C4000 Palletizer:

Die berührungslos wirkende Schutzeinrichtung C4000 Palletizer entspricht Typ 4 nach IEC 61496 bzw. SIL 3 nach IEC 61508. Der Sicherheits-Lichtvorhang ist als Zugangsabsicherung bei automatischen Materialtransport konzipiert, die ohne zusätzliche Sensorik, Pendeltüren oder Anzeigelampen auskommt und dadurch deutliche Wirtschaftlichkeitsvorteile bei Planung, Konstruktion, Montage, Anschluss und betriebsbegleitendem Service bietet. Hinzu kommt, dass sich mit der Reduktion der Komponenten entsprechend die Häufigkeit eines Geräteausfalls verringert – die Anlagenverfügbarkeit also deutlich zunimmt.

Ware oder Palette – Mustererkennung auf zwei Arten

Das C4000 Palletizer verfügt über eine selbstlernende, dynamische Ausblendungsfunktion zur Mustererkennung, mit der es beim Transport in einen abgesicherten Bereich zuverlässig zwischen Transportgut und Personen unterscheidet. Je nach Systemausführung – Standard oder Advanced – kann die Mustererkennung auf zwei Arten erfolgen:
über die Größe und geschlossene Form eines Objektes, z. B. der Ware auf einer Palette.
über die Größe und Anzahl mehrerer Objekte, z. B. der Füße einer Gitterbox oder Palette bzw. der Zahl einzelner, im festen Abstand zueinander transportierter Waren.

Im ersten Fall wird die Abdeckung einzelner Lichtstrahlen und eine Mindestgröße überwacht und ausgewertet. Das ohne Programmieraufwand mögliche, automatische Erkennen von Packstücken bietet höchstmögliche Flexibiltät im Betrieb. Sonst erforderlicher Justieraufwand von Mutingsensoren bei wechselnden Chargen entfällt vollständig. Im zweiten Fall erfolgt selbstlernende Erkennung von Objektmustern, z. B unterschiedlicher Paletten, bei gleichzeitiger Abstandsüberwachung. Zusätzlich nimmt das System während der Zugangs- gleichzeitig auch eine Qualitätskontrolle vor, in dem es defekte, das automatisierte Handling beeinträchtigende, Paletten- oder Gitterboxenfüße erkennt.

Praxisnahe Zusatznutzen

Bei beiden Versionen des C4000 Palletizer ist bereits im Auslieferzustand die Mustererkennung für Ware bzw. Europalette aktiviert. Das Einlernen eines neuen Musters erfolgt im gemischten Betrieb automatisch. Zudem können die Systeme die Signale der Transporteinrichtung verarbeiten. Dies erlaubt sowohl die Erkennung der Förderrichtung von Ware oder Palette als auch das Umschalten des Lichtvorhangs von Mustererkennung auf Schutzbetrieb im Fall eines Bandstillstandes. Beide Funktionen tragen zur Minimierbarkeit der erforderlichen Sicherheitsabstände bei – wichtig überall dort, wo nur wenig Montageplatz zur Verfügung steht. Mit dem optionalen ATEX-Kit kann C4000 Palletizer auch im Ex-Bereich der Zonen 2 bzw. 22 eingesetzt werden.

Warum Mensch-Material-Unterscheidung?

Der Sicherheits-Lichtvorhang C4000 Palletizer überwacht Gefahrenbereiche an automatisch betriebenen Maschinen, z. B. an Robotern, Drehtischen, Pallettierern, Zuführeinrichtungen oder Umgreifern. Diese sind häufig in automatisierte Materialflusskonzepte integriert, d. h. Objekte wie beladene Paletten, Werkstücke, Behälter oder Rohkarossen auf Skids werden automatisch in den Arbeitsbereich der Maschine hinein- und wieder heraustransportiert. Mit der Mustererkennung des C4000 Palletizer lässt sich solche Aufgabenstellungen einfach, flexibel und sicher lösen. Der ständig aktive Sicherheits-Lichtvorhang nutzt die Daten der selbstlernenden Abstandsüberwachung zur sicheren Unterscheidung von Mensch und Material. Erkannt und zur Unterscheidung zwischen einer Person und beispielsweise einem Transportwagen genutzt werden u. a. Informationen über die maximal zulässige Größe eines Objektes, den Eintritt und das Verlassen des Schutzfeldes, selbstgelernte Objektabstände innerhalb des Schutzfeldes und deren Veränderung. Bereits eines der Abschaltkriterien genügt, um die gefahrbringende Maschinenbewegung zu stoppen.

Mustererkennung und Muting: Abgrenzung und Ergänzung

Die bislang übliche Methode der Absicherung dieser Ein- und Ausfahrschleusen sind Sicherheits-Lichtgitter mit daran angeschlossenen Muting-Sensoren, Muting-Lampen und teilweise Pendeltüren. Über Mutingsensoren werden zeitliche und logische Bedingungen überprüft, anhand derer das System zwischen Mensch und Material unterscheiden kann. Diese Lösung hat sich in der Industrie bewährt, bedarf allerdings eines gewissen Material- und Installationsaufwandes. Mustererkennung und Muting haben somit jeweils Vorteile, die sich auf die jeweiligen Randbedingungen im Einsatz beziehen. Somit bleibt die Frage, wann welche Lösung einzusetzen ist. Für die Mustererkennung spricht vor allem die Minimierung von Installationsaufwand und Komponentenzahl, woraus sich eine höchstmögliche Verfügbarkeit ableiten lässt. Nur der eigentliche Sicherheitssensor wird benötigt. Allerdings muss eine eindeutige Erkennbarkeit der Muster von Waren oder Transporthilfsmitteln gegeben sein. Muting ist demzufolge dann die passende Lösung, wenn die Mustererkennung nicht mehr greift, die Objekte aber von Mutingsensoren detektiert und die Schaltfolge zeitlich und logisch ausgewertet werden kann. In der Praxis finden sich oft beide Alternativen Seite an Seite.