C4000 Fusion: Maschinenabsicherung mit Mensch-Material-Unterscheidung im rauen Umfeld 

Beim Sicherheits-Lichtvorhang C4000 Fusion handelt es sich um eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung, die performance level „e“ nach EN ISO 13849 sowie IEC 61508 SIL3 entspricht und zur horizontalen oder vertikalen Absicherung von Gefahrstellen eingesetzt wird. Das Systemkonzept ermöglicht die Umsetzung wirtschaftlicher und kundenspezifischer Zugangsabsicherung von Maschinen und Anlagen, die in automatische Transportkreisläufe integriert sind und bei denen es auf eine zuverlässige Unterscheidung zwischen Material und Menschen ankommt. Im Einsatzfokus des C4000 Fusion stehen dabei Applikationen, in denen eine optoelektronische und damit barrierefreie Absicherung prozessbedingt gewünscht ist, bislang aber aufgrund von Verschmutzungsgefahren und anderer Umfeldbedingungen nicht die erforderliche Prozessverfügbarkeit aufweist. Dies gilt beispielsweise für holzverarbeitende Betriebe: Hier können jetzt mit dem C4000 Fusion eine Reihe von Aufgabenstellungen an fördertechnischen Anlagen sicherheits- und prozesseffizient gelöst werden – trotz sporadischer Stör- und Verschmutzungsgefahren durch Sägemehl, Späne oder Holzsplitter.

Intelligente Funktionsweise für höchste Verfügbarkeit
Auf den ersten Blick arbeitet das C4000 Fusion so wie andere Sicherheits-Lichtvorhänge auch: Das von dem Sender- und dem Empfängermodul erzeugte „sichere Schutzfeld“ erkennt eine Person oder deren Gliedmaßen und schaltet die Maschine dann sofort ab. Dieses Abschalten wird durch das Unterbrechen eines oder mehrerer Lichtstrahlen im Schutzfeld ausgelöst – ein Prinzip, das „normale“ Lichtvorhänge schnell an ihre Grenzen bringt, wenn sie im rauen Umfeld eingesetzt und entsprechend hohen Verschmutzungsgefahren ausgesetzt sind. Die Folge: unkontrolliertes Ansprechen der Sicherheitseinrichtung, Minimierung der Maschinenverfügbarkeit und schließlich Gefahr der Umgehung der Schutzeinrichtung aufgrund mangelnder Akzeptanz.

Nicht so beim C4000 Fusion! Hier gewährleisten drei Merkmale bzw. Funktionen eine höchstmögliche Verfügbarkeit: Das Multiscan-Verfahren, die reduzierte Auflösung und die redundante Sender-Empfänger-Synchronisation. Multiscan beruht auf einer Erhöhung der Scanrate, d.h. der Abfrage der nicht unterbrochenen Lichtwege der einzelnen Sende-Elemente, sowie der intelligenten Auswertung der Scanergebnisse. Dadurch kann das System sicher unterscheiden, ob ein Arm oder eine Person einzelne Strahlen des Schutzfeldes unterbricht oder ob es sich z.B. um herabfallende Holzspäne handelt. Darüber hinaus unterstützt dieses Verfahren die Reduzierung der Auflösung des Schutzfeldes auf bis zu 300 mm, d.h. die prozess- und ergonomiegerechte Einstellung des Lichtvorhanges auf Körper- oder auf Handschutz. Der Vorteil: Ein bediengerechtes Eingreifen in die Maschine wird toleriert, ein Hineinlehnen mit dem Oberkörper jedoch führt zur sicherheitsgerichteten Stopp der Maschine. Schließlich trägt auch die redundante Synchronisation des C4000 Fusion zur höchstmöglichen Verfügbarkeit bei, denn die
elektronische Abstimmung des Sende- und des Empfängermoduls erfolgt innerhalb des Lichtvorhanges über mehrere Lichtstrahlen.

Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit
Die funktionale Sicherheit und die prozessgerechte Adaptierbarkeit einer Sicherheitslösung als technische Argumente lassen sich heute nicht mehr losgelöst von wirtschaftlichen Nutzenaspekten betrachten. Das C4000 Fusion wird dem Anspruch, die total cost of ownership (tco) zu minimieren, in vielerlei Hinsicht gerecht. So besteht das System aus nur zwei Komponenten, dem Sender und dem Empfänger mit integrierter Auswertung. Für die Mensch-Material-Unterscheidung sind weder Sekundärsensorik noch zusätzliche Steuerungs- oder Anzeigeelemente erforderlich. Das führt zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Montage und dem elektrischen Anschluss des Systems – zumal auch die Synchronisation beider Systemkomponenten nicht kabelgebunden, sondern auf optischem Weg erfolgt. Die integrierte Laser-Ausrichthilfe, die bequem durch Berührung der Frontscheibe des Senders aktiviert wird, die 7-Segment-Anzeige für die betriebsfreundliche Visualisierung von Status- und Diagnoseinformationen sorgen für ein Höchstmaß an Komfort beim System-Setup wie auch während des Betriebes. Schließlich können sowohl Integratoren wie auch Endanwender beim Einsatz innovativer Technologien des Marktführers auf höchste Investitions- und Zukunftssicherheit vertrauen, da das Sensor- und Applikations- Know How permanent aktualisiert wird und zur Lösung künftiger Anforderungen zur Verfügung steht.

Erste Installationen zeigen, dass das Systemkonzept des C4000 Fusion zur unempfindlichen Bereichsabsicherung in schmutzigen Umgebungen aufgeht. So konnten in verschiedenen Sägewerken und Holzverarbeitungsbetrieben eine Reihe von Aufgabenstellungen an fördertechnischen Anlagen, z.B. Kappsägen und Brettsortieranlagen, mit dem erfassungstoleranten Lichtvorhang sicherheits- und prozesseffizient gelöst werden.

SICK zählt weltweit seit Jahrzehnten zu den innovativsten Unternehmen der Sensorbranche. Neueste technologische Erkenntnisse und Verfahren werden in innovative Produkte und Systemlösungen umgesetzt. Sie positionieren SICK als Technologie- und Marktführer in den Kundensegmenten der Fabrik-, Logistik- und Prozessautomation.

Von Februar 2009 bis Februar 2010 sind mehr als 50 Innovationen bei Sensor- und Steuerungslösungen geplant. SICK wird im Rahmen des „SICK Innovationsmarathon 2009“ wöchentlich ein neues Produkt lancieren. Alle Innovationen von No. 1 bis No. 52 sind mehr als nur Produkte: Sie lösen Aufgaben intelligent, effizient und präzise. Und schaffen überlegenen Kundennutzen.