Wenn Sicherheit komplexer wird

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Sensoren und Sicherheitskomponenten entwickeln sich zunehmend zu intelligenten Systemelementen. Neben präzisen Messdaten liefern sie zusätzliche Informationen für Diagnose, Wartung und Anlagenoptimierung. Mit dieser erweiterten Funktionalität wachsen jedoch auch die Anforderungen an Sicherheit und Schutz der Systeme. Die Herausforderung besteht darin, technische Komplexität für den Anwender möglichst einfach nutzbar zu machen.

Funktionale Sicherheit beginnt mit der zuverlässigen Erfassung von Maschinenzuständen. Bei rotierenden Bewegungen liefern Safety-Drehgeber sichere Informationen über Position, Geschwindigkeit und Stillstand und schaffen damit die Grundlage für sicherheitsgerichtete Funktionen. Mit zunehmender Maschinenkomplexität wachsen jedoch auch die Anforderungen an Verfügbarkeit, Wartung und Inbetriebnahme. Neben dem sicheren Messwert gewinnen deshalb Diagnose, Parametrierung und zusätzliche Prozessdaten an Bedeutung.

Die Kernaufgabe bleibt dabei unverändert: Ein Safety-Drehgeber muss zuverlässig erfassen, wo sich eine Achse befindet und wie schnell sie sich bewegt. Für sicherheitsgerichtete Anwendungen sind entsprechende Sicherheitskennwerte und Zertifizierungen entscheidend. Kübler bietet hierfür unter anderem absolute und inkrementale Safety-Drehgeber für Anwendungen bis SIL3 beziehungsweise Performance Level PLe. Je nach Ausführung stehen sichere digitale Schnittstellen wie Profisafe oder FSoE zur Verfügung, redundante Messkonzepte sorgen für die erforderliche Sicherheit der Signalerfassung. Der sichere Positionswert bleibt somit das Fundament. Safety-Sensorik kann darüber hinaus auch einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, eine Maschine transparenter und einfacher beherrschbar zu machen.

Vom Positionssensor zum ­intelligenten Systembaustein

Mit der zunehmenden Digitalisierung von Maschinen wächst die Bedeutung der Informationen, die ein Sensor zusätzlich zu seinem Messwert liefert. Ein moderner Safety-Drehgeber kann neben der sicheren Position auch Status- und Diagnoseinformationen bereitstellen und Möglichkeiten zur Parametrierung bieten. Damit verschiebt sich die Perspektive: Im Mittelpunkt steht heute nicht nur die Positionsmessung selbst. Entscheidend ist auch, welche Zustandsinformationen der Sensor bereitstellt und wie diese für die Überwachung, Optimierung und Wartung der Maschine eingesetzt werden können.

Gerade die Diagnose gewinnt an Bedeutung. Moderne Safety-Systeme müssen Fehler nicht nur sicher erkennen, sondern dem Anwender möglichst schnell Hinweise auf deren Ursache geben, etwa auf Kommunikations-, Konfigurations- oder Messfehler. Für die Instandhaltung bedeutet das einen konkreten Vorteil: Statt die gesamte Anlage zu durchsuchen, liefert der Sensor selbst einen ersten Hinweis auf die Fehlerquelle. Je gezielter sich eine Störung eingrenzen lässt, desto schneller kann eine Anlage wieder anlaufen. Safety und Anlagenverfügbarkeit verfolgen zwar unterschiedliche Ziele, doch intelligente Diagnosefunktionen zahlen auf beide ein.

Kübler bietet bereits heute Safety-Lösungen mit entsprechenden Diagnose- und Parametrierfunktionen. Je nach System stehen verschiedene Status- und Diagnose­informationen zur Verfügung, die eine gezielte Analyse und Inbetriebnahme unterstützen. Die Entwicklung geht damit von der reinen Messwertbereitstellung hin zu mehr Transparenz über den Zustand des Sensors und seines Umfelds.

Diagnose schafft Transparenz

Die Bandbreite reicht von allgemeinen Gerätezuständen wie Firmware-Updates, Synchronisationsfehlern oder Temperatur­überschreitungen bis zu Feldbus-spezifischen Meldungen über Ethercat/CoE. Wie detailliert diese Diagnose ausfallen kann, zeigt folgendes Beispiel: Liegt die Position über dem eingestellten oberen Grenzwert, setzt der Sensor im Work-Area-Status das Bit „Bereichsüberschreitung“; unterschreitet sie den unteren Grenzwert, wird „Bereichsunterlauf“ gesetzt. Ein solcher Hinweis liefert eine zusätzliche Zustandsinformation, er zeigt jedoch nicht zwangsläufig einen Gerätedefekt an, sondern zunächst eine Betriebssituation außerhalb des definierten Bereichs. Bei einer echten Störung ermöglicht der Safety-Drehgeber damit einen zusätzlichen Blick auf die Anlage: Neben dem Verhalten der Gesamtanlage stehen detaillierte Informationen direkt aus dem Sensor zur Verfügung und unterstützen die Instandhaltung bei der schnellen Fehleranalyse.

Von der Parametrierung zur geführten Konfiguration

Mit steigender Funktionalität wächst allerdings auch die Zahl der Möglichkeiten, die bei der Inbetriebnahme zu berücksichtigen sind. Unterschiedliche Produkte, Schnittstellen und Anwendungen bringen unterschiedliche Anforderungen an die Konfiguration mit sich. Auch wenn die Technik komplexer wird, sollte es ihre Anwendung nicht werden. Kübler bereitet hierfür den nächsten Schritt vor: Ziel ist eine Plattform, die Anwender künftig bei unterschiedlichen Produkten und Einsatzfällen bei der Parametrierung unterstützt und die Auswirkungen einzelner Einstellungen nachvollziehbar macht. Der Ansatz ist bewusst anwendungsorientiert. Im Fokus steht nicht die Vielzahl technischer Parameter, sondern die gezielte Führung zur passenden Konfiguration für den jeweiligen Use Case.

Der Nutzen endet nicht mit der Erst­inbetriebnahme. Je transparenter Parameter, Zustände und Diagnoseinformationen zugänglich sind, desto einfacher lassen sich auch Wartungs- und Serviceaufgaben durchführen, etwa beim Austausch eines Sensors: Eine nachvollziehbare, reproduzierbare Konfiguration hilft, den neuen Sensor schneller in Betrieb zu nehmen, während Diagnoseinformationen dabei unterstützen, Fehler systematisch einzugrenzen. Damit rückt neben der funktionalen Sicherheit eine weitere Eigenschaft moderner Safety-Sensorik in den Mittelpunkt: ihre Bedienbarkeit über den gesamten Lebenszyklus.

Sicherheit und Digitalisierung zusammendenken

Mit zunehmender Vernetzung von Sensoren wachsen auch die Anforderungen an Kommunikation, Software und deren Absicherung. Neben der funktionalen Sicherheit rückt deshalb Cybersecurity als regulatorische Vorgabe stärker in den Fokus. Der Cyber Resilience Act (CRA) der EU, der Anforderungen an die Cybersicherheit von Produkten mit digitalen Elementen über deren gesamten Lebenszyklus stellt. Die wesentlichen Verpflichtungen gelten ab dem 11. Dezember 2027, erste Meldepflichten für Hersteller bereits seit dem 11. September 2026.

Für Safety-Drehgeber bedeutet das nicht, dass Safety und Cybersecurity zu einer Disziplin verschmelzen. Es zeigt aber, dass intelligente, vernetzte Sensoren künftig ganzheitlicher betrachtet werden müssen: Wer heute auf offene Diagnose- und Kommunikationsschnittstellen setzt, muss diese auch morgen gegen Manipulation und unautorisierten Zugriff absichern können.

Fazit: Komplexe Technik einfach in der Anwendung

Der Safety-Drehgeber entwickelt sich vom reinen Messsystem zum intelligenten Systembaustein: Diagnosefunktionen verkürzen Stillstandszeiten, eine geplante Unterstützung bei der Parametrierung soll Inbetriebnahme und Austausch künftig erleichtern, und regulatorische Anforderungen wie der CRA rücken die Absicherung dieser neuen Funktionen zusätzlich in den Fokus. Die Technik darf komplexer werden, ihre Anwendung sollte es nicht.