EP4777888A1 - System zur kunststoffverarbeitung - Google Patents

Abstract

Ein System zur Kunststoffverarbeitung weist wenigstens eine kunststoffverarbeitenden Maschine (100) und ein Steuerungs- und Bediensystem zur Steuerung und Bedienung dieser Maschine (100) auf. Die kunststoffverarbeitende Maschine weist sicherheitsrelevanten Aktoren (110, 112, 113) und sicherheitsrelevante Sensoren (125a, 125b, 130a, 130b) auf, welche bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses jeweils ein Abschaltsignal erzeugen. Das Steuerungs- und Bediensystem umfasst eine Zyklusablaufsteuerung, welche im Produktionsmodus die Aktoren der kunststoffverarbeitenden Maschine steuert und hierzu eine mit einem ersten Betriebssystem ausgestattete erste Recheneinheit (20) nutzt. Das Steuerungs- und Bediensystem umfasst eine nach einem Sicherheitsprogramm arbeitende Sicherheitssteuerung, welche eine zweite Recheneinheit (25) nutzt und welche in Kommunikationsverbindung mit den sicherheitsrelevanten Sensoren (125a, 125b, 130a, 130b) steht und dazu eingerichtet ist, bei Vorliegen eines durch einen sicherheitsrelevanten Sensor erzeugten Abschaltsignals wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110,112,113) unmittelbar abzuschalten. Um die Betriebssicherheit weiter zu erhöhen, ist wenigstens eine bidirektionale Datenaustauscheinrichtung (26) vorgesehen, über welche die Zyklusablaufsteuerung und die Sicherheitssteuerung zumindest in einem Produktionsmodus Daten austauschen und/oder abgleichen. Die Zyklusablaufsteuerung überführt die Maschine (100) in eine definierte Parkposition, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der Sicherheitssteuerung feststellt, und die Sicherheitssteuerung schaltet den wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110, 112, 113) ab, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall des Zyklusablaufsteuerung feststellt.

Description

System zur Kunststoffverarbeitung

Beschreibung

Bezug zu verwandten Anmeldungen

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf und beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung

10 2024 134 092,4, hinterlegt am 20.11.2024, deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich auch in seiner Gesamtheit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein System zur Kunststoffverarbeitung nach Anspruch 1.

Technischer Hintergrund

Ein modernes System zur Kunststoffverarbeitung beinhaltet stets die „eigentliche" kunststoffverarbeitende Maschine und ein Steuerungs- und Bediensystem für diese Maschine. Meist ist eine das Steuerungs- und Bediensystem und die kunststoffverarbeitende Maschine elektrisch/ elektronisch verbindende Steuerungs-Maschine-Schnitt- steile vorgesehen, welche unter anderem die Niederspannungs-Signale des Steuerungs- und Bediensystems in Signale höherer Spannung (meist 24V) umgesetzt. Gemäß den hier getroffenen Definitionen ist die Steuerungs- Maschinen-Schnittstelle weder Teil des Steuerungs- und Bediensystems noch Teil der kunststoffverarbeitenden Maschine, sondern ein weiteres Teilsystem.

Die kunststoffverarbeitende Maschine und das Steuerungs- und Bediensystem sind meist baulich voneinander getrennt, wobei die Elemente des Steuerungs- und Bediensystems ihrerseits räumlich verteilt angeordnet sein können, insbesondere dergestalt, dass Teile hiervon in einem Maschinenschaltschrank angeordnet sind, während andere Teile hiervon, insbesondere diejenigen, die der Bedienung dienen, außerhalb des Maschinenschrankes angeordnet sind, sodass sie von einem Benutzer unmittelbar bedient, beziehungsweise gesehen werden können.

Unter „kunststoffverarbeitende Maschine" wird im Weiteren die maschinenbauliche Hardware verstanden, welche eine Vielzahl von Aktoren aufweist. Der Begriff „Aktor" ist hier im weitesten Sinne zu verstehen und umfasst sämtliche Elemente, welche vom Steuerungs- und Bediensystem zumindest mittelbar gesteuert werden. In der Regel sind zumindest motorische Aktoren, welche bewegliche Elemente zumindest mittelbar antreiben, Schaltventile und Heizvorrichtungen als Aktoren vorgesehen. Im Sinne dieser Anmeldung sind jedoch auch Beleuchtungseinrichtungen und Warneinrichtungen (Signalleuchten, Tongeneratoren) „Aktoren". Wie eben erwähnt, werden diese Aktoren durch das Steuerungs- und Bediensystem zumindest mittelbar (im Sinne der hier getroffenen Definitionen mittels der Steuerungs-Maschine-Schnittstelle) gesteuert. Die eben erwähnte Mehrzahl von Aktoren weist stets wenigstens einen (in der Regel mehrere) sicherheitsrelevanten Aktor auf. „Sicherheitsrelevant" bedeutet hier, dass er für einen Menschen eine potentielle Gefahr darstellt. Zu dieser Gruppe von Aktoren gehören in der Regel insbesondere motorische Aktoren (beispielsweise einer Schließeinheit) und Heizvorrichtungen (beispielsweise einer Plastifiziereinheit). Keine sicherheitsrelevanten Aktoren in diesem Sinne sind beispielsweise Beleuchtungseinrichtungen und Warneinrichtungen. Weiterhin weist eine solche kunststoffverarbeitende Maschine meist auch eine Reihe von Sensoren auf, welche wiederum Signale an das Steuerungs- und Bediensystem liefern (meist ebenfalls über die Steuerungs-Maschine-Schnittstelle), wobei man in der Regel zwischen sicherheitsrelevanten Sensoren, wie beispielsweise Türschaltern und Not-Halt-Tastern, und Sensoren, welche Maschinen- oder Verfahrensparameter messen, unterscheiden kann. Gemäß den hier getroffenen Definitionen erzeugt jeder sicherheitsrelevante Sensor bei Vorliegen eines durch ihn detektierten sicherheitsrelevanten Ereignisses ein Abschaltsignal, welches zum Abschalten wenigstens eines sicherheitsrelevanten Aktors führt.

Eine solche kunststoffverarbeitende Maschine kann insbesondere eine Spritzgießmaschine oder ein 3D-Drucker sein. Grundsätzlich ist es möglich, dass durch ein Steuerungs- und Bediensystem genau eine kunststoffverarbeitende Maschine gesteuert und bedient wird, es ist jedoch auch möglich, dass mehrere kunststoffverarbeitende Maschinen durch ein einziges Steuerungs- und Bediensystem gesteuert und bedient werden.

Das System - und somit auch seine Bestandteile - weist einen Betriebsmodus auf. Unter diesem Betriebsmodus ist der Zustand des Systems zu verstehen, in welchem es vollständig und betriebsbereit ist. Ein Untermodus dieses Betriebsmodus ist der Produktionsmodus, in welchem das System und damit auch die kunststoffverarbeitende Maschine tatsächlich arbeiten, also produziert. Kein Betriebsmodus liegt insbesondere vor, wenn die kunststoffverarbeitende Maschine und/ oder das Steuerungs- und Bediensystem und/ oder die Steuerungs-Maschine-Schnitt- steile gewartet wird oder am Steuerungs- und Bediensystem durch eine hierfür qualifizierte und berechtige Person Softwareupdates vorgenommen werden.

Stand der Technik

Das Steuerungs- und Bediensystem eines solchen Systems zur Kunststoffverarbeitung weist eine Zyklusablauf- steuerung auf, welche im Produktionsmodus die kunststoffverarbeitende Maschine zumindest mittelbar steuert, nachdem ein entsprechender Zyklusablauf in sie einprogrammiert wurde. Hierzu weist die Zyklusablaufsteuerung eine erste Recheneinheit auf, welche mit einem ersten Betriebssystem ausgestattet ist.

Außer der eben beschriebenen Zyklusablaufsteuerung weist das Steuerungs- und Bediensystem in der Regel eine nach einem Sicherheitsprogramm arbeitende Sicherheitssteuerung auf. Eine solche - von der Zyklusablaufsteuerung unabhängige - Sicherheitssteuerung ist in vielen Ländern gesetzlich vorgeschrieben und dient der Arbeitssicherheit der die Maschine bedienenden Person(en). Eine solche Sicherheitssteuerung arbeitet nach einem zumindest im Betriebsmodus nicht veränderbaren Sicherheitsprogramm und weist eine von der ersten Recheneinheit (der Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung) unabhängige zweite Recheneinheit auf, auf welcher das Sicherheitsprogramm arbeitet. Die Sicherheitssteuerung ist in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor (da die kunststoffverarbeitende Maschine in der Regel eine Mehrzahl von sicherheitsrelevanten Sensoren aufweist, mit allen sicherheitsrelevanten Sensoren) und dazu eingerichtet, bei Vorliegen eines Abschaltsignals wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor abzuschalten. Hierbei ist es in der Regel so, dass die Auswahl der Aktoren, welche bei Vorliegen eines Abschaltsignals abgeschaltet werden, von der Art des sicherheitsrelevanten Sensors abhängt, welcher das Abschaltsignal erzeugt hat. Hierbei werden in der Regel wenigstens zwei Fälle unterschieden, nämlich der sogenannte Not-Halt (welcher vorliegt, wenn ein Not-Halt-Taster gedrückt wird) und die Betätigung eines Sensors einer sogenannten Sicherheitsstrecke (beispielsweise bei Öffnen einer Tür einer Schutzhaube). Im erstgenannten Fall schaltet die Sicherheitssteuerung in der Regel zumindest sämtliche sicherheitsrelevanten Aktoren ab, die zumindest indirekt ein Maschinenteil bewegen, im zweiten Fall nur einen Teil der sicherheitsrelevanten Aktoren, z.B. diejenigen, die durch Öffnen der Tür zugänglich werden.

Eine formgebende Maschine mit einer solchen Sicherheitssteuerung ist beispielsweise aus der DE 10 2015 963 A1 bekannt.

Die DE 102 46 925 A1 schlägt ein Verfahren zur Steuerung einer Spritzgießmaschine und eines Handling-Geräts vor, bei dem Bewegungsabläufe vom Bediener einprogrammiert werden können, wobei das Verfahren jedoch bestimmte Bewegungsabläufe verbietet, die zu einer Beschädigung von Maschinenteilen führen könnten.

Die WO 02/19957 A2 schlägt ein System zur zentralen Steuerung von während einer medizinischer Operation benutzten Einrichtungen vor, welches eine als geschlossenes System ausgeführte erste Steuerungseinheit und eine als offenes System ausgeführte zweite Steuerungseinheit aufweist. Hierbei dient die erste Steuerungseinheit zur Steuerung derjenigen Einrichtungen, welche sicherheitsrelevante Funktionen ausführen, während die zweite Steuerungseinheit dazu dient, diejenigen Einrichtungen zu steuern, die nicht-sicherheitsrelevante Funktionen ausführen. Die beiden Steuerungseinrichtungen sind zum Nachrichtenaustausch miteinander verbunden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein solches System derart weiterzubilden, dass die Sicherheit für die bedienenden Personen weiter erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß bildet die Sicherheitssteuerung keine reine Stand-Alone-Einheit mehr, sondern steht zusätzlich in Kommunikation mit der Zyklusablaufsteuerung, wozu wenigstens eine bidirektionale Datenaustauscheinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Zyklusablaufsteuerung und die Sicherheitssteuerung zumindest im Produktionsmodus Daten austauschen und abgleichen. Weiterhin ist die Zyklusablaufsteuerung dazu eingerichtet, die Funktion der Sicherheitssteuerung zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und die kunststoffverarbeitende Maschine in eine definierte Parkposition zu überführen, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der Sicherheitssteuerung feststellt, und die Sicherheitssteuerung ist dazu eingerichtet, die Funktion der Zyklusablaufsteue- rung zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und den zumindest einen durch sie abschaltbaren sicherheitsrelevanten Aktor - in der Regel sämtliche durch sie abschaltbare sicherheitsrelevanten Aktoren - der Maschine abzuschalten, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall des Zyklusablaufsteuerung feststellt.

Das heißt, die Zyklusablaufsteuerung und die Sicherheitssteuerung überwachen sich gegenseitig und schalten die kunststoffverarbeitende Maschine zumindest teilweise ab, wenn während dieser Überwachung eine Fehlfunktion oder gar ein Ausfall der Zyklusablaufsteuerung oder der Sicherheitssteuerung festgestellt wird. Da die Zyklusablaufsteuerung und die Sicherheitssteuerung unterschiedliche Recheneinheiten nutzen, ist es äußerst unwahrscheinlich, dass Zyklusablaufsteuerung und Sicherheitssteuerung gleichzeitig ausfallen. Dies ist eigentlich nur bei einem vollständigen Stromausfall möglich, welcher ohnehin zu einem Stillstand der Maschine führen würde. Somit wird die Betriebssicherheit der kunststoffverarbeitenden Maschine um eine weitere Stufe erhöht.

Das erfindungsgemäße System zur Kunststoffverarbeitung weist somit wenigstens eine kunststoffverarbeitende Maschine und ein einen Betriebsmodus aufweisendes Steuerungs- und Bediensystem zur Steuerung und Bedienung dieser Maschine auf, wobei der Betriebsmodus einen Produktionsmodus aufweist, und die kunststoffverarbeitende Maschine aufweist:

(i) eine Mehrzahl von Aktoren, welche

(ii) wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor aufweist,

(ill) eine Mehrzahl von Sensoren, welche

(iv) wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor aufweist, welcher bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses ein Abschaltsignal erzeugt, und wobei das Steuerungs- und Bediensystem aufweist:

(v) eine Zyklusablaufsteuerung, welche im Produktionsmodus die Mehrzahl der Aktoren nach (i) der kunststoffverarbeitende Maschine zumindest mittelbar steuert und welche hierzu eine mit einem ersten Bediensystem ausgestattete erste Recheneinheit nutzt, und

(vi) eine nach einem Sicherheitsprogramm arbeitende Sicherheitssteuerung, wobei das Sicherheitsprogramm zumindest im Betriebsmodus nicht veränderbar ist, die Sicherheitssteuerung eine von der ersten Recheneinheit (20) nach (v) unabhängige zweite Recheneinheit (25) nutzt, die Sicherheitssteuerung in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor nach (iv) steht und dazu eingerichtet ist, bei Vorliegen eines Abschaltsignals nach (iv) den wenigstens einen Aktor nach (ii) unmittelbar abzuschalten,

(vii) wenigstens eine bidirektionale Datenaustauscheinrichtung, über welche die Zyklusablaufsteuerung nach (v) und die Sicherheitssteuerung nach (vi) zumindest im Produktionsmodus Daten austauschen und abgleichen. Hierbei ist die Zyklusablaufsteuerung nach (v) dazu eingerichtet, die Funktion der Sicherheitssteuerung nach (vi) zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und die kunststoffverarbeitende Maschine in eine definierte Parkposition zu überführen, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der Sicherheitssteuerung nach (vi) feststellt, und die Sicherheitssteuerung nach (vi) ist dazu eingerichtet, die Funktion der Zyklusablaufsteuerung nach (v) zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und den wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor nach (ii) der kunststoffverarbeitende Maschine abzuschalten, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall des Zyklusablaufsteuerung nach (v) feststellt.

In der Regel weist die kunststoffverarbeitende Maschine natürlich eine Mehrzahl vom sicherheitsrelevanten Aktoren auf. Gemäß den hier getroffenen Definitionen bilden die durch die Sicherheitsteuerung abschaltbaren Aktoren eine Gruppe von sicherheitsrelevanten Aktoren. Diese Gruppe von sicherheitsrelevanten Aktoren kann die Gesamtheit der aller sicherheitsrelevanter Aktoren bilden, es sind jedoch Ausführungsformen denkbar, in denen weitere sicherheitsrelevante Aktoren vorhanden sind, welche durch die Sicherheitssteuerung nicht abschaltbar sind, sondern nur durch die Zyklusablaufsteuerung. Das bedeutet, dass in diesem Fall die Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Sensoren größer ist als die Gruppe der sicherheitsrelevanten Sensoren, welche durch die Sicherheitssteuerung abschaltbar ist. Aber wie erwähnt, kann die hier definierte Gruppe von sicherheitsrelevanten Aktoren identisch mit der Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Aktoren sein.

Da es in der Regel unnötig und auch unerwünscht ist, bei Auftreten eines jeden Abschaltsignals alle sicherheitsrelevanten Aktoren der durch die Sicherheitssteuerung abschaltbaren Gruppe von sicherheitsrelevanten Aktoren abzuschalten, ist es in der Regel bevorzugt, sowohl die sicherheitsrelevanten Aktoren dieser Gruppe als auch die sicherheitsrelevanten Sensoren in Teilmengen bzw. Kategorien wie folgt einzuteilen: die Gruppe der sicherheitsrelevanten Aktoren enthält wenigstens eine Teilmenge - häufig mehr als eine Teilmenge - an sicherheitsrelevanten Aktoren, wobei jede Teilmenge eine geringere Anzahl an Aktoren als die Gesamtheit, jedoch wenigsten einen sicherheitsrelevanten Aktor enthält, die kunststoffverarbeitende Maschine weist eine Mehrzahl von Kategorien von sicherheitsrelevanten Sensoren auf, wobei jede dieser Kategorien wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor beinhaltet, wobei diese Kategorien umfassen: eine Not-Halt-Kategorie, deren wenigstens ein sicherheitsrelevanter Sensor ein Not-Halt-Taster oder - Schalter ist, welcher bei Betätigung ein Not-Halt-Signal erzeugt, wenigstens eine Sicherheitsstrecken-Kategorie, deren wenigstens ein sicherheitsrelevanter Sensor ein Sicherheitsstrecken-Signal erzeugt.

Hierbei schaltet die Sicherheitssteuerung bei Vorliegen eines Not-Halt-Signals alle Aktoren der Gruppe der sicherheitsrelevanten Aktoren ab und bei Vorliegen eines Sicherheitsstrecken-Signals nur die Aktoren einer zugeordneten Teilmenge. Hierdurch wird beispielsweise vermieden, dass bei Öffnen einer Tür sämtliche sicherheitsrelevanten Aktoren abgeschaltet werden, auch solche, die durch Öffnen der entsprechenden Tür gar nicht zugänglich werden. Heizelemente können grundsätzlich zu der eben beschriebenen Gruppe der durch die Sicherheitssteuerung abschaltbaren Aktoren gehören, in vielen Ausführungsformen, gehören sie dieser Gruppe jedoch nicht an, sondern nur der oben erwähnten Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Aktoren. Dies liegt u.a. darin begründet, dass aufgrund der Trägheit (auch bei Abschalten eines Heizelements, bleibt dieses über längere Zeit heiß) eine sofortige Notabschaltung häufig keinen Vorteil brächte, jedoch zu erheblichen Schäden an der Maschine führen könnte.

Häufig weist wenigstens eine Kategorie der sicherheitsrelevanten Sensoren wenigstens zwei sicherheitsrelevante Sensoren auf. Um der Zyklusablaufsteuerung sämtliche Informationen zur Verfügung zu stellen, der Sicherheitssteuerung jedoch nur diejenigen, die sie zwingend benötigt, kann es bevorzugt sein, die Signalführung so auszugestalten, dass die entsprechenden Abschaltsignale für die Zyklusablaufsteuerung unterscheidbar sind, für die Sicherheitssteuerung jedoch nicht. Hierdurch wird die Anzahl der benötigten Eingänge der Sicherheitssteuerung reduziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist auch die Zyklusablaufsteuerung in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor und ist dazu eingerichtet, bei Vorliegen eines Abschaltsignals denselben wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor unmittelbar abzuschalten wie die Sicherheitssteuerung. Hierdurch wir eine Redundanz geschaffen, welche die Wahrscheinlichkeit, dass ein sicherheitsrelevanter Aktor trotz Vorliegen eines ihn betreffenden Abschaltsignals nicht abgeschaltet wird, nochmals verringert.

Sofern sicherheitsrelevante Aktoren vorhanden sind, die gemäß den oben getroffenen Definitionen nicht zu der durch die Sicherheitssteuerung abschaltbaren Gruppe gehören, kann es bevorzugt sein, dass diese durch die Zyklusablaufsteuerung abgeschaltet oder heruntergefahren werden, wenn diese eine Fehlfunktion der Sicherheitssteuerung feststellt.

Wie bereits erwähnt, weist ein solches System in der Regel weiterhin eine Steuerungs-Maschine-Schnittstelle („Leistungsrack") auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Steuerungs-Maschine-Schnittstelle als eine Baugruppe mit einer Backplane und einer Mehrzahl von Tochterkarten ausgebildet, wobei: die Backplane einen mit einer ersten Spannung betriebenen Logikbereich und einen mit einer zweiten Spannung betriebenen Schaltbereich aufweist, wobei die zweite Spannung höher als die erste Spannung ist, und die Zyklusablaufsteuerung dazu eingerichtet ist, zumindest im Betriebsmodus den Logikbereich der Backplane anzusteuern.

Weiterhin weist die Backplane auf: eine Mehrzahl von Steckplätzen eines erster Typs („Slave-Steckplätze"), welche sich sowohl über den Logikbereich als auch über den Schaltbereich erstrecken, und wenigstens eine mit der zweiten Spannung beaufschlagbare schaltbare Versorgungsleitung im Schaltbereich, welche von der Sicherheitssteuerung abgeschaltet wird, wenn ein Abschaltsignal vorliegt. Es ist weiterhin eine Mehrzahl von Schalt-Tochterkarten vorgesehen, wobei jede dieser Schalt-Tochterkarten in einen Steckplatz des ersten Typs eingesteckt ist, und welche jeweils über den Logikbereich angesteuert wird und mittels der zweiten Spannung jeweils wenigstens einen Aktor der kunststoffverarbeitenden Maschine ansteuert. Hierbei wird der Ausgang wenigstens einer Schalt-Tochterkarte, welcher wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor ansteuert, ausschließlich über die wenigstens eine schaltbare Versorgungsleitung mit der zweiten Spannung versorgt. Das heißt, die Abschaltung eines sicherheitsrelevanten Aktors durch die Sicherheitssteuerung erfolgt durch Abschalten einer schaltbaren Versorgungsleitung der Backplane. Die entsprechende Schalt-Tochterkarte ist bei diesem Vorgang nicht selbst beteiligt, sodass eine Fehlfunktion der Schalt-Tochterkarte keinen Einfluss auf diesen Abschaltvorgang hat.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schaltbereich der Backplane wenigstens zwei schaltbare Versorgungsleitungen auf, nämlich eine erste schaltbare Versorgungsleitung und für jede Sicherheitsstrecken-Kategorie eine dieser Sicherheitsstrecken-Kategorie zugeordnete weitere schaltbare Versorgungsleitung.

Hierbei ist es bevorzugt, dass bei Vorliegen eines Not-Halt-Signals von der Sicherheitssteuerung alle schaltbaren Versorgungsleitungen abgeschaltet werden, bei Vorliegen eines Sicherheitsstrecken-Signals jedoch nur die zugeordnete weitere Versorgungsleitung, sodass eine unnötige (und ggf. schädliche) Abschaltung von Aktoren bei Vorliegen eines Sicherheitsstrecken-Signals vermieden wird.

Die Versorgung der schaltbaren Versorgungsleitungen erfolgt vorzugsweise mittels einer von der Sicherheitssteuerung gesteuerten Sicherheits-Tochterkarte, sodass diese Versorgungsleitungen von der Sicherheitssteuerung abschaltbar sind.

In der Regel weist die kunststoffverarbeitende Maschine auch nicht-sicherheitsrelevante Aktoren auf. Gemäß den hier getroffenen Definitionen sind dies Aktoren, die in keinem Szenario eine potentielle Gefahr für eine Person darstellen oder die sogar eine Warn- oder Schutzfunktion haben. Hierzu zählen beispielsweise Maschinenleuchten oder Warneinrichtungen. Diese sollen auch bei Vorliegen eines Not-Abschaltsignals nicht abgeschaltet werden und es ist deshalb bevorzugt, dass der Schaltbereich der Backplane weiterhin wenigstens eine nicht schalbare Versorgungsleitung aufweist, welche zumindest im Produktionsmodus mit der zweiten Spannung beaufschlagt ist und welche durch die Sicherheitssteuerung nicht abschaltbar ist. Über diese nicht schaltbare Versorgungsleitung können (sofern vorhanden) auch sicherheitsrelevante Aktoren, welche nicht zu der von der Sicherheitssteuerung abschaltbaren Gruppe gehören, mit Strom versorgt werden.

Die Schalt-Tochterkarte weist in der Regel für jeden Aktor einen Ausgang auf. Um diesen durch die Sicherheitsteuerung definiert abschalten zu können, ist dieser Ausgang zumindest im Betriebsmodus des Systems vorzugsweise genau einer Versorgungsleitung zugeordnet, wie bereits erwähnt. Um es hierbei zu ermöglichen, möglichst bauähnliche oder baugleiche Schalt-Tochterkarten zu verwenden, ist es bevorzugt, dass die Schalt-Tochterkarten Verbindungen zu jeder Versorgungsleitung aufweisen und dass die Zuordnung eines Ausgangs einer Schalt-Toch- terkarte zu einer Versorgungsleitung jeweils über eine, vorzugsweise kodierte, Steckbrücke, in gewisser Weise also „mechanisch" erfolgt. Das heißt, dass die Verbindung beim Einrichten der Maschine mechanisch festgelegt wird und somit im Betriebsmodus auch bei Auftreten eines Softwarefehlers nicht unabsichtlich verändert werden kann. Dies trägt zu einer nochmaligen Erhöhung des Sicherheitsniveaus bei. Aufgrund der Kodierung kann die Zyklusablaufsteuerung erkennen, ob alle Steckbrücken entsprechend den vorgesehenen Aufgaben für die Tochterkarten richtig gesteckt wurden und eine Fehlermeldung erzeugen, sofern dies nicht gegeben ist.

Die Verbindung des Logikbereichs zur Zyklusablaufsteuerung erfolgt vorzugsweise mittels einer Steuerungs-Tochterkarte, welche in einen Steckplatz zweiten Typs („Master-Steckplatz") in die Backplane eingesteckt ist. So kann die Kommunikation zwischen Zyklusablaufsteuerung und Sicherheitssteuerung über die Steuerungs-Tochterkarte und die Sicherheits-Tochterkarte erfolgen, sodass die bidirektionale Datenaustauscheinrichtung über die Steuerungs-Tochterkarte, die Sicherheits-Tochterkarte und den Logikbereich der Backplane verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann die bidirektionale Datenaustauscheinrichtung unmittelbar zwischen erster und zweiter Recheneinheit erfolgen, wobei es zur Erzeugung einer Redundanz häufig bevorzugt sein kann, beide Signalwege vorzusehen.

Insbesondere aus EMV-Gründen kann es bevorzugt sein, dass die Steuerungs-Maschine-Schnittstelle in einem von der ersten Recheneinheit und der zweiten Recheneinheit räumlich getrennten Bereich eines Schaltschranks angeordnet ist.

Es ist natürlich notwendig, dass eine die Maschine bedienende Person mit der Zyklusablaufsteuerung kommunizieren kann. Hierzu dient eine Schnittstelleneinrichtung (im Weiteren auch: erste Schnittstelleneinrichtung), welche über wenigstens eine erste Eingabeeinrichtung und wenigstens eine Visualisierungseinrichtung verfügt. Mittels dieser Schnittstelleneinrichtung kann die die Maschine bedienende Person z.B. den Zustand der Maschine sehen und gegebenenfalls Änderungen am Zyklusablauf vornehmen, beispielsweise wenn ein Produktwechsel vorgenommen wird. Diese Schnittstelleneinrichtung und die Zyklusablaufsteuerung kommunizieren hierbei über eine bidirektionale Kommunikationseinrichtung. Diese erste Schnittstelleneinrichtung kann in manchen Ausführungsformen so ausgebildet sein, dass sie mit der Zyklusablaufsteuerung auch drahtlos kommuniziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die erste Schnittstelleneinrichtung über eine als dritte Recheneinheit bezeichnete, von der ersten Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung und der zweiten Recheneinheit der Sicherheitssteuerung verschiedene und von diesen unabhängige Recheneinheit, auf welcher ein eigenes Betriebssystem (zweites Betriebssystem) läuft. Unabhängig bedeutet hier, dass die Recheneinheiten unabhängig voneinander arbeiten können.

Weiterhin sind eine zweite Schnittstelleneinrichtung, welche wenigstens eine zweite Eingabeeinrichtung aufweist, und eine wenigstens unidirektionale zweite Kommunikationseinrichtung vorgesehen, über welche von der zweiten Eingabeeinrichtung erzeugte Signale unabhängig von der ersten Schnittstelleneinrichtung an die erste Recheneinheit nach weitergegeben werden.

Das Vorsehen einer eigenen Recheneinheit mit einem eigenen Betriebssystem für die erste Schnittstelleneinrichtung hat zunächst den Vorteil, dass das Betriebssystem für die Zyklusablaufsteuerung und das Betriebssystem für die erste Schnittstelleneinrichtung auf ihre jeweilige Aufgabe hin optimiert ausgewählt werden können.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Zyklusablaufsteuerung die kunststoffverarbeitende Maschine auch dann weiterhin ansteuern kann (in der Regel bis zum Abschluss des vorliegenden Produktionsauftrages), wenn die erste Schnittstelleneinrichtung ausfällt. Hierdurch können Ausfallzeiten des Systems (und damit der kunststoffverarbeitenden Maschine) zumindest statistisch gesehen reduziert werden.

Durch die zweite Schnittstelleneinrichtung, welche unmittelbar mit der Zyklusablaufsteuerung (also deren erster Recheneinheit) kommuniziert, ist sichergestellt, dass auch dann, wenn die erste Schnittstelleneinrichtung ausgefallen ist, zumindest eine „Minimalkommunikation" mit der Zyklusablaufsteuerung möglich ist, beispielsweise dahingehend, dass die Maschine über die zweite Schnittstelleneinrichtung abgeschaltet werden kann. Hierzu kann die zweite Schnittstelleneinrichtung beispielsweise einen der Not-Halt-Taster aufweisen. Weiterhin ist es möglich, dass die zweite Schnittstelleneinrichtung weitere Taster oder Schalter aufweist, mit welchen unmittelbare Befehle an die Zyklusablaufsteuerung gesendet werden können, wie beispielsweise „Verfahre in eine gesicherte Ruheposition" oder „Pausiere die Produktion".

Wie bereits erwähnt, ist es ein Vorteil des Systems, dass die beiden Betriebssysteme „passend" gewählt werden können. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass das erste Betriebssystem ein sogenanntes „Real Time Operating System" (RTOS) ist.

Um eine hohe Benutzerfreundlichkeit zu gewährleisten, ist es weiter bevorzugt, dass das zweite Betriebssystem ein Betriebssystem mit grafischer Benutzeroberfläche ist, wie es beispielswiese auf PCs, Laptops oder Smartphones verwendet wird.

Insbesondere, wenn das zweite Betriebssystem ein Betriebssystem mit grafischer Nutzeroberfläche ist, kann die erste Schnittstelleneinrichtung über einen Touchscreen verfügen, welcher als erste Eingabeeinrichtung und als Visualisierungseinrichtung dient, wodurch insbesondere eine intuitive Bedienung der kunststoffverarbeitenden Maschine ermöglicht wird. Alternative oder zusätzliche Eingabeeinrichtungen sind insbesondere eine Tastatur, eine Maus, ein Touchpad, oder eine Kamera mit deren Hilfe eine Gestensteuerung realisiert werden kann. Es können mehr als eine erste Eingabeeinrichtung vorgesehen sein.

Durch die bevorzugte Trennung der Zyklusablaufsteuerung von der ersten Schnittstelleneinrichtung wird es insbesondere auch möglich, die erste Schnittstelleneinrichtung auf einfache Weise nicht nur als Schnittstelle zum Maschinenbediener (also als unmittelbare Mensch-Maschine-Schnittstelle), sondern auch als Schnittstelle zur „übrigen Außenwelt" (insbesondere auch zur digitalen Außenwelt) zu nutzen. Vorzugsweise weist die erste Schnittstelleneinrichtung deshalb zusätzlich wenigstens eine weitere Schnittstelle auf. Diese kann insbesondere eine der folgenden Schnittstellen umfassen: Eine Schnittstelle zu einem lokalen Netzwerk (LAN/ W-LAN), eine Universal- Schnittstel le (insbesondere eine USB-Schnittstelle), eine Schnittstelle zum Internet. Zwischen der digitalen Außenwelt und der ersten Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung liegt immer die zweite Recheneinheit, sodass diese zweite Recheneinheit eine erste Abschirmung der Zyklusablaufsteuerung zur Außenwelt bildet.

Um den Schutz des Steuerungs- und Bediensystems und insbesondere dessen Zyklusablaufsteuerung weiter zu verbessern, ist es, falls eine Schnittstelle zur digitalen Außenwelt vorgesehen ist („weitere Schnittstelle"), bevorzugt, dass zwischen der zweiten Recheneinheit und zumindest der wenigstens einen weiteren Schnittstelle der ersten Schnittstelleneinrichtung eine von der zweiten Recheneinheit verschiedene Daten-Sicherheitseinrichtung, beispielsweise in Form einer Hardware-Firewall und/oder einer Software-Firewall, vorzusehen. Eine solche Software-Firewall kann in die zweite Recheneinheit integriert sein. Zur Erzielung einer bestmöglichen Sicherheit ist eine Kombination von Hardware-Firewall und Software-Firewall in manchen Fällen zu bevorzugen. Hierdurch wird die Betriebssicherheit weiter erhöht, da bereits die Wahrscheinlichkeit einer Computervireninfektion der ersten Schnittstelleneinrichtung — d.h., deren Recheneinheit (zweite Recheneinheit) - verringert wird. Somit sind zwei Schutzbarrieren vorgesehen, welche verhindern, dass ein Computervireninfektion auf die Zyklusablaufsteuerung „durchschlägt". In der Zyklusablaufsteuerung kann eine eventuelle Schadsoftware deutlich größeren Schaden als in der ersten Schnittstelleneinrichtung anrichten, da ein durch eine Schadsoftware verursachte Fehlsteuerung der kunststoffverarbeitenden Maschine durch die Zyklusablaufsteuerung zu mechanischen Schäden dieser Maschine selbst führen könnte. Natürlich schützt eine solche Daten-Sicherheitseinrichtung auch die erste Schnittstelleneinrichtung.

Vorzugsweise ist in der ersten Recheneinheit (also der Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung) ein erster Datensatz gespeichert, welcher zumindest im Produktionsmodus mittels der ersten Schnittstelleneinrichtung veränderbar ist, sodass durch die Person, welche die Maschine bedient, oder über eine Schnittstelle der ersten Schnittstelleneinrichtung zur Außenwelt (sofern vorhanden) zumindest in einem vordefinierten Rahmen Änderungen im Zyklusablauf vorgenommen werden können.

Mit anderen Worten: In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Steuerungs- und Bediensystem wenigstens drei voneinander unabhängige Recheneinheiten auf, wobei die erste Recheneinheit (gewissermaßen die zentrale Recheneinheit) die kunststoffverarbeitende Maschine steuert, während sie von der dritten Recheneinheit zur Außenwelt abgeschirmt und von der zweiten Recheneinheit hinsichtlich der Arbeitssicherheit unterstützt wird. Es ergibt sich somit insgesamt ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept, welches sowohl die Datensicherheit (Security) als auch die klassische Arbeitssicherheit (Safety) betrifft. Hierdurch wird auch insgesamt die Arbeitssicherheit nochmals erhöht. Die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und dem nun mit Bezug auf die Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nun zum besseren Verständnis anhand schematischer und vereinfachter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

Figur 1 eine stark schematisierte Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems zur Kunststoffverarbeitung,

Figur 2 eine ebenfalls sehr schematische Darstellung der Grundfunktionsweise der Erfindung,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer Backplane, in welche keine Tochterkarten eingesteckt sind,

Figur 4 die Backplane aus Figur 3 mit eingesteckten Tochterkarten,

Figur 5 eine sehr schematische Darstellung der Funktionsweise der Sicherheits-Tochterkarte aus Figur 4,

Figur 6 eine Variante zu dem in Figur 5 Gezeigten, bei der die Backplane eine weitere schaltbare Versorgungsleitung aufweist,

Figur 7 eine sehr schematische Darstellung eines Teils einer Schalt-Tochterkarte,

Fig. 8a - 8c schematische Darstellungen von Steckbrücken, welche dazu dienen die Stromversorgung einer Schalt-Tochterkarte, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, mit einer der Versorgungsleitungen der Backplane zu verbinden und

Figur 9 eine Alternative zu dem in Figur 4 Gezeigten.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Allerdings handelt es sich bei den Ausführungsbeispielen nur um Beispiele, die nicht das erfinderische Konzept auf eine bestimmte Anordnung beschränken sollen. Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.

Figur 1 zeigt schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Kunststoffverarbeitung. Dieses System weist mehrere funktional und in der Regel auch räumlich getrennte Einheiten auf, welche teilweise wiederum in mehrere Untereinheiten untergliedern werden können. Diesem Ansatz folgend, kann das System zunächst in drei Einheiten unterteilt werden, nämlich das Steuerung- und Bediensystem 10, die „eigentliche" kunststoffverarbeitende Maschine 100, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel als Spitzgrießmaschine ausgebildet ist, und die Steuerungs-Maschinenschnittstelle 60 (Leistungsrack), über welche das Steue- rungs- und Bediensystem 10 mit der Kunstsoff verarbeitenden Maschine (im Weiteren auch: Spritzgießmaschine 100) miteinander bidirektional kommunizieren.

Der Begriff der kunststoffverarbeitenden Maschine 100 umfasst sämtliche maschinenbauliche Elemente des Systems, insbesondere auch Aktoren und Sensoren (außer Sensoren, welche für die später beschriebenen Rechnereinheiten notwendig sind, wie beispielsweise Temperatursensoren dieser Recheneinheiten). Wie bereits oben erwähnt, ist der Begriff des Aktors breit zu verstehen und umfasst sämtliche Elemente der kunststoffverarbeitenden Maschine, die von Steuerungs- und Bediensystem gesteuert werden. In der Regel weist die kunststoffverarbeitende Maschine gemäß den hier vorliegenden Definitionen noch eigene elektronische Elemente auf, allerdings ist die Maschine ohne eine Anbindung an das Steuerungs- und Bediensystem 10 (nämlich mittels der Steuerungs-Maschinenschnittstelle 60) nicht arbeitsfähig. Das System insgesamt (und damit auch ihre oben genannten Einheiten) weisen einen Betriebsmodus auf, in welchem das System insgesamt betriebsbereit ist, sodass das System produzieren kann. Somit ist ein Produktionsmodus ein Untermodus des Betriebsmodus, welcher insbesondere von einem oder mehreren Wartungsmodi unterschieden werden muss. Im Betriebsmodus ist insbesondere die Kommunikation zwischen der kunststoffverarbeitenden Maschine 100 und dem Steuerungs- und Bediensystem 10 mittels der Steuerungs-Maschinenschnittstelle 60 hergestellt.

Es wird zunächst auf das Steuerungs- und Bediensystem 10 eingegangen. Dieses kann wiederum als drei Untereinheiten aufweisend betrachtet werden. Diese drei Untereinheiten sind die eine erste Recheneinheit 20 aufweisende Zyklusablaufsteuerung, die eine zweite Recheneinheit 25 aufweisende Sicherheitssteuerung und die eine dritte Recheneinheit 34 aufweisende erste Schnittstelleneinrichtung. Jede dieser Recheneinheiten 20, 25, 34 bildet hierbei ein autonomes System in dem Sinne, dass sie unabhängig von den jeweils anderen Recheneinheiten arbeiten kann. Typischerweise weist jede Recheneinheit zumindest eine CPU, einen RAM-Speicher und einen ROM- Speicher auf.

Diese drei Recheneinheiten 20, 25, 34 sind in einem ersten Schaltschrankbereich S1 untergebracht, welcher in diesem Ausführungsbeispiel (und dies ist auch häufig bevorzugt) von einem zweiten Schaltschrankbereich S2, in welchem die erwähnte Steuerungs-Maschinen-Schnittstelle 60 in Form eines Leistungsracks untergebracht ist, räumlich getrennt ist. Es ist zu erwähnen, dass es, wie in Figur 1 gezeigt, möglich ist, die erste Recheneinheit 20 und die dritte Recheneinheit 34 innerhalb dieses Schaltschrankes anzuordnen,. Häufig wird es jedoch bevorzugt sein, die dritte Recheneinheit 34 außerhalb dieses Schaltschrankes anzuordnen und insbesondre in die eigentliche Bedieneinheit (im gezeigten Ausführungsbeispiel das Element, das den Touchscreen beinhaltet) zu integrieren. Der Schaltschrank (also beide Schaltschrankbereiche S1 und S2) sollten üblicherweise verschlossen und nur für bestimmte Personengruppen zugänglich sein. Die Zyklusablaufsteuerung besteht hardwaremäßig ausschließlich aus der ersten Recheneinheit 20 (weswegen die Begriffe „Zyklusablaufsteuerung" und „erste Recheneinheit" im Folgenden teilweise synonym verwendet werden) und dient dazu, die kunststoffverarbeitende Maschine im Produktionsmodus zu steuern. Zur Steuerung der Maschine 100 während eines konkreten Produktionsauftrags greift sie hierzu auf gespeicherte Datensätze zu. Diese umfassen in der Regel innerhalb des Betriebsmodus veränderbare Datensätze und innerhalb des Betriebsmodus in der Regel unveränderbare Datensätze.

Die erste Schnittstelleneinrichtung weist eine Eingabeeinrichtung und eine Visualisierungseinrichtung auf, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel als Touchscreen 32 ausgebildet sind und mit der dritten Recheneinheit 34 kommunizieren. Es wäre jedoch auch möglich, die erste Eingabeeinrichtung und die Visualisierungseinrichtung getrennt, beispielsweise als Tastatur und Bildschirm, auszuführen. Die erste Schnittstelleneinrichtung kann optional noch wenigstens eine weitere Schnittstelle 33 aufweisen, insbesondere eine USB-Schnittstelle, eine Drucker- Schnittstelle, eine Internetverbindung, eine LAN/ WLAN-Schnittstelle, welche ebenfalls mit der zweiten Recheneinheit 34 bidirektional kommuniziert. Zwischen der weiteren Schnittstelle 33 und der zweiten Recheneinheit ist eine Daten-Sicherheitseinrichtung, beispielsweise in Form einer Firewall 38 (insbesondere einer Hardware-Firewall und/ oder einer Software-Firewall), angeordnet.

Die erste Schnittstelleneinrichtung 30, nämlich deren dritte Recheneinheit 34, steht über eine bidirektionale erste Kommunikationseinrichtung 36 mit der ersten Recheneinheit 20 (also der Zyklusablaufsteuerung) in Verbindung. Die erste Schnittstelleneinrichtung 30 dient der Kommunikation des Systems mit der Außenwelt, z.B. einer das System bedienenden Person, welche über die Visualisierungseinrichtung Informationen über den Zustand des der Maschine 100 erlangen kann und über die erste Eingabeeinrichtung zumindest einen Teil des veränderbaren Datensatzes der Zyklusablaufsteuerung verändern kann, z.B. um Verfahrensparameter anzupassen.

Aus der beschriebenen Trennung von Zyklusablaufsteuerung (also deren erster Recheneinheit 20) von der ersten Schnittstelleneinrichtung folgt zweierlei, nämlich zunächst, dass das Steuerungs- und Bediensystem so eingerichtet sein kann, dass ein Zugang von außen zur ersten Recheneinheit 20 ausschließlich seriell über die zweite Recheneinheit 34 und über die Firewall 38 erfolgen kann, wodurch die Sicherheit gegenüber einem Schadsoftware- Angriff, der bis auf die Zyklusablaufsteuerung durchschlägt, deutlich erhöht wird. Weiterhin kann die Zyklusablaufsteuerung vollständig unabhängig von der ersten Schnittstelleneinrichtung 30 arbeiten, sodass auch bei Ausfall der ersten Schnittstelleneinrichtung die Produktion nicht zwingend unterbrochen wird.

Die erste Schnittstelleneinrichtung 30, das heißt die dritte Recheneinheit 34, kann mit einem benutzerfreundlichen grafischen Betriebssystem arbeiten, wohingegen auf der ersten Recheneinheit 20 ein maschinenorientiertes Real- time-Operating-System (RTOS) installiert ist. In jedem Fall besitzt jede der Recheneinheiten 20, 34 ein eigenes Betriebssystem, wobei es insbesondere bevorzugt ist, dass die beiden Betriebssysteme unterschiedlich sind, was den Schutz vor einem Angriff, der bis zur Zyklusablaufsteuerung durchschlägt, weiter verbessert. Wie zuvor erwähnt, sind in der ersten Recheneinheit 20 mehrere Arten von Daten gespeichert, insbesondere solche, welche im Betriebsmodus von der ersten Schnittstelleneinrichtung 30 nicht veränderbar sind. Diese betreffen zum Beispiel die Konfiguration der kunststoffverarbeitenden Maschine 100. Andere Daten können mittels der ersten Schnittstelleneinrichtung 30 im Betriebsmodus verändert werden, beispielsweise gewisse Produktionsparameter, welche sich beispielsweise durch ein Werkzeug- oder Materialwechsel ergeben können. Bei einem Ausfall der Schnittstelleneinrichtung 30 kann die auf der ersten Recheneinheit 20 laufende Zyklusablaufsteuerung die Kunststoff verarbeitende Maschine 100 weiterhin ansteuern, sodass die Produktion nicht zwingend unterbrochen werden muss und die Maschine weiterhin in einem sicheren Zustand ist.

Um jedoch auch bei einem Ausfall der ersten Schnittstelleneinrichtung 30 eine „Minimalkommunikation" zwischen der Zyklusablaufsteuerung und einer die Maschine bedienen Person aufrechtzuerhalten, ist eine zweite Schnittstelleneinrichtung 50 vorgesehen, welche über eine zweite Kommunikationseinrichtung 54 unmittelbar mit der ersten Recheneinheit 20 kommuniziert. Diese zweite Schnittstelleneinrichtung 50 ist ausschließlich als Mensch-Ma- schine-Schnittstelle ausgebildet und insbesondere nicht in der Lage, elektronisch mit anderen Geräten zu kommunizieren. Diese zweite Kommunikationseinrichtung 54 kann z.B. als klassische Handsteuerung (wie dargestellt), als Maschinentastatur oder als „normale" oder modifizierte Computertastatur ausgebildet sein. In jedem Fall weist die zweite Kommunikationseinrichtung 54 zumindest eine zweite Eingabeeinrichtung auf. Es kann bevorzugt sein, dass die zweite Kommunikationseinrichtung 54 über einen dezidierten Not-Halt-Schalter verfügt. Weiterhin ist es bevorzugt, dass sie noch über weitere Eingabetasten mit unmittelbaren Steuerbefehlen verfügt.

Die Kommunikation zwischen dem Steuerungs- und Bediensystem und der Maschine erfolgt, wie erwähnt, zumindest zum Großteil über das Leistungsrack 60. Hierauf wird jedoch erst später im Detail eingegangen. Zusätzlich können auch direkte Verbindungen vorgesehen sein, beispielsweise zur Steuerung der Antriebsregler.

Zunächst wird die Zusammenarbeit und die Wirkungsweise der ersten Recheneinheit 20 (der Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung) und der zweiten Recheneinheit 25 (der Recheneinheit der Sicherheitssteuerung) mit Bezug auf Figur 2 näher beschrieben, wobei zunächst zu erwähnen ist, dass auch die Darstellung der Figur 2 sehr reduziert ist, nämlich insbesondere dahingehend, dass nur drei Aktoren und zwei Gruppen von sicherheitsrelevanten Sensoren der Spritzgießmaschine 100 dargestellt sind, wobei diese jedoch exemplarisch so ausgewählt sind, dass sich die Funktionsweise leicht nachvollziehen lässt. Weiterhin ist in Figur 2 das Leistungsrack aufgrund der rein funktionalen Darstellung nicht dargestellt.

In Figur 2 sind von der Spritzgießmaschine 100 schematisch eine Schutzhaube 120 mit zwei Türen 122a, 122b, eine sich innerhalb der Schutzhaube 120 befindende zweiteilige Spritzgießform, eine sich innerhalb der Schutzhaube 120 befindende Schließeinheit mit einem Aktor 110, eine sich ebenfalls innerhalb der Schutzhaube 120 befindende Maschinenbeleuchtung 115, eine sich im Wesentlichen außerhalb der Schutzhaube 120 befindende Plastifiziereinheit mit zwei Aktoren 112, 113, zwei Not-Halt-Taster 130a, 130b sowie zwei Türschalter 125a, 125b, dargestellt. Hierbei ist der Aktor 112 ein mechanischer Aktor (z.B. zur Bewegung der Schnecke), der ebenfalls unter einer als Haube ausgebildeten Schutzeinrichtung angeordnet ist, und der Aktor 113 ein Heizelement.

Es ist selbstverständlich, dass eine „wirkliche" Spritzgießmaschine deutlich mehr Aktoren und Sensoren aufweist, um die erfindungsgemäßen Prinzipien deutlich zu machen, genügt jedoch die hier beispielhaft getroffene Auswahl, wobei folgendes gilt: a) Maschinenbeleuchtung 115, Aktoren 112 und 113 der Plastifiziereinheit und Aktor 110 der Schließeinheit bilden die Aktoren der Spritzgießmaschine 100. b) Die Aktoren 112, 113 der Plastifiziereinheit und der Aktor 110 der Schließeinheit bilden die Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Aktoren, während die Maschinenbeleuchtung 115 nicht zu der Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Aktoren gehört. Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Gesamtheit der sicherheitsrelevanten Aktoren auch die Gruppe der von der Sicherheitssteuerung abschaltbaren Aktoren (auch nur „Gruppe" genannt). c) Der Aktor 110 der Schließeinheit und der motorische Aktor 112 der Plastifiziereinheit bildet eine Teilmenge dieser Gruppe. In diesem vereinfachten Ausführungsbeispiel beinhaltet somit die Gruppe nur eine Teilmenge, die kleiner als die Gruppe ist. d) Die sicherheitsrelevanten Sensoren, also die Türschalter 125a, 125b und die Not-Halt-Taster 130a, 130b, bilden zwei Kategorien von sicherheitsrelevanten Sensoren, nämlich die Not-Halt-Kategorie (Not-Halt-Taster 130a, 130b) und die Sicherheitsstrecken-Kategorie (Türschalter 125a, 125b). Wie später nochmals erläutert, ist in der Regel stets genau eine Not-Halt-Kategorie vorgesehen, es ist jedoch möglich, mehr als eine Sicherheitsstrecken-Kategorie vorzusehen. Ein von einem Sensor der Sicherheitsstrecken-Kategorie erzeugtes Abschaltsignal wird auch Sicherheitsstrecken-Signal bezeichnet und ein von einem Sensor der Not-Halt-Kate- gorie bezeichnetes Abschalt-Signal wird auch als Not-Halt-Signal bezeichnet.

Sämtliche eben erwähnten sicherheitsrelevanten Sensoren stehen in Kommunikationsverbindung sowohl mit der ersten Recheneinheit 20 (der Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung) als auch der zweiten Recheneinheit 25 (der Recheneinheit der Sicherheitssteuerung). Hierbei werden die Signale der sicherheitsrelevanten Sensoren der Recheneinheit 20 der Zyklusablaufsteuerung einzeln zugeführt, während die Signale einer Kategorie von sicherheitsrelevanten Sensoren für die Recheneinheit 25 der Sicherheitssteuerung zusammengefasst werden, um belegte Eingänge der Sicherheitssteuerung zu sparen. Mit anderen Worten: Die Zyklusablaufsteuerung „weiß" z.B. welche der Türen 122a, 122b geöffnet wurde, die Sicherheitssteuerung „weiß" nur, dass wenigstens eine der T üren geöffnet wurde. Das Zusammenfassen der Signale für die Sicherheitssteuerung ist hier schematisch mittels der Signalteiler 140, 141 dargestellt. Die Zyklusablaufsteuerung (das heißt ihre Recheneinheit 20) steuert sämtliche Aktoren, was durch die entsprechenden Pfeile in Figur 2 schematisch angedeutet ist.

Wird einer der sicherheitsrelevanten Sensoren betätigt (also eine Tür 122a, 122b geöffnet oder ein Not-Halt-Taster 130a, 130b gedrückt), so erzeugt der betreffende Sensor ein Abschaltsignal. Ein Abschaltsignal kann hierbei auch die Unterbrechung eines Stromkreises sein. Die Sicherheitssteuerung 25 ist dazu eingerichtet, bei Vorliegen eines solchen Abschaltsignales eines sicherheitsrelevanten Sensors wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor unmittelbar oder definiert zeitverzögert abzuschalten wie folgt: Wird einer der Not-Halt-Taster 130a, 130b gedrückt, so werden alle sicherheitsrelevanten Aktoren der unter b) definierten Gruppe (also die Aktoren 110, 112 und 113) unmittelbar abgeschaltet. Wird eine der Türen 122a, 122b geöffnet, sodass der entsprechende Türschalter 125a, 125b ein entsprechendes Abschaltsignal erzeugt, so werden von der Sicherheitssteuerung nur die Aktoren 110 und 112 unmittelbar abgeschaltet. Zum Abschalten der jeweiligen Aktoren dient jeweils ein Trenner 142a, 142b, 142c, wie dies in Figur 2 auch nur sehr schematisch dargestellt ist.

Auch wenn die Sicherheitssteuerung 25 alleine grundsätzlich ausreichend wäre, um eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten, ist auch die Zyklusablaufsteuerung 20 dazu eingerichtet, die entsprechenden Aktoren nach dem eben erwähnten Schema abzuschalten, wenn ein entsprechendes Abschaltsignal vorliegt. Im Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Zyklusablaufsteuerung 20 alle Aktoren 110, 112 und 113 abschaltet, wenn wenigstens einer der Not-Halt-Taster 130a, 130b gedrückt wird, und die Aktoren 110, 112 abschaltet, wenn eine der Türen 122a, 122b geöffnet wird. Das heißt, dass die Aktorenabschaltung redundant ausgeführt ist, was die Betriebssicherheit weiter erhöht.

Es ist eine bidirektionale Datenaustauscheinrichtung 26 vorhanden, mittels der die Zyklusablaufsteuerung 20 und die Sicherheitssteuerung 25 zumindest im Produktionsmodus Daten austauschen und abgleichen. Stellt hierbei die Sicherheitssteuerung 25 bei der Zyklusablaufsteuerung 20 eine Abweichung vom Normalzustand fest, so schaltet sie alle sicherheitsrelevanten Aktoren unmittelbar ab. Stellt die Zyklusablaufsteuerung 20 bei der Sicherheitssteuerung 25 eine Abweichung vom Normalzustand fest, so fährt sie die kunststoffverarbeitende Maschine in eine vordefinierte Parkposition. Hierbei werden nicht zwingend alle sicherheitsrelevanten Aktoren abgeschaltet.

Mit Bezug auf die Figuren 3 bis 8c wird nun auch auf die Ausgestaltung der Steuerungs-Maschine-Schnittstelle, insbesondere der Backplane und der darin eingesteckten Tochterkarten, eingegangen. Über diese Steuerungs- Maschine-Schnittstelle läuft die zumindest ein Teil der Kommunikation zwischen dem Steuerungs- und Bediensystem und der kunststoffverarbeitenden Maschine, insbesondere auch die Abschaltung von Aktoren durch die Sicherheitssteuerung und/ oder der Zyklusablaufsteuerung.

Die Figur 3 zeigt die Backplane 70 der Steuerungs-Maschine-Schnittstelle in einer sehr schematischen, draufsichtartigen Darstellung. Diese Backplane 70 weist einen Logikbereich 72 und einen Schaltbereich 74 auf. Der Logikbereich 72 wird hierbei mit geringerer Spannung betrieben als der Schaltbereich 74, wobei typische Spannungen 3,3 V für den Logikbereich und 24 V für den Schaltbereich betragen. Die Backplane 70 weist eine Mehrzahl von Steckplätzen auf, nämlich mehrere Steckplätze 76 eines ersten Typs (Slave-Steckplätze) und eine Steckplatz 78 eines zweiten Typs (Master-Steckplatz). Sämtliche Steckplätze erstrecken sich sowohl über den Logikbereich 72 als auch über den Schaltbereich 74. Der Logikbereich des Steckplatzes 78 zweiten Typs steht mit den Logikbereichen der Steckplätze 76 ersten Typs jeweils in bidirektionaler Kommunikationsverbindung, wie dies im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Im Schaltbereich 74 erstrecken sich mehrere Versorgungsleitungen 74a, 74b, 74c, im vorliegenden Ausführungsbeispiel also drei Stück. Diese sind hier nur sehr schematisch dargestellt, können jedoch auch Steckverbinder für jede Tochterkarte aufweisen. Die drei Versorgungsleitungen sind unterschiedlichen Typs, wie folgt: Es gibt eine nicht schaltbare Versorgungsleitung 74a (Dauerplus), eine erste schaltbare Versorgungsleitung 74b und eine weitere schaltbare Versorgungsleitung 74c. Wie später noch erläutert werden wird, können auch mehr als eine weitere Versorgungsleitung vorgesehen sein.

Figur 4 zeigt die Backplane aus Figur 3 und in die Steckplätze der Backplane eingesteckte Tochterkarten 82, 84, 80a, 80b und 80c. In den Steckplatz 78 zweiten Typs ist die Steuerungs-Tochterkarte 82 eingesteckt, welche mit der ersten Recheneinheit 20 (der Recheneinheit der Zyklusablaufsteuerung) kommuniziert und über welche in diesem Ausführungsbeispiel auch die Versorgungsspannung für den Schaltbereich eingespeist wird (Letzteres ist nicht zwingend, jedoch häufig vorteilhaft), nämlich in die nicht schaltbare Versorgungsleitung 74a (Dauerplus). Da der Steckplatz 78 zweiten Typs mit allen Steckplätzen ersten Typs in Kommunikationsverbindung steht, erfolgt auch eine Kommunikation der ersten Recheneinheit 20 mit sämtlichen Tochterkarten, welche in die Steckplätze ersten Typs 76 eingesteckt sind. Wie die Backplane weisen auch die Tochterkarten jeweils einen Logikbereich und einen Schaltbereich auf.

Die Sicherheits-Tochterkarte 84 steht mit der zweiten Recheneinheit 25 in Kommunikationsverbindung und hat in erster Linie die Aufgabe, die schaltbaren Versorgungsleitungen (hier 74b und 74c) mit Strom zu versorgen, bzw. die Stromzufuhr zu diesen bei Vorliegen eines Abschaltsignals zu unterbrechen. Hierauf wird später im Detail eingegangen. Die Kommunikation zwischen der Zyklusablaufsteuerung 20 und der Sicherheitssteuerung 25 kann ausschließlich oder zusätzlich über die Steuerungs-Tochterkarte 82 und die Sicherheits-Tochterkarte 84 verlaufen. Zur Herstellung einer Redundanz ist es möglich und auch bevorzugt, zwei bidirektionale Verbindungen bereitzustellen, nämlich eine direkte, innerhalb des ersten Schaltschrankbereiches S1 und eine zweite über den „Umweg" der Steuerungs-Tochterkarte 82, der Backplane 70 und der Sicherheits-Tochterkarte 84.

Im dargestellten, stark vereinfachten Ausführungsbeispiel ist jede der Schalt- Tochterkarten 80a, 80b, 80c, 80d genau einem der in Figur 2 dargestellten Aktoren zugeordnet. An dieser Stelle sei jedoch erwähnt, dass aufgrund der Begrenztheit der Anzahl der Steckplätze in der Regel jede der Schalt-Tochterkarten 80 mehrere Aktoren steuert. Im Ausführungsbeispiel ist die erste Schalt-Tochterkarte 80a mit der Maschinenbeleuchtung 115, die zweite Schalt-Tochterkarte 80b mit dem Heizelement 113 der Plastifiziereinheit, die dritte Schalt-Tochterkarte 80 mit dem motorischen Aktor 112 der Plastifiziereinheit und die vierte Schalt-Tochterkarte 80d mit dem Aktor 110 der Schließeinheit verbunden. Die Stromversorgung des Leistungsteils (Schaltbereichs) der zweiten Schalt-Tochterkarte 80b erfolgt über die nicht-schaltbare Versorgungsleitung 74a (Dauer-Plus), die die Stromversorgung des Leistungsteils (Schalbereichs) der ersten Schalt-Tochterkarte 80a erfolgt über die erste schalbare Versorgungsleitung 74b und die Stromversorgung des jeweiligen Leistungsteils (Schaltbereichs) der dritten und vierten Schalt-Tochterkarte 80c und 80d erfolgt über die zweite schaltbare Versorgungsleitung 74c. Die Stromversorgung der Logikbereiche der aller Tochterkarten erfolgt über die nicht-schalbare Versorgungsleitung 74a (Dauerplus).

Figur 5 zeigt schematisch die Hauptfunktion der Sicherheits-Tochterkarte 84, nämlich die Versorgung der schaltbaren Versorgungsleitungen 74b und 74c. Die Sicherheits-Tochterkarte 84 wird über die nicht schaltbare Versorgungsleitung 74a mit Strom versorgt. Die Versorgung der ersten schaltbaren Versorgungsleitung 74b und der weitern schaltbaren Versorgungsleitung 74c erfolgt über einen ersten Trennschalter 84a, weicher den Not-Halt-Tastern 130a, 130b zugeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem ersten T rennschalter 84a und der weiteren Versorgungsleitung 74c erfolgt über einen zweiten Trennschalter 84b (das heißt, erster Trennschalter und zweiter Trennschalter sind in Reihe geschaltet). Hieraus folgt, dass wenn die zweite Recheneinheit 25 aufgrund der Betätigung einer der beiden Not-Halt-Tastern 130a, 130b ein Not-Halt-Signal erhält, steuert die Sicherungssteuerung 25 die Sicherheits- Tochterkarte 84 so an, dass der erste Trennschalter 84a geöffnet wird. Hierdurch wird sowohl die erste schaltbare Versorgungsleitung 74b als auch der in Reihe geschaltete zweite Trennschalter 84b und damit auch die weitere schaltbare Versorgungsleitung 74c von der Versorgungsspannung getrennt, unabhängig vom Zustand des zweiten Trennschalters 84b. Das heißt, bei Betätigung eines Not-Halt-Tasters 131 a, 131 b werden sämtliche schaltbaren Versorgungsleitungen stromlos geschaltet, nicht jedoch die nicht-schaltbare Versorgungsleitung 74a.

Erhält hingegen die Sicherheitssteuerung 25 ein Abschaltsignal von einem der Türschalter 125a, 125b (Sicherheitsstrecken-Signal), so steuert sie die Sicherheits-Tochterkarte 84 derart an, dass nur der zweite Trennschalter 84b geöffnet und nur die weitere Versorgungsleitung 74c stromlos geschaltet wird.

Wie man der Figur 6 entnimmt, können beliebig viele weitere schaltbare Versorgungsleitungen (hier zwei weitere Versorgungsleitungen 74c und 74d) vorgesehen werden, welche jeweils über einen mit dem ersten Trennschalter 84a in Reihe geschalteten Trennschalter 84b, 84c mit Strom versorgt werden.

Eine Abschaltung der nicht schaltbaren Versorgungsleitung 74a durch die Sicherheitssteuerung ist nicht möglich.

Jede der Schalt-Tochterkarten 80a, 80b, 80c ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel (bei welchem jede Schalt- Tochterkarte genau einen Aktor steuert) im Betriebsmodus genau einer der Versorgungsleitung zugeordnet. Um die Schalt-Tochterkarten im Grundaufbau gleichartig gestalten zu können, weist jede Tochterkarte eine Verbindung zu jeder Versorgungsleitung 74a, 74b, 74c auf (Fig. 7), wobei jedoch nur eine „aktiviert" ist. Dies erfolgt über die Auswahl einer passenden Steckbrücke 150a, 150b, 150c (Figuren 8a bis 8c), welche jeweils genau eine Versorgungsleitung mit dem Schaltbereich der Tochterkarte verbindet. Diese Steckbrücken sind vorzugsweise kodiert, sodass die Zyklusablaufsteuerung erkennen kann, ob in jeder Tochterkarte die für ihre Aufgabe passende Steckbrücke steckt. Erst wenn alle durch die Steckbrücken gebildeten Zuordnungen passen, gibt die Zyklusablaufsteuerung die Maschine zur Produktion frei. In Praxis weist jede Schalt-Tochterkarte mehrere Ausgänge auf, sodass sie mehrere Aktoren steuern kann. In diesem Fall ist jedem Ausgang oder jeder Ausgangsgruppe eine Steckbrücke wie eben beschrieben zugeordnet.

Figur 9 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der die erste Recheneinheit 20 (also die CPU) nicht räumlich von der Backplane getrennt, sondern unmittelbar auf dieser angeordnet ist, sodass kein Steckplatz zweiten Typs (Master) und keine Steuerungs-Tochterkarte vorgesehen sind. Die Ansteuerung der Sicherheits-Tochterkarte und der Schalt-Tochterkarte erfolgt unmittelbar durch die CPU. In diesem Fall kann die Einspeisung der Spannung in die nicht-schaltbare Versorgungsleitung beispielsweise über eine direkte Verbindung erfolgen (wie dargestellt) oder der über die Sicherheits-Tochterkarte.

Als weitere Alternative wäre es möglich, die CPU (erste Recheneinheit) 20 an der Steuerungs-Tochterkarte anzuordnen.

In beiden eben genannten Fällen ist die CPU räumlich nicht von der Steuerungs-Maschine-Schnittstelle getrennt, die zuvor beschriebenen Funktionalitäten bleiben hiervon unberührt.

Es versteht sich von selbst, dass diese Beschreibung verschiedensten Modifikationen, Änderungen und Anpassungen unterworfen werden kann, die sich im Bereich von Äquivalenten zu den anhängenden Ansprüchen bewegen.

Bezugszeichenliste

10 Steuerungs- und Bediensystem 76 Steckplatz ersten Typs („Slave")

20 erste Recheneinheit (Recheneinheit der 78 Steckplatz zweiten Typs („Master")

Zyklusablaufsteuerung) 80a-d Schalt-Tochterkarte

25 zweite Recheneinheit (Recheneinheit der 82 Steuerungs-Tochterkarte Sicherheitssteuerung) 84 Sicherheits-Tochterkarte

26 bidirektionale Datenaustauscheinrichtung 84a erster Trenn-Schalter

30 erste Schnittstelleneinrichtung 84b zweiter Trenn-Schalter

32 Touchscreen (mit erster Schnittstellenein84c dritter Trenn-Schalter richtung und Visualisierungseinrichtung) 100 Spritzgießmaschine

33 weitere Schnittstellen 110 Schließeinheit/ Aktor der Schließeinheit

34 dritte Recheneinheit 112 erster Aktuator der Plastifiziereinheit (moto¬

36 bidirektionale erste Kommunikationseinrischer Aktor, z.B. Schneckenantrieb) richtung 113 zweiter Aktor der Plastifiziereinheit (z. B

38 Firewall Heizung)

50 zweite Schnittstelleneinrichtung 115 Maschinenbeleuchtung

52 Eingabeeinrichtung der zweiten Schnittstel120 Schutzhaube leneinrichtung 122a, b Tür

54 zweite Kommunikationseinrichtung 125a, b Türschalter

60 Leistungsrack 130a, b Not-Halt-Taster

70 Backplane 140a, b Signal-Teiler

72 Logikbereich 142a, b, c Trenner

74 Schaltbereich 150a, b, c Steckbrücke

74a nicht schaltbare Versorgungsleitung (DauBA Bereich außerhalb des Schaltschranks erplus) 51 erster Schaltschrankbereich

74b erste schaltbare Versorgungsleitung (SE) 52 zweiter Schaltschrankbereich

74c, d weitere schaltbare Versorgungsleitung (SC)

Claims

Patentansprüche

1 . System zur Kunststoffverarbeitung mit wenigstens einer kunststoffverarbeitenden Maschine (100) und einem einen Betriebsmodus aufweisenden Steu- erungs- und Bediensystem (10) zur Steuerung und Bedienung dieser kunststoffverarbeitenden Maschine (100), wobei der Betriebsmodus einen Produktionsmodus aufweist, und wobei die kunststoffverarbeitende Maschine aufweist:

(i) eine Mehrzahl von Aktoren, welche

(ii) wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110, 112, 113) aufweist, und

(iii) eine Mehrzahl von Sensoren, welche

(iv) wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor (125a, 125b, 130a, 130b) aufweist, welcher bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses ein Abschaltsignal erzeugt, und wobei das Steuerungs- und Bediensystem aufweist:

(v) eine Zyklusablaufsteuerung, welche im Produktionsmodus die Mehrzahl der Aktoren nach (i) der kunststoffverarbeitenden Maschine zumindest mittelbar steuert und welche hierzu eine mit einem ersten Betriebssystem ausgestattete erste Recheneinheit (20) nutzt, und

(vi) eine nach einem Sicherheitsprogramm arbeitende Sicherheitssteuerung, wobei das Sicherheitsprogramm zumindest im Betriebsmodus nicht veränderbar ist, die Sicherheitssteuerung eine von der ersten Recheneinheit (20) nach (v) unabhängige zweite Recheneinheit (25) nutzt, die Sicherheitssteuerung in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor (125a, 125b, 130a, 130b) nach (iv) steht und dazu eingerichtet ist, bei Vorliegen eines Abschaltsignals nach (iv) den wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110, 112, 113) nach (ii) unmittelbar abzuschalten, dadurch gekennzeichnet, dass

(vii) wenigstens eine bidirektionale Datenaustauscheinrichtung (26) vorgesehen ist und die Zyklusablaufsteuerung nach (v) und die Sicherheitssteuerung nach (vi) dazu eingerichtet sind, zumindest im Produktionsmodus Daten mittels dieser wenigstens einen bidirektionalen Datenaustauscheinrichtung (26) auszutauschen und/ oder abzugleichen, und die Zyklusablaufsteuerung nach (v) dazu eingerichtet ist, die Funktion der Sicherheitssteuerung nach (vi) zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und die kunststoffverarbeitende Maschine (100) in eine definierte Parkposition zu überführen, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der Sicherheitssteuerung nach (vi) feststellt, und dass die Sicherheitssteuerung nach (vi) dazu eingerichtet ist, die Funktion der Zyklusablaufsteuerung nach (v) zumindest im Produktionsmodus laufend zu überprüfen und den wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110, 112) nach (ii) abzuschalten, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall des Zyklusablaufsteuerung nach (v) feststellt.

2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

(viii) die kunststoffverarbeitende Maschine eine Mehrzahl von sicherheitsrelevanten Aktoren nach (ii) aufweist, welche eine Gruppe von sicherheitsrelevanten Aktoren bildet, wobei

(ix) die Gruppe der sicherheitsrelevanten Aktoren nach (viii) wenigstens eine Teilmenge an sicherheitsrelevanten Aktoren enthält, wobei jede Teilmenge eine geringere Anzahl an sicherheitsrelevanten Aktoren als die Gruppe nach (viii), jedoch wenigsten einen sicherheitsrelevanten Aktor enthält,

(x) die kunststoffverarbeitende Maschine eine Mehrzahl von Kategorien von sicherheitsrelevanten Sensoren nach (iv) aufweist, wobei jede dieser Kategorien wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor beinhaltet, wobei diese Kategorien umfassen:

(xi) eine Not-Halt-Kategorie, deren wenigstens ein sicherheitsrelevanter Sensor ein Not-Halt-Schalter oder Not-Halt-Taster (130a, 130b) ist, welcher bei Betätigung ein Not-Halt-Signal erzeugt,

(xii) wenigstens eine Sicherheitsstrecken-Kategorie, deren wenigstens ein sicherheitsrelevanter Sensor bei Betätigung ein Sicherheitsstrecken-Signal erzeugt, wobei die Sicherheitssteuerung nach (vi) bei Vorliegen eines Not-Halt-Signals nach (xi) alle Aktoren der Gruppe der sicherheitsrelevanten Aktoren nach (viii) abschaltet und bei Vorliegen eines Sicherheitsstrecken-Signals nach

(xi) nur die Aktoren einer Teilmenge nach (ix) abschaltet.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kunststoffverarbeitende Maschine in wenigstens einer Kategorie nach (x) wenigstens zwei sicherheitsrelevante Sensoren aufweist, deren Abschaltsignale für die Zyklusablaufsteuerung nach (v) unterscheidbar sind, für die Sicherheitssteuerung nach (vi) jedoch nicht.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Zyklusablaufsteuerung nach (v) in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen sicherheitsrelevanten Sensor (122a, 122b) nach (iv) steht und dazu eingerichtet ist, bei Vorliegen eines Abschaltsignals nach (iv) den selben wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (120) nach (ii) unmittelbar abzuschalten wie die die Sicherheitssteuerung nach (vi).

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Steuerungs- Maschine-Schnittstelle vorgesehen ist, welche zumindest im Betriebsmodus aufweist:

(xiii) eine Backplane (70) mit einem mit einer ersten Spannung betriebenen Logikbereich (72) und einem mit einer zweiten Spannung betriebenen Schaltbereich (74), wobei die zweite Spannung höher als die erste Spannung ist, und die Zyklusablaufsteuerung nach (v) dazu eingerichtet ist, zumindest im Betriebsmodus den Logikbereich (72) der Backplane (70) anzusteuern, wobei die Backplane aufweist:

(xiv) eine Mehrzahl von Steckplätzen eines ersten Typs (76) welche sich sowohl über den Logikbereich (72) als auch über den Schaltbereich (74) erstrecken, und (xv) wenigstens eine mit der zweiten Spannung beaufschlagbare schaltbare Versorgungsleitung (74b- 74d) im Schaltbereich (74), welche von der Sicherheitssteuerung nach (vi) abgeschaltet wird, wenn ein Abschaltsignal nach (iv) vorliegt, und

(xvi) eine Mehrzahl Schalt-Tochterkarten (80a-80d), wobei jede dieser Schalt-Tochterkarten (80a-80d) in einen Steckplatz des ersten Typs (76) nach (xiv) eingesteckt ist, und welche jeweils über den Logikbereich (72) angesteuert werden und im Produktionsmodus mittels der zweiten Spannung jeweils wenigstens einen Aktor nach (I) der kunststoffverarbeitenden Maschine (100) ansteuern, wobei

(xvii) wenigstens eine Schalt-Tochterkarte (80c, 80d), welche wenigstens einen sicherheitsrelevanten Aktor (110, 112) nach (II) ansteuert, ausschließlich über die wenigstens eine schaltbare Versorgungsleitung nach (xv) mit der zweiten Spannung versorgt wird.

6. System nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 und nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltbereich

(74) der Backplane (70) wenigstens zwei schaltbare Versorgungsleitungen nach (xv), nämlich

(xviii) eine erste schaltbare Versorgungsleitung (74b) und

(xix) für jede Sicherheitsstrecken-Kategorie nach (xii) eine weitere, dieser Sicherheitsstrecken-Kategorie zugeordnete schaltbare Versorgungsleitung (74c, 74d) aufweist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen eines Not-Halt-Signals nach (xi) von der Sicherheitssteuerung nach (vi) alle schaltbaren Versorgungsleitungen (74b, 74c, 74d) nach (xviii) und (xix) abgeschaltet werden.

8. System nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der schaltbaren Versorgungsleitungen nach (xviii) und (xix) mittels einer von der Sicherheitssteuerung nach (vi) gesteuerten Sicherheits-Tochterkarte (84) erfolgt, sodass diese Versorgungsleitungen von der Sicherheitssteuerung nach (vi) abschaltbar sind.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der zweiten Recheneinheit (25) und der Sicherheits-Tochterkarte (84) zumindest auch unmittelbar und nicht, oder nicht ausschließlich, über den Logikbereich (72) der Backplane erfolgt.

10. System nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltbereich (74) der Backplane (70) weiterhin

(xx) wenigstens eine nicht schalbare Versorgungsleitung (74a) aufweist, welche zumindest im Produktionsmodus mit der zweiten Spannung beaufschlagt ist und welche durch die Sicherheitssteuerung nach (vi) nicht abschaltbar ist.

11. System nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schalt-Tochterkarte (80a, 80b, 80c) im Betriebsmodus des Systems

(xxi) wenigstens einen einem Aktor zugeordneten Ausgang aufweist, welcher genau einer Versorgungsleitung zugeordnet ist.

12. System nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung eines Ausgangs nach (xxi) einer Schalt- Tochterkarte nach (xvi) zu einer Versorgungsleitung nach (xviii), (xix) oder (xx) jeweils über Steckbrücke (150a- 150c) erfolgt, welche vorzugsweise kodiert ist.

13. System nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Logikbereichs (72) zur Zyklusablaufsteuerung nach (v) mittels einer Steuerungs-Tochterkarte (82) erfolgt, welche in einen Steckplatz zweiten Typs (78) in die Backplane (70) eingesteckt ist, oder dass die erste Recheneinheit unmittelbar auf der Backplane angeordnet ist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zwischen Zyklusablaufsteuerung nach (v) und Sicherheitssteuerung nach (vi) mittels der bidirektionalen Datenaustauscheinrichtung nach (vii) zumindest auch unmittelbar und nicht, oder nicht ausschließlich, über den Logikbereich (72) der Backplane erfolgt.

15. System nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungs-Maschine-Schnittstelle in einem von der ersten Recheneinheit (20) und der zweiten Recheneinheit räumlich getrennten Bereich (S2) eines Schaltschranks angeordnet ist.

16. System zur Kunststoffverarbeitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Steuerungs- und Bediensystem weiterhin aufweist:

(xxii) eine erste Schnittstelleneinrichtung (30), welche wenigstens eine erste Eingabeeinrichtung, wenigstens eine Visualisierungseinrichtung und eine mit einem zweiten Betriebssystem ausgestattete, mit der ersten Eingabeeinrichtung und der Visualisierungseinrichtung in Kommunikationsverbindung stehende dritte Recheneinheit (34) aufweist, welche von der ersten Recheneinheit (20) und der zweiten Recheneinheit (25) unabhängig ist,

(xxiii) eine bidirektionale erste Kommunikationseinrichtung (36), über welche die erste Recheneinheit (20) nach (v) und die dritte Recheneinheit nach (xxii) miteinander kommunizieren,

(xxiv) eine zweite Schnittstelleneinrichtung (50), welche wenigstens eine zweite Eingabeeinrichtung (52) aufweist,

(xxv) eine wenigstens unidirektionale zweite Kommunikationseinrichtung (54), über welche von der zweiten Eingabeeinrichtung (52) nach (xxiv) erzeugte Signale an die erste Recheneinheit (20) nach (v) weitergegeben werden.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Eingabeeinrichtung (52) der zweiten Schnittstelleneinrichtung (50) nach (xxiv) ein Abschaltbefehl an die Zyklusablaufsteuerung nach (v) übermittelbar ist, welcher die Zyklusablaufsteuerung dazu veranlasst, die kunststoffverarbeitende Maschine (100) in eine definierte Parkposition zu überführen.

18. System nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Produktionsmodus in der ersten Recheneinheit (20) ein mittels der ersten Schnittstelleneinrichtung nach (xxii) veränderbarer erster Datensatz gespeichert ist.