Safety Networks

Sicherheitstechnik in der Industrie

Die Safety Networks befassen sich mit der Sicherheitstechnik in der modernen Industrie. Diese Sicherheitstechnik bezieht sich sowohl auf den Menschen als auch auf die Umwelt. Im Detail wird auf Risiken abgezielt, die sich durch den Gebrauch neuer Technik, dem Umgang mit Stoffen und industriellen Gütern ergeben.

Safety Networks International e.V. – Verein als Integrationsmöglichkeit

Der Safety Networks International e.V. (seit 2006) ist ein Verein, der zunächst 1999 unter dem Namen Safety BUS p Club International e.V. beim Amtsgericht Esslingen mit Sitz in Ostfildern eingetragen wurde. Heute sind rund 75 Unternehmen Mitglied im Safety Networks International e.V.

Neben dem Hauptsitz in Ostfildern existieren noch zwei regionale Institutionen in Japan und den USA. Das Safety Networks Japan wurde im Jahre 2000, das Safety Networks International USA im Jahre 2001 gegründet. Durch diese drei Sitze haben sich die Safety Networks in den wichtigsten Kernmärkten der Welt platziert.

Sinn und Zweck dieses Vereins ist zum einen die Verbreitung und Anwendung des SafetyBUS p und des SafetyNET p und zum anderen das Vorantreiben der Integration dieser industriellen Kommunikationssysteme in aktuellen und kommenden Automatisierungstechnologien. Als Vereinsmitglied kann man Einfluss auf die Entwicklung dieser Systeme, um diese durch neue Innovationen zu verbessern.

Safety Networks Academy

Zusammen mit dem Safety Networks International e.V. und anderen Mitgliedsorganisationen soll die Safety Networks Academy gegründet werden. Der Zweck dieses neuen Netzwerkes ist der bessere und gezieltere Wissensaustausch unter den teilnehmenden Institutionen.

Aufgaben der drei Safety Networks weltweit

Die drei Sitze in Deutschland, Japan und den USA haben die Aufgabe, die Projektgruppen in ihrer Branche zu betreuen.

Die Projektgruppen lassen sich in drei Untergruppen unterteilen:

  • Supplier Group
    Die Supplier Group fokussierte sich auf Aufgabenbereiche wie die einheitliche Verkabelung, die Integration von Robotersystemen, Antrieben und Übertragungstechniken auf Funkbasis. In einzelnen Teams werden Möglichkeiten und Potentiale geschaffen, um unterschiedliche, neue Produkte und Komponenten an SafetyBUS p oder SafetyNET p anbinden zu können.
  • Application Group
    Die Application Group beschäftigt sich mit Themen der Antriebstechnik, Diagnosefunktion oder der Netzwerksicherheit. Priorität hat hierbei die Entwicklung und Verbesserung der Kommunikationssysteme SafetyBUS p und SafetyNET p, um diese besser an den Markt anpassen zu können.
  • Marketing Group
    Die Zuständigkeit der Marketing Group ist die Verbreitung und Vermarktung der SafetyBUS p und SafetyNET p Systeme, durch Pressearbeit, Messen und weltweiten Events.

Technologieprinzip der Systeme SafetyBUS p und SafetyNET p

Im Jahre 1999 wurde das erste, sichere Feldbussystem SafetyBUS p in den Markt eingeführt. Dadurch ergaben sich völlig neue Möglichkeiten der Sicherheitstechnik: erstmals war es möglich über ein Kommunikationssystem sicherheitstechnische Anwendungen zu realisieren. Als Weiterentwicklung gilt das SafetyNET p, welches eine höhere Performance und Funktionalität verspricht.

Die Bandbreite der beiden Systeme ist etwa 100mal größer als die der herkömmlichen Feldbusse, wodurch nun auch ein gleichzeitiger, gemeinsamer Betrieb verschiedener Dienste möglich und sinnvoll ist.

Der Feldbus SafetyNET p ist als Publisher-Subscriber-Netz entwickelt worden, und kann somit auf eine zentrale Steuerung verzichten. Dies schafft die Möglichkeit zur Erstellung modularer Systemarchitektur und individuell gestaltbarer Teilnetze.

SafetyBUS p – Der erste Schritt in Richtung moderner Sicherheitstechnik

Der SafetyBUS p ist ein Feldbuskommunikationssystem, welches sich zur Vernetzung sicherheitsgerichteter Applikationen eignet.

Durch folgende Funktionsweisen hat sich der SafetyBUS p bewährt:

  • Ereignisorientierte Übertragung
    SafetyBUS p ist ereignisorientiert tätig, was bedeutet, dass nur zu den Zeitpunkten Nachrichten gesendet werden, an denen sich Zustandsänderungen an zentralen/dezentralen Ein- oder Ausgängen der Busteilnehmer erfassen lassen. Somit findet der SafetyBUS p häufig Verwendung in Anlagenvernetzungen mit Anforderungen an möglichst kurze Reaktionszeiten und unterschiedlichen Meldehäufigkeiten.
  • Sichere, rückwirkungsfreie Kommunikation
    Die Übertragung von sicherheitsrelevanten Signalen erfolgt getrennt von der Datenübertragung des Standardsteuerungsprozesses. Folglich hat der Automatisierungsprozess keinen Einfluss auf die Sicherheitstechnik einer Anlagenkonfiguration.
  • Sichere Gruppenabschaltung
    Sensoren und Aktoren werden an die Sicherheitssteuerung des SafetyBUS p angebracht, wodurch zusammenhängende Anlageteile als Gruppen oder separat bei Störungen abgeschaltet werden können. Dies garantiert kurze Stillstandszeiten, da die Produktion nicht komplett angehalten wird.
  • Maximale, normgerechte Sicherheit

SafetyNET p – Die logische Weiterentwicklung des SafetyBUS p

Das SafetyNET p ist ein ethernetbasiertes Kommunikationssystem, welches aus Anwendungsschicht und Transportschicht beseht. Die Anwendungsschicht verwendet die CANopen Methode und ist die Schnittstelle vom Anwender zum Kommunikationssystem. Dadurch werden alle Funktionen eines Gerätes erreichbar.

In der Transportschicht kommen zwei unterschiedliche Verfahren zum Einsatz: RTFL und RTFN.

  • RTFL (Real Time Frame Line) Kommunikation
    Bei dieser Kommunikation werden Ethernet-MAC-Frames genutzt. Die Geräte sind bei diesem Verfahren in Linienstruktur miteinander vernetzt, somit hat jeder Teilnehmer dieselben Rechte. Der Datenaustausch funktioniert über das Publisher-Subscriber-Prinzip. Jedes teilnehmende Gerät kann Daten mit Hilfe von SafetyNET p veröffentlichen (Publisher Funktion) oder Daten lesen, die ein anderes Gerät freigegeben hat (Subscriber Funktion). Als Mechanismus zur Datenübertragung dient hierbei ein Ethernetdatenrahmen, der durch ein spezielles Gerät (Root Device) erzeugt wird. Dieser Ethernetrahmen wird dann an die anderen Geräte (Ordinary Devices) übertragen.
  • RTFN (Real Time Frame Network) Kommunikation
    RTFN nutzt im Gegensatz zu RTFL Ethernet-IP-Frames. Bei diesem Verfahren werden die RTFL-Zellen miteinander vernetzt und weitere Ethernetteilnehmer werden an das System angebunden. Eine Baumtopologie ist meist typisch für den Aufbau dieser Vernetzung. Die Teilnehmer werden dabei in Punkt-zu-Punkt Verbindungen hinzugefügt. Eine zentrale Steuerung über einen Root Device ist bei diesem Mechanismus nicht notwendig.