Interview über divers-redundante Drehgeber „Clevere Diversität“

Klaus Matzker, Product Officer/Produktmanager – Drehgeber & Motor-Kits bei Fraba-Posital im Interview mit der A&D.

Bild: Fraba-Posital
03.09.2020

Posital geht mit neuen Abolsutdrehgeber für sicherheitskritische Anwendungen an den Start. Der Clou der Drehgeber ist die „divers-redundante“ Auslegung. Damit wird die Sicherheitstechnik nicht nur günstiger, sondern ermöglicht dem Anwender auch mehr Flexibilität, wie Klaus Matzker, Produktmanager Drehgeber & Motor-Kits bei Posital, im Gespräch mit A&D erläutert.

Zwei Techniken statt einer verbaut, klingt erstmal teurer! Was macht die neuen Absolutdrehgeber trotzdem günstiger als zertifizierte SIL-Safety-Encoder?

Um das geforderte Sicherheitslevel zu erreichen, sind redundante Auslegungen der Hardware erforderlich. Durch die Kombination verschiedener Messprinzipien wird ein signifikanter Vorteil erreicht: Diversität. Dank des diversitären Aufbaus ist es deutlich einfacher, eine hohe Diagnostic Coverage zu erzielen und Common Cause Failure auszuschließen. Ferner verwenden wir Komponenten unserer Standardprodukte, die in hohen Stückzahlen laufen und somit auf einem niedrigeren Kostenlevel liegen als Spezialdesigns. Exakt hier lag auch unser Hauptaugenmerk bei der Produktentwicklung: Safety – zu akzeptablen Kosten für den Anwender.

Auch Ihre Safety-zertifizierten Absolutwertgeber sind redundant ausgelegt, aber nur mit magnetischer Messtechnik. Worauf bezieht sich hier die Redundanz?

Die zertifizierten Encoder nutzen die magnetische Sensorik in homogen-redundantem Aufbau, d.h. die Messkanäle sind identisch doppelt ausgeführt. Im Unterschied zu den neuen Tandem-Encodern erfolgt die Verifikation der Positionswerte aber direkt im Geber – und nicht in der Steuerung. Als Protokoll kommt CANopen Safety zum Einsatz. Durch aufwändige Mechanismen in Software und Hardware werden Fehler ausgeschlossen und hohe diagnostische Sicherheit erzielt.

Fehlende Zertifikate bei neuen divers-redundanten Absolutgebern – schränkt das die Einsatzgebiete im Safety-Bereich nicht zu sehr ein?

Die ISO13849 ermöglicht den Einsatz von divers-redundanten Geräten in Safety Anwendungen ohne Zertifikat. Durch die Verlagerung der Verifikation der beiden Messkanäle vom Sensor in die Steuerung erhält der Anwender die Flexibilität, präziser auf seine Applikationsanforderungen einzugehen. Insbesondere die Detektion eines fehlerhaften Messkanals durch Plausibilisierung ermöglicht den Übergang in einen Assistenzmodus. Sofern die Auswirkungsanalyse dies zulässt, kann so die kurzfristige Verfügbarkeit der Anlage erhalten werden – bis ein Austausch von Komponenten möglich ist. So kann eine noch höhere Akzeptanz für Safety erreicht werden.

Bleibt es bei CANopen als Schnittstelle, oder erweitern Sie die Drehgeber mit weiteren Varianten?

Grundsätzlich bietet der modulare Aufbau unseres Programms ein weites Kombinationsspektrum von Schnittstellen. Neben einer reinen CAN-Version können wir zusätzlich Inkrementalsignale des magnetischen Encoders nach außen führen – z.B. für den Aufbau eines Regelkreises mit einem Motion Controller. Für Nordamerika greift schon jetzt das dort beliebte Protokoll J1939. Als weitere Option ist die SSI Schnittstelle, auch mit Inkrementalsignalen, geplant.

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel