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Vernetzte Sicherheitstechnik

Safety generisch gelöst

19. November 2014, 10:52 Uhr | von Michael Volz

Sicherheitskritische Funktionen laufen bisher meist über festverdrahtete Komponenten. Mit einer generischen Modullösung gemäß der Norm IEC 61508 lassen sich solche Sicherheitsfunktionen nun mit geringem Aufwand auf herkömmliche Feldbus- und Industrial-Ethernet-Anschaltungen aufsetzen.

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Wurde Sicherheitstechnik in der Automatisierung bisher meist von den Feldbussen und Ethernet-Netzwerken getrennt mit diskreter Verdrahtung oder eigenen, speziellen Controllern für die Safety-Signale realisiert, so geht der Trend momentan dazu, die Sicherheitsfunktionen mit in die Netzwerke zu integrieren und Safety-Signale über das Standardnetzwerk auszutauschen. Vorreiter sind hier vor allem die Automobilhersteller, die in ihren Fertigungsstraßen mehr und mehr dazu übergehen, auch die sicheren Signale mit über die dort bereits installierten Feldbusse beziehungsweise Industrial-Ethernet-Netzwerke zu übertragen. So müssen nicht zwei getrennte Netzwerke aufgebaut, gewartet und gepflegt werden, sondern es gibt ein Netzwerk für alles: Prozessdaten, Energiemanagement und sichere Signale. Nach und nach setzt sich dieser Ansatz auch im Maschinenbau, in Fertigungseinrichtungen und in der Prozessautomatisierung durch. Hier gibt es nicht nur einen Standard, sondern ähnlich wie bei den Feldbussen und den Industrial-Ethernet-Lösungen haben sich ganz unterschiedliche Standards etabliert, mit jeweils eigenem Protokoll und eigenem Engineering. Diese Lösungen stehen im Wettbewerb miteinander − jeder Standard verwendet eigene Prinzipien für die Übertragung der sicherheitsgerichteten Signale. Tabelle 1 zeigt die jeweiligen Sicherheitslösungen gängiger Kommunikationsstandards im Überblick.

Feldbus / Industrial Ethernet	Safety-Variante
EtherCAT	Safety over Ether CAT
Ethernet/IP	CIP Safety
sercos	CIP Safety
Ethernet Powerlink	openSAFETY
Profibus	PROFIsafe
Profinet	PROFIsafe

Tabelle 1: Vielfalt statt Standard - die Sicherheitslösungen gängiger Kommunikationsstandards in der Übersicht

In Europa ist »PROFIsafe« verbreitet, während in den USA »CIP Safety« große Bedeutung hat. »Safety over EtherCAT« hat sich im Maschinenbau stark etabliert, und in der Antriebstechnik baut man auf »Sercos« und »Ethernet Powerlink«, dort sind also »CIP Safety« und »openSAFETY« gefragt. Daher wird ein international agierender Gerätehersteller oder Maschinenbauer heute auf alle vier genannten Technologien treffen und kann sich kaum auf einen Standard beschränken. Doch sich mit all diesen Standards zu beschäftigen, bedeutet einen enormen Aufwand.