Siemens SPS-Programmierung für die Sicherheit von Pressmaschinen: Zwei-Hand-Bedienlogik erklärt

Verbesserung der Bedienersicherheit in der Industrieautomation

Bei Pressen ist Sicherheit oberstes Gebot. Die Siemens SPS-Programmierung ermöglicht eine präzise Steuerungslogik zur Durchsetzung der Zwei-Hand-Bedienung, wodurch das Risiko unbeabsichtigter Betätigung minimiert wird. Diese Methode stellt sicher, dass Bediener beide Hände gleichzeitig einsetzen müssen, wodurch die Gefahr durch bewegliche Teile verringert und die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften verbessert wird.

Systemstart und Bereitschaftsmodus

Das System startet im Bereitschaftsmodus und wartet auf die Eingabe des Bedieners. Es erfolgt keine Bewegung, bis beide Sicherheitstaster – links und rechts – gedrückt werden. Dieser Leerlaufzustand verhindert unbeabsichtigtes Einschalten der Maschine und gewährleistet die Einsatzbereitschaft für eine sichere Bedienung.

Zwei-Hand-Steuerungslogik mit Siemens SPS

Die Kernlogik verlangt eine gleichzeitige Betätigung beider Sicherheitstaster:

• Gleichzeitige Betätigung erforderlich: Beide Taster müssen innerhalb eines festgelegten Zeitfensters gedrückt werden.

• Einzelne Eingabe wird abgelehnt: Wenn nur ein Taster gedrückt wird, blockiert die SPS-Logik die Maschinenaktivierung.

• Zeitgesteuerter Arbeitszyklus: Nach Bestätigung beider Eingaben läuft die Presse für einen festen 4-Sekunden-Zyklus.

• Automatische Rückstellung: Nach dem Zyklus kehrt das System in den Bereitschaftsmodus zurück und ist bereit für die nächste sichere Betätigung.

Diese Logik kann mit Siemens TIA Portal oder Step 7 umgesetzt werden, wobei Zeitgeber und Eingangsprüfblöcke die Einhaltung der Sicherheitsnormen EN 574 und ISO 13849 sicherstellen.

Industrielle Anwendungen der Zwei-Hand-SPS-Sicherheitssteuerung

Zwei-Hand-Sicherheitslogik wird häufig eingesetzt bei:

• Hydraulischen und mechanischen Pressen

• Stanz- und Prägeanlagen

• Niet- und Umformanlagen

• Roboterarbeitsplätzen mit gefährlichen Bewegungen

In diesen Bereichen bieten Siemens SPS zuverlässige Ausführung, kurze Zykluszeiten und Integration mit Sicherheitsrelais oder sicherheitsgerichteten Modulen.

Fachkommentar: Warum die Zwei-Hand-Bedienung wichtig ist

Aus technischer Sicht ist die Zwei-Hand-Bedienung eine der einfachsten und zugleich wirkungsvollsten Sicherheitsmaßnahmen. Sie stellt die Anwesenheit und Aufmerksamkeit des Bedieners sicher und verringert so die Verletzungsgefahr. Siemens SPS unterstützen diese Logik mit deterministischer Ausführung und Diagnosefunktionen, was sie ideal für risikoreiche Maschinen macht.

Darüber hinaus erhöht die Kombination dieser Logik mit Lichtvorhängen, Not-Aus-Schaltern und Sicherheits-SPS die Gesamtsicherheit des Systems. Mit der Weiterentwicklung von Sicherheitsvorschriften bieten programmierbare Lösungen die Flexibilität, sich ohne Hardwareänderungen anzupassen.

Umsetzungstipps für Siemens SPS-Anwender

Bei der Programmierung der Zwei-Hand-Bedienung:

• Verwenden Sie Flankenerkennung, um die gleichzeitige Betätigung der Taster zu prüfen

• Setzen Sie Zeitgeber ein, um die Eingabesynchronisation sicherzustellen

• Fügen Sie Statusanzeigen für die Rückmeldung an den Bediener hinzu

• Protokollieren Sie Aktivierungszyklen für Prüfung und Wartung

Testen Sie die Logik zudem unter simulierten Fehlerbedingungen, um ein sicheres Verhalten bei Störungen zu gewährleisten.

Lösungsszenario: Nachrüstung der Pressensicherheit

Ein Metallumformbetrieb rüstete seine veralteten Pressen mit Siemens S7-1200 SPS nach. Die Ingenieure setzten die Zwei-Hand-Bedienungslogik mit Kontaktplan und Sicherheitstaktgebern um. Das Ergebnis: keine unbeabsichtigten Betätigungen über 12 Monate und volle Einhaltung der OSHA- und CE-Sicherheitsvorschriften.