Sicheres Kamerasystem V300 WS/V 200 WS

Beständig sichere Augenblicke

Überwachung halbautomatischer Arbeitsplätze
Die Anbringung im Profilrahmen ist eine beliebte Montagevariante.
Platzsparend, schnell und für den Handschutz geeignet ist das Sichere Kamerasystem V300 WS von Sick. Hiermit lassen sich Arbeitsfenster an Montage- und Handhabungsgeräten sowie Industrierobotern und andere manuell bediente Arbeitsstationen zuverlässig und barrierefrei absichern.

Das Sichere Kamerasystem V300 WS von Sick zielt auf Anwendungen an halbautomatischen Test-, Prüf- und Montageautomaten, bei denen Sicherheitskategorie 3 beziehungsweise Performance Level (PL) „d“ nach ISO 13849-1 oder SIL 2 nach IEC 61508 gefordert wird. Aus Mangel an Alternativen mussten bislang für derartige Applikationen Lichtvorhänge der nächsthöheren Sicherheitseinstufungen (Kat 4, PL „e“, SIL 3) verwendet werden. Hier stellt das Kamerasystem durch die passende Sicherheitsauslegung sowie das Ein-Gehäuse-Konzept mit integriertem Bildverarbeitungssensor eine günstigere Lösung dar. Für Anwendungen, in denen Kategorie 2 bzw. PL „c“ und SIL 1 ausreichen, gibt es das V200 WS. Auch hier kann der Anwender bedingt durch das System-, Montage und Anschlusskonzept günstigere Überwachungslösungen bei vergleichbaren Auflösungen und Schutzfeldgrößen realisieren.

Beim V300 WS und V200 WS handelt es sich um eine auf Bildverarbeitungstechnologie basierende, berührungslos wirkende Schutzeinrichtung. Sender und Empfänger des Sensors sind in einem einzigen Gehäuse integriert. Die kompakte, dreieckige Bauform ermöglicht die Montage in oder an der Ecke des Nuten-Profilrahmens einer Arbeitsstation, wo der Sensor weitgehend vor Stößen oder Dejustagen geschützt ist. Auf den gegenüberliegenden Seiten des Installationsortes wird ein Reflektorband angebracht. Das Kamerasystem hat eine große Apertur, erkennt mit seinen Blickwinkel von 110 Grad automatisch die gesamte Länge und Breite der Reflektorfläche und richtet das 20 Millimeter auflösende Überwachungsfeld danach aus. Greift Person bei laufendem Bearbeitungsvorgang in die Maschine, spricht der V300 WS/V200 WS innerhalb von 20 Millisekunden an und stoppt sofort den Prozess.

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Installations- und betriebsfreundlich

Das Kamerasystem lässt sich mit zwei Schrauben einfach und sicher montieren. Durch den großen Scanwinkel von 110 Grad werden nicht überwachte Bereiche minimiert, so dass auf zusätzliche Schutzmaßnahmen wie mechanische Blenden verzichtet werden kann. Gleichzeitig bietet dieses Merkmal große Freiheitsgrade bei der Erfassung des Reflektorbandes, das in einem Bereich von plus/minus zwölf Zentimeter zur optischen Achse erkannt wird. Das bedeutet, dass Augenmaß bei der Installation genügt – das zeitaufwändige Ausrichten von Sender und Empfänger bei der Erstinstallation oder Neujustage entfällt hier völlig. Zudem ist durch diese Erfassungstoleranz die bereits erwähnte Montage auf dem Rahmen möglich. Das schafft mehr Flexibilität im Maschinendesign als bisherige Lösungen. Je nach Arbeitsablauf kann das System in beziehungsweise an einer oberen oder unteren Ecke platziert werden – also immer da, wo es und den Bediener am wenigsten stört. Weil sich Sender und Empfänger im selben Gehäuse befinden, muss nur noch ein Anschlusskabel verlegt werden.

Durch die Nutzung der Kameratechnologie eignet sich ein und derselbe Sensor für alle Öffnungen mit Höhen bis zu einem Meter, einer Diagonal-Reichweite bis 1,41 Meter und einem maximalen Seitenverhältnis von 2:1 (zum Beispiel 400 Millimeter hoch und 800 breit). Werden Maschinen mit unterschiedlichen großen Eingriffsfenstern konstruiert oder ändern sich deren Maße durch Randbedingungen am Aufstellungsort, lässt sich das V300 WS/V200 WS per Knopfdruck darauf einstellen. „One size fits all“ – die Vermeidung höhen- und auflösungs-individueller Geräteversionen erleichtert deutlich die Projektierung und Ersatzteilbevorratung.

Barrierefreie Überwachung

Bei größeren Eingriffsöffnungen bietet das Kamerasystem verschiedene Montagealternativen. Übersteigt der Zugriffsbereich (beziehungsweise die zu überwachende Fenstergröße) – beispielsweise zu einem Rundtakttisch – die Abmessungen, für die die Sensoren spezifiziert sind, können zwei Geräte synchron geschaltet und damit die Fenstergröße verdoppelt werden. Durch die mittige Installation des seriellen Doppelsystems im Überwachungsfenster lassen sich Fenstergrößen bis zu zwei Meter Breite/Höhe überwachen. Der Bereich in der Fenstermitte unter den Sensoren ist durch den 110-Grad-Öffnungswinkel für den Maschinenbediener barrierefrei zugänglich. Sollen zwei, im Winkel aneinandergrenzende Seiten ebenfalls barrierefrei abgesichert werden, sind auch hier zwei sichere Kamerasysteme die geeignete Lösung. So kann man ergonomische Arbeitsplätze realisieren, die ein effektives Arbeiten ermöglichen. Die Mittelstrebe im Eckübergang entfällt, so dass der Bediener über Eck einen ungehinderten Zugang zur Machine hat. Weil beim Einlegen und Entnehmen von Teilen keine störenden Barrieren mehr im Weg sind, kann eine effektive Produktion sichergestellt werden. Den für beide Doppelmontage-Varianten erforderlichen Synchronisationseingang haben die Kamerasysteme bereits serienmäßig.

Für höchstmögliche Sicherheit und Verfügbarkeit wird dem V300 WS / V200 WS bei der Inbetriebnahme neben der Poitionserkennung des Reflektorbandes auch dessen Reflektivitätsgrad gelehrt. Im Betrieb überwachen die Sicheren Kamerasysteme permanent das Reflektorband und erkennen durch abgeschwächte oder völlig fehlende Reflexionen starke Verschmutzungen und größere Lücken (zerstörte Reflektorbereiche). Wird eine Störung erkannt, lässt sie sich über die Diagnose-Anzeigen orten, denn jede der vier Anzeigen „überwacht“ ein anderes Segment innerhalb des 110-Grad-Blickwinkels. Störungen infolge Verschmutzungen lassen sich durch einfaches Abwischen des Reflektorbandes beseitigen. Bei Beschädigungen wird das Band einfach und schnell – ohne Expertenwissen – ausgetauscht. Joachim Breuer/gm

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