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01 Die Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken MLD von Leuze Electronic mit integrierter AS-i-Safety-Schnittstelle lassen sich ohne Koppelmodule direkt an den AS-i-Bus anschließen

Stretch-Systeme mit AS-i inklusive

02 Die Baureihe A 5000 gehört zu den leistungsfähigsten Stretch-Systemen von Strema. Sie arbeitet mit verschiedenen Sensoren von Leuze Electronic und verpackt bis zu 150 Paletten pro Stunde

03 Montagefertig vorbereitete Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken MLD von Leuze Electronic mit integrierter AS-i-Schnittstelle

Schon seit 1999 setzt die Strema Maschinenbau GmbH auf AS-Interface-Technik. Mit der Einführung der Sicherheits-Lichtschranken von Leuze Electronic wurde dann der Schritt in Richtung AS-i Safety at Work weiter gegangen. Damit werden nun auch die hohen Sicherheitsanforderungen auf höchstem Performance-Level-Niveau im Netz gelöst.

Seit mehr als 30 Jahren entwickelt und fertigt die Strema Maschinenbau GmbH Stretch-Verpackungsmaschinen und -anlagen. Die Stretch-Systeme dienen dazu, Palettenladungen mit Folie zu verpacken, damit auf den Transportwegen deren Ladungssicherheit gewährleistet ist. Das Strema-Produktportfolio ist breit gefächert und beginnt bei den einfachen aber sehr robusten Paletten-Stretch-Wickelmaschinen, in denen der Folienschlitten von Hand bedient wird und das Ein- und Ausschalten des Drehtellers über einen Fußschalter erfolgt. Die höchste Ausbaustufe ist ein Vollautomat mit einem elektronisch geregelten und stufenlos veränderbaren Power-Stretch-System. Im Laufe der Zeit haben die Funktionalitäten der Maschinen immer weiter zugenommen. Damit erklärt Klaus Lösch, Leiter der Elektrokonstruktion bei Strema, auch die Notwendigkeit, in den Stretch-Verpackungsmaschinen Bussysteme einzusetzen: „Bei zunehmender Anzahl an Aktuatoren und Sensoren wächst die Anforderung, diese einfach, zuverlässig und wirtschaftlich zu vernetzen.“ Je nach Stretch- Maschine sind bis zu 80 schaltende Standardsensoren, wie Lichttaster (HRT 96, HRT 46B und HRT 3B) und Reflexions- Lichtschranken (PRK 25B) von Leuze Electronic, verbaut.

Die AS-i-Vorteile
Schon recht früh hat sich K. Lösch bei der Auswahl eines geeigneten Bussystems für AS-Interface entschieden. Diese Wahl begründet er vor allem mit dem konstruktiven Aufbau der Stretch-Systeme. So gibt es zum einen die sogenannten Drehtellermaschinen. Sie sind mit einem stehenden Stretch- Kopf ausgeführt, um den die zu verpackenden Paletten drumherum bewegt werden. Zum anderen gibt es Dreharmmaschinen, bei denen ein bis zwei Stretch-Köpfe an einem Arm um eine Palette gedreht werden. In beiden Fällen kommen Schleifringe zum Einsatz, die Energie und Daten auf den Rotor der Maschine übertragen. Hier erweise sich AS-i als vorteilhaft, erklärt K. Lösch: „Bei der Kommunikation über Schleifringe kommt es mit den üblichen spannungsbehafteten Bussystemen, wie Profibus oder Profinet, trotz versilberter Schleifringbahnen und Abnehmer aus Silbergrafit zu Kohleablagerungen auf den Schleifringwegen. Diese verursachen Wartungsaufwand und können zu Störungen führen. Bei AS-i hingegen werden die Bit-Folgen in Form von Stromimpulsen gesendet. Der permanente Stromfluss hält die Schleifringwege sauber.“

Auf diese Weise stellt AS-i eine hohe Übertragungssicherheit in allen Stretch-Verpackungsmaschinen sicher. Dazu trägt auch bei, dass der strombehaftete AS-i-Bus generell unempfindlicher ist gegenüber elektromagnetischer Strahlung, wie sie beispielsweise von frequenzgeregelten Antrieben und deren Zuleitungen ausgeht. Speziell der klemmenkastenlose Aufbau der E/A-Ebene und die einfache Montage durch die sogenannte Durchdringungstechnik begeistern K. Lösch. Diese basiert auf der Verwendung der meist gelben AS-i-Leitung, einer verpolsicheren Flachleitung mit zwei Adern (Bild 1): Bei der Montage bohren sich die Durchdringungsdorne des anzuschließenden Geräts in die Adern der Leitung und stellen sicher den Kontakt her. „Einfacher lassen sich Sensoren, Aktuatoren oder Module nicht anschließen“, meint K. Lösch. Er weist ferner darauf hin, dass davon auch die Betreiber der Stretch- Maschinen profitieren, da bei Bedarf das Verändern, Ergänzen oder Ersetzen von Komponenten an jeder beliebigen Stelle ohne Werkzeug einfach möglich sei. „Genau das macht den eigentlichen Charme von AS-i als einfaches und wirtschaftliches Verkabelungssystem für die untere Ebene der Industriekommunikation aus“, erklärt er weiter.

Standard- und Sicherheitssignale in einem Netz
Mit zunehmender Funktionalität und Leistungsfähigkeit der Stretch-Systeme sind auch die Sicherheitsanforderungen gewachsen. Eine vollautomatische Dreharmmaschine der Baureihe A 5000 (Bild 2) verpackt mit zwei Stretch-Köpfen bis zu 150 Paletten pro Stunde. Der Performance Level nach gültiger Maschinenrichtlinie liegt hier bei PL e, also auf höchstem Niveau. „Seit es sicherheitsgerichtete Komponenten wie die Sicherheits-Lichtschranken der Baureihe MLD von Leuze Electronic mit AS-i-Safety-Schnittstelle gibt, können wir auch für die Sicherheitstechnik das vorhandene AS-i- Netz nutzen“, freut sich der Leiter der Elektrokonstruktion. So liegt ein großer Vorteil der AS-i-Lösung darin, dass auch sicherheitsgerichtete Komponenten mit AS-i Safety at Work einfach in ein AS-i-Netz eingebunden werden können. Standard- sowie Sicherheitskomponenten arbeiten dann parallel an derselben Leitung. Zertifiziert durch TÜV sowie BIA und zugelassen bis Performance Level PL e nach DIN EN ISO 13849-1 lassen sich also auch für Sicherheitslösungen alle Vorteile des AS-i-Netzes ausschöpfen. Die Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken der Baureihe MLD (Bild 3) mit integrierter AS-i-Safety-Schnittstelle werden ohne zusätzliche Koppelmodule an den AS-i-Bus direkt angeschlossen. Neben der einfachen Adaption an die AS-i- Leitung, die dank der Durchdringungstechnik möglich ist, sorgt auch die M12-Anschlusstechnik für eine schnelle Montage. Auch ein Gerätewechsel ist per plug-and-play ohne Programmierung möglich. „Einfach anschließen und sofort betriebsbereit – genau das ist es, was ich mit dem Charme von AS-i und AS-i Safety meine“, resümiert K. Lösch. (ih)

Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke mit integrierter AS-i-Schnittstelle für Zugangssicherungen
Die MLD 500 kann sowohl als Zugangssicherung als auch bei Anwendungen mit Muting zum Einsatz kommen. Durch verschiedene Funktionsklassen ist dabei immer die optimale Ausführung wählbar. Eine Parametrierung über PC oder DIP-Schalter ist nicht notwendig.
Die MLD/AS-i-Sicherheits-Sensoren können unmittelbar, also ohne zusätzliche Koppelmodule in das AS-Interface-Netzwerk eingebunden werden. Speziell beim Muting ermöglicht die direkte AS-i-Anbindung komfortable Lösungen für Anwender, die großen Wert auf Wirtschaftlichkeit legen. Denn im Zusammenspiel mit dem Sicherheitsmonitor „ASM-m“ können mit den MLD-Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken einfach Zugangssicherungen mit Muting errichtet werden, die auf AS-i Safety at Work basieren. Der „ASM-m“-Sicherheitsmonitor übernimmt dann die Steuerung des Muting-Ablaufs, wobei auch der im MLD integrierte Muting-Leuchtmelder über AS-Interface angesteuert wird.

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Autor:
Matthias May ist Redakteur im Bereich Marketing Kommunikation bei der Leuze Electronic GmbH + Co. KG in Owen. info@leuze.de