Fünf Anwendungen induktiver Sicherheitssensoren: Prozesssicherheit für Mensch und Maschine
Inhalt dieses Beitrags
Fünf Anwendungen induktiver Sicherheitssensoren: Prozesssicherheit für Mensch und Maschine nach SIL 2/PL d
In modernen Industrieanwendungen arbeiten Mensch und Maschine immer enger zusammen. Die strikte Trennung der Arbeitsbereiche weicht mehr und mehr der Kooperation und Interaktion von Personal und Maschine, wie beispielsweise bei Arbeiten an automatisierten Werkzeugmaschinen oder autonome mobile Roboter in Intralogistikanwendungen. Solche Anwendungen erfordern ein hohes Maß an Prozesssicherheit und Arbeitsschutz. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Anlagenverfügbarkeit und einfacher Integration in Automatisierungskonzepte.
Induktive Sicherheitssensoren von Pepperl+Fuchs ermöglichen effiziente und sichere Maschinenkonzepte, sowohl im industriellen Umfeld als auch im Outdoor-Einsatz. Dank ihrer kompakten Gehäuse lassen sich die berührungslos und verschleißfrei arbeitenden Sensoren einfach in Maschinen und Anlagen integrieren. Sie erfüllen die Anforderungen an die funktionale Sicherheit und die Maschinenrichtlinie.
Wir stellen Ihnen fünf Anwendungen sowie die Vorteile induktiver Sicherheitssensoren vor.
Sichere Mensch-Maschine-Kooperation in automatisierten Fertigungsprozessen
In automatisierten Produktions- und Werkzeugmaschinen sorgen überwachte Schutzhauben für die Sicherheit des Bedienpersonals und schützen vor gefährlichem Eingreifen in laufende Maschinenprozesse. Induktive Sicherheitssensoren von Pepperl+Fuchs überwachen zuverlässig, ob eine Schutzhaube geschlossen ist, bevor der Maschinenprozess freigegeben wird. Sie verfügen über eine standardisierte OSSD-Schnittstelle für den direkten Anschluss an eine Sicherheits-SPS oder an E/A-Module. Die berührungslose Detektion, das kompakte Gehäusedesign und die Zulassung für Sicherheitsanwendungen bis SIL2/PL d (in redundanter Ausführung sogar SIL 3/PL e) machen die induktiven Sicherheitssensoren ideal für den Einsatz in automatisierten Fertigungsprozessen, wo Mensch und Maschine eng zusammenarbeiten.
Sichere Positionierung von fahrerlosen Transportfahrzeugen und autonomen mobilen Robotern
Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) und autonome mobile Roboter (AMR) sind ein zentraler Bestandteil moderner Intralogistik. Induktive Sicherheitssensoren ermöglichen eine zuverlässige und sichere Positionserkennung der Fahrzeuge, beispielsweise an Übergabepunkten oder Ladestationen. Erst wenn sich die Ladung, wie beispielsweise ein Materialwagen, in der sicheren Position über der Plattform befindet, lösen die Sicherheitssensoren ein entsprechendes Schaltsignal für den Hubvorgang aus. Durch hohe Wiederholgenauigkeit und funktionale Sicherheit bis SIL 2/PL d unterstützen die Sensoren sichere und effiziente Materialflüsse.
Sicheres Erkennen der Bewegungsrichtung in der FTF- und AMR-Steuerung
Neben der reinen Positionsbestimmung spielt auch die sichere Richtungserkennung eine wichtige Rolle in der Steuerung von FTF und AMR. Funktional sichere induktive Sensorlösungen erfassen die Fahrtrichtung zuverlässig und geben diese Information an die Steuerung weiter. Dies geschieht durch die Überwachung der Schaltnocken an jeder Lenkachse des fahrerlosen Transportfahrzeugs. So lassen sich Fehlbewegungen vermeiden und sichere Fahrstrategien umsetzen – selbst in komplexen und dynamischen Intralogistikumgebungen.
Sichere Endpositionierung von Scherenhubtischen
In Produktionslinien der Automobilindustrie werden Scherenhubtische zur Positionierung von Karosserien oder Baugruppen eingesetzt, um diese beispielsweise auf ergonomische Arbeitshöhe für Mitarbeiter oder auf optimale Höhe für Roboter zu bringen. Induktive Sicherheitssensoren erfassen die Endposition der Scherenhubtische präzise und sicher. Durch die Detektion ohne Blindbereich und den Verzicht auf spezielle Targets lassen sich die Sensoren einfach montieren und sorgen für sichere Prozesse selbst bei hohen Taktzahlen.
Sichere Überwachung des Auslegerarms an Mobilkränen
Im Bereich mobiler Arbeitsmaschinen, etwa bei Mobilkränen, ist die sichere Arretierung des Auslegerarms essenziell. Induktive Sicherheitssensoren überwachen die korrekte Position und Verriegelung des Auslegermechanismus zuverlässig – auch unter rauen Umgebungsbedingungen. Dank ihres erweiterten Temperaturbereichs von -40 °C bis +85 °C und der E1-Zulassung eignen sie sich die zylindrischen Varianten optimal für den Outdoor-Einsatz im Straßenverkehr und tragen maßgeblich zur Betriebssicherheit von Mobilkränen bei.
Vorteile induktiver Sicherheitssensoren von Pepperl+Fuchs
Zuverlässige Detektion ohne Blindbereich
Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal der induktiven Sicherheitssensoren von Pepperl+Fuchs ist die Detektion ohne Blindbereich. Im Gegensatz zu vielen anderen induktiv arbeitenden Safety-Sensoren ist kein Mindestabstand zwischen Sensor und Target erforderlich. Dadurch können Standard-Metallbetätiger eingesetzt werden, ohne dass Anpassungen oder ein Justieren an Maschinenteilen notwendig sind. Das reduziert den Montageaufwand erheblich und senkt die Gesamtkosten über den Lebenszyklus der Anlage.
Hohe Prozesssicherheit nach SIL 2/PL d, redundante Ausführung bis SIL 3/PL e
Die induktiven Sicherheitssensoren sind nach SIL 2 und Performance Level d (PL d) zugelassen und erfüllen damit hohe Anforderungen der funktionalen Sicherheit und Maschinenrichtlinie. In redundanter Ausführung lassen sich sogar Sicherheitsstufen bis Kategorie 3, SIL 3/ PL e realisieren. Die hohen Sicherheitskennwerte erleichtern nicht nur die Integration in bestehende Safety-Loops, sondern führen auch zu längeren Betriebsintervallen und minimieren den Prüfungsaufwand. Vorgeschriebene Referenzfahrten und Prüfzyklen können deutlich reduziert werden, was die Anlagenverfügbarkeit signifikant erhöht.
Einfache Integration und komfortables Handling
Dank der standardisierten Schnittstelle für das Ausgangssignal-Schaltelement (OSSD, Output Signal Switching Device) lassen sich die Sensoren direkt an Sicherheitssteuerungen oder IO-Module anbinden. Eine umfassende Sicherheitsdokumentation unterstützt Anwender bei der normkonformen Integration. Der elektrische Anschluss erfolgt wahlweise über Kabel oder standardisierte M12-Steckverbindungen, was die Inbetriebnahme zusätzlich vereinfacht.
Das Portfolio umfasst vier Baureihen in zylindrischer und quaderförmiger Bauform mit unterschiedlichen Schaltabständen. Die zylindrischen Varianten sind besonders robust und für anspruchsvolle Umgebungen ausgelegt: Sie verfügen über einen erweiterten Temperaturbereich von –40 °C bis +85 °C sowie über eine E1-Zulassung. Damit sind sie prädestiniert für eine Vielzahl industrieller Anwendungen sowie im Bereich Mobile Equipment. Zusätzlich stehen Varianten aus V4A-Edelstahl zur Verfügung.
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