Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Wyzwania dynamicznych stref bezpieczeństwa – praktyczny przykład realizacji

253 wyświetleń, autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o..

W trakcie prac nad półautomatyczną linią do produkcji silników elektrycznych konstruktorzy doszli do wniosku, że złożoność zastosowanej w linii logiki bezpieczeństwa ogranicza jej wydajność.Jak sobie poradzili? Czy wysoka produktywność w dynamicznych strefach bezpieczeństwa jest możliwa do osiągnięcia?

Nowa linia do produkcji stojanów silnikowych posiada stanowiska pracy ręcznej zlokalizowane w miejscach, nad którymi przemieszcza się również suwnica bramowa. W takich warunkach –logika bezpieczeństwa linii jest szczególnie złożonym problemem.

Firma Risomat z siedzibą w Baienfurt (Niemcy) buduje specjalistyczne maszyny do produkcji silników elektrycznych, generatorów, pomp, komponentów samochodowych i silników liniowych i jest jednym z europejskich liderów technologicznych w tej dziedzinie. Linia z suwnicą bramową została zaprojektowana na potrzeby elastycznej i wydajnej produkcji stojanów o różnych średnicach i długościach ‒ w małych ilościach.

Nowa koncepcja produkcji stojanów do silników elektrycznych realizowana w tej firmie opiera się na zastosowaniu opatentowanej suwnicy bramowej. Ten rodzaj suwnicy umożliwia realizację funkcji wymaganych na różnych stanowiskach pracy, takich jak obracanie, odwracanie, zaciskanie i pozycjonowanie, a wyposażenie suwnicy we własne narzędzia umożliwia jej również wykonywanie zadań będących częścią procesu technologicznego. „Upraszcza to projektowanie stacji roboczych i sprawia, że cała linia jest znacznie bardziej elastyczna” – twierdzi dyrektor zarządzający firmy Risomat, Hubert Halder, opisując kluczową cechę nowej linii produkcyjnej.

Określenie potrzeb i dobór dostawcy

Zastosowanie suwnicy bramowej przyniosło firmie Risomat wiele korzyści. Pełne wykorzystanie możliwości systemu wymagało jednak zastosowania inteligentnego rozwiązania kwestii bezpieczeństwa. „Linie te zostały zaprojektowane w taki sposób, aby moduły technologiczne, które nie są w danej chwili obsługiwane przez suwnicę bramową, mogły być wykorzystywane jako stanowiska pracy ręcznej” – wyjaśnia Halder. „Wymaga to podziału linii na strefy bezpieczeństwa i uwzględnienia pozycji suwnicy bramowej, tak aby zatrzymanie awaryjne w jednej strefie nie spowodowało zatrzymania całej maszyny.”

Firma Risomat od wielu lat korzysta z rozwiązań automatyki B&R, dlatego od początku realizacji projektu było jasne, że sterowniki dla nowej linii będą pochodzić z tego źródła. Do wdrożenia całego rozwiązania w zakresie sterowania maszynami i bezpieczeństwa został zaangażowany Certyfikowany integrator B&R – firma Pantec Automation z siedzibą w Liechtensteinie ‒ producent systemów sterowania stosowanych w budowie maszyn i instalacji.

Wyzwania w zakresie bezpieczeństwa

Dynamiczne strefy bezpieczeństwa nie były jedynym wyzwaniem, przed którym stanęła firma. „Ze względów technicznych musieliśmy wyposażyć zarówno suwnicę bramową, jak i moduły technologiczne w autonomiczne sterowniki PLC i sterowniki bezpieczeństwa. Oznaczało to konieczność ustanowienia wyższego poziomu komunikacji w zakresie bezpieczeństwa” – wspomina Halder.

Zintegrowana technologia bezpieczeństwa firmy B&R

Dla kierownika projektu Pantec, Floriana Hartmanna, kwestia komunikacji w zakresie bezpieczeństwa miała natomiast aspekt pragmatyczny. „B&R oferuje kompletny zakres technologii sterowania i bezpieczeństwa, który doskonale nadaje się do tworzenia systemów modułowych” ‒ twierdzi Hartmann. Nawet w przypadku struktury hierarchicznej nigdy nie występują jakiekolwiek konflikty pomiędzy systemami, a wszystkie komponenty mogą być programowane za pomocą oprogramowania Automation Studio firmy B&R. Sterownik bezpieczeństwa składa się z modułu bezpieczeństwa X20SL8100 SafeLOGIC oraz modułów bezpieczeństwa IP20 i IP67. Rozwiązanie B&R spełnia też wymagania PL e lub SIL 3.W suwnicy bramowej zastosowano również dwie bezpieczne osie, ponieważ pionowe i poziome położenie suwnicy ma wpływ na bezpieczeństwo pracy na poszczególnych stacjach. Inne urządzenia bezpieczeństwa wykorzystywane w zakładzie to kurtyny świetlne, skanery laserowe 2D oraz czułe na nacisk maty bezpieczeństwa.

Wyzwanie dynamicznych stref bezpieczeństwa

Przy tak złożonej strukturze bezpieczeństwa zespół szybko zdał sobie sprawę, że klasyczny tekstowy opis logiki bezpieczeństwa nie sprawdza się. To było za mało, aby w pełni i przejrzyście dokonywać zapisu stanu alarmów systemu. Idealnym rozwiązaniem okazał się jednolity języka modelowania (UML).

W oparciu o podejście UML opracowano trzyetapowy proces bezpieczeństwa: od zatwierdzonej koncepcji bezpieczeństwa do przetestowanego sterownika bezpieczeństwa. Proces ten jest bardzo przydatny, gdyż umożliwia opracowanie i udokumentowanie w przejrzysty sposób aplikacji bezpieczeństwa. Co więcej, funkcjonalność sterownika bezpieczeństwa może być bezproblemowo testowana i dokumentowana podczas procesu akceptacji.

Trzy etapy procesu bezpieczeństwa UML

  • I etap: komponenty bezpieczeństwa włączone do projektu elektrycznego są przedstawione w UML jako przypadki użycia. Następnie opracowywana jest logika bezpieczeństwa. Twórcy oprogramowania określają, który przypadek użycia prowadzi do danego stanu bezpieczeństwa. Ten krok wymaga ścisłej współpracy pomiędzy programistami, specjalistami ds. bezpieczeństwa i projektantami.
  • II etap: modelowana aplikacja bezpieczeństwa jest kodowana, a test akceptacyjny oparty jest bezpośrednio na przypadkach użycia. Oprócz logiki, testy akceptacyjne obejmują również cały sprzęt bezpieczeństwa i jego okablowanie.
  • III etap: przeprowadzane są testy akceptacyjne, a system bezpieczeństwa jest następnie zatwierdzany przez urzędnika ds. bezpieczeństwa.

Kolejne innowacje i optymalizacja w zakładzie

Oprócz modelowania sterowników bezpieczeństwa za pomocą UML, firma Pantec Automation podjęła w trakcie opracowywania linii produkcyjnej stojanów dalsze działania innowacyjne na rzecz firmy Risomat.Jednym z istotnych kroków było opracowanie całkowicie modułowej struktury oprogramowania. Automatyczne generowanie kodu sterującego B&R umożliwiło znaczne skrócenie czasu i zmniejszenie wysiłku związanego z opracowaniem oprogramowania dla maszyny.Ogólną wydajność systemu zwiększono dzięki przejściu na sterownik B&R Automation PC 2100. Zaś interfejs HMI został zmodernizowany i obecnie korzysta z panelu 15,4″ z technologią połączeń SDL3 (Smart Display Link 3) firmy B&R. Ponadto, istniejąca koncepcja eksploatacji została poddana analizie użyteczności i zoptymalizowana. Wyniki włączono do wytycznych stylistycznych obowiązujących przy opracowywaniu przyszłych paneli operatorskich firmy Risomat.

Dowiedz się więcej: www.br-automation.com

Zasubskrybuj i bądź na bieżąco: www.br-automation.com/pl/o-nas/newsletter/

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
4 grudnia 2019 / Kategoria: , ,
  • Autor: B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o.
  • B&R to innowacyjna firma z branży automatyzacji z siedzibą w Austrii i przedstawicielstwem na całym świecie. Od 6 lipca 2017 B&R stała się jednostką biznesową Grupy ABB. Dalekowzroczność i intuicyjne poczucie dynamiki rynku pozwalają firmie na wprowadzanie najbardziej nowoczesnych technologii łącząc je z inżynieryjnym kunsztem. B&R jako globalny lider oferuje klientom praktycznie z każdej branży kompleksowe rozwiązania z zakresu sterowania, techniki napędowej, wizualizacji czy bezpieczeństwa. Dzięki standardom komunikacji przemysłowej IoT, takim jak OPC UA, POWERLINK i openSAFETY, a także z wydajnym środowiskiem programistycznym Automation Studio, B&R nieustannie przedefiniowuje przyszłość technologii automatyzacji.
  • Profil Autora
  • http://www.br-automation.com

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

>KLIKNIJ<

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

>KLIKNIJ<

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

>KLIKNIJ<

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

>KLIKNIJ<

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

>KLIKNIJ<

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

>KLIKNIJ<

Przemysł też może działać zdalnie

Przemysł też może działać zdalnie

>KLIKNIJ<

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

>KLIKNIJ<

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

>KLIKNIJ<

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

>KLIKNIJ<

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

>KLIKNIJ<

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

>KLIKNIJ<

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

>KLIKNIJ<

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

>KLIKNIJ<

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

>KLIKNIJ<

Digitalizacja – nagląca sprawa | Jak wykorzystać potencjał Big Data

Digitalizacja – nagląca sprawa | Jak wykorzystać potencjał Big Data

>KLIKNIJ<

Specjaliści z branży radzą, jak pozytywnie wykorzystać przestoje w produkcji

Specjaliści z branży radzą, jak pozytywnie wykorzystać przestoje w produkcji

>KLIKNIJ<

Jak powstają hale namiotowe? – Fabryki w Polsce

Jak powstają hale namiotowe? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Technologia SmartRunner – nowy pomysł na wykorzystanie lasera w wykrywaniu i porównywaniu obiektów

Technologia SmartRunner – nowy pomysł na wykorzystanie lasera w wykrywaniu i porównywaniu obiektów





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Inteligenty system trackowy SuperTrak firmy B&R jest teraz dostępny w wariancie pionowego montażu. Pomaga to zoptymalizować wydajność na metr kwadratowy powierzchni hali produkcyjnej. Jeżeli wyroby są transportowane wyłącznie w górnej c...
  • Smart Camera  i Smart Sensor B&R są teraz dostępne z uchwytem typu C, co znacznie rozszerza zakres możliwych zastosowań systemu wizyjnego. Wraz z nowymi kamerami, B&R wprowadza pięć obiektywów z uchwytem typu C, w zakresie ogniskowy...
  • Produkty i rozwiązania firmy SICK są równie różnorodne jak codzienność w przedsiębiorstwie. Szkolenia SICK dla użytkowników umożliwiają zdobycie wiedzy na temat zróżnicowanej oferty naszych innowacyjnych produktów w formie dostosowanej do k...
    Link: Terminy
  • Sterowniki kompaktowe, modułowe i zintegrowane, CODESYS V3 (programowanie, wizualizacja, komunikacja), Krótkie cykle czasowe, EtherCAT, BACnet (opcjonalnie), Modbus, CANopen, Porty szeregowe: RS232, RS485, 2 konfigurowalne karty Ethernet, W...
  • Rozwiązania wizyjne nadają się idealnie do zautomatyzowanych zadań kontrolnych i pomiarowych. Kamery wizyjne 2D i 3D firmy SICK sprawdzają się w ogromnej ilości aplikacji, polegających na pomiarze, lokalizacji, kontroli i identyfikacji. Nas...
  • Systemy RFID są ekonomiczne, uniwersalne i zapewniają niezawodność procesów, np. w intralogistyce. Zadania związane z identyfikacją stały się teraz łatwiejsze, szczególnie gdy potrzebna jest duża liczba punktów identyfikacji, dzięki  głowic...



KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia