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antriebstechnik 3/2020

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antriebstechnik 3/2020

STEUERN UND

STEUERN UND AUTOMATISIEREN BIS ZU ZWÖLF ACHSEN SICHER ÜBERWACHEN Klassisches Aufgabenfeld einer Sicherheitssteuerung ist die Überwachung und Anschaltung der Sicherheitsschaltgeräte und -sensoren. Die programmierbare Steuerung bietet hier im Vergleich zu den Sicherheitsrelaisbausteinen u. a. eine bessere Anpassung an die individuellen Anforderungen und Bedingungen – mit dem Ziel, die Schutzeinrichtungen bestmöglich auf den Einsatzfall abzustimmen und ein optimales Maß an Produktivität und Sicherheit zu ermöglichen. Zum Beispiel können Sicherheitsfunktionen verknüpft und Sonderbetriebsarten wie Einrichtbetrieb oder Prozessbeobachtung komfortabel realisiert und individuell programmiert werden. Aus Sicht der Antriebstechnik ist hier die integrierte Funktion der sicheren Achsüberwachung interessant: Mit der Protect PSC1 kann der Anwender bis zu zwölf Achsen nach den Anforderungen der DIN EN 61800-5-2 sicherheitsgerichtet überwachen. Die Protect PSC1 bietet eine Vielzahl von Funktionen für die sichere Achsüberwachung. Das Spektrum reicht von mehreren Arten des sicheren Abschaltens und Stillsetzens (z. B. Safe Torque Off/ STO, Safe Stop1 und 2/SS1 und SS2) über Bewegungsfunktionen wie Safely-limited Speed/ SLS bis zur sicherheitsgerichteten Überwachung von Positioniervorgängen. Jeweils ein oder zwei Encodersysteme (TTL, IN/COS, SSI, Resolver, HTL) stellen hierbei die Gebersignale bereit. Bei allen Funktionen werden die Anforderungen der DIN EN 61800-5-2 erfüllt. Damit kann der Maschinenhersteller Achsen, die aus Sicht der Maschinensicherheit gefahrbringende Bewegungen ausführen bzw. deren Geschwindigkeit begrenzt werden muss, auf einfache Weise – mit der Sicherheits-Kleinsteuerung – überwachen. ANWENDUNGSBEISPIEL: BUCHBINDEMASCHINE Welchen Nutzen die Verknüpfung von „klassischen“ steuerungstechnischen Aufgaben der Maschinensicherheit und einer sicheren Achsüberwachung hat, zeigt das Anwendungsbeispiel einer Protect PSC1 im Bereich der Druck- und Weiterverarbeitungsmaschinen. Ein Hersteller von Buchbindeanlagen fertigt Maschinen, deren Arbeitsraum bzw. Gefahrenbereich durch zwei Schutzhauben abgesichert ist. Das Einrichten der Maschine, d. h. die Anpassung an die jeweiligen Buchformate, erfolgt bei geöffneter Schutztür im Tippbetrieb. Dabei fordert die C-Norm DIN EN 1010 („Sicherheitsan forderungen an Konstruktion und Bau von Druck- und Papierverarbeitungsmaschinen“) eine Begrenzung der Laufgeschwindigkeit der gefahrbringenden Bewegung von (je nach Gefährdung) 1 m/min oder 5 m/min. Die Geschwindigkeit wird in diesem Fall über die Drehzahlmessung von zwei Näherungsschaltern am Kettenrad des Antriebs erfasst. Die Protect PSC1 verarbeitet die Sensorsignale und sorgt für die sichere Überwachung der Achsgeschwindigkeit. Eine weitere Sicherheitsanforderung an die Achsen im Gefahrenbereich betrifft das Einfahren von Spannelementen, die zum Beispiel Papierrollen oder Niederhalter von Bögen fixieren. Die Spannelemente dürfen nur im Tippbetrieb bei einer Maximalgeschwindigkeit von 5 m/min betätigt werden. Auch diese Anforderung lässt sich mit der Protect PSC1 einfach und ohne eine zusätzliche sichere Signalauswertung erfüllen. VERSCHIEDENE BASISMODUL-VARIANTEN VERFÜGBAR Bei der „kleineren“ Variante des Basismoduls (PSC1-C-10) wird die sichere Achsüberwachung über eine kompakte, integrierte Lösung realisiert. Eine Steuerung kann dann wahlweise eine oder zwei Achsen mit jeweils einem Encoder-System sicher überwachen. Für die Überwachung von bis zu zwölf Achsen eignet sich die Kombination des größeren Basismoduls PSC1-C-100 mit Erweiterungsmodulen, die es als Ein- und Zweiachsausführung gibt. Dabei kann jede Achse mit einem oder zwei Encoder-Systemen sicher überwacht werden. Der hier erwähnte Hersteller der Buchbindemaschinen realisiert die sichere Achsüberwachung mit dem kompakten Basismodul. Er nutzt dabei die Funktionen Safely-limited Speed/SLS, Safe Direction/SDI und Safely-limited Increment/SLI. Selbstverständlich werden auch die „normalen“ Sicherheitsfunktionen wie Not-Aus und Schutztürüberwachung hier angeschlossen und verarbeitet. Damit lässt sich das komplette Sicherheitskonzept mit nur einer Baugruppe effizient und platzsparend realisieren. Fotos: K.A. Schmersal GmbH & Co. KG www.schmersal.com DIE IDEE „Es sind meist Bewegungen von Antrieben, die aus Sicht der Maschinensicherheit ein Risiko darstellen. Eine einfache Umhausung der Maschine, um das gewünschte Sicherheitsniveau zu erreichen, behindert oftmals die effiziente Durchführung von Einrichtund Wartungsarbeiten sowie die Behebung von Störungen. Die sicherheitsgerichtete Überwachung der (reduzierten) Bewegungsgeschwindigkeiten erhöht durch den nun möglichen sicheren Eingriff auf einfache Weise die Produktivität und Funktionalität der Maschine.“ Christian Lumpe, Produktmanager Steuerungen, K.A. Schmersal GmbH & Co. KG 28 antriebstechnik 2021/03 www.antriebstechnik.de

MARKTPLATZ VISUALISIEREN UND DIAGNOSTIZIEREN OHNE UNTERLASS Mit PMIvisu v807 und v812 stockt Pilz das Angebot an Bedienterminals für industrielle Anwendungen auf. Sie dienen der Visualisierung von Automatisierungsprozessen und sind mit Diagnosefunktionen bestückt. Die kapazitiven Bedienterminals der Serie PMIvisu v8 sind in einer 7-Zoll- sowie in einer 12,1-Zoll-Variante verfügbar und mit dem Betriebssystem Windows 10 ausgestattet. Ihre kratz- und stoßfesten Glas-Touchscreens lassen auch den Einsatz in rauer Arbeitsumgebung zu. Die webbasierte Visualisierungssoftware PASvisu ist bereits vorinstalliert und lizenziert. Der leistungsfähige Prozessor erlaubt eine schnelle und einfache Bedienung. Diagnosen werden in Form von Klartextmeldungen ausgegeben. PMI v8 verfügt über eine Ethernet-Schnittstelle und einen HDMI-Anschluss. Die UL-zugelassenen Geräte lassen sich mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 oder der konfigurierbaren Kleinsteuerung PNOZmulti 2 kombinieren. Steuerungen mit OPC UA Server können ebenfalls angebunden werden. www.pilz.com GÜNSTIGE ÜBERLAST- KUPPLUNG FÜR DIREKTE ANTRIEBE Am Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Darmstadt ist ab 01. Oktober 2022 oder später eine Universitätsprofessur (W3) Elektrische Antriebssysteme (EAS) (Kenn-Nr. 56) Eine wirtschaftliche Überlastkupplung für Direktantriebe bietet Enemac mit der Type ECUD an. Sie ist eine Kombination aus Sicherheitskupplung mit Passfedernutverbindung und einer Elastomerkupplung mit Klemmnabe. Durch die Passfedernutverbindung werden Schäden durch Kollisionen minimiert oder verhindert. Der Elastomerteil der Kupplung kompensiert Stöße und Vibrationen und wirkt elektrisch isolierend. Die Kupplung kann axialen Wellenversatz von 1 mm sowie lateralen Versatz bis 0,15 mm ausgleichen. Erhältlich für Ausrückmomente zwischen 1,8 und 2 000 Nm in 15 Baugrößen, ist die extrem kurze Kupplung vielseitig einsetzbar. Die Naben können Bohrungen zwischen 6 und 90 mm fassen. Die Sicherheitskupplung bietet eine hohe Torsionssteife und ist verschleiß- und wartungsfrei. Die einseitig angebrachte Klemmnabe verbindet Welle und Kupplung spielfrei und kraftschlüssig. www.enemac.de zu besetzen. Wir suchen eine erfahrene Wissenschaftlerin bzw. einen erfahrenen Wissenschaftler mit herausragendem wissenschaftlichem Ruf und internationaler Sichtbarkeit in mehreren der folgenden Forschungs gebiete: • Energieeffiziente elektrische Antriebe • Systemeffekte durch schnellschaltende Umrichter: Bestimmung, Simu lation und Kompensation. Hierbei mit besonderem Augenmerk auf: – Wicklungsschädigung durch hohes du/dt – Lagerströme durch Gleichtaktspannungen • Neue Fertigungsverfahren für elektrische Maschinen (additive Fertigung, optimierte Entwürfe für automatisierte Fertigung, Faserverbundwerkstoffe, verbesserte Recyclingfähigkeit) • Antriebe für höchste Drehzahlen; magnetische Lagerung • Zustandsüberwachung und vorbeugende Wartung • Multiphysikalische Simulations- und Modellreduktionsverfahren sowie computergestützte Entwurfsprozesse für die entwurfs begleitende Simulation • Digitaler Zwilling im Rahmen von Industrie 4.0 Die Bereitschaft zu interdisziplinärer Zusammenarbeit mit anderen Fachgebieten, Fachbereichen und Forschungsclustern der TU Darmstadt sowie mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen und mit Industriekooperationen wird erwartet. Einstellungsvoraussetzungen sind eine herausragende Promotion, pädagogische und didaktische Eignung und zusätzliche wissenschaft liche Leistungen, die durch Habilitation oder gleichwertige wissenschaftliche Leistungen nachgewiesen werden. Wir erwarten die aktive Mitarbeit bei Lehrveranstaltungen im Bachelor- und Masterstudium (deutsch und englisch). Die Einstellung erfolgt im Beamtenverhältnis oder in einem außer tariflichen Angestelltenverhältnis mit einer qualifikationsabhängigen Besoldung/Vergütung entsprechend der W-Besoldung. Diese wird zwischen Be - werberin bzw. Bewerber und Hochschulleitung verhandelt. Es gelten ferner die Einstellungsvoraussetzungen der §§ 61 und 62 des Hessischen Hochschulgesetzes. Die Technische Universität Darmstadt ist eine autonome Universität mit breiter Forschungsexzellenz, interdisziplinärem Profil und klaren Schwerpunkten in den Ingenieurwissenschaften. Der Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik ist einer der drei größten Fachbereiche der Universität und in Forschung und Lehre und in einschlägigen bundesweiten Rankings regelmäßig in der Spitzengruppe zu finden. Die Technische Universität Darmstadt strebt eine Erhöhung des Anteils der Frauen am Personal an und fordert deshalb besonders Frauen auf, sich zu bewerben. Bewerberinnen und Bewerber mit einem Grad der Behinderung von mindestens 50 oder diesen Gleich - gestellte werden bei gleicher Eignung bevorzugt. Die Technische Universität Darmstadt ist als familien - gerechte Hochschule zertifiziert und verfügt über ein Dual Career Programm. Mit dem Absenden Ihrer Bewerbung willigen Sie ein, dass Ihre Daten zum Zwecke des Stellenbesetzungs - verfahrens gespeichert und ver arbeitet werden. Unsere Datenschutzerklärung finden Sie unter: www.tu-darmstadt.de/datenschutzerklaerung.de.jsp Bei inhaltlichen Rückfragen wenden Sie sich bitte an Prof. Dr.-Ing. Gerd Griepentrog (Telefon: +49 170 5623619; gerd.griepentrog@lea.tu-darmstadt.de). Bewerbungen senden Sie mit den üblichen Unterlagen (Aussagekräftiges Anschreiben, CV inkl. wissenschaft - lichem Werdegang, einer Skizze der geplanten Lehrund Forschungsaktivitäten, Publikationsverzeichnis, Kopien der relevanten Zeugnisse und Urkunden, Übersicht über die bisherige Lehrtätigkeit einschl. Lehr - evaluationen) bitte in englischer Sprache in elektronischer Form (als eine PDF-Datei) an die E-Mailadresse: dekanat@etit.tu-darmstadt.de mit dem Betreff „Bewerbung W3-Professur Elektrische Antriebssysteme Kenn- Nr. 56“ oder per Post an die folgende Adresse: Technische Universität Darmstadt, Dekanat Fach - bereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Kenn- Nr. 56, Fraunhoferstraße 4, D-64283 Darmstadt. Bewerbungsfrist: 10. Mai 2021 www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2021/03 29