Integrierte Sicherheitstechnik
Smart Safe Reaction

Smart Safe Reaction:
Es muss nicht immer Stillstand seinInhalt
5 gute Gründe für integrierte Sicherheitstechnik von B&R06

Höchste Produktivität

08

Individuelle Konfiguration

10

Sichere Linienintegration

12

Globale Installation

14

Durchgängige Skalierbarkeit

16

Die perfekte Hardware für jede Sicherheitslösung

18

Die sichere Steuerung - SafeLOGIC

20

Die Befreiung aus der hartverdrahteten Sicherheitstechnik – SafeLOGIC-X 

23

Sichere I/Os für jede Anwendung - SafeIO24

Nur ein Kabel - openSAFETY-Bediengerät

26

Ultraschnelle Sicherheitstechnik - reACTION für Safety

27

Der sichere Antrieb - SafeMOTION

28

Vollständig sicherer Antriebsstrang - SafeENCODER

30

Alle Kinematiken im Griff - SafeROBOTICS 

32

Einfach und sicher programmieren - SafeDESIGNER

34

Technologie-Funktionen

36

Herstellerunabhängig integrieren - openSAFETY38

Normen und Richtlinien

40

Ihr Weg zur sicheren Maschine

42

04

Smart

Mehr Flexibilität und weniger Kosten
durch virtuelles Verdrahten

Safe

Für Anwendungen bis SIL3 / PLe / Kat. 4in Maschinenbau und Prozesstechnik

Reaction

Schnellste Reaktionszeiten
für höchste Sicherheit

05

Integrierte Sicherheitstechnik

06

5 gute Gründe für integrierte
Sicherheitstechnik von B&R

24/7
Höchste Produktivität

Globale Installationen

Integrierte Sicherheitstechnik

07

Individuelle Konfigurationen

Linienintegration

Durchgängige Skalierbarkeit

Moderne Sicherheitstechnik unterstützt die
Maschinenfunktion und verhindert gefährliche
Situationen. Sie passt sich wechselnden
Konfigurationen an und ist weltweit einsetzbar.
Sicherheitstechnik endet nicht mehr in derMaschine sondern umfasst ganze Linien.

Integrierte Sicherheitstechnik

08

Höchste Produktivität
24/7

Produktionsausfälle verursachen enorm hohe
Kosten. Um Ausfälle im Vorhinein zu vermeiden,muss die Verfügbarkeit des Maschinenparks bereits im Design der Maschinen berücksichtigt
werden. Intelligente Sicherheitstechnik leistet
einen entscheidenden Beitrag dazu, Stillstandzeiten und Produktionsausfälle zu vermeiden.
Traditionelle, hart verdrahtete Sicherheitstechnik
schaltet Maschinen bei sicherheitsrelevanten
Vorfällen schlagartig ab und erschwert so dem
Servicepersonal Wartungsarbeiten. Mit B&R-Sicherheitstechnik kann die Produktion bei offenen
Schutztüren oder direktem Eingriff mit angepasster Geschwindigkeit weiterlaufen. Maschinenstillstände werden in den meisten Fällen vermieden.
Kein Stress im Wartungsfall
Auch wenn Komponenten getauscht werden, erleichtert B&R-Sicherheitstechnik die Arbeit desServicepersonals. Konfiguration und Parametersind zentral in der sicheren Steuereinheit – der
SafeLOGIC – gespeichert und werden bei Bedarf
mit zertifizierten Mechanismen über das Bussystem verteilt. Die Funktionstüchtigkeit der Sicherheitsapplikation bleibt gewährleistet.
Da die Kabelklemmen in verdrahtetem Zustandabgenommen und wieder aufgesteckt werden,muss die Sensor- oder Aktorverdrahtung nicht

Integrierte Sicherheitstechnik

gelöst werden. Dadurch wird eine weitere potenzielle Fehlerquelle eliminiert. Die Sicherheitstechnik von B&R stellt sicher, dass das Sicherheitsniveau der Maschine auch nach vielen Jahren und
etlichen Wartungseinsätzen auf dem gleichen
Stand ist wie zum Zeitpunkt der Auslieferung.
Jede Millisekunde zählt
Das Drehmoment moderner Antriebstechnik beschleunigt Achsen innerhalb weniger Millisekunden
auf maximale Drehzahl. Diese hochdynamischen
Systeme ermöglichen es, die heutigen Anforderungen in der industriellen Produktion zu erfüllen:
Papierbahnen rasen mit 100 km/h durch Druckmaschinen und 400 Einzelantriebe strecken mikrosekundensynchron Plastikfolien. Die hart verdrahtete Sicherheitstechnik hat mit dieser
rasanten Entwicklung der Servotechnik nicht
Schritt gehalten.
Ein sich bewegendes Maschinenteil ist erst dannungefährlich, wenn es beim Kontakt mit dem Menschen über keine gefahrbringende Geschwindigkeit beziehungsweise Aufprallenergie verfügt. Besonders kritisch sind plötzliche maximale
Beschleunigungen wie sie zum Beispiel durch falschparametrierte Geschwindigkeits-, Positions- oder
Stromregler sowie durch Kommuntierungsfehler
am Motor oder durchrutschende Geber entstehenkönnen. Daher zählt für sichere Bewegungsfunkti-09

Je höher die Prozessgeschwindigkeit umso schneller muss die Sicherheitstechnik auf Fehler reagieren

onen jede Millisekunde, um fehlerhafte Beschleunigungen und durchgehende Antriebe im Keim zu
ersticken. Smart Safe Reaction von B&R ermöglicht Reaktionszeiten im Sub-Millisekunden-Bereich und hilft damit dem Maschinenbau, hochdynamische Antriebe sicher in den Griff zu
bekommen.
Schnell, kompakt, sicher, innovativ
Mit den kurzen Reaktionszeiten verbunden sindstark reduzierte Aufprallenergien und wesentlichverkürzte Reaktionswege. In der Folge können Anlagen deutlich kompakter gebaut oder zulässige
Geschwindigkeitslimits weit höher festgelegt

werden als es mit traditionellen Speed-Monitoren
sicherheitstechnisch zulässig ist. Oft können Anwender mit Hilfe der B&R-Sicherheitstechnik vollkommen neue Prozesse oder Maschinen gestalten und schaffen so einen Vorsprung am Markt.

Ihr Vorteil< Maximale Sicherheit< Kürzere Reaktionszeiten< Kompaktere Maschinen< Neue Sicherheitskonzepte

Integrierte Sicherheitstechnik

10

Individuelle Konfiguration

Konfiguration einer Maschinenlinie am Operatorpanel bei gleichbleibender Sicherheitsapplikation

Der Serienmaschinenbau verfügt in der Regel übereinen Baukasten an Optionen, mit denen er Maschinen individuell anpasst. Dieses Konzept stellt
spezielle Anforderungen an die Sicherheitstechnik, die traditionelle Sicherheitslösungen nicht
erfüllen. Mit Smart Safe Reaction von B&R lassensich Maschinenoptionen einfach handhaben, ohne
dass das Sicherheitslevel beeinträchtigt wird.
Die klassische Serienmaschine gibt es heute nicht
mehr. Mit unterschiedlichen Optionen ausgestattet
ist jede Maschine ein Unikat. Das gilt auch für die
Sicherheitstechnik. In einer Version ist eine
Schutztüre vorhanden in einer anderen nicht. Maschinenausprägungen, die mit konventionelleroder hart verdrahteter Sicherheitstechnik ausgestattet sind, stellen sicherheitstechnisch betrachtet individuelle Einzelmaschinen dar. Sie müssen
daher einzeln verdrahtet, getestet, gewartet undzertifiziert werden. Das kostet viel Zeit und Geld.

Integrierte Sicherheitstechnik

Eine Maschine mit vielen Optionen
Einfacher geht es mit den SafeOPTION-Funktionen
von B&R. In den frühen Planungsphasen des Sicherheitskonzepts wird die maximale AusbaustufederMaschinenserie
berücksichtigt.
Im
SafeDESIGNER der B&R-Automatisierungssoftware
Automation Studio wird diese Maximalkonfiguration projektiert und einzelnen Maschinenfunktionenoder Sicherheitselementen einer Maschinenoption
zugeordnet.
Sowohl die Maximalkonfiguration als auch alle reduzierten Konfigurationen sind damit in der Sicherheitsanwendung abgedeckt. Es muss nur eineeinzige Sicherheitsapplikation getestet, geprüft
und gewartet werden. Bei der Inbetriebnahme
können in der maschineneigenen Visualisierung
die benötigten Optionen aktiviert werden. Das
Konfigurieren der Maschine ist somit ohne SafeDESIGNER und ohne Automation Studio möglich.

11

In anderen Anwendungsfällen kann die Maschinenkonfiguration automatisch aus einem Auftragssystem generiert werden und muss bei derInbetriebnahme durch den Techniker lediglich geprüft und bestätigt werden.
Sichere Betriebsart ohne Schalter
Eine weitere Anwendung der SafeOPTION-Funktionen ermöglicht eine sichere Auswahl der Betriebsart über die Maschinenvisualisierung. Betriebsartenwahlschalter mit Schlüsselfunktion werdenüberflüssig. Zudem können sichere Parameter

Current User

10:34

Service

10/12/2015

MpSafetyX
Operating mode

New setting

SafeLOGIC response

Setup

Setup is not selected

Automatic

Automatic is selected

Acknowledge

Cleaning

Cleaning is not selected

Maintenance

Maintenance is not selectedüber die Visualisierung festgelegt werden. Möglichmachen dies für Sicherheitsanwendungen zertifizierte Bausteine und Visualisierungsobjekte.
Als Bediengerät kann jedes B&R-Panel verwendet werden, eine eigene Safety-Zertifizierung
ist nicht nötig. Wenn ein Anwender die Betriebsart ändert, wird dies im Logfile protokolliert und
ist damit jederzeit nachvollziehbar. Das gilt gleichermaßen für die Änderung von sicheren Parametern, zum Beispiel bei Grenzwerten für Druckoder Temperatur.
Bestehende Zugriffsschutzmechanismen wie
Passwörter, RFID-Tags oder andere Technologien lassen sich auch für die sicherheitstechnische Anwahl der Betriebsart nutzen. Bestehende Benutzer-Berechtigungskonzepte können
einfach übernommen werden.

Ihr Vorteil< Maschinenoptionen einfach handhaben< Konfigurieren ohne AutomatisierungsRefresh

Send

Acknowledge

Cancelsoftware< Sichere Betriebsart über die Visualisierung

Integrierte Sicherheitstechnik

12Sichere Linienintegration

In Produktionslinien agieren Maschinen unterschiedlicher Hersteller miteinander. Mit der netzwerkbasierten und integrierten Sicherheitstechnik von B&R reagieren Maschinenlinien koordiniert
auf ein Sicherheitsereignis. Für die sichere Kommunikation sorgt der busunabhängige Sicherheitsstandard openSAFETY.
Maschinen unterschiedlicher Hersteller arbeiten
ihre Aufgaben in den Fabrikhallen autonom ab. Sicherheitsrelevante Ereignisse werden bisher nur
lokal in der unmittelbar betroffenen Maschine bearbeitet. Die im Linienverbund ebenfalls betroffenen Maschinen hingegen produzieren weiter oderwerden gestoppt. Der bisher fehlende sichere Datenaustausch über Maschinengrenzen hinaus
verhindert kollektiv sicheres Reagieren im Linienverbund. Im schlimmsten Fall legt eine defekte
Schutztüre eine ganze Produktionsstraße still.
Wenn ausreichend detaillierte Informationen überdas Ereignis in der Linie sicher verteilt werden,
kann der Maschinenverbund kollektiv und sicherheitstechnisch belastbar darauf reagieren. Sicherheitslösungen von B&R lösen koordinierte
Sicherheitsreaktionen aus, zum Beispiel eine Reduktion der Produktionsgeschwindigkeit und vermeiden so einen Ausfall der kompletten Linie.
Gemeinsame Kommunikationsbasis
Damit Maschinen unterschiedlicher Hersteller mit
unterschiedlichen Feldbussen in einer Linie agie-

Integrierte Sicherheitstechnik

ren können, ist eine gemeinsame Kommunikationsbasis notwendig. openSAFETY als busunabhängiges Protokoll ist als einziger Sicherheitsstandard am Markt dafür geeignet.
Die Kommunikationsdienste von openSAFETY sindnach den internationalen Norm IEC 61508 bzw.
IEC 61784-3 für Anwendungen bis SIL 3 zertifiziert.
Automatisierte und im Safety Layer integrierte Parametrier- und Konfigurationsservices sorgen fürkurze und zugleich ebenfalls bis SIL 3 abgesicherte Inbetriebnahme- und Umrüstzeiten.
OPC UA für anlagenübergreifende Kommunikation
Die in einem sogenannten openSAFETY Container
gekapselten sicherheitsrelevanten Daten werden
in den Netzwerken der Maschinenlinie übertragen.
Dank der besonderen Eigenschaften vonopenSAFETY können dabei unterschiedliche Feldbus-, beziehungsweise Industrial-Ethernet-Protokolle genutzt werden. openSAFETY unterstützt
den herstellerübergreifenden Standard OPC UA
und ermöglicht damit anlagenübergreifende Sicherheitslösungen mit allen Vorteilen der integrierten Sicherheitstechnik von B&R.
Profilspezifikation für sicheren Datenaustausch
Der sichere Austausch von Daten ist nur die halbe
Miete. Eine Maschine muss die sicheren Daten derMaschine eines anderen Herstellers richtig interpretieren. Die notwendige Datenspezifikation ist
im openSAFETY-Linienprofil definiert.

13

Ihr Vorteil< Linien sicher vernetzen< Weniger Stillstand – mehr Produktivität< Herstellerunabhängige Kommunikation mit
OPC UA

Komplexe Fertigungsstraßen sind von einem sicheren Datenaustausch im Linienverbund abhängig

14

Globale Installation

Die netzwerkbasierten Sicherheitslösungen von B&R
sind für den internationalen Einsatz bestens gerüstet. Integrierte Diagnosefunktionen machen jedes
Smartphone zum hocheffektiven Diagnosewerkzeug.
Damit ist ein schneller und zielgerichteter Service
auch aus der Ferne möglich. Internationale Zertifizierungen garantieren zudem die problemlose Verwendung in außereuropäischen Märkten.
B&R bietet mit dem System Diagnostics Manager(SDM) ein webbasierte Diagnoseplattform, die Fehler- und Statusinformationen einer gesamten Maschine übersichtlich aufbereitet. Der SDM ist
integraler Bestandteil jedes B&R-Automatisierungssystems und liefert auch Informationen zu allen Sicherheits-Komponenten.
Einfache und effiziente FehlerdiagnoseÜber einen Webbrowser kann der Servicetechniker
von jedem Ort der Welt aus Daten per Mausklick vonder Steuerung laden. In kürzester Zeit erhält er Informationen zum aktuellen Zustand der Antriebe,
zur aktuellen Geschwindigkeit, Position, zum Reglerzustand und vielem mehr. Mit den B&R-Produkten
für sichere Fernwartung ist dies unter Einhaltung
strengster IT-Sicherheits-Richtlinien möglich.
Für die Problemanalyse der Sicherheitstechnik helfen unter anderem detaillierte Informationen zur
2-Kanalauswertung und Leitungsdiagnose. Ein Signalkurzschluss auf einer Ventilansteuerleitungkann damit ebenso effizient diagnostiziert werden
wie mögliche Probleme durch prellende Türkontakte

Integrierte Sicherheitstechnik

einer Schutztüre. Da der SDM integraler Bestandteil
jedes B&R-Automatisierungssystems ist, sind diese
Möglichkeiten gegeben, ohne dass in der Maschinenapplikation die Diagnose jedes speziellen Servicefalls berücksichtigt werden muss.
Diagnose bei geschlossener SchaltschranktürDie Möglichkeiten des SDM werden besonders danngeschätzt, wenn die Schaltschranktüren aus Gründen der elektrischen Sicherheit, des Explosionsschutzes oder der Security nur unter erschwerten
Rahmenbedingungen geöffnet werden dürfen.
Internationale ZertifizierungenZertifizierungen durch international anerkannte
Prüfinstitute wie TÜV Süd, Underwriter Laboratories(UL) und Gemanischer Loyd (GL) sichern die Akzeptanz und Marktzulassung der Sicherheitsproduktevon B&R auf allen Märkten weltweit.

15

Ihr Vorteil< Webbasierte Diagnose inklusive< Weltweit einsetzbar< Zertifzierungen von TÜV Süd, Underwriter

Laboratories (UL) und Gemanischer Lloyd (GL)

Effiziente Out-of-the-Box Diagnose Tools erleichtern jeden Wartungseinsatz

16

Durchgängige Skalierbarkeit

Mit den Sicherheitssteuerungen SafeLOGIC und
SafeLOGIC-X ermöglicht B&R skalierbare unddamit stets kostenoptimierte Sicherheitslösungen. Unabhängig von der gewählten Sicherheitssteuerung sind die Hardware-Komponenten und Funktionen durchgängig kompatibel.
Die Kleinstsicherheitssteuerung SafeLOGIC-X
bietet für kleine Maschinen eine umfassende
integrierte und programmierbare Sicherheitslösung. Die sichere Applikation wird in einem
speziellen sicheren, digitalen I/O-Modul abgearbeitet. Das spart nicht nur Kosten, sondern
auch Platz, Leistung, Abwärme und Verkabelungsaufwand im Schaltschrank.
Einfach erweiterbar
Sollten die Sicherheitsanforderungen wachsen,kann die Sicherheitslösung mit einer Sicher-Integrierte Sicherheitstechnik

heitssteuerung der nächsten Performanceklasse erweitert werden. Die bereits programmierte
SicherheitsanwendungunddieModulparametrierung inklusive der sicheren
Antriebstechnik bleiben erhalten. Ebenso bleiben die Möglichkeit der sicheren Maschinenoptionen und das Handling des Systems gleich.
Das in die SafeLOGIC-X investierte Anwendungs-Know-how bleibt somit beim Umstieg
auf eine SafeLOGIC zu 100% erhalten. Das ist
der entscheidende Vorteil des Solution-Programms Scalability+ von B&R.
Umstieg ohne Systembruch
Mit Scalability+ ist das Downsizing einer Sicherheitsanwendung genauso einfach. Hochleistungsmaschinen brauchen aufgrund ihrer Komplexität häufig einen Funktionsumfang, der nur
von einer leistungsstarken Sicherheitssteue-

17

Scalability+ bei B&R ermöglicht ein wechseln der Plattformen ohne Systembruch

rung abgedeckt werden kann. Eine einfachere
Ausprägung der Maschine und die damit reduzierte Anzahl der angeschlossenen sicheren
Sensorik oder Aktorik machen es möglich, eine
SafeLOGIC-X einzusetzen. Auch in diesem Fall
bleibt das Sicherheitskonzept der Maschine erhalten und die relevanten Teile des sicheren
Anwenderprogramms werden in der SafeLOGIC-X
unverändert verwendet.

Ihr Vorteil< Optimale Hardware für jede Applikation< Geringere Kosten< Down- und Upsizing ohne Systembruch< Voller Funktionsumfang bei kleinen AnwendungenIntegrierte Sicherheitstechnik18

Die perfekte Hardware für jede
Sicherheitslösung

Integrierte Sicherheitstechnik19

Robuste und nach bewährten Sicherheitsprinzipien
designte Hardware kombiniert mit innovativen
Funktionen – das ist das Rückgrat der Sicherheitstechnik von B&R.

Integrierte Sicherheitstechnik20

Die sichere Steuerung
SafeLOGICDie Sicherheitssteuerung SafeLOGIC ist das Gehirn der integrierten Sicherheitstechnik von
B&R. Alle zentralen Aufgaben werden in ihr abgebildet. SafelOGIC arbeitet die Sicherheitsapplikation ab und ist zugleich für das Konfigurations- und Parameter-Management zuständig.

Daten der Sicherheitsanwendung gespeichert.
Das gilt nicht nur für B&R-Produkte, sondern füralle openSAFETY-kompatiblen Geräte beliebiger
Hersteller. Im Bedarfsfall wird der SafeKEY einfach auf eine Ersatzsteuerung gesteckt; die Sicherheitsanwendung läuft identisch weiter.

Performant und deterministisch
Mit Zykluszeiten ab 800 μs sind die Produkte der
SafeLOGIC-Serie die schnellsten Sicherheitssteuerungen am Markt. Selbst komplexe Anwendungen mit 100 Sicherheitsmodulen und vielen
hundert Signalen lassen sich mit Zykluszeiten
unter 10 ms realisieren. Über das Echtzeitnetzwerk POWERLINK ist ein Datenaustausch ohne
Jitter möglich.

Buscontroller integriert
Die SafeLOGIC X20SL8101 verfügt neben einer
POWERLINK-Schnittstelle über ein integriertes
I/O-Interface und ein zugehöriges Netzteil.
Damit können alle I/O-Module der X20-Familie
direkt angereiht werden – unabhängig davon,
ob es sich um sichere oder funktionale Module
handelt.

Konfigurations- und Parametermanagement
SafeLOGIC speichert alle sicherheitsrelevanten
Daten auf einem wechselbaren Speichermedium– dem SafeKEY. Auf ihm werden zum Beispiel die
Sicherheitsapplikation, sicherheitstechnische
Konfiguration des Maschinen-Bussystems, Parameter aller Sicherheitsmodule oder remanente

Integrierte Sicherheitstechnik

Ihr Vorteil< Hardwaretausch ohne Datenverlust< Zykluszeiten < 1 ms
< Sicherheit bei Netzwerkausfall

21

Modbus TCP/UDP
Name: Max Mustermann
Date: 13.04.2015
Time: 10:37:45
Limit Boiler 1:
Limit Boiler 2:

Name: Max Mustermann
Date: 13.04.2015
Time: 10:37:45
Setup

322

°C

Automatic

322°C

Cleaning

410°C

Maintenance

410

°C

Automation Studio
X20 SafeIO

X20 PLC

openSAFETY

Automation Studio

SafeLOGICX67 SafeIO

X20 SafeIO

X20 SafeIO

openSAFETY
3rd party device

reACTION

ACOPOSmulti SafeMOTIONACOPOS P3

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

ACOPOSmulti

TECHNOLOGY

SafeROBOTICS

Smart Safe Reaction als Netzwerktopologie Darstellung

Volle Sicherheit bei Netzwerkausfall
Mit dem Blackout-Mode setzt B&R einen weiteren
Meilenstein in der integrierten Sicherheitstechnik.
Safety-Anwendungen laufen nach einem Ausfall
des Netzwerkes oder der Hauptsteuerung weiter.
Auch ohne teure Redundanzlösungen kann soeine maximale Verfügbarkeit der Sicherheitsapplikation gewährleistet werden. Neben einfachen
sicheren Reaktionen, zum Beispiel STO (Safe Torque Off), können auch komplexe Abläufe für den
Fall eines Netzwerk- oder Steuerungsausfalles
programmiert werden.

Integrierte Sicherheitstechnik

22Integrierte Sicherheitstechnik

23

Die Befreiung aus der hartverdrahteten
Sicherheitstechnik – SafeLOGIC-X

Bei SafeLOGIC-X verteilen sich die Aufgaben der SafeLOGIC auf bestehende Komponenten
Integrierte Sicherheitstechnik hat viele Vorteile,von denen auch Anwender mit kleinen Maschinen
profitieren möchten. B&R hat deshalb die Kleinst-Sicherheitssteuerung SafeLOGIC-X entwickelt.
Für Anwendungen mit wenigen sicheren Ein- undAusgängen ist eine große Sicherheitssteuerungüberdimensioniert und aus Kostengründen häufig
nicht wirtschaftlich. Die Kleinst-Sicherheitssteuerung SafeLOGIC-X ist nicht größer als ein sicheres
I/O-Modul und bietet dennoch alle Funktionen der
größeren SafeLOGIC. Möglich macht dies die Verteilung der Funktionen auf Automatisierungskomponenten, die im Automatisierungssystem ohnehinvorhanden sind.
Bis SIL3 / PLe / Kat. 4
Die Sicherheitsapplikation selbst wird in der
SafeLOGIC-X abgearbeitet, das Parameter-Handlingund das Konfigurations-Management hingegen in
der Standardsteuerung. Diese Systemfunktionen,
die für Anwendungen der Sicherheitsstufen SIL3 /PLe / Kat. 4 zertifiziert wurden, sind bei SafeLOGIC-XAnwendungen in der Standard-Steuerung als 2 invers kodierte, sich gegenseitig überwachende
Tasks implementiert. Vorgefertigte Serviceseiten
der Maschinenvisualisierung bilden das Diagnoseund Bedieninterface der virtuellen Steuerung.
100% aufwärtskompatibel
SafeLOGIC-X ist vollständig kompatibel zur Sicherheitssteuerung SafeLOGIC. Soll die Sicherheitsapplikation erweitert werden, kann die vorhandene Software zu 100% auf der neuen Hardware
weiterverwendet werden.

Ihr Vorteil< Minimaler Hardwareaufwand< Geringer Platzbedarf< Niedrige Kosten< Voller Funktionsumfang

Integrierte Sicherheitstechnik

24Sichere I/Os für jede Anwendung
SafeIO

Jede sicherheitstechnische Applikation hat
ihre eigenen Herausforderungen. I/O-Module
müssen variabel in der Anzahl und Funktion ihrer Kanäle sein. Mit dem breiten Portfolio an sicheren I/Os von B&R werden alle Anforderungen abgedeckt.

Integrierte Sicherheitstechnik

Sichere digitale und analoge I/O-Baugruppen
sind in jedem sicherheitstechnischen Automatisierungssystem unerlässlich. Sie liefern Input-Signale oder verarbeiten Ausgangsbefehle. Darüber hinaus überwachen sie die angeschlossenen
Sensoren und Aktoren.

25

°C

100%

0%

Analog signal 4 - 20 mA

B&R bietet das richtige SafeIO für jeden Anwendungsfall

Stets die optimale Lösung
Mit einem breiten Produktportfolio an SafeIO bietet B&R für jede Sicherheitsapplikation die optimale Kanalcharakteristik. Der Entwickler kannzwischen sicheren digitalen Eingangsmodulen
mit 2, 4, 8 und 20 Kanälen wählen. Ihm stehensichere digitale Ausgänge mit 500 mA, 2 A undsogar 10 A zur Verfügung. Zudem gibt es Module
mit Sicherheitsrelais, Module mit analogen Eingängen und Module für die sichere Erfassung vonTemperatur oder Drehzahl.
IP67 für raue Umgebungen
Neben den X20-SafeIOs in Schutzart IP20 für den
Schaltschrank stehen digitale Eingangs- und Mi-

schmodule mit Schutzklasse IP67 für raue Umgebungen zur Verfügung. Sie erleichtern die
Umsetzung dezentraler Maschinenkonzepte
und sparen zugleich Platz im Schaltschrank.
Die Funktionen der X67-SafeIO-Module sind
vollständig kompatibel zu den X20-Modulen.

Ihr Vorteil< Das optimale Modul für jede Aufgabe< IP20 und IP67
< Ausgänge mit 500 mA bis 10 A
< Temperatur, Drehzahl, u.v.m.

Integrierte Sicherheitstechnik

26

Nur ein Kabel
openSAFETY-Bediengerät

Die openSAFETY-Bediengerate von B&R ermöglichen einen sicheren Datenaustauschüber das Bussystem. Durch das integrierte
openSAFETY-Interface entfällt die Verdrahtung von Not-Aus-, Betriebsarten- und Starttastern. Dadurch benötigen die Bediengeräte
nur einen Bus- und einen Stromanschluss.
Einfache Verkabelung von Tragarmsystemen
Bisher mussten zahlreiche Kabel durch Tragarmsysteme gefädelt werden, wenn Bedienpanels mit mehreren hartverdrahteten Schaltern und Tastern ausgestattet waren. Die
openSAFETY-Bediengeräte lassen sich genau dort platzieren, wo sie gebraucht werden, es muss keine Rücksicht auf dicke Kabelstränge genommen werden. Zudem
gestalten sich Inbetriebnahme und Service
bedeutend einfacher, wodurch Kosten gespart werden. Der Not-Aus funktioniert ebenso zuverlässig, wie bei hartverdrahteten
Varianten.

Integrierte Sicherheitstechnik

Tasten und Schalter beliebig anordnen
Die Bediengeräte stehen in zahlreichen verschiedenen Konfigurationen zur Verfügung und können
somit auf jeden Anwendungsfall zugeschnitten
werden. Neben verschiedenen Displaydiagonalen
und Seitenverhältnissen stehen auch verschiedene Touch-Technologien zur Auswahl. Ebenso
konfigurierbar sind Anzahl und Anordnung vonTastern, Schaltern und Not-Aus-Knopf. Die Bediengeräte stehen unter anderem mit Gehäuse gemäß IP65 zur Verfügung. Des Weiteren bietet B&R
kundenspezifische Anpassungen und branchenspezifische Lösungen an, zum Beispiel fürden Nahrungsmittelbereich.
Ihr Vorteil< Weniger Kabel< Einfachere Tragarmmontage< Schnellere Installation

27

Ultraschnelle Sicherheitstechnik
reACTION für Safety

Die SafeIO-Module mit reACTION Technology ermöglichen sichere Reaktionszeiten von 100 µs.
Damit bietet B&R die reaktionsschnellste programmierbare Sicherheitstechnik auf dem
Markt. Für den Einsatz von reACTION ist keine
teure Spezialhardware nötig, die Programmierung ist ebenso einfach wie bei herkömmlichen
Steuerungslosungen.
Zeitkritische Subprozesse werden bei den SafeIOModulen mit reACTION Technology direkt in den
Modulen abgearbeitet, dadurch sinkt die Reaktionszeit. Da das reACTION-Modul einen Teil der
Steuerungsaufgaben übernimmt, werden Steuerung und Netzwerk entlastet. Beide können invielen Fällen kostengünstiger dimensioniert
werden. Dadurch ergibt sich ein Kostenvorteil,
der häufig die Investitionskosten für die reACTION-Module mehr als wettmacht.

Ihr Vorteil< Reaktionszeit: 100 µs< Entlastung der Steuerung< Entlastung des Netzwerkes

Integrierte Sicherheitstechnik28

Der sichere Antrieb
SafeMOTION
Bei B&R sind die sicheren Bewegungsfunktionen
direkt in das Antriebssystem integriert. Das spart
Verkabelungsaufwand und reduziert die Reaktionszeiten. Durch die Einbindung in das Echtzeitnetzwerk POWERLINK können alle Sicherheitskomponenten optimal aufeinander abgestimmt
werden.
In den B&R-Antrieben mit SafeMOTION ist ein vollständiges Set an Sicherheitsfunktionen gemäß
IEC 61800-5 implementiert. Mit ihnen lassen sichauch schwierigste Anforderungen im Antriebsbereich abbilden. Die in diversen Sicherheitsnormen explizit geforderten Sonderbetriebsarten
wie Wartung, Einrichten und Prozessbeobachtung sind mit den SafeMOTION-Funktionen sehr
einfach abbildbar.
Schnellste Reaktionszeiten
Reaktionen auf eine Verletzung der Sicherheitsbereiche werden direkt im SafeMOTION-Modul
ausgelöst. Daher wird zum Beispiel binnen 7 ms
der sichere Stillstand eingeleitet. Gegenüber bisherigen Lösungen schrumpft die Reaktionszeit
um den Faktor 10 und in der Folge der Restweg
und die Aufprallenergie um den Faktor 100. Dadurch werden kompaktere Maschinendesigns
möglich.
Offen für Dritthersteller
Sichere Sin/Cos-Interfaces ermöglichen das Einbinden von Fremdmotoren. Damit lassen sichauch für untypische Motorendimensionen oder
Einbausituationen sicherheitstechnisch einwandfreie Lösungen finden.

Integrierte Sicherheitstechnik

Breites Spektrum an Servoreglern
Alle Leistungsklassen der ServoverstärkerACOPOSmulti, ACOPOSmotor und ACOPOS P3 unterstützen SafeMOTION. Damit können motorintegrierte Servosysteme und Einzelachsen aber auchAnwendungen mit mehr als 100 Achsen kostengünstig die Vorteile von SafeMOTION nutzen.

Ihr Vorteil< Sicherheitstechnik im Antrieb integriert< Einfache Einrichtung< Schnelle Reaktion

Umfangreiche SafeMOTION Funktionen revolutionieren auch Ihr Sicherheitskonzept

29

Safe Torque Off, single channel

Safe Torque Off

STO1

STO

V

V

0

t0

t

0

t0

t

Safe Maximum Speed

Safely Limited Speed

V

SLS

V

V SLS

V SLS
0

SMS

t0

t1

t

0

t

Safe Stop 1
SS1

V

Safe Stop 2
SS2

V
STO

0

t0

SOS

t1

t

0

t0

t1

t

Safe Operating Stop

Safe Direction

V

V

SOS

S

SDI

0

0

t

t

Safely Limited Increment

Safely Limited Position

S
S max
S min

SLI

S
SLP

0

t

0

Safely Limited Torque

Safely Limited Acceleration
a

T

SLT

SLA

a SLA
acc

T SLT
0

t

0

a SLA
dec

t

t

Integrierte Sicherheitstechnik

30Integrierte Sicherheitstechnik

31

Vollständig sicherer Antriebsstrang
SafeENCODER
Sicherheitsfunktionen für Antriebe sind nur mit
zuverlässigen Informationen über Geschwindigkeit und Position des Antriebs möglich. Bisher
konnten das nur rutschsicher montierte Geber garantieren. Mit SafeENCODER bietet B&R nun neue
Lösungsmöglichkeiten.
SafeENCODER ohne sichere Gebermontage
In vielen Anwendungen kann das Rutschen des Gebers durch Testroutinen im Antriebssystem erkannt
werden. Da alle B&R-Standard-Servomotoren mit
zertifizierten EnDat-2.2-Gebern erhältlich sind, unterstützen sie diese Funktion. Voraussetzung ist,
dass aktive Lageregelung eingesetzt wird.
SafeENCODER mit sicherer Gebermontage
Für Anwendungen mit Asynchronmotoren oderohne Lageregelung bietet B&R Motoren mit
rutschsicher montierten Gebern an. Damit sindmögliche Fehler ausgeschlossen. Smart Safe
Reaction von B&R sorgt so für eine durchgängig
zertifizierte Produktkette von der Sicherheitssteuerung bis zur Abtriebswelle des Motors.
Ein Kabel ist genug
Bei der klassischen Verkabelung eines Motors sindzwei Kabel notwendig: Das Motor- und das Geberkabel. Wenn eines dieser Kabel eingespart werdenkann, sinken die Kosten für das Kabelmaterial sowie der Aufwand für Inbetriebnahme und Wartung.
Bei der sogenannten Motorhybridkabellösung werden Motorstrom, Geber- und Sicherheitsinformationen digital mit einem einzigen Kabel zwischen
Servoverstärker und Motor übertragen. Komponenten- und Inbetriebnahmekosten werden eingespart und Fehlerquellen reduziert.

Integrierte Sicherheitstechnik32

Alle Kinematiken im Griff
SafeROBOTICS
Die moderne Fertigung läutet das Ende desSchutzkäfigs um den Roboer ein. Damit Menschen
und Roboter gefahrlos Hand in Hand arbeiten können, müssen die Roboterbewegungen sicherüberwacht werden. Die SafeROBOTICS-Bibliothek
von B&R macht genau das möglich.
Um den Menschen vor gefährlichen Situationen zu
schützen, muss die kinematische Kette beziehungsweise die resultierende Bewegung des Roboterarms sicherheitstechnisch überwacht werden. Die Überwachung einzelner Achsen ist dafürnicht ausreichend. Nur die Kombination sicherer
Positions- und Geschwindigkeitsdaten aller Achsen der kinematischen Kette kann diese Aufgaben lösen.
Vollständig integriert
Die SafeROBOTICS-Bibliothek steht in der B&R-Automatisierungs-Software Automation Studio zur
Verfügung. Die Funktionen werden im sicheren
Editor SafeDESIGNER parametriert. Die Grundlage
von SafeROBOTICS bildet ein generisches Modell,daher können auch Achsen außerhalb der klassischen Roboter-Kinematiken in die Überwachungeingebunden werden. Das ist zum Beispiel bei Robotern notwendig, die auf einer beweglichen
Plattform montiert sind. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die sichere Überwachung des Werkzeughaltepunktes einer CNC-Maschine.
Zahlreiche Funktionen
Die Kombination aus umfangreichen Sicherheitsfunktionen im Antriebssystem und der hohen Rechenleistung der Sicherheitssteuerung SafeLOGIC
ermöglicht effektive und performante Sicherheitsfunktionen. Arbeitet ein Roboter zum Bei-

Integrierte Sicherheitstechnik

SLS

Safely Limited Speed

@TCP

SLO
@TCP

Safely Limited Orientation

SLPj

SLP

Safely Limited Joint Position

Safely Limited Position#2#1

spiel Hand in Hand mit dem Operator, so sind sicher begrenzte Geschwindigkeiten (engl. safely
limited speed – SLS) am Werkzeugarbeitspunkt(engl. Tool Center Point – TCP), an den Robotergelenken und an den Werkzeugendpunkten interessant. Die zugehörige Sicherheitsfunktion wird als
SLS@TCP bezeichnet.
Für Anwendungen mit Laser und Wasserstrahlschneiden ist es wichtig, die Wirkrichtung desEnergiestrahls sicher zu kontrollieren. Gefährdungen durch den Energiestrahl können mit einer sicheren Orientierung des Werkzeugarbeitspunktesvermieden werden. Zudem lassen sich sichere
Arbeitsräume definieren, die der Roboter nichtverletzten darf.

33

Integrierte Sicherheitstechnik

34

Einfach und sicher programmieren
SafeDESIGNERDie Programmierung von Sicherheitsanwendungen muss einfach und sicher möglich sein. In
SafeDESIGNER, dem sicheren Editor von Automation Studio, wird daher nur wenig programmiert.
Zertifizierte Funktionsbausteine in Kombination
mit dem grafischen Editor ermöglichen virtuelle
Verdrahtung an Stelle von Programmierung. Dabei
ist der Funktionsumfang weit größer als bei hartverdrahteter Sicherheitstechnik.
Die Automatisierungssoftware Automation Studiobedient alle Aspekte der industriellen Automation– von der Steuerung über den Antrieb und die
Kommunikation bis hin zur Visualisirung.
SafeDESIGNER als lizenzfreier Bestandteil von Automation Studio rundet dieses Spektrum mit den notwendigen Funktionen für die Sicherheitstechnik ab.
Virtuelles Verdrahten statt Programmieren
Der Anwender erstellt sichere Applikationen, indem er aus dem zertifizierten Funktionsvorrat der
PLCopen-konformen Bibliothek Bausteine im grafischen Editor platziert und per Mausklick virtuell
verdrahtet. Die Signallinien werden in unterschiedlichen Farben dargestellt. Orange zeigt Signale mit sicherheitstechnischer Information,
schwarz signalisiert alle restlichen Signale.

Integrierte Sicherheitstechnik

SafeDESIGNER unterscheidet hierzu zwischen folgenden Datentypen: BOOL, INT, DINT, WORD, DWORD und TIME beziehungsweise SafeBOOL, SafeINT,
SafeDINT, SafeWORD, SafeDWORD und SafeTIME.
Ein unbeabsichtigtes Vertauschen von Variablen
mit unterschiedlichem Datentypen ist somit nicht
möglich.
Projekte grafisch vergleichen
Ein wesentlicher Bestandteil von SafeDESIGNER ist
der grafische Projektvergleich. Der Entwickler
kann schnell erkennen, was an einer Sicherheitsapplikation verändert wurde. Unterschiede zwischen Maschinengenerationen lassen sich damit
genauso analysieren wie geänderte Geräteparameter oder Zeitwerte.

35
Der Anwender kann das aktuell geladene Projekt
gegen eine andere Version abgleichen. Sehr beliebt ist diese Funktion aber auch, wenn das aktuell geladene Projekt direkt mit der Projektversion
in der sicheren Steuerung an der Maschine verglichen wird.

lässt sich C-Code in einem SafeDESIGNER-Funktionsblock kapseln und importieren. Typische Anwendungsfälle für die C-Programming Extension
sind bereits existierender C-Code, der auf einer
B&R-Sicherheitssteuerung abgearbeitet werdensoll, mathematische Algorithmen mit Gleitkommarechnungen (Float, Double) und Ähnliches.

C-Code importieren
Für sehr komplexe Aufgabenstellungen steht die
C-Programming Extension zur Verfügung. Damit

Ihr Vorteil< Einfache Bedienung< Grafischer Editor< Keine zusätzlichen Kosten< grafischer Projektvergleich < C-Code importierbar

Integrierte Sicherheitstechnik

36Technologie-Funktionen
B&R bietet für zahlreiche Anwendungsfälle vorbereitete Funktionspakete und Bibliotheken, mit
denen der Anwender Sicherheitsapplikationen
einfacher und schneller erstellen kann.
Sichere PLCopen-Funktionsbausteine
Die zertifizierten Funktionsbausteine der
PLCopen-Bibliothek bilden den grundlegenden
Funktionsvorrat für jede Sicherheitsapplikation. Aufgabenstellungen wie 2-Handschaltung,
Not-Aus-Schalter mit Wiederanlaufsperre, Betriebsartenwahlschalter, Totmannschalter undunterschiedliche Mutingverfahren sind mittels
zertifizierter und zugleich standardisierter
Bausteine gelöst. Die Bibliothek umfasst 18
Bausteine.
Ergänzende Bibliotheken bieten Funktionen fürsichere Antriebstechnik, sichere Robotik, sichereremanente Daten, sichere Datentypkonvertierungsfunktionen und vieles mehr. Die Kombination aus zertifizierten Bausteinen und der Vielzahl
an Funktionen macht Automation Studio zum
idealen Werkzeug für die Sicherheitsfunktion einer einfachen Maschinenanwendung oder auch
der komplexen Safety-Applikation eines kompletten Stahlwerks.

Ihr Vorteil< Einfache und schnelle Applikationserstellung< Schlüsselschalter entfallen< Anwenderspezifische Daten sicher
speichern

Integrierte Sicherheitstechnik

Remanente Daten sicher speichern
B&R ermöglicht das sichere Speichern von Anwenderdaten auf einem wechselbaren Speichermedium, dem SafeKEY. Nach dem Hochfahren überprüft
dieSicherheitssteuerung
dievom
SafeKEY übernommen Daten auf Korrektheit undstellt sie dem Anwender in der Applikation wieder
zur Verfügung. Damit lassen sich anwendungsspezifisch Kalibrier- und Grenzwerte sicher ablegen.

Sichere Betriebsart per Maschinenvisualisierung
wählenMit den zertifizierten Bausteinen von mapp SafeOPTION lässt sich eine sichere Betriebsartenanwahl oder sichere Parametereingabemasken inder Maschinenvisualisierung implementieren. Betriebsartenwahlschalter mit Schlüsselfunktion
werden dadurch überflüssig. Als Bedienpanel
kann jedes B&R-Panel verwendet werden, eine
eigene Safety-Zertifizierung ist nicht nötig.
Funktionsblöcke für PressenanwendungenMit der Bibliothek für Pressenanwendungen bietet B&R als einer der ersten Hersteller eine vollständige Implementierung der in PLCopen Part 4
spezifizierten Funktionsbausteine. Anwendern imsicherheitstechnisch hochsensiblen Pressenbereich wird die Implementierung von Sicherheitsfunktionen dadurch wesentlich erleichtert. Mit
Ihnen sind beispielsweise Aufgabenstellungenwie das Überwachen des Pressenzyklus in unterschiedlichen Modi und das Ansteuern hydraulischer Ventile in fertigen Bausteinen gelöst.

37

Ob Neumaschinen oder Retrofit - die Pressenfunktionen im SafeDESIGNER erfüllen die neuesten Sicherheitsnormen

38

Herstellerunabhängig integrieren
openSAFETYIntelligente Lichtgitter erlauben völlig neue AnwendungenDas quellloffene Safety-Protokoll openSAFETY
ermöglicht die optimale Integration von Produkten anderer Hersteller. Durch openSAFETY-Profile
lassen sich diese Produkte genauso einfach wie
B&R-Produkte in eine Automatisierungslösung
einbinden.
Mit der Integration netzwerkbasierter Lichtgitter
ermöglicht B&R signifikante Einsparungen bei Sicherheits-Applikationen. Da eine openSAFETYSchnittstelle in das Lichtgitter integriert ist, entfällt die bisher nötige Hartverdrahtung. Als erster
Hersteller hat Datalogic ein netzwerkbasiertes
Lichtgitter auf den Markt gebracht.

Integrierte Sicherheitstechnik

Jeden Strahl einzeln auswerten
Ein weiterer Vorteil von openSAFETY-Lichtgittern
ist die Möglichkeit, jeden Strahl einzeln auszuwerten. Dadurch lässt sich zum Beispiel intelligentes Muting umsetzen. Zusätzliche Sensoren,
wie bei bisherigen Muting-Lösungen notwendig,
entfallen.
Einfache Konfiguration und Diagnose
Bei einer B&R-Lösung mit openSAFETY-Lichtgitter wird das Muting – ebenso wie Blanking oderandere Sicherheitsfunktionen – einfach in der
Automatisierungssoftware Automation Studioprogrammiert. Besonders bei Seriengeräten wird

39

Sichere Absolutpositon und sichere Geschwindigkeit kompakt in einem Gerät
der Arbeitsaufwand bei der Inbetriebnahme erheblich verringert. Auch die Diagnose wird erleichtert: Die Informationen müssen nicht vonblinkenden LEDs abgelesen und interpretiert werden, sondern stehen im Klartext zur Verfügung.
Niedrigere Kosten für sichere Antriebe
Mit dem Sicherheits-Drehgeber CD75M von
TR-Electronic wird die Realisierung sicherer Antriebe mit extrem schneller Reaktion auf externe
Bewegungsvorgänge einfacher und kosteneffizienter. Der Encoder liefert sichere Positions- undGeschwindigkeitswerte im openSAFETY-Format
und kann direkt an POWERLINK-Netzwerke angeschlossen werden. Er ist mit SIL3/PLe-Zertifizierung erhältlich und kommt ohne externe Sicherheitsbaugruppen und deren Programmierungaus. Der hohe Hardware-Aufwand für die sichereÜberwachung von Bewegungsachsen entfällt.
Kreuzvergleich macht sicher
Der CD75M ermittelt durch einen Kreuzvergleichdoppelt ausgeführter Abtastsensoren und Prozessoren sichere Werte für Position und Geschwindigkeit. Ausgegeben werden diese überdas Sicherheitsprotokoll openSAFETY. Bei der
Projektierung werden die Parameter wie Differenz- und Stillstandsfenster, Drehsinn oder Integrationszeit direkt über die sicheren Parametrierkanäle von openSAFETY eingestellt.
Durch die Verwendung des Black-ChannelPrinzips können sichere Daten in Form vonopenSAFETY-Paketen über das gleiche Medium
wie die Prozessdaten übertragen werden. Der
Drehgeber von TR-Electronic reduziert Komplexität, Hardware- und Verdrahtungskosten. Zusätzlich können innovative Features wie automatische Parametrierung von Drehsinn oderDifferenz-Stillstandsfenster über das Netzwerk
geladen werden. Der Drehgeber von TR-Electronicbietet auch eine elektronische Justage (Preset)
an. Mit dieser Funktion kann der aktuelle Positionswert als neuer Ist-Wert übernommen werden.
Innovative Sicherheitskonzepte
Die Verwendung von nur einem Kommunikationsmedium ermöglicht den Zugang zu allen sicheren
und nicht sicheren Daten. Der Anwender hat den
Vorteil, dass er auf alle Daten zugreifen und diesein seine Applikation implementieren kann. Somitermöglicht der CD75M ohne zusätzlichen Aufwand maximale Diagnose und die Verwendunginnovativer Features. Mit dem openSAFETY-Drehgeber von TR-Electronic werden neue Sicherheitskonzepte möglich.

Ihr Vorteil< Weniger Hardware< Kürzere Inbetriebnahmezeiten< Einfachere Wartung< Verdrahtungsfehler ausgeschlossen

Integrierte Sicherheitstechnik

40

Normen und RichtlinienInternationale Normen sind Basis für einheitliche
Produktstandards und für die internationale Akzeptanz sicherheitstechnischer Komponenten.
Für den europäischen Markt bilden die EU-Richtlinien und die harmonisierten Normen die Grundlage für den grenzüberschreitenden Warenverkehr.
Für Maschinenhersteller ist dabei die sogenannte
Maschinenrichtlinie ausschlaggebend. Die hierzu
gelisteten, harmonisierten Normen sind im Wesentlichen die ISO 13849-1 und die IEC 62061.
Die Konformität zur Maschinenrichtlinie und damit
zu den gelisteten Normen unterstützt den Maschinenhersteller bei der Konformitätserklärung.
Dabei fordert das Konformitätsbewertungsverfahren die Durchführung einer Gefahrenanalyse mit
anschließender Risikobewertung. Anhand der inden diversen Normen dargestellten Risikographen
kann der für die Sicherheitsfunktion notwendige
Sicherheitslevel bestimmt werden.

Die Normen ISO 13849-1 bzw. IEC 62061 sind international anerkannt und bilden daher auch die Basis für den weltweiten Einsatz der auf ihren Anforderungen realisierten Sicherheitskonzepten und-komponenten. Fallweise existieren nationale
Zusatzanforderungen, welche einzeln zu prüfen
und anzuwenden sind. Grundlegend sind durch
die beiden Sicherheitsnormen die Anforderungen
an die Sicherheitstechnik im Maschinenbau international einheitlich geregelt.
Die Produkte der B&R-Sicherheitstechnik erfüllen
die Anforderungen beider Normen, also der ISO
13849-1 und der IEC 62061. Die Konformität der
Produkte zu den relevanten Normen wird ständig
von folgenden, unabhängigen Prüfinstituten bestätigt:<< TÜV Süd<< UL (Underwriter Laboratories)

Performance Level nach ISO
13849-1 (PL)Wahrscheinlichkeit eines
gefährlichen Ausfalls je Stunde(1/h)

Safety Integrity Level nach IEC
62061 (SIL)a≥ 10-5 bis < 10-4-b

≥ 3x10-6 bis < 10-5

SIL 1

c

≥ 10-6 bis < 3x10-6

SIL 1

d

≥ 10-7 bis < 10-6

SIL 2

e

≥ 10-8 bis < 10-7

SIL 3

Integrierte Sicherheitstechnik

41

Sicherheitsdefinitionen

CCF
Ausfall infolge gemeinsamer Ursache

Ausfälle verschiedener Einheiten aufgrund eines einzelnen Ereignisses,
wobei diese Ausfälle nicht auf gegenseitiger Ursache beruhen

DC
Diagnosedeckungsgrad

Maß für die Wirksamkeit der Diagnose, die bestimmt werden kann als
Verhältnis der Ausfallrate der bemerkten gefährlichen Ausfälle und Ausfallrate der gesamten gefährlichen Ausfälle

FVL
Programmiersprache mit nicht eingeschränktem Sprachumfang

Typ einer Sprache mit der Fähigkeit, einen großen Bereich von Funktionen zu implementieren

LVL
Programmiersprache mit eingeschränktem Sprachumfang

Typ einer Sprache, die die Fähigkeit hat, vordefinierte, anwendungsspezifische, Bibliotheksfunktionen zu kombinieren, um die Spezifikation derSicherheitsanforderungen zu implementieren

Kategorie

Einstufung der sicherheitsbezogenen Teile einer Steuerung bezüglichihres Widerstandes gegen Fehler und ihres nachfolgenden Verhaltens
bei einem Fehler, das erreicht wird durch die Struktur der Anordnung derTeile, der Fehlererkennung und/oder ihrer Zuverlässigkeit

MTTFd
mittlere Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall

Erwartungswert der mittleren Zeit bis zum gefahrbringenden Ausfall

PFHD
Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde

Mittlere Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls innerhalb
einer Stunde

PL
Performance Level

diskreter Level, der die Fähigkeit von sicherheitsbezogenen Teilen einer
Steuerung spezifiziert, eine Sicherheitsfunktion unter vorhersehbaren
Bedingungen auszuführen

PLr
erforderlicher Performance Level

angewandter Performance Level (PL), um die erforderliche Risikominderung für jede Sicherheitsfunktion zu erreichen

SIL
Sicherheits-Integritätsleveldiskrete Stufe (eine von 4 möglichen) zur Spezifizierung der Sicherheitsintegrität der Sicherheitsfunktionen, die dem E/E/
PE-sicherheitsbezogenen System zugeordnet werden, wobei derSicherheits-Integritätslevel 4 die höchste Stufe und der Sicherheits-Integritätslevel 1 die niedrigste ist

Integrierte Sicherheitstechnik

3

4

irreversibel: gebrochene Gliedmaßen,
Verlust (eines) mehrerer Finger(s)irreversibel: Tod, Verlust eines Auges
oder Arms

1) Andere Maßnahmen

2sehr hochreversibel: Behandlung durch einen
Mediziner erforderlich

5≤1hmöglichwahrscheinlich

15> 1 h bis ≤ 1 Tagreversibel: Erste Hilfe erforderlich4> 1 Tag bis ≤ 2 Wochen

seltenSchwere (S)3> 2 Wochen bis ≤ 1 Jahr

vernachlässigbar

SIL 2

3-4

5

4

3

2

1

Wahrscheinlichkeit desAuftretens (W)Auswirkungen2> 1 Jahr

Häufigkeit und Dauer der
Exposition (F)IEC 62061

SIL 2

SIL 1

(AM) 1

8-10

SIL 3

SIL 2

SIL 1

SIL 3

SIL 3

SIL 2

SIL 1

(AM)

14-15

1

5

3

1

11-13

Quelle: ÖVE/ÖNORM EN 62061:2005

SIL 2

(AM)1

5-7

Klasse (K)wahrscheinlichseltenunmöglich

Möglichkeit der Vermeidung
oder Begrenzung des Schadens

S2

S1

F2

F1

F2

F1

P2

P2
P1

P2
P1

P2
P1

P1

ISO 13849-1

d

c

b

a

PLr

High Risk

Low Risk

Quelle: DIN EN ISO 13849-1:2007

LegendeeStartpunkt zur Bewertung des Beitrags der Risikominderung1
PLr erforderliche Performance Level
RisikoparameterSx Schwere der Verletzung
Fx Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition
Px Möglichkeit zur Vermeidung der Gefährdung oder Begrenzung des Schadens

1

Risikoanalyse

Ihr Weg zur sicheren MaschineopenSAFETY

X67 und X20 Safe IO
SafeMOTION

SIL 2

SIL 1

nicht erlaubt

60 % bis < 90 %< 60 %

SIL 2

SIL 3

SIL 3

SIL 3

Quelle: ÖVE/ÖNORM EN 62061:2005

SIL 1

SIL 2

SIL 3

SIL 3

SIL 3

≥ 99 %

Hardware-Fehlertoleranz

Anteil sicherer Ausfälle

90 % bis < 99 %≥ 10-8 bis < 10-7

3

2

≥ 10-7 bis < 10-6

2

1

≥ 10-6 bis < 10-5

10

Probability of dangerous failure per hour (PFHD)

IEC 62061
PL

e

d

c

b

a

B
t.
Ca one
n
g
av
DC

1
t.
Ca one
n
g
av
DC

2
t.
Ca low
g
v
a
DC

DC

av

g

2
t.
Ca iumed
m

ISO 13849-1

3t.
Ca low
g
v
a
DC

av

g

1
2
3

DC

av

g

4
t.
Ca high

Quelle: DIN EN ISO 13849-1:2007

DC

3
t.
Ca iumedm

SafeENCODER

Berechnung des erreichten PL bzw. SIL

SafeDESIGNER

Safety integrity level

SafeLOGIC

Einfache Implementierung mit B&R-Safety-Technologie

B&R Corporate Headquarters
Bernecker + Rainer
Industrie-Elektronik Ges.m.b.H.

B&R Straße 15142 Eggelsberg, Austriat +43 7748 6586-0
f +43 7748 6586-26

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www.br-automation.com/kontakt

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