Sicherheitsfunktionen in der Pneumatik

Sicherheitsfunktionen mit pneumatischen Aktoren unterscheiden sich grundlegend von Sicherheitsfunktionen mit elektrischen Aktoren. Während bei einem elektrischen Antrieb der sichere Zustand in fast allen Fällen durch das sichere Stillsetzen durch Energiefreischalten erreicht wird, gibt es in der Pneumatik eine Reihe von unterschiedlichen Sicherheitsfunktionen, die je nach Beschaffenheit des Systems und gewünschter Reaktion richtig ausgewählt, umgesetzt und berechnet werden müssen.

In der Welt der elektrischen Antriebstechnik in der EN 61800-5-2 (Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl - Teil 5-2: Anforderungen an die Sicherheit - Funktionale Sicherheit) definiert, lauten die bekanntesten sogenannten Teil-Sicherheitsfunktionen Safe Torque Off, Safe Stop Kategorie 1 und Safe Stop Kategorie 2. In der Pneumatik-Norm EN ISO 4414 (Fluidtechnik - Allgemeine Regeln und sicherheitstechnische Anforderungen an Pneumatikanlagen und deren Bauteile) sucht man nach der Definition von Teil-Sicherheitsfunktionen allerdings vergeblich. Diese sind in der Pneumatik nicht genormt, sondern werden im VDMA-Einheitsblatt 24584 „Sicherheitsfunktionen geregelter und nicht-geregelter (fluid-)mechanischer Systeme“ von Juni 2022 definiert.

Je nach Ergebnis der Risikobeurteilung können sich folgende Aspekte voneinander unterschieden:

Pneumatische Teil-Sicherheitsfunktionen

Auf Basis dieser Überlegungen ist zu entscheiden, welche pneumatische Teil-Sicherheitsfunktion umgesetzt werden soll. In der Praxis haben sich folgende Funktionen als die gängigsten herausgestellt:

Safe Torque Off | STO Safe De-Energization | SDE Safe Stop and Closing | SSC Safe Stop and Blocking | SSB Prevention of Unexpected Startup | PUS
Sicher abgeschaltetes Moment Sicheres Energiefreischalten Sicheres Anhalten und Absperren Sicheres Anhalten und Blockieren Vermeidung des unerwarteten Anlaufs
Das klassische sichere Entlüften, d.h. der pneumatische Aktor wird drucklos gemacht und kann danach von Hand verschoben werden. Nicht geeignet für Zylinder die sich durch Schwerkraft oder andere äußere Einflüsse aus der Ruhelage bewegen. Safe De-Energization, SDESafe De-Energization, SDEWie STO, aber nicht nur der einzelne Zylinder wird drucklos gemacht, sondern ein ganzes pneumatisches (Teil-)System.

Anders als beim sicheren Entlüften wird hier der Druck im Zylinder eingesperrt, wodurch die Bewegung stillgesetzt wird, aber der Aktor immer noch mit Druck beaufschlagt ist. Dies kann sinnvoll sein, wenn z.B. äußere Kräfte auf den Zylinder in seiner Ruhelage einwirken. Da die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG im Anhang I, 1.6.3 (Trennung von Energiequellen) fordert, dass gespeicherte Energie, die nach Unterbrechung der Energiezufuhr noch vorhanden sein kann, sicher abgeleitet werden kann, sind zusätzlich handbetätigte Entlüftungsventile notwendig.

Hier wird der Aktor sicher in seiner Position fixiert – dies kann entweder durch eine Klemmpatrone (nur bei bereits stillgesetztem Zylinder) oder eine Bremse (ohne vorherigem Stillsetzen, direkt aus der Bewegung heraus) erreicht werden.

Damit wird verhindert, dass sich bereits durch andere Teil-Sicherheitsfunktionen wie oben beschrieben stillgesetzte pneumatische Aktoren aus der Ruheposition bewegen (= Wiederanlauf der Bewegung) können. Dies wird zum Beispiel durch Abschaltung der elektrischen Versorgung der Ventilspulen und/oder Abschaltung des Vorsteuerdrucks erreicht.

 

Diagnose

Ein besonderes Augenmerk ist in zweikanaligen pneumatischen Sicherheitsfunktionen auch immer auf die Diagnose zu legen, denn je nach Drucksituation im System eignen sich Druckschalter nicht immer zur Diagnose, wenn beispielsweise bei der Teil-Sicherheitsfunktion SSC sowohl im gefahrbringenden Betriebszustand als auch im sicheren Zustand ein Druck in einer Zuleitung verbleibt. Hier eignen sich automatische Funktionstests für die Diagnose.

Weitere Informationen zu den Dienstleistungen der Maschinensicherheit Maschinensicherheit in jeder Phase

 

Top
Pilz Österreich

Pilz Ges.m.b.H. Sichere Automation
Wagramer Straße 19
1220 Wien
Österreich

Telefon: +43 1 7986263-0
E-Mail: [email protected]

Product Services

Telefon: +43 1 7986263-444
E-Mail: [email protected]

Kontaktformular öffnen
Telefon:+43 1 7986263-0
Mail: [email protected]

Was können wir für Sie tun?


Mir ist bekannt, dass die erhobenen personenbezogenen Daten ohne meine Einwilligung nur zur Vertragsabwicklung und Bearbeitung meiner Anfragen genutzt werden. Weitere Informationen zum Datenschutz und Kontaktdaten unseres Datenschutzbeauftragten finden Sie hier: Pilz Datenschutz
Ein Widerruf der Einwilligung ist jederzeit möglich (E-Mail genügt).

* Pflichtfeld