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Voll integrierte Sicherheitssteuerung: Mit SEW Eurodrive schneller zur sicheren Robotik

Quadcore-Rechenpower für SPS mit integrierter Safety
Voll integrierte Sicherheitssteuerung: Schneller zur sicheren Robotik

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Auf der SPS 2021 zeigt SEW als Technologiedemonstrator einen Tripod mit drei Servoachsen mit integrierter Sicherheitssteuerung. Bild: SEW Eurodrive
Ein innovatives Automatisierungskonzept für die kooperative Robotik und andere funktional sichere Kinematiken hat SEW-Eurodrivezusammen mit der TH-Köln und Codesys erarbeitet.

Das Konzept, das für einen Cobot-Hersteller erarbeitet wurde, ermöglicht die einfache Programmierung schneller Bewegungen in Kombination mit funktionaler Sicherheit. Basis ist ein Industrie-PC mit Intel Quad Core Prozessor, der als SPS mit voll integrierter Sicherheitssteuerung eingesetzt wird. Mit zwei Prozessorkernen dieser CPU können zweikanalige Sicherheitsfunktionen entsprechend EN ISO 13849–1 PL d (Kategorie 3) realisiert werden. Der Intel-Prozessor wurde Anfang 2021 vom TÜV Süd entsprechend zertifiziert.

Besonderes Merkmal der voll integrierten Sicherheitssteuerung ist die extrem hohe sicherheitsgerichtete Rechenleistung – mehr als 20 bis 100 Mal schneller als üblich – für komplexe Algorithmen, trigonometrische Funktionen mit Fließkommaarithmetik, Safety-Diagnose usw. Diese Rechenleistung ermöglicht es, die angeschlossenen Antriebe kostenoptimiert mit deutlich reduzierter Safety-Logik auszustatten. Mit Funktionsbausteinen können damit auch komplexe Sicherheitsfunktionen effizient implementiert werden.

Die Programmierung und Konfiguration der nicht sicheren Maschinensteuerung mit EtherCAT als Systembus erfolgt – wie bei SEW-Eurodrive üblich – mit der integrierten Entwicklungsumgebung Codesys. Die zusätzlich integrierte Sicherheitssteuerung basiert auf dem Laufzeitsystem Codesys Safety SIL2 einer vom TÜV Süd zertifizierten IEC 61131–3 Software für funktionale Sicherheit, die sich bei mobilen Maschinen bewährt hat.

Auf der SPS 2021 zeigt SEW Eurodrive als Technologiedemonstrator einen Tripod-Roboter mit drei Servoachsen. Im Positionsgeber wird sichere 2-wire Technik eingesetzt. Diese reduziert den Kabeldurchmesser und die Kosten der Motor-Einkabeltechnologie deutlich. Zusätzlich können in der zentralen Sicherheitssteuerung die sicherheitsgerichteten Ströme der Antriebe und optional auch Kraftsensoren ausgewertet werden. Der Demonstrator stellt laut SEW Automatisierungslösungen in Aussicht, die mit traditionellen Ansätzen aktuell nicht möglich sind.

SEW-Eurodrive GmbH & Co KG

www.sew-eurodrive.de


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