Saftety – Systemvergleich Safe-Link-Technologie macht die sichere Kopplung einfach einfacher

Autor / Redakteur: Thomas Rönitzsch* / Ines Stotz

Je komplexer die Anwendungen, desto komplexer die Maschinensicherheit? Das muss nicht sein: Denn gerade bei modular aufgebauten Produktionsanlagen bringt ein möglichst einfaches gemeinsames Safety-Konzept entscheidende Vorteile. Zur sicheren Kopplung der Komponenten gibt es mehrere Optionen. Wer gewinnt den Systemvergleich?

Anbieter zum Thema

Zwar greifen noch immer viele Anwender auf die „gute alte“ konventionelle Verdrahtung zurück – um unterschiedliche Systeme miteinander verbinden zu können. Die Safe-Link-Technologie macht diesen Kabelwald überflüssig.
Zwar greifen noch immer viele Anwender auf die „gute alte“ konventionelle Verdrahtung zurück – um unterschiedliche Systeme miteinander verbinden zu können. Die Safe-Link-Technologie macht diesen Kabelwald überflüssig.
(Bild: © Daniel Proll/Fotolia.com)

Erst galt sie als Zukunftsvision, schon bald darauf als Megatrend und dann sogar als Treiber der vierten industriellen Revolution. Inzwischen ist die intelligente Fabrik längst in der Realität angekommen – und mit ihr die immer komplexeren, weit verzweigten Fertigungsanlagen, die über alle Segmente hinweg möglichst optimal zusammenarbeiten. Im Standardbereich bieten die verschiedenen Automatisierungssysteme dafür längst alle Möglichkeiten zur Vernetzung. Und auch im Hinblick auf die Kopplung der Sicherheitskomponenten gibt es mehrere Optionen: die Methode über die konventionelle Verdrahtung eines jeden einzelnen Schaltgeräts, die modernere Variante via Ethernet über den in der betreffenden Anlage genutzten Feldbus – oder einfach und flexibel über Safe Link, die sichere Querkommunikation von Bihl+Wiedemann.

Bildergalerie

All diese Möglichkeiten sind mittlerweile in den unterschiedlichsten Anwendungen ausgiebig getestet worden: in Applikationen, in denen die schiere Anzahl der sicherheitsgerichteten Signale eine sichere Kopplung der Netze erforderlich macht genauso wie in weitläufigen Anlagen, die modular aus autark arbeitenden Segmenten aufgebaut sind, um einen höheren Grad an Flexibilität und Standardisierung zu erzielen. Darüber hinaus gibt es in der täglichen Praxis natürlich noch eine ganze Reihe weiterer Anforderungen, die eine sichere Kopplung nahelegen: zum Beispiel, wenn sich eine Maschine im Sichtbereich einer anderen befindet und die NOT-HALT-Taster deshalb auf beide wirken müssen. Oder wenn beim Stopp einer Anlage auch die vorgelagerte Einheit, die ihr Material zuführt, abgeschaltet werden soll.

Insgesamt liegen also heute genügend Erfahrungswerte vor, um im Rahmen eines detaillierten Systemvergleichs die wichtigste Anwenderfrage zu beantworten: Welche Art der sicheren Kopplung von Signalen von mehreren Anlagen, Maschinen oder Segmenten ist unter dem Strich die effizienteste – sowohl in Bezug auf die Kosten und den Installationsaufwand als auch im Hinblick auf die Flexibilität in der Realisierung?

Konventionell: flexibel, aber unnötig aufwändig und unübersichtlich

Dass die gute alte konventionelle Verdrahtung dabei mit Abstand am schlechtesten abschneidet, verwundert nicht wirklich. Denn hier sind allein zum Anschluss eines einzigen sicheren zweikanaligen Eingangs vier Adern nötig. Zur Kopplung in beide Richtungen ergibt das bereits acht Adern, die an beiden Maschinen oder Anlagenteilen verdrahtet werden müssen. Schon bei Mini-Applikationen, in denen es beispielsweise lediglich die Signale von einer Handvoll Sicherheitssensoren einzusammeln gilt, wächst hier also sofort ein stattlicher Kabelwald. Und bei etwas komplexeren Aufgabenstellungen verwildert der Dschungel zusehends. Das macht die Sache nicht nur unnötig teuer, sondern auch noch extrem unübersichtlich.

Erstaunlicherweise greifen trotzdem viele Anwender noch immer auf diese technologisch längst überholte Methode zurück. Auf die Frage nach dem Warum erhält man eigentlich immer dieselbe Antwort: Weil sich auf diese Art auch Maschinen oder Anlagenteile koppeln lassen, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen arbeiten. Bis vor kurzem war das zweifellos noch ein stichhaltiges Argument. Inzwischen nicht mehr: Denn Safe Link von Bihl+Wiedemann bietet diesbezüglich dieselben Freiheiten – und dazu noch sämtliche Vorteile eines effizienten Sicherheitsbusses. Aber dazu später mehr.

Sichere Ethernetsysteme: Eher unflexibel und oft relativ teuer

Werfen wir zunächst noch einen Blick auf die zweite Option für die sichere Kopplung: auf die Verbindung via Ethernet über den in der jeweiligen Anlage genutzten Feldbus. Im Vergleich zur antiquierten Parallelverdrahtung ist dies eine deutlich zeitgemäßere Variante, aber auch sie birgt mindestens zwei wesentliche Nachteile. Zum einen lässt sie es logischerweise eben nicht zu, Maschinen zu koppeln, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen arbeiten. Zum anderen erlaubt sie keine direkte Kopplung zwischen den einzelnen Teilnehmern: Die Slaves können nur über eine zusätzlich erforderliche sichere Steuerung miteinander kommunizieren. Dies ist aber noch nicht alles, was die Kalkulation belastet: Darüber hinaus schlagen auch die oft relativ hohen Hardwarekosten für die Geräte negativ zu Buche.

Hier die zwar flexible, aber in Sachen Effizienz völlig indiskutable konventionelle Verdrahtung – dort die zwar modernere, aber systemgebundene und in der Regel vergleichsweise teure Variante via Ethernet über den jeweiligen Feldbus: Bisher keine wirklich verlockende Alternative für Anwender, die vor der Aufgabe stehen, Anlagen, Maschinen oder Segmente sicher zu koppeln. Genau diese wenig befriedigende Situation hat die Safety-Spezialisten von Bihl+Wiedemann dazu veranlasst, nach einer weiteren Lösung zu suchen.

Jetzt Newsletter abonnieren

Täglich die wichtigsten Infos zur IT-Sicherheit

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Safe Link: Einfach, flexibel und unschlagbar effizient

Dabei herausgekommen ist Safe Link – eine Technologie, die es ermöglicht, sichere Steuerungen ganz einfach, unschlagbar effizient und höchst flexibel miteinander zu verbinden. Wenn beide zu koppelnden Maschinen oder Anlagenteile mit demselben Ethernet-basierten Feldbus arbeiten – wunderbar, dann wird die Safe Link - Verbindung über die Feldbusschnittstelle der Sicherheitsmonitore aufgebaut. Wenn nicht, ist das auch kein Problem: Dann läuft der Anschluss stattdessen über die Ethernet-Diagnoseschnittstelle der Sicherheitsmonitore und das ohnehin in jedem Unternehmen vorhandene Standard-Ethernet-Netzwerk. Selbstverständlich ist dabei auch die Kommunikation über WLAN möglich. Safe Link nutzt also in jeder Konstellation konsequent die bereits existierende Peripherie. In allen Fällen reicht ein Ethernetkabel für die Kopplung. Und auch zusätzliche Geräte sind nicht nötig – bei der neuesten Generation der sicheren Kleinsteuerungen von Bihl+Wiedemann gehört die Safe Link - Funktion sozusagen zur Serienausstattung. Oder etwas technischer formuliert: Das Safe Link - Protokoll wurde in die bestehende Hardware der Sicherheitsmonitore integriert.

Immer informiert: Kommunikation per Multicasts

Doch nicht nur bei der Vielseitigkeit und in der kalkulatorischen Betrachtung, auch bei der funktionellen Effizienz und in der Ausbaufähigkeit spielt Safe Link in einer eigenen Liga. Denn die Kommunikation basiert auf so genannten Multicasts. Das heißt: Ein Sicherheitsmonitor „spricht“, und alle „hören“ mit. Die Teilnehmer in den gekoppelten Netzen verfügen also jederzeit über sämtliche sicherheitsrelevanten Informationen. Und die Anzahl dieser Teilnehmer ist nahezu grenzenlos: Insgesamt lassen sich auf diese Art bis zu 31 Gateways mit integriertem Sicherheitsmonitor und Safety Basis Monitore mit Ethernet-Schnittstelle miteinander koppeln. Beziehungsweise – für die Freunde noch imposanterer Zahlen: bis zu 1922 Safety-Komponenten.

Bei objektiver und rein faktenorientierter Betrachtung geht also Safe Link als Sieger hervor. Und die zahlreichen AS-i spezifischen Vorteile, von der einfachen Installationstechnik bis zu den umfangreichen Diagnosemöglichkeiten, gibt’s als Extras ohne Aufpreis gleich mit dazu.

Dieser Beitrag ist auf unserem Partnerportal Elektrotechnik erschienen.

* Thomas Rönitzsch, verantwortet Unternehmenskommunikation bei Bihl+Wiedemann

(ID:44334441)