Mit Blick auf Dauerfunktionstüchtigkeit, Festigkeit, Schutzwirkung und Funktionsweise von Drehkipp-, Kippdreh- und Drehbeschlagteilen oder Beschlaggarnituren legt die «europäische Norm DIN EN 13126-8» die geforderten Standards und Prüfverfahren fest. Werden diese erfüllt, kann der Nutzer davon ausgehen, dass Fenster und Türen bei sachgemässer Handhabe die vorgeschriebenen Anforderungen erfüllen.
Sicherheit und Produktivität sind kein Widerspruch
Schüco, ein führender deutscher Systemhersteller für Fenster, Türen, Fassaden, Wintergärten, Balkone und Solartechnik, produziert in den Sparten Metallbau, Kunststoff und Neue Energien vielfältige Produkte für Neubau und Modernisierung. Dabei stellt das in 78 Ländern aktive Unternehmen höchste Ansprüche an die qualitativen Standards und hat es so zum Marktführer für innovative Gebäudehüllen mit weltweiter Kompetenz bei Fenstern, Türen, Fassaden und Solarlösungen gebracht.
Die Gewährleistung der Sicherheitsbestimmungen nach der Maschinenrichtlinie sowie die geplante Umsetzung des in der Norm festgelegten Prüfverfahrens gaben den normativen Rahmen bei der Neuentwicklung des Kombinationsprüfstandes für Fensterbeschläge. Gleichzeitig sollte die sicherheitstechnische Auslegung der Steuerungstechnik nach EN ISO 13849-1 erfolgen. «Bei der Suche nach einem kompetenten Sensorik- und Sicherheitspartner mit breitem Know-how fiel die Wahl auf Pilz. Nicht nur, weil uns bereits eine langjährige fruchtbare Zusammenarbeit verbindet, sondern weil Produkte, Lösungen, die Beratungsqualität und der ganzheitliche Ansatz von Pilz immer wieder überzeugen», sagt Michael Kaumkötter, Leiter Service Instandhaltung bei Schüco Alu Competence.
Sensorik erlaubt den sofortigen sicheren Halt der ganzen Anlage
Der mit moderner Sensorik und Sicherheitstechnik ausgestattete neue Prüfstand testet Fenster und Türen auf einwandfreie Funktion und Belastbarkeit. Er besteht aus zwei Prüfstationen, die sich voneinander unabhängig betreiben lassen. Das Fenster mit den zu prüfenden Fensterbeschlägen wird in die jewei-lige Station eingesetzt und fixiert. Am Fenster selbst werden die von Servomotoren betriebenen Achsen für die Dreh- und Kippbewegung befestigt. Die Programme für die individuellen Prüfungen der unterschiedlichen Beschläge können jetzt gestartet werden.
Eine Forderung im Lastenheft lautete, dass es möglich sein muss, eine Station, beispielsweise zum Zwecke des Einrichtens, auch dann sicher betreten zu können, wenn in der gegenüberliegenden Station gerade ein Test läuft. Die gesamte Anlage ist von einem Schutzzaun umgeben, die installierten Nothalttaster stellen bei Bedarf den sofortigen sicheren Halt der gesamten Anlage sicher. Die Zugänge sind mit Schutztüren abgesichert. Zum Einsatz kommt das codierte, berührungslos wirkende Schutztürsystem mit magnetischer Zuhaltung PSENslock.
PSENslock kommt aus der Schweiz
Das bei der Pilz-Tochtergesellschaft Elesta in Bad Ragaz produzierte System bietet eine si- chere Schutztürüberwachung kombiniert mit dem berührungslos wirkenden Haltemagneten mit entweder 500 oder 1000 N. Sowohl einzeln als auch in Reihe ist PSENslock dank flexibler Anschlussarten – Stecker M12, 5-polig oder 8-polig – für die Schutztürüberwachung bis Performance-Level PLe einsetzbar. Im Ge- gensatz zu mechanischen Alternativen erlaubt PSENslock höchsten Manipulationsschutz für die Schutztürüberwachung dank der eingesetzten RFID-Transpondertechnologie. Gerade bei Türen, die häufig geöffnet werden müssen, sind magnetisch arbeitende Zuhaltungen von Vorteil, da sie tolerant gegenüber Türabsenkungen und zudem gegenüber mechanisch arbeitenden Systemen verschleissfrei sind.
Safe Motion für sicheres und effizientes Antreiben
Um die Fenster und Fenstertüren im Laufe des Prüfverfahrens einige zehntausend Male um 90 Grad zu schwenken, zu kippen und wieder zu schliessen, kommt der Servoverstärker PMCprotego D in Verbindung mit der Sicherheitskarte PMCprotego S zum Einsatz. Dabei ist keine zusätzliche Hardware zur Überwachung der sicheren Geschwindigkeit erforderlich, hier wird das Standard-Feedback vom Servomotor PMCtendo AC3 genutzt. Mit dem Servoverstärker PMCprotego D und der Sicherheitskarte PMCprotego S sind Sicherheitsfunktionen wie «Sicher Begrenzte Geschwindigkeit – Safely-Limited-Speed (SLS)», «Sicherer Betriebshalt – Safe-Operating-Stop (SOS)» oder «Sicherer Stopp 2 – Safe-Stop-2 (SS2)» einfach umsetzbar.
Der Antrieb wird hierbei geregelt heruntergefahren und dann ein «Sicherer Betriebshalt» eingeleitet. Alle Regelfunktionen bleiben erhalten, die eingesetzte Sensorik überwacht die Stopp-Position. Während marktübliche Lösungen für SS2 die Bremsrampe nur für eine bestimmte Zeit überwachen, überwacht die Sicherheitskarte PMCprotego S neben der Bremsrampe auch die Achse in Bezug auf mögliche Fehlfunktionen des Antriebssystems.
Antriebslösung funktioniert mit verschiedenen Feldbussystemen
Da die Beschläge bei der Prüfung in aller Regel keinen exakten Radius sondern eher die Bahn einer Ellipse beschreiben, werden alle 5 Grad Positionswerte und die Geschwindigkeit über den Parameterkanal des Servoverstärkers mit der Steuerung ausgetauscht. Auf diese Weise erzielt man eine konstante Geschwindigkeit von 0,5 m/s und erreicht kurze Zykluszeiten, die eine hohe Performance gewährleisten.
Die Antriebslösung ist dabei offen gegenüber unterschiedlichen Feldbussystemen. Bei Schüco sind die Servoverstärker über ProfiBUS DP mit der Steuerung vernetzt. Darüber hinaus, so die Forderung an das Sicherheitskonzept, sollten die Antriebe in der Betriebsart «Einrichten mit sicher begrenzter Geschwindigkeit» (Safe-Limited-Speed, SLS) gefahren werden können. Dazu mussten alle Servoachsen selektiv sicher bis PLd abschaltbar sein (Safe-Operating-Stop, SOS).
Schnelle und anwenderfreundliche Parametrierung
Die hohe Regelgüte der hochdynamischen Servoverstärker PMCprotego mit kurzen Reaktionszeiten und den Servomotoren PMC-tendo gewährleisten einen exakten Ablauf der Prüfungen und somit höchste Qualität der Produkte. Mithilfe der Software PASconfig gelingt die Parametrierung und Inbetriebnahme der Sicherheitskarte PMCprotego S schnell und anwenderfreundlich. Das Tool mit aussagekräftigen Grafiken minimiert Fehleingaben und ist Bestandteil des Pilz-Sicherheitskonzeptes in der Antriebstechnik.
PNOZmulti: Wächter über Sicherheit
Als zentrale Sicherheitsinstanz hat das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti sämtliche sicherheitsrelevanten Funktionen im Blick: Neben den Sensoren zur Überwachung der Schutztüren sowie der Nothalt- und Resettaster überwacht das konfigurierbare Steuerungssystem mit 20 digitalen Eingängen, 4 digitalen Halbleiterausgängen und 2 Relaisausgängen den Betriebsartenwahlschalter sowie die Servoverstärker zum sicheren Betrieb der Betriebsart «Einrichten mit sicher reduzierter Geschwindigkeit».
PNOZmulti schaltet alle Sensoren direkt über sichere Ein- und Ausgänge, verschleissanfällige Hardware entfällt. «Für die Wahl von PNOZmulti spricht nicht zuletzt die freie Konfigurierbarkeit und Einfachheit. Das Steuerungssystem ersetzt zahlreiche Relais, Schaltungen und verzichtet auf aufwendige Verdrahtung. Konfigurieren statt verdrahten, rasche und einfache Inbetriebnahme lautete die Devise», betont Michael Kaumkötter.
Auch künftig integrierte Gesamtlösungen mit Pilz
Die übergeordnete Zielsetzung lautete, eine sichere Prüfstation zu entwickeln, die sich ohne Einschränkung von Flexibilität und Produktivität betreiben lässt und den erforderlichen Performance-Level PLd erfüllt. Beginnend mit der Konzeption über die Auswahl der Produkte bis hin zur Inbetriebnahme sowie dem Service und Support entstand so in enger Kooperation zwischen Pilz und Schüco eine individuelle, massgeschneiderte und durchgängige Gesamtlösung einschliesslich der Antriebsauslegung. Die Prüfstation ist modular aufgebaut und dem Bedarf entsprechend erweiterbar. Das Konfigurations-Tool PNOZmulti- Configurator unterstützt bei der Projektierung, Konfigurationserstellung, Dokumentation und Inbetriebnahme. «Die gesamte Anlage ist eine durchgängige und schlüssige Systemlösung. Innovative Sensorik- und Sicherheitsprodukte von Pilz kommen bei uns auch künftig sicherlich zum Einsatz», fasst Michael Kaumkötter zusammen.
Katalog «Sensorik PSEN»: 01-02_15.52.pdf
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