Partnerzy portalu iAutomatyka.pl

ZOSTAŃ PARTNEREM PORTALU

Korporacja Mitsubishi Electric, posiadająca 90 lat doświadczenia w zakresie dostarczania niezawodnych, wysokiej jakości innowacyjnych produktów w dziedzinie automatyki przemysłowej, produkcji, marketingu i sprzedaży urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Programowalne sterowniki PLC, rozwiązania napędowe, roboty przemysłowe, panele dotykowe, wycinarki laserowe i sterownie CNC firmy Mitsubishi Electric zaliczają się do produktów najwydajniejszych na rynku i gwarantują sukcesy firmy już od ponad 30 lat.

WAGO jest producentem urządzeń automatyki przemysłowej i budynkowej oraz systemów połączeń dla elektrotechniki i elektroniki. Powstanie w 1951 roku firmy WAGO było wyrazem przekonania o słuszności obranego kierunku i stworzyło podwaliny pod dalszy rozwój technologii. Z czasem stała się ona standardem na całym świecie i teraz nie sposób wyobrazić sobie nowoczesnej instalacji elektrycznej czy systemu automatycznego sterowania bez wyrobów WAGO.

Eaton Electric jest producentem najwyższej jakości automatyki przemysłowej, aparatury sygnalizacyjnej, łączeniowej, zabezpieczającej i instalacyjnej oraz systemów rozdziału energii niskiego napięcia. Międzynarodowe nagrody oraz certyfikaty są dowodem, iż produkty Eaton Electric odpowiadają najnowszym standardom bezpieczeństwa i wymaganiom jakości. Wszystkie nasze wyroby gwarantują długoletnie działanie.

Generic selectors
Exact matches only
Szukaj w tytule
Search in content
Szukaj postów i artykułów
Search in pages
Szukaj w katalogu firm
Szukaj ofert pracy

Gdy okazuje się, że maszyna nie jest już bezpieczna…

2337 wyświetleń

Dzisiaj przedstawię wam sytuację z którą kiedyś spotkałem się osobiście. Historia będzie dotyczyć modernizacji maszyny do cięcia rur. Maszyna ta miała już swoje lata i dosyć przestarzałą konstrukcję. Posiadała ona jednostkę hydrauliczną, dzięki której miała ona możliwość prostego formowania ciętych rur, co jednak nigdy nie było wykorzystywane.  Ogólnie maszyna była bardzo prosta. Parę siłowników pneumatycznych, głowica tnąca z napędzającym ją silnikiem, oraz ta nieszczęsna jednostka hydrauliczna…

Niestety nigdzie nie znalazłem zdjęcia identycznej maszyny. Na stronie producenta (t-drill.fi) udało mi się jednak znaleźć podobną konstrukcję. Jest już trochę nowsza i nie posiada wspomnianej hydrauliki:

Od czego się zaczęło

Pewnego dnia pojawiła się koncepcja by „skrócić maszynę”. Silnik elektryczny, pompa, oraz zbiornik oleju miały zostać wycięte. Część maszyny w której następowało formowanie również została wycięta. Co dzięki temu osiągnięto? Po pierwsze, skrócono maszynę o 1/3 jej długości, co ma duże znaczenie, jeśli znajduje się na hali, gdzie brakuje już miejsca. Po drugie, zlikwidowano źródło hałasu i potencjalnych wycieków oleju hydraulicznego. Sama modernizacja nie spowodowała żadnych problemów. Zasada działania maszyny jest prosta, więc wycięcie tych części nie wpłynęło znacząco na resztę maszyny.

Problem pojawił się w momencie, gdy maszyna miała zostać dopuszczona do produkcji. Powiedzmy sobie szczerze –  wycięcie całej hydrauliki, to nie jest zwykła wymiana czujnika, lecz poważna modyfikacja maszyny. W związku z tym zlecona została walidacja bezpieczeństwa maszyny. Zewnętrzna firma miała zbadać, czy maszyna spełnia aktualne wymogi bezpieczeństwa. Wykrytych nieścisłości było wiele. Jedne mniejsze jak np. brak oznaczenia wyłącznika głównego, czy złe kolory przycisków, oraz jedną naprawdę poważną, która bezpośrednio zagrażała życiu operatora.

Gdzie leżał problem?

Za cięcie rur odpowiada głowica tnąca, przez którą przechodzą rurki. Znajduje się na niej jedna rolka tnąca, oraz po przeciwległej stronie rolka podtrzymująca rurkę. Głowica, poprzez silnik elektryczny wprawiana jest w ruch obrotowy. Obraca się ona cały czas, a specjalny mechanizm dociska rolki do rurki powodując jej nacinanie. Przed kontaktem z tymi wirującymi elementami, operatora zabezpieczała tylko przesuwna osłona z najprostszym wyłącznikiem krańcowym. Operator miał możliwość otwarcia jej w dowolnym momencie co  wyłączało silnik obracający głowicą, lecz jej moment bezwładności powodował, że kręciła się ona jeszcze przez długi czas po odcięciu zasilania. Możliwość kontaktu z wirującymi elementami była brana pod uwagę jako przyczyna ewentualnego wypadku.

Działanie całego mechanizmu można podejrzeć na tym filmiku (od 2:20):

Modyfikowana maszyna była większa. Film przedstawia maszynę ze zdjęcia powyżej. Sam mechanizm cięcia i odrywania rurki jest jednak identyczny.

Rozwiązanie problemu

Najprostszym w zastosowaniu rozwiązaniem, okazało się wykorzystanie modułu kontroli bezruchu. Ciekawe ile osób z was słyszało o czymś takim, bo dla mnie była to nowość. Moduły te wykorzystują fakt, że silnik może pracować jako prądnica. Ruch osi silnika powoduje indukowanie się napięcia, które wykrywane jest przez taki moduł. Do modyfikacji zastosowaliśmy konstrukcję Siemns’a – 3TK2810

Osobiście jest zachwycony tym rozwiązaniem. Pomiar napięcia szczątkowego na uzwojeniach silnika jest na tyle dokładny, że wystarczy obrócić ośką o dosłownie kilkanaście stopni, by moduł to wykrył.

Sam moduł oczywiście nie wystarczy. Może on nas informować o obrocie głowicy, ale coś z tą informacją trzeba zrobić. Oryginalny krańcowy wyłącznik bezpieczeństwa znajdujący się na osłonie został wymieniony na taki, który posiada w sobie elektrozamek. Jego styki podłączyliśmy dokładnie w ten sam sposób jak tego, który był tam oryginalnie. Jedyną różnicą jest właśnie ten zamek.

By otworzyć taką krańcówkę, trzeba podać napięcie na znajdującą się w środku cewkę. Wyjście z naszego modułu podłączamy pod taki zamek i dzięki temu otwarcie osłony możliwe jest tylko i wyłącznie wtedy, gdy głowica stoi w bezruchu. A co jeśli maszyna będzie wyłączona, lub jeśli z jakiś powodów stracimy zasilanie tej cewki? Wtedy nie otworzymy maszyny. Producent zabezpieczył nas przed takim faktem, wyposażając swój produkt w dodatkowy kluczyk. Wystarczy go włożyć i przekręcić, a rygiel zostanie zwolniony.

Przykład aplikacji modułu bezruchu, można znaleźć w dokumentacji Siemens’a:

Samo podłączenie jest banalnie proste. Najważniejszą kwestią o której trzeba pamiętać jest to, by moduł włączyć za stycznikami silnika. Niby oczywiste, ale ludzie robią różne rzeczy 😉

Taki komplet dodatkowego modułu i odpowiedniego wyłącznika osłony, zabezpieczył już dostatecznie naszą maszynę. Osłonę można otworzyć tylko wtedy, gdy napęd zostanie wyłączony, a sama głowica zatrzyma się całkowicie. Przy otwartej osłonie maszyna oczywiście nie ruszy. To zapewnia już moduł, który znajdował się na maszynie oryginalnie. Aktualnie jesteśmy w trakcie modyfikacji także pozostałych maszyn tego typu, znajdujących się na naszym zakładzie, bo niebezpieczeństwo jest duże, a rutyna potrafi zgubić nawet doświadczonego operatora

Na koniec jeszcze taka konkluzja. Modyfikacja układu bezpieczeństwa nastąpiłam tylko dlatego, że mocno zaingerowaliśmy w konstrukcję maszyny i musieliśmy ocenić poziom bezpieczeństwa po tych modyfikacjach. Problem tylko w tym, że żaden z tych elementów nie był przez nas modyfikowany. Maszyny mają taki poziom bezpieczeństwa już przy opuszczaniu fabryki producenta. Ale o ile przy starych konstrukcjach mogę to zrozumieć – panowały wtedy inne przepisy, o tyle przy nowych konstrukcjach nie jest to dla mnie zrozumiałe. Dlaczego producent nie dba o bezpieczeństwa? I dlaczego takie konstrukcje przechodzą odbiory u klienta końcowego?

Pozdrawiam

Rafał Lelito

8 lutego 2018 / Kategoria:
  • Autor: Rafał Lelito
  • Elektro-mechanik Utrzymania Ruchu, który pragnie związać swoją przyszłość z automatyką. Z wykształcenia "tylko" technik elektronik, ale za to z wielkimi ambicjami do zostania doświadczonym automatykiem. W dążeniu do tego celu, pomaga mi mój ciągły głód wiedzy. Uwielbiam stawać przed kolejnymi wyzwaniami. Robić coś czego jeszcze nie robiłem i rozwiązywać stawiane przede mną problemy
  • Profil Autora

CO O TYM MYŚLISZ? DODAJ KOMENTARZ!

NAJNOWSZE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Promocja na wyłączniki instalacyjne BHW-T (nadprądowe i różnicowe) od Mitsubishi Electric

Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą na porażająco niskie ceny wyłączników instalacyjnych serii BHW-T10. Główne trzy wyróżniające cechy wyłączników instalacyjnych BHW-T: wysoka zwarciowa zdolność łączeniowa 10kA możliwość zasilania zbiorczego z obu stron wyłącznika funkcjonalna konstrukcja ułatwiająca znakowanie obwodów W celu składania zamówień skorzystaj z formularza lub kontaktu e-mail: mpl@mpl.mee.com

Promocja na wyłączniki instalacyjne BHW-T (nadprądowe i różnicowe) od Mitsubishi Electric

Wykorzystanie falowników obniża koszty automatyzacji w firmie IMBS

Zastosowanie falowników w miejsce serwomechanizmów spowodowało obniżenie kosztu uniwersalnych maszyn do napełniania butelek. Napełniacze butelek i worków z elektroniczną regulacją poziomu napełnienia oferują istotne korzyści w porównaniu z maszynami regulowanymi ręcznie, jednak ich dotychczasowy, wysoki koszt ograniczył pole możliwego zastosowania. W najnowszych maszynach firmy IMSB falowniki firmy Eaton zastępują kosztowny system napełniania sterowany serwonapędami, dzięki

Wykorzystanie falowników obniża koszty automatyzacji w firmie IMBS

Robot i PLC Fatek – segregacja metal/plastik automat w ZSM Kraków

Zajęcia z mechatroniki i moje najlepsze programowanie sterownika firmy Fatek. Robot sterowany przez sterownik PLC, porusza się dzięki silnikom jednofazowym oraz przekładniom, a wszystkie jego pozycje ustalają mikro-wyłączniki. Segregacja na zasadzie wykrycia metalu przez czujnik indukcyjny, magazyn pusty kontroluje również mikro-wyłącznik. Robot w zasadzie przeznaczony na złom ale dzięki szkole zyskał drugie życie i jest

Robot i PLC Fatek – segregacja metal/plastik automat w ZSM Kraków

ACOPOStrak – elastyczny system transportu wewnętrznego i inteligentne sterowanie ruchem

ACOPOStrak to rewolucja w dziedzinie produkcji adaptacyjnej, reprezentuje nową generację inteligentnych, elastycznych systemów transportowych. Unikalna konstrukcja systemu zapewnia kluczowe korzyści technologiczne w zakresie produkcji adaptacyjnej; pozwala efektywnie produkować niewielkie partie wyrobów bez utraty korzyści wynikających z wyższych marż, typowych dla produktów spersonalizowanych. Zapraszamy do zapoznania się z poniższym filmem ale również do pełnej prezentacji tej

ACOPOStrak – elastyczny system transportu wewnętrznego i inteligentne sterowanie ruchem

Pobierz SEE Electrical i rysuj schematy elektryczne. Dodaj support i bliblioteki!

O dokumentacji elektrycznej pisałem wielokrotnie i w różnych kontekstach. Jedno jest pewne, najważniejsze aby istniała. Lepiej jakby znajdowała się również w szafie elektrycznej obiektu. Najlepiej jakby była przygotowana czytelnie i profesjonalnie. Ale wierzcie mi na słowo, nie jest to takie proste. W dużej mierze efekt końcowy zależy od umiejętności projektanta. Drugi główny element układanki to

Pobierz SEE Electrical i rysuj schematy elektryczne. Dodaj support i bliblioteki!

Gdy okazuje się, że maszyna nie jest już bezpieczna…

Dzisiaj przedstawię wam sytuację z którą kiedyś spotkałem się osobiście. Historia będzie dotyczyć modernizacji maszyny do cięcia rur. Maszyna ta miała już swoje lata i dosyć przestarzałą konstrukcję. Posiadała ona jednostkę hydrauliczną, dzięki której miała ona możliwość prostego formowania ciętych rur, co jednak nigdy nie było wykorzystywane.  Ogólnie maszyna była bardzo prosta. Parę siłowników pneumatycznych,

Gdy okazuje się, że maszyna nie jest już bezpieczna…

Wszystko stanie się prostsze po zalogowaniu :)

Przypomnij hasło

Nie masz konta? Zarejestruj się

Forgot your password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Your password reset link appears to be invalid or expired.

Close
z

    Przetwarzamy pliki... jeszcze chwilka…