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Pressenotiz zum 15. Automation Day St. Gallen
St. Gallen
Safety auf dem Vormarsch
Das Thema sichere Software hat inzwischen alle Sparten der Automatisierungstechnik erreicht. Ziel dieser Technologie ist es, menschliches Leben / Gesundheit sowie Großinvestitionen im Produktionsprozess zu schützen.
Beispiele von "Sicheren Systemen" sind:
- Klassisch. Kraftwerksanlagen, Chemie- und Petrochemieanlagen, Flugzeugtechnik
- Fabrikhallen, in denen Mensch & Maschinen (z.B. Roboter) Hand in Hand arbeiten
- Pressmaschinen (Schutz gegen versehentliche Handverletzungen)
- Automobil: Bremsen (bereits Stand der Technik) oder Lenkung, welche elektronisch, d.h. auch über Software gesteuert werden.
- Tiefsee- Bohrung (Umweltproblematik)
- Müllwagen (Hebevorrichtung für Mülleimer)
- …
Erreicht wird Sicherheit durch parallel ablaufende Soft- und Hardware, intelligente Prüftechniken und zertifizierte Einzelgeräte. Warum ist Sicherheit so wichtig? Der Schutz der Menschen hat absoluten Vorrang (derzeit kommen ca. 570 Personen / Jahr durch solche Arbeitsunfälle um, vor 10 Jahren war es trotz einer niedrigeren Automatisierungsrate über das doppelte; die Lösung sind "sichere Systeme".
Die Beherrschung von Hochtechnologie wie elektronische Bremsen oder Lenkung bedeutet einen klaren Wettbewerbsvorsprung und damit Arbeitsplätze. Die Lösungen sind unterschiedlich. Eine Pressmaschine muss innerhalb von Millisekunden reagieren, indem sie abgeschaltet wird. Beim Flugzeug schaut dies anders aus, hier ist Abschalten wohl nicht die richtige Lösung, dafür steht je nach Fehler mehr Zeit für Maßnahmen zur Verfügung.
Durch die enorme Zunahme von "sicheren Systemen" sowie die hohe Internationalität von Maschinen und Anlagen beim Verkauf haben, sich in den letzten Jahren europäische und internationale Richtlinien etabliert, in welchen die deutschen Standards mehr und mehr aufgehen.
Es gibt nationale wie internationale Vorschriften, welche
- den Aufbau solcher Sicherheitssysteme inkl. Software festlegen
- Anforderungen an den (Software-) Erstellungsprozess definieren
- Eine Bewertung einzelner Subsysteme und daraus eine Bewertung der Gesamtsicherheit erlauben.
Durch die starke Zunahme an sicheren Systemen erfolgte in den letzten Jahren eine Anpassung der allgemeinen Sicherheitsnorm 61508 an spezielle Marktsegmente. Damit ging auch eine stärkere Formalisierung der Bewertung einher.
Veranstaltungsübersicht St. Gallen
Für die Veranstaltung in St. Gallen interessierten sich mehr als 70 Software- & Automatisierungsexperten, vorwiegend aus dem Raum Süddeutschland, Schweiz, Österreich. Die Veranstaltung fand in den Räumen der "Interstaatlichen Hochschule für Technik, Buchs / St. Gallen" statt, was auch die notwendige enge Zusammenarbeit zwischen Industrie und den Hochschulen unterstreicht.
Die Realisierung solcher sicherheitsgerichteter Systeme wurde aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet:
TÜV Süd Rail / G. Greil
gab aus Sicht einer Beratungs- Zertifizierungsstelle eine Übersicht zur aktuellen Normenlandschaft. Mittelpunkt aller Sicherheitsnormen ist die IEC 611508, welche generisch Anforderungen, Berechnungsvorschriften und Klassifikationen für Sicherheitssysteme vorschreibt. Von ihr leiten sich spezifisch marktorientierte Standards national wie international ab. Im Bereich des Maschinenbaus sind es beispielsweise die neuen Festlegungen der EN 62061 und ISO EN 13849-1. Systeme, welche nach den neuen Normen entwickelt werden, unterliegen einem Berechnungsschema, das aus
(Fehler-) Wahrscheinlichkeiten eine Gefahrenbewertung durchführt.
Beispiel einer solchen Wahrscheinlichkeit: Bei einem lebensgefährdenden System darf nur alle 100.000 Jahren ein Fehler, der nicht erkannt wird, in der Kommunikation zwischen den Geräten auftreten.
SICK / J. Bukowski
ergänzte die Sicherheitsproblematik aus dem Blickwinkel eines Unternehmens, das sich auf Sicherheitstechnik spezialisiert hat. An konkreten Beispielen wie Laser- Schutzzäune o.ä. wurde dargestellt, wie solche Systeme zu planen und zu bewerten sind.
infoteam / U. Syré
Oft ist der erste Schritt der schwerste. U. Syré vom Software- Automatisierungsspezialisten infoteam präsentierte eine mögliche Vorgehensweise zu einer geplanten Safety- Entwicklung und gab über Checklisten und Empfehlungen Hilfestellung für ein solches Vorgehen.
Siemens A&D / B. Mysliwiec
Aus Sicht eines Hardwareherstellers und des Marktführers konnten die Teilnehmer Beispielsrechnungen sehen, welche notwendig sind, um die erforderliche Kritikalität einer entstehenden Anlage auf Basis der IEC 62061 zu bewerten.
INAT / A. Pfeiffer
Wichtiger Bestandteil eines Sicherheitssystems ist die Kommunikation. Nachdem sich in den letzten Jahren gravierende Änderungen in Richtung Ethernet und diesbzgl. Echtzeitanforderungen abgezeichnet haben, kommt nun die Echtzeitanforderung hinzu. H. Pfeifer gab einen Überblick über die aktuellen Ethernet Systeme in der Automatisierung und ihre Safetyausprägungen. Er stellte dabei die Frage: Wie viele solche Ethernet- Standards benötigt der Markt.
Denn nachfolgend diskutierten in einer Podiumsdiskussion die wichtigsten Vertreter bestehender oder kommender Safety – Kommunikationsbusse Vorteile und Nachteile der einzelnen Lösungen:
- PROFIsafe, B. Mysliwiec (Siemens)
- SafetyNET p, R. Moebus (Safety Network International)
- INTERBUS, S. Horn (Phoenix Contact)
- CANopen- Safety, T. Schumann (CAN in Automation)
- Safety over EtherCAT, Dr. G. Beckmann (Beckhoff)
- POWERLINK Safety, F. Enhuber, (Bernecker + Rainer)
Die Geschwindigkeit und Durchgängigkeit stehen im Lastenheft aller dieser Systeme. Es zeigt sich allerdings, dass der Einsatzbereich durchaus sehr unterschiedlich ist. CANopen beschränkt sich auf den Einsatz in Maschinen, während PROFIsafe auch Aufgaben in Großanlagen zu bewältigen hat. Interbus setzt hingegen auf eine homogene Kopplung mit Profinet, um die Gesamtanforderungen zu erfüllen. SafetyNET p sichert den Investitionsschutz eines der bisherigen Safety- Marktstandards: SafetyBUS p Anwendungen. Es gibt offene Software- Lösungen wie POWERLINK oder adaptive Safey- Bussysteme wie EtherCAT.
Von den meisten Anbietern sind erste Systeme bereits auf dem Markt, eine umfangreichere Verbreitung steht aber noch zuvor. Interessant war auch die Erkenntnis, dass im Safetybereich der Einsatz gleicher Kommunikationstechnologie, aber von unterschiedlichen Herstellern, nicht kompatibel ist.
Die Moderation der Podiumsdiskussion leitete Siegfried Schülein, Entwicklungsleiter Baumüller Nürnberg.
Am Ende der Veranstaltung konnten 2 Freikarten für den Kongress der SPS / IPC / Drives in Nürnberg verlost werden. Die wichtigste Automatisierungsmesse kooperiert seit vielen Jahren mit dem Automation Day.
Zahlreiche Fachgespräche zwischen den Automatisierungs- Experten und Referenten konnten während der Pausen und der begleitenden Ausstellung durchgeführt werden. Unterstützt wurde die Veranstaltung von den führenden Automatisierungsunternehmen in Mitteleuropa wie B&R, Baumüller, Beckhoff, INAT, infoteam, ITQ, Phoenix Contact, Safety Network International, Sick und Siemens.