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01 Steute blickt mittlerweile auf fast zehn Jahre Erfahrung in der Entwicklung kabelloser Schaltgeräte zurück. Das Produktspektrum ist entsprechend breit gefächert

Schaltgeräte sprechen Wireless-Safe

02 Andreas Schenk ist Produktmanager Wireless bei der Steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG in Löhne

03 Das erste Schaltgerät, das mit der „sWave-2.4 GHz-safe“- Technologie ausgestattet wurde, war der Sicherheits-Fußschalter RF GF(S)I 2.4 GHz-“safe“-B

Das Unternehmen Steute bietet schon seit einigen Jahren Schaltgeräte mit Wireless Communication an. Unter der Bezeichnung „sWave“ wurde eine eigene Funktechnologie auf den Markt gebracht. Mit „sWave-safe“ folgte dann die sichere Variante. Die etz- Redaktion sprach mit Andreas Schenk, Produktmanager Wireless, über Details, Märkte, Ziele und neue Produkte zur SPS IPC Drives.

Herr Schenk, das Thema Wireless im Allgemeinen sowie Ihre eigene Funktechnologie stehen momentan oben auf Ihrer Agenda. Bitte erläutern Sie zunächst Ihre aktuelle Position im Markt der „Funk-Schaltgeräte“ und Ihre Zielrichtung.
A. Schenk: Im Gesamtmarkt der industriellen Schaltgeräte sind wir seit jeher ein mittelständisches, inhabergeführtes Unternehmen, das sich in anspruchsvollen Nischenanwendungen besonders wohl fühlt. Wir bedienen nicht die breite Masse und produzieren nicht ausschließlich in sechsstelligen Stückzahlen. Vielmehr entwickeln und fertigen wir hochwertige Schaltgeräte, die besondere Anforderungen erfüllen. Ganz ähnlich sind wir im wachsenden Markt der „Wireless Automation“ positioniert. Unser Schwerpunkt lag zunächst in der innovativen Technologie des „Energy Harvesting“, die den Einsatz von wirklich kabellosen, energieautarken Schaltgeräten ermöglicht. Hier hat Steute zunächst auf einer vorhandenen Technologieplattform aufgesetzt, die für die Gebäudetechnik entwickelt worden war. Im Dialog mit den Kunden ergaben sich viele Einsatzmöglichkeiten für diese Technologie, es wurden aber auch Grenzen deutlich, was zum Beispiel die Übertragungssicherheit und die Schalthäufigkeit anbelangt. Deshalb haben wir zunächst eine eigene Funktechnologie entwickelt und auf dieser Basis – wiederum auf der Grundlage von Kundenwünschen – weitere Technologien, die sich unter anderem durch das genutzte Frequenzband, die Art der Energiegewinnung (Energy Harvesting/batteriegestützt) und die Betriebsart (ein- und mehrkanalig, mit und ohne Quittierung und Präsenzsignal) unterscheiden. Das Ergebnis: Wir können einem Maschinen- und Anlagenbauer oder einem Maschinenbetreiber heute ein modulares System bieten, bei dem wir verschiedene Bauarten von Schaltgeräten mit unterschiedlichen Funktechnologien kombinieren. Dazu gehören auch Funksysteme für den Explosionsschutz und für sicherheitsgerichtete Anwendungen.

Wie unterscheidet sich Ihre „sWave“-Technologie von anderen etablierten Wireless-Standards?
A. Schenk: „sWave“ bietet aus den eben genannten Gründen sehr viele Möglichkeiten der individuellen Anpassung an das Anforderungsprofil des Anwenders. Der Kunde bekommt bei uns nicht ein kabelloses Schaltgerät mit dem Protokoll X oder Y, sondern wir schauen uns gemeinsam die Anwendung an und entscheiden, welche Funktechnologie die individuell beste Lösung bietet. Hier spielen Fragen der Schalthäufigkeit und Übertragungssicherheit ebenso eine Rolle wie die Reichweite und der Wunsch oder die Notwendigkeit, ein regelmäßiges Statussignal zu senden.

Die Koexistenz verschiedener Funktechnologien und deren Verfügbarkeit sind wichtige Themen. Inwieweit decken Sie diese mit „sWave“ ab?
A. Schenk: Die Koexistenz ist in der Tat ein ganz entscheidendes Thema für die Verfügbarkeit, die Zuverlässigkeit und letztlich auch die Akzeptanz von Funktechnologien. Sie ist auch ein Thema, bei dem man als Anbieter sehr viel Lehrgeld zahlen kann, wenn man nicht über das nötige Know-how verfügt. Wir hatten das Glück, dass wir schon viele Jahre vor dem Einstieg in die industrielle Funktechnologie mit der Entwicklung von Wireless-Schaltgeräten für die Medizintechnik begonnen und hier auch eigene Technologien entwickelt haben. In Krankenhäusern gibt es ebenso viele potenzielle Störquellen für die Funkübertragung wie in der Industrie. Deshalb sind wir sehr erfahren, wenn es um den störungsfreien Parallelbetrieb verschiedener Funksysteme geht.

Im Frühjahr hatten Sie bereits „sWave-safe“ als Funkprotokoll für die Maschinensicherheit vorgestellt. Als erstes zugehöriges Produkt wurde ein Sicherheits-Fußschalter präsentiert. Bitte erläutern Sie anhand des Produkts die Wirkweise.
A. Schenk: Mit dem kabellosen Sicherheits-Fußschalter zielen wir unter anderem auf Anwendungen, bei denen das sichere Einrichten von Maschinen bei geöffneter Schutztür gefordert ist. Solange der Maschineneinrichter den Fußschalter gedrückt hält, kann er die Maschine bei geöffneter Schutztür im Einrichtbetrieb fahren. Dabei hat er uneingeschränkte Bewegungsfreiheit und weder er noch andere Mitarbeiter werden durch herumliegende Leitungen gestört. Auch beim Programmieren von Robotern bringt diese Betriebsweise Vorteile, ebenso beim Bedienen von Maschinen mit größeren beweglichen Komponenten, wie Drahtwickelmaschinen und Pressen, sowie beim Werkzeugwechsel an größeren Werkzeugmaschinen. Die Funkverbindung wird dann immer so lange aufrechterhalten, wie der Bediener den Fußschalter betätigt.

Welche Sicherheitskategorie erreichen Sie mit dem System, das aus Fußschalter und Empfangseinheit besteht?
A. Schenk: In der Empfangseinheit, die im Schaltschrank untergebracht wird, sind der Funkempfänger und das Sicherheits- Relaismodul zusammengefasst. Das System ist selbstverständlich gemäß DIN EN ISO 13849-1 in Performance Level (PL) d sowie Safety Integrated Level 2 (SIL2) nach DIN EN 62061 (VDE 0113-50) eingestuft. Die Baumusterprüfung durch TÜV/BG ist eingereicht. Die Bewertung wird zurzeit entwicklungsbegleitend durchgeführt.

Welche Anforderungen werden an sichere Funksysteme in der Industrieautomation generell gestellt?
A. Schenk: Zum einen sind natürlich die bekannten normativen Anforderungen zu erfüllen, die sich aus der Maschinenrichtlinie und den ihr zugeordneten Normen ergeben. Darüber hinaus muss das System gut handhabbar und einfach bedienbar sein – weder der Hersteller einer Maschine noch der Anwender möchten sich mit langwierigen Teach-in-Prozessen oder aufwendiger Programmierung beschäftigen. Auch hier hilft das Know-how, das wir in der Medizintechnik gewonnen haben, wo die „Usability“ jedes Geräts umfassend getestet und bewertet wird. Last but not least muss das System natürlich bezahlbar sein und klare Vorteile gegenüber der kabelgebundenen Lösung bieten. Es gibt zahlreiche Anwendungen, die diese Anforderungen erfüllen. Der sichere Fußschalter für Einricht- und Beobachtungsprozesse ist nur ein Beispiel dafür.

Bitte geben Sie einen kurzen Ausblick auf die Neuheiten, die Sie zur SPS IPC Drives präsentieren werden?
A. Schenk: Wir werden Neuheiten sowohl im Geschäftsbereich „Extreme“ als auch bei den Wireless-Schaltgeräten zeigen. Bei den Extreme-Schaltgeräten gibt es zum Beispiel einen neuen Sicherheitsschalter für Ex-Bereiche, der drei Kontakte und einen separaten Anschlussraum bietet. Ebenfalls neu ist ein „Heavy Duty“-Seilzug-Notschalter für den Untertage- Einsatz, beispielsweise im Tunnelbau. Der Geschäftsbereich „Wireless“ zeigt auf der Messe einen neuen „sWave“-USB-Empfänger. Dabei handelt es sich um ein USB-Gateway für die „sWave“-Technologie mit 868 MHz und 915 MHz. Außerdem präsentieren wir einen „sWave“-TCP/IP-Empfänger, der die Übertragung der Funkprotokolle in die Ethernet-Welt ermöglicht. Und darüber hinaus stellen wir einen neuen Mikro-Energiegenerator für die „sWave“-Technologien vor. Zunächst bieten wir diesen zum Einbau in alle handelsüblichen Befehlsgeräte an. Durch die geringe Bauform ist der Einbau in die meisten am Markt befindlichen Kunststoffgehäuse mit dem 22 mm Einbaumaß möglich. (ih)

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