Überall sicher.

Mit einzigartiger Technologie durch widrigste Umgebungsbedingungen zu maximaler Sicherheit.

Ultraschallsensorsystem USi-safety® nach Kategorie 3 PL d

Zertifizierung nach PL d

Dank Ultraschall sicher in allen Bereichen

Das Ultraschallsensorsystem USi-safety erschließt Safety-Anwendungen neues Terrain – sei es in herausfordernden, staubigen Umgebungen oder in Außenbereichen. Dank hochmoderner Ultraschalltechnologie und all ihren Vorteilen können Maschinen und Fahrzeuge zuverlässig abgesichert werden.
Intelligentes Design für jede Situation

Intelligentes Design für jede Situation

Eine von der Auswerteeinheit entkoppelte Sensoreinheit in Miniaturbauform erlaubt auch in sehr beengten Einbausituationen den Einsatz des USi-safety. Durch die spezielle Bauform des Wandlers spannt der Sensor ein elliptisches, dreidimensionales Schallfeld mit Öffnungswinkeln von ± 17° und ± 5° auf und sorgt so für zusätzlich gesteigerte Sicherheit.
Geschützt gegen Manipulation

Geschützt gegen Manipulation

Der Ausschluss möglicher Manipulationen von Sicherheitsfunktionen stellt eine wiederkehrende Herausforderung bei der Umsetzung von Safety-Applikationen dar. Der USi-safety unterstützt den Teach-In-Vorgang eines Maschinenteils als Referenztarget, sodass das Sensorsystem Abweichungen sofort registriert und die Sicherheitsfunktion weiter ausgeführt werden kann.
Schnell parametriert – automatisch dokumentiert

Schnell parametriert – automatisch dokumentiert

Eine umfangreiche Parametriersoftware und Dokumentation befähigen die Anwender zur schnellen und einfachen Inbetriebnahme des Ultraschallsensorsystems. Zudem können über die Parametriersoftware periodische Tests initialisiert und völlig automatisiert Safety-Protokolle für den benötigten Sicherheitsnachweis generiert werden.




Eine Auswerteeinheit – zwei nach Kat. 3 PL d sichere Systeme

USi-safety Auswerteeinheit

An die Auswerteeinheit des Ultraschallsensorsystems USi-safety können bis zu zwei Ultraschall-Sensoreinheiten (Ultraschallwandler) angeschlossen werden. Sie verfügen jeweils über eine einfehlersichere, 2-kanalige Struktur. Über jeden der beiden voneinander unabhängigen Sensorkanäle ist somit eine zuverlässige Absicherung möglich. Selbst mit nur einer angeschlossenen Sensoreinheit ist ein sicheres Sensorsystem gegeben. Zur Signalausgabe an eine Sicherheitssteuerung stehen pro angeschlossener Sensoreinheit jeweils ein Meldeausgang und nach Kategorie 3 PL d sichere OSSD-Ausgänge zur Verfügung.

In Kombination mit der abgesetzten Bauform der Wandler, die mit Kabellängen von bis zu 3 m verfügbar sind, kann das System somit sehr effizient in Anwendungen eingesetzt werden, in denen Links-/Rechts- oder Vorwärts-/Rückwärtsbewegungen im Raum abgesichert werden sollen – etwa an fahrerlosen Transportsystemen (FTS). Zudem sind auch Applikationen realisierbar, in denen beide Schallfelder direkt aneinander angrenzend oder auch überlappend aufgespannt werden, um gemeinsam einen möglichst weiten Erfassungsbereich abzusichern – etwa als Schallvorhang, der zur Zugangskontrolle an einer Werkzelle dient.

Technologie

Elliptisches Schallfeld für besonders weiten Erfassungsbereich

USi-safety Schallfeld

Während konventionelle Ultraschallsensoren akustische Signale in Form einer radialsymmetrischen Schallkeule aussenden, geschieht dies beim USi-safety in einem stark elliptischen Schallfeld. Dank des Öffnungswinkels von ± 17° / ± 5° entsteht hierbei in die eine Ebene ein besonders weiter, in die andere Ebene ein schmaler Erfassungsbereich. Dies gestattet eine Montage der Sensoreinheit in beengten Einbausituationen.

So kann das System selbst knapp über Bodenniveau oder nah an einer Wand erfolgreich eingesetzt werden. Gleichzeitig befähigt diese zur Erfassung von 3-D-Räumen optimierte Technologie den Sensor auch dazu, überhängende oder bodennahe Schaltfahnen bzw. Hindernisse zu detektieren.

Das System

Das Ultraschallsensorsystem USi-safety besteht aus einer Auswerteeinheit, einer Sensoreinheit, einem Temperatursensor und einer Software. Um mehr über die einzelnen Komponenten zu erfahren, klicken Sie sich durch das Tabber-Menü rechts.

USi-safety-System

Die Komponenten

Auswerteeinheit
Sensoreinheit
Temp. Sensor
Software
USi-safety
Die Auswerteeinheit beinhaltet zwei Mikrocontroller, welche die angeschlossenen Sensoren, die eigene Hardware und sich selbst gegenseitig auf korrekte Funktion hin überwachen. Dadurch ist die Einfehlersicherheit des Systems nach EN ISO 13849-1 gewährleistet. Neben den Anschlüssen der Ultraschall-Sensoreinheiten, den sicheren, kurz- und querschlussüberwachten OSSD-Ausgängen stehen ein Eingang für einen Temperatursensor sowie eine USB-Schnittstelle zur Parametrierung via PC zur Verfügung.

Applikationsbeispiele

Kollisionsvermeidung im Gabelzinken

USi-safety Applikation

Die sichere Kollisionsvermeidung von fahrerlosen Gabelstaplern stellt ein ideales Einsatzgebiet für das Ultraschallsensorsystem USi-safety dar. Dank der Resistenz der Ultraschalltechnologie gegenüber Schmutz, Temperatur, Luftströmungen und Feuchtigkeit erweitert es das Einsatzgebiet dieser fahrerlosen Transportsysteme (FTS) deutlich. Zudem ist der USi-safety sogar in der Lage, die kurz vor dem Abtauchen der Gabelzinken in die Palette entstehende Blindzone sicher zu überwachen – eine Herausforderung, der bis jetzt keines der üblichen sicherheitszertifizierten Systeme gewachsen war. Ein eigens entwickelter Algorithmus verhindert zudem, dass sich mehrere mit dem USi-safety ausgestattete FTS gegenseitig beeinflussen.







USi-safety Applikation

Die Ultraschall-Sensoreinheiten in Miniaturbauform sind in Schutzart IP69K ausgelegt und detektieren Objekte selbst unter anspruchsvollsten Umgebungsbedingungen zuverlässig. Dank ihrer entkoppelten Bauweise können sie unabhängig und geometrisch flexibel an einem FTS positioniert und über bis zu 3 m lange Kabel mit der Auswerteeinheit verbunden werden. Selbst in den Spitzen von Gabelzinken finden die Sensoreinheiten ihren Platz. Die Teach-In-Funktion, um beispielsweise störende Fahrzeugkonturen des FTS auszublenden, erhöht die Betriebssicherheit weiter.

Personensicherheit bei spurgeführten FTF

Personensicherheit bei spurgeführten fahrerlosen Transportfahrzeugen

Spurgeführte fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) bewegen sich entlang einer auf dem Boden aufgebrachten Spur und befördern Güter von einer zur nächsten Station. Dabei können sich die Wege von Personen mit den vorgegebenen Transportwegen der Fahrzeuge kreuzen. In solchen Bereichen müssen Kollisionen zwischen Fahrzeugen und Personen vermieden werden, um sowohl den Personenschutz als auch einen unterbrechungsfreien Transport sicherzustellen. Dazu kann der Erfassungsbereich der Ultraschall-Sensoreinheiten über die Parametriersoftware schnell und einfach an die Gegebenheiten angepasst werden. Das Sensorsystem verfügt neben sicheren OSSD-Ausgängen für das Sicherheitsfeld zusätzlich über einen Meldeausgang pro Kanal, um beispielsweise die Geschwindigkeit eines FTF zu reduzieren oder ein Warnsignal auszugeben.

Maschinenabsicherung in der Holzindustrie

Maschinenabsicherung in der Holzindustrie

Maschinen werden üblicherweise mithilfe von optoelektronischen Lichtgittern abgesichert. Durch beispielsweise Holzstaub oder andere in der Luft herumfliegende Partikel kann es jedoch zu Fehlauslösungen kommen und die Maschine geht in den sicheren Zustand. Das Lichtgitter muss gereinigt und die Anlage neu gestartet werden, um mit dem Prozess fortzufahren. Dank der Ultraschalltechnologie ist das USi-safety, als „Schallvorhang“ eingesetzt, unempfindlich gegenüber Holzstaub und anderen Partikeln und hält so auch anspruchsvollen Umgebungen stand. Im Gegensatz zu optischen Sensoren muss das USi-safety weder sauber gehalten werden, noch wird der Produktionsprozess unnötig durch Fehlauslösungen unterbrochen – und die Maschine ist dennoch zuverlässig abgesichert. Gleichzeitig bietet das System den Vorteil, dass fixe Maschinenteile per Teach-In eingelernt und zur Manipulationssicherung genutzt werden können. Wird dieses Referenztarget aufgrund einer Manipulation nicht mehr erkannt, geht das System in den sicheren Zustand.

USi-safety im Feld

Erhalten Sie einen Einblick in die Funktionsweise des USi-safety: Unsere Animation zeigt das System bei der Arbeit und illustriert die technischen Raffinessen.

Die Experten für Ultraschallsensorik

In-House-Qualität, auf die Sie sich verlassen können

Ultrasonic Sensor In-House Competence

Die Ultraschallsensoren von Pepperl+Fuchs entstehen im firmeneigenen Technologiezentrum mit zugehöriger Wandlerentwicklung und -fertigung. Seit mehr als 30 Jahren arbeitet unser Expertenteam kontinuierlich und zukunftsorientiert an der Weiterentwicklung der Ultraschalltechnologie – für die Lösungen von morgen. So erhalten unsere Kunden stets die leistungsfähigsten Produkte am Markt.

Aus diesem Ansatz entstand das breiteste Standardportfolio für die Industrie, das sich auf zahlreiche Patente und Innovationen stützt – für höchste Flexibilität bei der Produktauswahl und eine optimale Applikationslösung. Auch über das Standardportfolio hinaus verfügt Pepperl+Fuchs über die Infrastruktur und das Know-how, schnell und flexibel auf die Anforderungen der Kunden reagieren und individuelle Lösungen umsetzen zu können.

Dazu trägt auch unser umfangreiches Zubehörprogramm bei: Egal ob schwierige Einbaubedingungen, spezielle Anwendungen, individuelle Programmierung oder abgestimmte Verbindungstechnik – wir bieten die passenden Bausteine für eine individuelle Integration. Jede Sensoranwendung wird so zur performanten und zukunftssicheren Systemlösung.






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