Was gehört zu einer guten Entwicklung von Sensoren für Winkel, Neigung, Vibration und Wege? Eine solide Messwerterfassung oder -weiterverarbeitung? Eine schnelle Safety-Schnittstelle oder die robuste Gesamtkonstruktion, gespickt mit ein paar Besonderheiten? Natürlich stellt alles gemeinsam die Voraussetzung für ein gutes Sensorkonzept dar. Insbesondere bei der Auslegung der Firm- und Software ist eine gute Zusammenarbeit mit dem Kunden wichtig, um die beste Lösung für die Applikation zu erreichen.
Gerade auf dem boomenden Sektor der Fahrerlosen Transportsysteme (FTS, engl. AGV) und der autonomen mobilen Roboter (AMR) sind meist nicht die üblichen Sensoren – z. B. Drehgeber für Winkel- und Drehzahlmessung – verwendbar, sondern speziellere Geräte mit möglichst kleiner Bauform oder Geräte mit Besonderheiten bezüglich ihrer Funktion bzw. mit speziell ausgelegtem Kommunikationsprofil im Rahmen ihrer Schnittstelle. Vor allem aber müssen sie funktional sicher sein, um möglichst jede Gefahr einer Fehlfunktion auszuschließen. SIL2, PLd oder SIL3 Zertifizierungen sind Voraussetzung – gelegentlich zusammen mit UL®, ASIL D oder ATEX für explosionsgefährdete Umgebungen.
Die TWK legt ihr Augenmerk seit vielen Jahren auf funktional sichere Sensoren mit deutlichem Anspruch auf konstruktiv überlegene Funktionalität. Neben der baulichen Kompaktheit betrifft das auch die Firmware und die Schnittstellensoftware.
Beispielsweise statten wir unsere Vibrationssensoren NVx, die u. a. als Geräte für das Condition-Monitoring verwendet werden, mit speziellen Funktionen und Algorithmen für die Signalaufbereitung aus. Dadurch wird die Maschinenüberwachung für den Nutzer deutlich vereinfacht – insbesondere bei den immer in Bewegung befindlichen FTS. So werden schon im Gerät eine FFT-Analyse, RMS oder Peak-Werte, die mittlere Frequenz oder die Kurtosis ermittelt. Die Übertragung kann über eine der gängigen Safety-Industrieschnittstellen erfolgen oder auf Wunsch drahtlos über eine Standard-LoRaWAN® Schnittstelle.
Ein anderes Beispiel sind die mit zusätzlichen SIL2/PLd-Schaltkontakten ausgestatteten Safety-Drehgeber mit CANopen Safety Interface, SSI oder IO-Link. Die unter dem Namen ‚Spielfreie elektronische Nockenschaltwerke‘ (NOCx) entwickelten und zertifizierten Geräte von TWK eignen sich als Limit-Schalter zur Überwachung von Endpositionen und gleichzeitig zur Überwachung von maximal zulässigen Drehzahlen vorzeichenbehaftet). Hiermit können Sicherheitsaspekte bezüglich Position und Geschwindigkeit, beispielsweise bei Hubgabeln berücksichtigt werden, indem bei Grenzwertüberschreitung ein Alarm- oder Abschaltprozess sicher eingeleitet wird.
Das Kommunikationsprofil der Safety-Schnittstelle wird bei Bedarf an die Erfordernisse der Applikation für einen optimalen Datenaustausch angepasst. Es lässt auch eine weitgehende Parametrierung aller Sensoren seitens des Kunden für die Ersteinrichtung der Geräte zu – abgesichert durch Checksummen. Selbstverständlich kann auch ab Werk die gewünschte Voreinstellung erfolgen und die Parameter werden zum Schutz vor versehentlichem Eingriff gesperrt.
Neben Failsafe-over-EtherCAT (FSoE) und CANopen Safety sind PROFIsafe üder PROFINET, IO-Link und andere Schnittstellen lieferbar. Weitere Safety-Schnittstellen, wie CIP Safety oder IO-Link Safety sind in Planung. Für diese und viele andere Features steht die TWK als In-House Entwicklungspartner seinen Kunden jederzeit zur Verfügung.
