Fast immer lohnt sich der Feldbus

In punkto Leistung hat die Parallelverdrahtung auch bei der Anlagensicherheit das Rennen schon lange verloren, nur unter Kostenaspekten konnte sie hier bis vor Kurzem noch punkten – zumindest bei kleinen Maschinen. Aber selbst das gilt nicht mehr, wie Fachleute von Bihl+Wiedemann auf Basis authentischer Kundendaten ermittelten: Selbst bei den meisten Mini-Anwendungen bietet die automatisierte Sicherheit bereits Kostenvorteile.

Es gibt Fragen, die man sich irgendwann einmal so eindeutig beantwortet hat, dass man sie sich einfach nicht mehr stellt. Zum Beispiel diese: Ab welcher Anlagengröße rechnet sich eigentlich der Umstieg von konventioneller Verdrahtung auf automatisierte Sicherheitstechnik? Bis vor kurzem war die Sache tatsächlich noch ziemlich klar: So groß die funktionellen Vorteile der modernen Bustechnologie auch sein mögen – durch die Brille der Kostenrechner betrachtet zeichnete sich die Parallelverdrahtung bei kleinen Maschinen mit wenigen sicheren Signalen zwar knapp, aber dennoch eindeutig durch Kostenvorteile aus. Doch gerade in schnelllebigen Branchen wie der Automatisierung, in denen die Halbwertszeiten aktueller Erkenntnisse immer kürzer werden, kann es sich durchaus lohnen, solche Aussagen immer mal wieder auf den Prüfstand zu stellen.

Genau das haben die Mitarbeiter des Mannheimer Unternehmens Bihl+Wiedemann getan. Auf der Basis realer Kunden-Projekte verglichen sie deshalb die Kosten für konventionelle Sicherheitstechnik mit denen für ein Sicherheitskonzept mit AS-Interface Safety at Work. Nach Einführung von AS-i Power24V und dem Safety-Basis-Monitor sinkt die Kostenschwelle für den Einstieg in die automatisierte Sicherheit noch einmal ganz erheblich.

Wie sich die Kosten entwickeln, zeigte ein durchgeführter Vergleich. Um größtmögliche Transparenz zu schaffen, wurden die Zahlen ausnahmslos für Anlagen ermittelt, in denen ansonsten kein AS-Interface zum Einsatz kommt. In die Kalkulation eingeflossen sind jeweils die Kosten für die Hardware sowie für die Installa-tion der einzelnen Sicherheitskomponenten an der Maschine und im Schaltschrank.

Automatisierte Sicherheit rechnet sich

Der Einsatz von AS-Interface Safety at Work rechnete sich bereits bei einer kleinen Maschine mit geringem Funktionsumfang:

· Ein Not-Halt-Taster

· Vier Schutztüren ohne Zuhaltung

· Ein Betriebsartenwahlschalter

· Not-Halt einer Fremdmaschine muss eingelesen werden

· Zeitverzögerung dieses Not-Halts der Fremdmaschine

· Weitergabe des eigenen Not-Halts an eine Fremdmaschine

Schon bei dieser einfachen Anwendung lagen die Kosten für die automatisierte Sicherheit um 8 % niedriger als bei der konventionell verdrahteten Variante. Bei den reinen Bauteilkosten hatte die technologisch längst überholte Parallelverdrahtung zwar noch einen Vorsprung von 17 %, der reichte jedoch nicht aus, um die aufwändige Installation zu kompensieren. Die machte sich weitaus negativer bei einer Anlage bemerkbar, die einen größeren Umfang an Sicherheitstechnik benötigte:

· Drei Not-Halt-Taster

· Ein Tipptaster

· Ein Fusstipptaster

· Neun Schutztüren mit Zuhaltung

· Ein Betriebsartenwahlschalter

· Not-Halt zweier Fremdmaschinen müssen eingelesen werden

· Schutz-Signal einer Fremdmaschine muss eingelesen werden

· Zeitverzögerung des Not-Halts der Fremdmaschine

· Weitergabe des Not-Halts an zwei Fremdmaschinen

· Weitergabe des eigenen Schutz-Signals an eine Fremdmaschine

· Not-Halt und Schutzsignal müssen für die eigene Maschine auch zeitverzögert zur Verfügung stehen.

Hier ergab sich für AS-i Safety gegenüber der konventionellen Technik bereits ein Kostenvorteil von 32 %. Bei den Bauteilkosten lag der Sicherheitsbus zwar auch bei dieser Anlage noch um 7 % höher, doch bei der Installation der Komponenten im Feld und im Schaltschrank überzeugte er durch Effizienz. Je größer der Sicherheitsumfang, desto höher die Effizienz von AS-i Safety. Es ergibt sich daraus, dass mit automatisierter Sicherheit schon bei kleinen Maschinen nicht nur Leistung gewonnen sondern auch Kosten gespart werden können.

Automatisierte Sicherheit

AS-interface Safety at Work bietet darüber hinaus vielfältige sicherheitstechnische Funktionalitäten. AS-i Safety ist ein einfaches System, das sich nicht nur durch eine schnelle und kostengünstige Installation auszeichnet, sondern bei jeder Änderung an der Anlage durch Umbau oder Erweiterung auch den Aufwand für die Schulung der Mitarbeiter sowie für die Dokumentation des Systems reduziert.

Die Diagnosefunktionen von AS-i Safety erleichtern dem Anwender nicht nur die konkrete Fehlersuche, sondern unterstützen ihn generell auch bei der zustandsbezogenen Instandhaltung. Nach den Ergebnissen einer Studie gilt Intelligent Maintenance längst nicht mehr als Kostenfaktor, sondern als Wettbewerbskriterium. Beim komplexen Thema Zukunftssicherheit stellt die neue Maschinenrichtlinie für die konventionelle Technik eine ernst zu nehmende Hürde dar: AS-i Safety dagegen ermöglicht Installationen bis Sicherheitskategorie 4 oder SIL3 /Ple.

Auf der sicheren Seite ist der Anwender von Safety at Work auch im Hinblick auf seine zukünftigen Entscheidungen über die Gesamtstruktur seiner Anlage auf der Leit- und Geräteebene. Ganz gleich, ob er schon bald von der Leistungsfähigkeit des Industrial Ethernets profitieren möchte oder ob er noch längere Zeit auf einen der bewährten Feldbusse vertrauen will: ein AS-i-Master lässt sich als ein ganz normaler Slave in jede beliebige Steuerung einbinden. Viele der Gateways zu den überordneten Systemen gibt es inzwischen sogar als Kombi-Gerät mit einem integrierten Sicherheitsmonitor der zweiten Generation.

Automatisierte Sicherheitstechnik, so lautet das Fazit der Vergleiche, weist gegenüber der aufwändig parallel verdrahteten Variante schon bei kleinen Anlagen Kostenvorteile auf. Nach Einführung von AS-i Power24V und dem Safety Basis Monitor rechnet sich die moderne Technologie bereits bei Anlagen mit zwei sicheren Signalen.

Nach Informationen der Bihl+Wiedemann GmbH in Mannheim ( www.bihl-wiedemann.de )