Wie können Sie Ihre Anlage kabellos sicher bedienen und beobachten?

Transkript

1 Wie können Sie Ihre Anlage kabellos sicher bedienen und beobachten? Mit SIMATIC Mobile Panels und IWLAN haben Sie jederzeit Sichtkontakt zum Prozess und den Not-Halt immer dabei. Answers for industry.

2 Kabelloses Bedienen und Beobachten: lückenlose Sicherheit jederzeit und überall Ob bei Inbetriebnahme, Wartung oder im produktiven Betrieb: Flexibilität und umfassende Informationen an der Maschine sind wichtige Faktoren, um anlagenweit Kosten zu senken, die Produktionseffizienz zu verbessern und die Verfügbarkeit zu steigern. Die Voraussetzungen hierfür schaffen tragbare, kabellose Bediengeräte. Sie ermöglichen Sichtkontakt zum Prozess und unmittelbaren Zugang zu präzisen Informationen. So kann augenblicklich auf besondere Gegebenheiten reagiert wer den. Müssen zusätzlich Sicherheitsfunktionen für Mensch, Maschine und Umwelt beachtet werden, konnten für das mobile Bedienen und Beobachten nur kabel gebundene Bediengeräte eingesetzt werden. Dass es auch anders geht, beweisen die innovativen SIMATIC Mobile Panels 277 IWLAN von Siemens. Weltneuheit vom Weltmarktführer Als Weltmarktführer im Bedienen und Beobachten bietet Siemens mit dem SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN erstmals ein kabelloses Bediengerät mit voller HMI- und Sicherheitsfunktionalität. Das innovative Mobile Panel erfüllt höchste Anforderungen an Flexibilität und Sicherheit. Es verbindet drei Technologien von Totally Integrated Automation, der offenen Systemarchitektur von Siemens: mobiles Bedienen und Beobachten, Industrial Wireless LAN (IWLAN) und integrierte Sicherheit. Highlights auf einen Blick Das SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN bietet Ihnen eine Fülle entscheidender Vorteile ganz gleich, in welcher Branche oder Anwendung: Modernste IWLAN-Kommunikationsfähigkeit basierend auf PROFINET, dem führenden Industrial Ethernet-Standard Mobiler Einsatz an allen Bedienorten der Anlage mit direktem Sichtkontakt auf den Prozess Safety Integrated Not-Halt- und Zustimmtaster für das sichere Bedienen bis SIL 3 bzw. PL e Hohe Verfügbarkeit durch extrem schnelle Übergabe der (sicherheitskritischen) Funksignale von einem Access Point zum anderen (Rapid Roaming) Flexible Konfiguration der Wirkbereiche und Zonen über die Visualisierungssoftware SIMATIC WinCC flexible 2

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4 Die clevere Alternative für zahlreiche Anwendungen Jederzeit Sichtkontakt zum Prozess und den Not-Halt im Fall der Fälle immer dabei: Mit unseren Mobile Panels 277 IWLAN setzen Sie auf kabelloses Bedienen und Beobachten auch für sicherheitskritische Anwendungen. Daraus resultieren besonders in weitläufigen Fertigungsbetrieben und schwer zugänglichen Anlagenteilen enorme Vorteile, von denen namhafte Unternehmen bereits heute profitieren bei einer Fülle von Anwendungen. Samsonite: fehlersicheres mobiles Bedienen und Beboachten im Logistikzentrum Seit rund 100 Jahren ist Samsonite Weltmarktführer bei innovativen Produkten rund um Reisen und Reisezubehör. Die Europa-Zentrale des Unternehmens liegt in Oudenaarde in Belgien. Hier befindet sich auch das Logistikzentrum für den europäischen Markt. Ein Jahr nach der erfolgreichen Modernisierung eines zentralen Sorters implementierte Samsonite in Belgien eine weitere PROFINET basierte Automatisierungslösung in einem neuen Logistikzentrum komplett mit Safety und Wireless. Für die flexible Bedienung des Sorters vor Ort im Slow Mover-Lager kommt nun ein drahtloses, fehlersicheres SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN zum Einsatz. Schnorpfeil: mehr Produktivität im Steinbruch mit SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN Die Firma Schnorpfeil in Treis-Karden an der Mosel betreibt einen der modernsten Steinbrüche in Deutschland. Abgebaut wird Mosel-Grauwacke, ein Material, das für repräsentative Mauerwerke im Außen- wie im Innenbereich beliebt ist. Die roh gebrochenen Steine werden von Steinhauern individuell bearbeitet und erhalten so ihre Einzigartigkeit. Als Schüttgut unterschiedlicher Körnung kommt die Grauwacke auch im Straßenbau zum Einsatz. Die Besonderheit der Schüttgutgewinnung ist eine Automatisierungslösung, die den Bedienern eine ungewöhnlich hohe Produktivität ermöglicht. Der Schlüssel hierzu ist das SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN, mit dem die IWLAN-Technolgie erstmals in einem Steinbruch eingesetzt wird. Weitere Referenzen im Internet unter: 4

5 Anwendungsbeispiele Einrichtprozesse Inbetriebnahme oder Einrichtprozesse an Maschinen können von einem Mitarbeiter direkt vor Ort durchgeführt werden. Bei herkömmlichen Lösungen wären hierfür zwei Personen erforderlich, die auf Zuruf arbeiten, was immer auch ein erhöhtes Sicherheitsrisiko darstellt. Fördertechnik Anlagen mit weitläufigen Transfer- und Fertigungsstrecken, z. B. Förderbandanlagen, lassen sich mit nur einem Gerät bedienen. Dank uneingeschränkter Bewegungsfreiheit sind mehrere stationäre Lösungen nicht mehr erforderlich. Großräumige Produktionsanlagen Komplexe Anlagen, z. B. Hängebahnen, können über ein Gerät gesteuert werden. Das macht sich besonders bei Wartung und Instandhaltung bezahlt. Auch schwer zugängliche Bereiche sind mit den mobilen Bediengeräten gut zu erreichen. Komplexe und abgekapselte Maschinen Prozessbedingt gekapselte Anlagen, z. B. in der chemischen Industrie, können mit nur einem Gerät von allen Seiten bedient und beobachtet werden. Durch die Projektierung von Zonen- und Wirkbereichen lassen sich eindeutige Bedienbereiche definieren und gezielt bedienen. Extreme Umgebungen In Applikationen mit extremen Umgebungsbedingungen, z. B. starke Verschmutzung oder extreme Temperaturen, wird das Gerät nur beim Bedienen und Beobachten diesen Bedingungen ausgesetzt. Das erhöht die Lebensdauer des Panels. 5

6 SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN: ergonomisch, leistungsfähig und robust Mit dem SIMATIC Mobile Panel 277 IWLAN setzen Sie auf höchste Flexibilität und maximalen Bedienkomfort. Dank hoher Schutzart IP65 ist es staub- und spritzwassergeschützt, durch den doppelwandigen Aufbau und die runde Gehäuseform extrem stoßfest. Das innovative Gerät ist mit und ohne Sicherheitsfunktion lieferbar und bietet Ihnen eine Fülle von Vorteilen. Flexibel Industrial Wireless LAN-Kommunikation mit Unterstützung von PROFINET / PROFIsafe Einfache Konfiguration der Wirkbereiche / Zonen mit der innovativen Engineeringsoftware WinCC flexible Leistungsfähige Batterien und flexibles Konzept zum Batteriewechsel 6 MB Anwenderspeicher erweiterbar über SD/MMC-Kombi-Slot Robust Schutzart IP65 Besonders stoßfest (Fallhöhe bis 1,2 m) durch doppelwandigen Aufbau und runde Gehäuseform Not-Halt-Taster mit Schutzkragen gegen unbeabsichtigtes Auslösen oder Zerstörung beim Fallen Not-Halt-Taster Handrad 7,5 TFT-Touchdisplay 18 LED-Folientasten Leuchtdrucktaster Schlüsselschalter Sicher Fehlersichere Variante mit zwei 3-stufigen Zustimmtastern (Totmann-Schaltung) und einem Not-Halt-Taster Verwendung von Transpondern zur Begrenzung des Wirkbereichs bzw. RFID- Technik zur lokalen Identifikation des Gerätes Definition von personen- und ortsbezogenen HMI-Berechtigungen Sicherheitszertifizierung nach SIL 3 und PL e Schlüsselschalter stellt autorisierte Benutzung sicher Zustimmtaster Komfortabel Brillantes 7,5 TFT-Touchdisplay mit Farben 18 Funktionstasten auch als Direkttasten mit schneller Reaktionszeit belegbar Von außen zugängliche USB-Schnittstelle Ergonomischer Aufbau und geringes Gewicht für ermüdungsfreies Arbeiten Übersichtlich angeordnete und gut erreichbare Bedienelemente Handrad für inkrementgenaues Arbeiten Zwei ergonomische Leuchtdruck taster zur Belegung mit den am häufigsten ausgeführten Funktionen. 6

7 Neue Möglichkeiten auf Basis von IWLAN Drahtlose Lösungen auf Basis von IWLAN gewinnen in Maschinen und Anlagen zunehmend an Bedeutung. Werden hohe Anforderungen an die Kommunikation gestellt, setzen Anwender dabei auf deterministischen Funk und den führenden Industrial Ethernet Standard PROFINET. IWLAN und PROFINET mit fehlersicherem PROFIsafe-Profil ermöglichen sicherheitsgerichtete Kommunikation sogar drahtlos. Wir bieten Ihnen alles, was Sie benötigen, um zuverlässige Lösungen auf Basis von IWLAN zu realisieren. Unsere von TÜV und IFA (Institut für Arbeitsschutz) geprüften Applikationen zeigen, dass Sie Sicherheit und Kosteneinsparungen mit unserem Angebot zuverlässig miteinander in Einklang zu bringen können. Das Plus an Zuverlässigkeit: SCALANCE W SCALANCE W ist eine komplette Produktfamilie für IWLAN mit verschiedenen Access Points und Client Modules sowie umfangreichem Zubehör. Die Robustheit aller Komponenten setzt Maßstäbe im maschinennahen Einsatz wie im rauen Outdoor-Bereich. Denn die hohe Schutzart IP65, Beständigkeit gegen Vibrationen und zulässiger Einsatz bei Temperaturen von -40 bis +70 C sind wesentliche Merkmale unseres Angebots. Auch bei Betauung können Sie mit ungestörter Funktion rechnen. SIMATIC Mobile Panels 277 IWLAN integrieren sich ausgezeichnet in die von uns angebotene IWLAN-Infrastruktur auf Basis der Scalance W Access Points. Damit lassen sich 2,4 GHz und speziell für den Industriebereich ausgelegte 5 GHz WLAN-Netze auf Basis von PROFINET und PROFIsafe aufbauen. Um allen industriellen Anforderungen gerecht zu werden, lässt sich Standard-WLAN über Features erweitern. Dazu gehört beispielsweise das Rapid Roaming, die extrem schnelle Übergabe der Funksignale von einem Access Point zum anderen (gilt auch für sicherheitskritische Funksignale). SINEMA E: IWLAN-Netzwerke schnell und zuverlässig planen Mit SINEMA E haben Sie Ihr IWLAN- Netzwerk von der Planung bis über die Inbetriebnahme hinaus voll im Griff. Die Software erstellt komplette Topografien und dreidimensionale Szenarien, auch für mehrstöckige Gebäude. Die detailgetreue Simulation ermöglicht es, das perfekte Zusammenspiel aller Funknetzteilnehmer zu ermitteln und mögliche Barrieren z. B. gebäudespezifische Eigenschaften wie Trennwände oder Säulen sowie weitere Störquellen rechtzeitig zu erkennen und zu berücksichtigen. 7

8 Integrierte Sicherheitsfunktion: SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN Für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an die Sicherheit für Mensch und Maschine empfiehlt sich das SIMATIC Mobile Panel 277F (Failsafe) IWLAN mit Sicherheitsfunktion. Das nach IEC TÜV-zertifizierte Gerät vereinfacht die Einhaltung höchster Sicherheitsanforderungen nach den relevanten Normen: EN bis Kat. 4, EN bis SIL 3 sowie EN ISO bis PL e. Mobiles Bedienen und Beobachten in IWLAN-Netzen: Folgende Ausprägungen sind möglich Zone 1 Wirkbereich 1 Transponder 1 Transponder 1 SPS IWLAN Access Point Transponder 2 Zone 2 SPS IWLAN Access Point Transponder 2 Wirkbereich 2 SPS IWLAN Access Point Bedienen und Beobachten im gesamten IWLAN-Bereich Funktionalität wie bei stationären Geräten (benutzerorientierter Zugriffsschutz). Standortabhängiges Bedienen und Beobachten möglich: Mit Transpondern können Zonen definiert werden. Zudem lassen sich abhängig davon, in welcher Zone man sich befindet Bedien- und Beobachtungsfunktionen sperren bzw. frei schalten. Standortabhängiges Bedienen und Beobachten mit zusätzlich fehlersicherer Bedienung (Safety) möglich: Mit Transpondern können Wirkbereiche definiert werden, in denen sicherheitsgerichtete Bedienfunktionen erforderlich sind. Funktionalität wie in Grafik 2 zusätzlich möglich: fehlersicheres Bedienen. IWLAN-Bereich Im IWLAN-Bereich der Anlage, kommuniziert das Bediengerät über ein drahtloses lokales Netzwerk fehlersicher mit einer F-CPU. In diesem Bereich ist der Not-Halt Taster wirksam. Wirkbereich Über die Engineeringsoftware SIMATIC WinCC flexible können bei der Projektierung Wirkbereiche definiert werden, in denen sich die Maschine drahtlos bedienen lässt. Ein Wirkbereich wird physikalisch mit Transpondern geformt, die im Umkreis der Maschine montiert sind. Jeder Transponder sendet eine eindeutige ID, die vom Bediengerät empfangen wird und es ermöglicht, die aktuelle Position in der Anlage zu bestimmen. Sobald sich das Bediengerät innerhalb eines Wirkbereichs befindet, kann sich der Bediener damit anmelden. Erst nach erfolgreicher Registrierung ist eine fehlersichere Bedienung des durch den Wirkbereich abgegrenzten Anlagenteils mit den Zustimmtastern möglich. Zone Der Anwender kann Zonen festlegen, in denen bestimmte Funktionen projektiert sind etwa personenbezogene Bedienberechtigungen beim Betreten der Zone. So ist sichergestellt, dass nur die jeweils autorisierten Mitarbeiter bestimmte Teile der Maschine bedienen. Das Projekt kann standortabhängig gesteuert werden. So ist z.b. für das Betreten oder Verlassen einer Zone ein Bildwechsel projektierbar. Rapid Roaming Das Gerät kann auch in weitläufigen Anlagen eingesetzt werden, die durch mehrere Access Points abgedeckt sind. Sobald sich der Kontakt zum aktuell verbundenen Access Point verschlechtert, wird zu einem anderen in Reichweite gewechselt. Das geschieht über das eigens dafür entwickelte ipcf-mc Protokoll (industrial Point Coordination Function mit Management Channel) welches Rapid Roaming ermöglicht. Selbst sicherheitskritische Funksignale, wie die von Not-Halt, Zustimmtaster oder Direkttasten, werden so schnell übertragen, dass der reibungslose Ablauf der Anwendung durch das Roaming nicht beeinträchtigt wird. 8

9 Ihr Partner rund um IWLAN Wir unterstützen Sie bei der Planung und Realisierung Ihres IWLAN-Netzwerks sowie in allen Fragen zu Sicherheitsbestimmungen: mit den entsprechenden fehlersicheren TÜV-zertifizierten Produkten und Systemen sowie mit stets aktuellem Know-how zu internationalen Normen und Bestimmungen. Im Folgenden erklären wir einige der Begriffe, die am häufigsten im Zusammenhang mit unserem IWLAN-Angebot verwendet werden. Zustimmtaster und Not-Halt Das Gerät verfügt über zwei, im rückseitigen Griff integrierte Zustimmtaster mit drei Schaltstufen und einen Not- Halt- Taster, mit dem sich die Anlage in kritischen Situationen augenblicklich ausschalten oder in einen sicheren Zustand bringen lässt. RFID-Tag-Gerät Für Applikationen mit alternativen Sicherheitseinrichtungen (z. B. Roboterzellen mit Zäunen, Trittmatten oder Lichtgitter) steht das SIMATIC Mobile Panels 277F IWLAN RFID-Tag-Gerät zur Verfügung: Die Anmeldung für die jeweiligen Bedienbereiche erfolgt am RFID-Tag über Chipkarten (Moby D Smart Cards). Die Konfiguration der Karten erfolgt einfach und schnell über einen Dialog zur Inbetriebnahme im Mobile Panel. Alle übrigen Gerätefunktionen entsprechen der Transponder-Variante. Fehlersichere SIMATIC Steuerung (F-CPU) CPU 319F-3 PN/DP Fehlersichere Steuerung und Kommunikation Für das SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN ist die Verwendung einer fehlersicheren SIMATIC Steuerung mit dem STEP 7 Optionspaket Distributed Safety erforderlich. Die Steuerung erlaubt die gleichzeitige Verarbeitung von Standard- und Sicherheitsprogrammen auf nur einer CPU. Das sicherheitsgerichtete PROFIsafe-Profil ermöglicht in Verbindung mit PROFINET die fehlersichere Kommunikation via IWLAN zum SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN. Folgende Sicherheitsfunktionen stehen zur Verfügung: Not-Halt Wird der Not-Halt-Taster betätigt, löst die F-CPU z.b. ein sofortiges Stoppen der ihr zugewiesenen Maschinen aus unabhängig von den Wirkbereichen. Shutdown Erkennt die F-CPU einen Kommunikationsfehler bei einem im Wirkbereich angemeldeten Mobile Panel löst sie z.b. ein sofortiges Stoppen der zum Wirkbereich gehörenden Maschinen aus. Lokaler Rampdown Verlässt das Mobile Panel ohne Abmeldung den Wirkbereich für mehr als 25 s, löst die F-CPU z.b. ein definiertes langsames Stoppen der Maschinen im Wirkbereich aus Globaler Rampdown Bei einem Kommunikationsfehler zwischen F-CPU und Mobile Panel bewirkt die F-CPU z. B. ein langsames Stoppen der Maschine. Safety Integrated: Vorteile auf einen Blick Mit dem SIMATIC Mobile Panel 277F IWLAN und dem fehlersicheren SIMATIC Automatisierungssystem nutzen Sie alle Vorteile von Safety Integrated: Sicherheitstechnik ganz im Sinne von Totally Integrated Automation. Sie profitieren von einem integrierten Gesamtsystem aus Sicherheitstechnik und Standardautomatisierung. Einheitliches Engineering und durchgängige Kommunikation sowie Diagnose sparen erheblich Zeit und Kosten - bei Programmierung, Inbetriebnahme und Wartung. Als Ihr Partner unterstützen wir Sie in allen Sicherheitsbelangen: Nicht nur mit den entsprechenden fehlersicheren TÜV-zertifizierten Produkten und Systemen, sondern auch mit stets aktuellem Know-how zu internationalen Normen und Bestimmungen. Maschinenherstellern und Anlagenbetreibern bieten wir ein umfangreiches Angebot an Schulungen sowie Services für den gesamten Lebenszyklus von sicherheitstechnischen Anlagen und Maschinen. 9

10 Weitere Informationen: Siemens AG Industry Sector Industry Automation Postfach NÜRNBERG DEUTSCHLAND Änderungen vorbehalten 09/10 Bestell-Nr.: E20001-A500-P810 Dispostelle /29751 GI.AS.BBHMIX WS Gedruckt in Deutschland Siemens AG 2010 Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.