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Bereichsabsicherung mit zwei- und dreidimensionalen Sensoren

Setzen Sie auf Sensoren bei der Flächen- und Raumüberwachung!

Bereichsabsicherung mit 2D- und 3D-Sensoren

Bei der Bereichsabsicherung von Maschinen und Anlagen müssen Sicherheit, Anwenderfreundlichkeit und Produktivität in Einklang gebracht werden. Nutzen Sie optische Schutzeinrichtungen für die Bereichsabsicherung, wenn Personen häufig in Gefahrenbereiche eintreten müssen oder Material zu- oder abgeführt werden muss. Lichtgitter, Laserscanner, Kamerasysteme und Sicherheitsschaltmatten eignen sich für die Bereichsabsicherung optimal.

Absicherung bei aktivem Eingriff in den Produktionsprozess

Beim Zu- und Abführen von Produkten wird aktiv in den Produktionsprozess eingegriffen. Hier sind Sicherheitslichtgitter die ideale Anwendung, da sie Personen und Produktionsgut mithilfe ihres unsichtbaren Infrarot-Schutzfeldes vor gefährlichen Bereichen absichern. Sie werden an den Zugängen zu Gefahrenbereichen angebracht und registrieren, wenn sich Personen oder Objekte im Schutzfeld befinden. Wird ein Lichtstrahl unterbrochen, löst das sofort einen sicheren Abschaltbefehl aus. Die Maschinen und Anlagen werden dann gestoppt.

Je nach Anforderung erfüllen Lichtgitter gemäß der EN/IEC 61496-1/-2 Finger-, Hand- und Körperschutz. Sie haben kurze Reaktionszeiten im Millisekunden-Bereich, die allerdings mit der Länge und Anzahl der Strahlen zunehmen. Um den Schutzbetrieb aufrechtzuhalten und dennoch Material durch das Lichtgitter zu führen, haben sich erweiterte Funktionen wie Blanking, Muting oder Kaskadierung durchgesetzt.

Bereichsabsicherung bei aktivem Eingriff

Mobile und stationäre Bereichsabsicherung

Mobile und stationäre Bereichsabsicherung

Sollen Flächen vor Maschinen abgesichert werden, kommen Laserscanner zum Einsatz. Dabei tastet ein Laserstrahl die zu überwachende Fläche ab. Befinden sich zum Beispiel Personen auf der Fläche, erkennt der Laserscanner das daran, dass der Laserstrahl durch den Fremdkörper reflektiert wird. Die gefahrbringende Bewegung wird daraufhin abgeschaltet.

Der Abstand zum Objekt wird über die Messung der Zeitdifferenz zwischen Aussendung und Wiedereintreffen des Lichtpulses ermittelt. Um Objekte in verschiedenen Richtungen zu erkennen, wird der Laser über einen sich drehenden Spiegel ausgesendet. Als Sicherheitsprodukt der Kategorie 3 nach IEC/EN 61496 überwachen Sicherheits-Laserscanner zweidimensionale Flächen.

Ihr Anwendungsspektrum ist vielseitig und reicht von der stationären Flächenüberwachung über Fahrerlose Transportsysteme (FTS) bis hin zur Absicherung von Roboter-Applikationen. Vor allem der Hintertretschutz hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen: Oft reicht es nicht aus, nur den Zugang zu Gefahrenbereichen wie etwa einer Roboterzelle zu sichern (Durchtretschutz). Der Raum dahinter muss ebenfalls überwacht werden, um ein Wiederanlaufen der Maschine zu verhindern, solange sich Personen im Gefahrenbereich befinden. Im Gegensatz zu Schlüsseltransfersystemen kann der Betrieb nahtlos wiederaufgenommen werden, wenn der Gefahrenbereich geräumt ist.

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Überwachung frei konfigurierbarer Bereiche

Für die Überwachung großflächiger und komplexer Applikationen eignen sich sichere 3D-Kamerasysteme, mit deren Hilfe Überwachungsbereiche frei konfiguriert werden können. Die zu überwachenden Bereiche lassen sich auch während des Anlagenbetriebs dynamisch umschalten, aktivieren oder deaktivieren. Im Unterschied zu einfachen Sensoren erfassen sichere 3D-Kameras detaillierte Informationen über den gesamten Überwachungsbereich und werten diese aus. Dabei müssen sie die Anforderungen der EN/IEC 61496 erfüllen.

Für die sichere Raumüberwachung wird die Sensoreinheit oberhalb des zu überwachenden Raums angebracht. Warn- und Schutzräume werden entlang der Hüllkurve des gefährlichen Bereichs definiert. Die Sensoreinheit erfasst Objekte oder Personen, die in einen Warn- oder Schutzraum eindringen. Die Auswerteeinheit empfängt und verarbeitet die Bilddaten der Sensoreinheit und sendet die Ergebnisse an die Sicherheitssteuerung. Damit ist sie die Schnittstelle zur Maschinensteuerung und sorgt dafür, das bei Warn- und Schutzbereichsverletzungen die Maschinenbewegung verlangsamt beziehungsweise gestoppt wird.

Die Anwendungsbereiche von sicheren 3D-Kamerasystemen sind vielfältig: In Bereichen, in denen beispielsweise Mensch und Roboter Hand in Hand arbeiten, eignen sich 3D-Kameras für die sichere, räumliche Zugangsüberwachung.

Überwachung frei konfigurierbarer Bereiche

Sichere Überwachung von Abkantpressen

Sichere Überwachung von Abkantpressen

Telezentrische Kamerasysteme eignen sich hervorragend für die sichere Überwachung von Abkantpressen, da sie Objekte immer gleich groß abbilden – unabhängig vom Abstand zur Kamera. Installiert werden sie an der Oberwange der Abkantpresse und fahren somit auf dem Oberwerkzeug mit.

Durch ständigen Datenabgleich zwischen der CNC-Steuerung der Abkantpresse, der sicheren Steuerung und dem mitfahrenden Kamerasystem ermittelt die sichere Steuerung zuverlässig die momentane Position des Oberwerkzeugs über dem Blech. Je nach Schutzfeldreichweite können  auch Sonderpressen, wie beispielsweise Tandempressen, problemlos überwacht werden.

Die kamerabasierten Schutz- und Messsysteme erkennen selbst kleinste Fremdkörper im Schutzfeld zwischen Sende- und Empfängereinheit. Die Lichtstrahlen werden dabei über ein telezentrisches Objektiv vom Sender auf den Empfänger übertragen, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Abkantpresse befindet. Die Schutzbereiche sind vor, hinter und unter dem Werkzeug angebracht. So wird ein gefährliches Eingreifen beim Abkanten von jeder Seite der Presse verhindert.

Sichere Flächenüberwachung

Bereichsabsicherung mit taktilen Sensoren

Taktile Sensoren, wie Sicherheitsschaltmatten, eignen sich besonders für die sichere Überwachung von Flächen. Bei Sicherheitsschaltmatten  handelt es sich um drucksensitive Schutzeinrichtungen, die auf Berührung beziehungsweise Druck reagieren und die Anforderungen der Norm EN/ISO 13856-1 erfüllen. Gefahrenstellen und -bereiche sichern Sie ab, indem sie die Position des Menschen auf der Schaltmatte zuverlässig detektieren und die Positionsdaten an die sichere Steuerung weitergeben.  

Sicherheitsschaltmatten verlangsamen oder stoppen Maschinen und Anlagen beim Eintritt in den Gefahrenbereich (=Zutrittsschutz) und bieten zugleich Hintertretschutz. Denn nicht nur der Zugang zum Gefahrenbereich, sondern auch der Raum dahinter muss überwacht werden, um ein ungewolltes Wiederanlaufen der Maschine oder Anlage zu verhindern.

Sicherheitsschaltmatten werden vor allem in unübersichtlichen und hindernisreichen Applikationen sowie bei eingeschränkten Sichtverhältnissen, zum Beispiel durch Schmutz und Staub, eingesetzt. Darüber hinaus eignen sie sich auch für den Schutz gemeinsamer Arbeitsplätze von Mensch und Roboter.

Komplettlösung für ein reibungsloses Zusammenspiel

Bei der sicherheitstechnischen Ausstattung von Maschinen kommt es nicht nur auf die einzelnen Komponenten, sondern auf deren Zusammenspiel an! Beziehen Sie Sensoren und Auswerteeinheiten von einem Hersteller, dann sind die Schnittstellen zwischen den Komponenten bereits optimal aufeinander abgestimmt. Sparen Sie sich das Wälzen von Datenblättern und das Lesen aufwendiger Tests und setzten Sie auf eine Komplettlösung von Pilz!

Unser Portfolio: 2D- und 3D-Sensoren

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