweiz.

Bild 1: Die Gießerei profitiert von längeren Standzeiten der Fußschalter, weil es kein Kabel mehr gibt, das durch Gussspritzer beschädigt werden kann.

In vielen metallverarbeitenden Betrieben gehören Fußschalter zu den gängigen Bedienelementen. Der Bediener hat beide Hände frei, wenn er eine Maschine oder einen Antrieb startet oder stoppt. Da sich der Schalter frei auf dem Boden positionieren lässt, bietet er ein hohes Maß an Ergonomie.

Vorteile für Fußschalter

Genau diese Vorteile nutzt eine Leichtmetallgießerei in der Schweiz. Sie fertigt hochwertige Aluminiumgussteile u.a. für Anwendungen in der Elektrotechnik, der Bahntechnik und im Maschinenbau. Zum Maschinenpark gehören Kippgießmaschinen, die bislang über leitungsgebundene Sicherheits-Fußschalter betätigt wurden, da die Maschine beim Gießen gefahrbringende (Kipp-)Bewegungen ausführt.

Suche nach Alternative zu kabelgebundenen Schaltern

In der betrieblichen Praxis kam es dabei immer wieder einmal zu Ausfällen der Schalter, weil heiße Gussspritzer die Energie- und Signalleitung beschädigten. Auf der Suche nach einer Alternative stießen die Verantwortlichen der Gießerei auf einen gerade marktreifen kabellosen Sicherheits-Fußschalter, der über ein sicherheitsgerichtetes Funkprotokoll mit der Auswerteeinheit im Schaltschrank kommuniziert (Bild 1).

Neu: Funkprotokoll für sicherheitsgerichtete Anwendungen

Diese Baureihe von Schaltgeräten ist die erste, die mit dem von steute entwickelten sicheren Funkprotokoll „sWave^® 2.4 GHz-safe“ arbeitet. Das Funksystem nutzt die physikalische Schicht des Standards IEEE 802.15.1. Aufgrund der hohen Zuverlässigkeit, die u.a. durch das FHSS-Verfahren („Frequency Hopping Spread Spectrum“) auf 79 Kanälen und durch das adaptive Frequenzsprungverfahren gewährleistet ist, sowie aufgrund der sehr guten Koexistenz zu anderen Funksystemen eignet es sich insbesondere für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen. Dabei ist das Sender-/ Empfänger-Gesamtsystem – wie bei sicherheitsgerichteten Anwendungen nicht anders zu erwarten – grundsätzlich zweikanalig ausgelegt.

Mehrere sichere Fußschalter können parallel in einem Funkbereich arbeiten. Die Energieversorgung erfolgt batteriegestützt. Das schafft die Voraussetzung für eine hochverfügbare bidirektionale Funkverbindung. Das aus dem Funkfußschalter und der Empfangseinheit bestehende System ist EG-baumustergeprüft und gemäß ISO EN 13849-1 in Performance Level (PL) d sowie in das Safety Integrated Level (SIL) 2 nach IEC 62061 eingestuft.

„Zweckentfremdung“ für neue Technik

Ursprünglich wurden die kabellosen Sicherheits-Fußschalter für Sonderbetriebsarten wie „Einrichtbetrieb“ und „Prozessbeobachtung“ entwickelt. Die Maschinen können dann normenkonform mit geöffneter Schutztür und verlangsamter Geschwindigkeit betrieben werden, solange der Anwender das Fußpedal betätigt bzw. in der Mittelstellung gedrückt hält.

Ein Testeinsatz in der Gießerei zeigte aber schnell, dass die Sicherheits-Fußschalter hier ebenso sinnvoll eingesetzt werden können. Durch den Verzicht auf die Kabelverbindung erhöht sich die Lebensdauer des Fußschalters unter diesen Einsatzbedingungen deutlich. Auch die Ergonomie wird verbessert, weil kein Kabel stört.

Alle Fußschalter von steute zeichnen sich durch ein ergonomisches Design aus. Zudem sind sie ausgesprochen standfest, was bei dieser Bauart von Schaltgerät eine wichtige Voraussetzung für ergonomischen und intuitiven Betrieb ist. Das Metallgehäuse hält hohen mechanischen Belastungen stand und schafft ebenso wie die hochwertigen Schalteinsätze die Voraussetzung für eine lange Lebensdauer selbst unter rauen Umgebungsbedingungen – in Gießereien und anderswo.

Bild 2: „Wireless Safety“: Diese Anforderung erfüllen die kabellosen Sicherheits-Fußschalter mit „sWave 2.4 GHZ-safe“-Technologie

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