Классическая задача в конструкции безопасности машин и систем: в зависимости от работы и задач, определенные области должны быть свободными и доступными как можно более свободно. В то же время для обеспечения безопасности, принимая во внимание время работы приводных компонентов машины, необходимо определить минимальные расстояния от опасного движения. Однако это может ограничить свободу передвижения операторов, а зачастую и производительность. Концепции интеллектуальной безопасности решают эту дилемму.
Требуется обновление безопасности
В Бергхайме специалист по технологиям отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха компании «Ремшайд» Vaillant производит, помимо прочего, резервуары для горячей воды. Производство контейнеров в течение многих лет находится на высоком уровне, заводы с восьмидесятых и начала девяностых годов хорошо используются. В результате внутреннего аудита руководство приняло решение в 2017 году обновить механически неповрежденные системы с точки зрения электротехники и безопасности.
Картинная галерея
В начале 2018 года компания Vaillant использовала тендер, чтобы найти поставщика услуг, который должен был взять на себя большую часть нерешенных задач по конверсии 54 заводов. Компания по автоматизации Pilz из Остфильдерн одержала верх над шестью конкурентами в конкурсе тендеров: «Pilz была единственной компанией, представившей комплексный полный ассортимент, и убедила нас в необходимости систематического анализа рисков», - сказал Йорг Хольцпортц, промышленный инжиниринг в Vaillant.
Анализ опасности и потенциала оптимизации
Спектр услуг, предлагаемых экспертом по автоматизации, основан на анализе опасности и потенциальной оптимизации, проведенном компанией Vaillant. Он включает структурированную оценку рисков в соответствии с Указом о промышленной безопасности, концепцией безопасности и проектированием безопасности, системной интеграцией, включая аппаратное и программное обеспечение, разработку и контроль эффективности. Первая опытная установка подтвердила этот подход. Впоследствии две технологические линии для эмалирования контейнеров должны были быть доведены до уровня техники. Проблемы накапливались, в частности, с ассоциированными отдельными позиционерами.
Подсказка для семинара
Семинар «Базовые знания Директивы по машиностроению» дает производителям и операторам необходимые базовые знания о текущих разработках и требованиях к безопасности продукции.
Отдельные позиционеры доступны с трех сторон и фиксируют контейнеры разных размеров, которые вводятся краном и вручную. Электроприводы поочередно вращают контейнеры, висящие над желобом, по двум осям вращения, так что литая эмаль одинаково достигает каждого угла внутренней части сосуда. Анализ рисков Pilz показал риски различной степени за счет дробления, сдвига и ударов.
Защитное устройство не могло быть и речи
«До этого мы решали вопрос безопасности на отдельных позиционерах с подставками для ног. При ширине 110 см вдоль свободно доступных сторон приложение было достаточно безопасным, но его пришлось оптимизировать в соответствии с изменившимися стандартными требованиями », - сказал Йорг Хольцпортц. Последующие измерения привели к простою в 600 мс, минимальное расстояние должно составлять 216 см. Даже сокращенное время запуска 350 мс все же требует минимального расстояния 179 см. Защитное устройство не могло быть рассмотрено по технологическим причинам.
При использовании защитных переключателей или сканеров стандартное решение не может быть реализовано из-за слишком большого минимального расстояния. Обычные световые решетки с отклоняющимися зеркалами были исключены, потому что колонны мешали любой конструкции. Создание безопасности с помощью организационных, персонализированных правил было явно нежелательно для Vaillant. Соответствующее стандарту решение, которое не ограничивает производительность или работу с отдельным позиционером, оказалось невозможным. Что делать?
Дополнительная информация по теме световых решеток PSEN Opt II также защищает в необычных ориентациях
Световые решетки PSEN Opt II Type 3 от Pilz по-прежнему являются единственными моделями на рынке для применений вплоть до PL d в соответствии с EN / IEC 61496-1. Благодаря разрешению защиты пальцев и расстоянию между лучами 14 мм световые решетки, установленные горизонтально в представленном приложении, направляют свои лучи вертикально к приемным блокам, установленным на потолке. При таком способе установки минимальное расстояние от источника опасности составляет всего 96 или 56 см. Благодаря кодировке и передовым комплектам кронштейнов от Pilz обеспечивается сборка без мертвой зоны и виброустойчивость. Обязательным условием бесперебойной работы является регулярное удаление грязи с защитного покрытия из стекла, встроенного в пол. В конце концов, серьезное загрязнение системы управления может привести к недопустимому проникновению в зону безопасности и приведет к безопасному перемещению отдельных позиционеров, но в этом случае нет необходимости останавливаться.
Световые сетки мыслили иначе
Решения для обеспечения безопасности, основанные на легких энергосистемах, являются первым выбором, если требуется обмен между человеком и машиной в ходе процесса или непрерывных поставок и разгрузки, связанных с производством, доступности или инновационных приложений для совместной работы человек-робот. Наклоняя световые решетки Pilz PSEN Opt II на девяносто градусов, позволяя установить передатчик горизонтально на полу и установить приемник на потолке, он был задуман в мастерской с междисциплинарной командой Vaillant. «Хотя до этого этого, видимо, никогда не практиковали, идея показалась нам впечатляющей. Столбы световой завесы, стоящие в комнате, вероятно, не имели бы большой продолжительности жизни », - уверен Йорг Хольцпортц.
В шкафу управления безопасный настраиваемый маленький контроллер PNOZ Multi 2 от Pilz Regie контролирует все сигналы, связанные с безопасностью. Сетки освещения подключаются непосредственно к базовому блоку PNOZ m B0. Если отдельный позиционер находится в процессе, PNOZ Multi 2 контролирует безопасность системного оператора. Если он прерывает световые лучи, испускаемые с пола своим телом, рукой или даже одним пальцем, PNOZ Multi 2 немедленно останавливает опасное движение. То же самое происходит, когда оператор вводит защитные маты спереди.
Подсказка для семинара
Семинар «Безопасное дооснащение машин и систем» помогает в практическом планировании дооснащения и представляет наиболее важные требования для проверки документов.
В задней части одиночного позиционера есть дверь, которую можно открыть для технического обслуживания. Система защитных дверей PSEN mlock от Pilz, которая обеспечивает безопасность, также контролируется небольшой системой управления. Аналогично, включенный вручную выключатель PIT Enable от Pilz, прикрепленный к шкафу управления; используется, когда защитное устройство должно быть отключено. Кроме того, PNOZ Multi 2 инициирует безопасную остановку ведущих осей при нажатии установленной кнопки аварийной остановки.
Матиас Шефер - инженер по продажам в Pilz GmbH & Co. KG.
В Vaillant системы, которые были модернизированы с целью обеспечения безопасности, работают без проблем и, следовательно, более продуктивно. «Сотрудничество с Pilz было открытым, и на каждом этапе партнерства мы были хорошо и компетентно консультированы», - резюмирует Йорг Хольцпортц и добавляет: «Сначала вы должны придумать такую ситуацию с установкой». Проекты с Vaillant на этапе планирования и реализации. Какими бы артистичными они ни были.