Zrewolucjonizowane bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo zawsze było ważnym tematem dla operatorów instalacji - tym bardziej, że Dyrektywa Maszynowa UE 2006/42 / WE weszła w życie w grudniu 2009 roku. Ilekroć ludzie i maszyny współpracują ze sobą, należy zminimalizować nawet najmniejsze zagrożenia, aby zapewnić bezpieczeństwo wszystkim.

"Szczególnie w automatyce przemysłowej bezpieczeństwo funkcjonalne staje się coraz ważniejsze", wyjaśnia Piotr Simlat, Key Account Manager OEM w Pepperl+Fuchs. "Aby sprostać tym wymaganiom rynku, było oczywiste, że musimy dodać funkcje bezpieczeństwa do naszych standardowych systemów pozycjonowania".

NA POCZĄTKU NIE BYŁO ŁATWO

"Bez wątpienia największym wyzwaniem tego projektu było stworzenie koncepcji i zatwierdzenie jej przez TÜV", mówi Tomasz Michalski, odnosząc się do niemieckiego stowarzyszenia kontroli technicznej. "Po drodze przechodziliśmy niezliczone scenariusze, zbudowano i przetestowano prototyp po prototypie, tylko po to, by wyrzucić je do kosza po konsultacji z TÜV", dodaje Piotr Simlat.

"Mieliśmy wiele pomysłów i prób, których TÜV nie zaakceptowało. Jednak zespół programistów dowiedział się o każdym niepowodzeniu, aż ostatecznie pokonaliśmy przeszkody i opracowaliśmy jednokanałowy system kamer zgodny z SIL 3 / PL e".

PRAWDZIWA INNOWACJA NA WIĘCEJ SPOSOBÓW

Jak Pepperl+Fuchs był w stanie osiągnąć ten poziom bezpieczeństwa za pomocą tylko jednego czujnika? "Kluczem było połączenie wielokolorowego kodu Data Matrix i dwukolorowych diod LED w głowicy czytającej", wyjaśnia Piotr Simlat. "Taśma kodowa ma dwa nałożone na siebie kody Data Matrix, jeden czerwony i jeden niebieski. Kamera 2-D jest wyposażona w czerwone i niebieskie pierścienie LED, które umożliwiają nowym systemom pozycjonowania absolutnego odczytywanie różnych kodów oddzielnie".

Unikalne oprogramowanie służy jako centrum sterowania systemami pozycjonowania. Sprawdza wiarygodność wszystkich danych za pomocą bezpiecznego algorytmu bezpośrednio w czujniku i wysyła bezpieczne dane przez interfejs PROFINET PROFIsafe do sterownika bezpieczeństwa PLC. "Pozwala to na przetwarzanie danych pozycji zgodnie z SIL 3 / PL e natychmiast i bez dodatkowych bloków funkcyjnych", mówi Tomasz Michalski. "Osiągnięcie tego poziomu bezpieczeństwa było kiedyś skomplikowane i kosztowne, ale safePXV i safePGV sprawiają, że jest łatwiejsze niż kiedykolwiek".

UDOSKONALANIE SPRAWDZONEJ TECHNOLOGII

Nowe systemy pozycjonowania opierają się na sprawdzonej technologii czujników, które mają swoje korzenie w systemie wizji kodowania pozycji Pepperl+Fuchs lub w skrócie PCV. Wprowadzony w 2011 roku PCV zrewolucjonizował rynek pozycjonowania dzięki innowacyjnej kombinacji kamery 2-D i taśmy kodowej Data Matrix.

Ta unikalna dzisiaj technologia została następnie rozszerzona w celu stworzenia wizji kierowanej na pozycję, czyli PGV, która służy do nawigacji zautomatyzowanych pojazdów sterowanych. Patrząc wstecz, Tomasz Michalski mówi: "Rozwiązaliśmy niezliczoną ilość aplikacji i dzięki tym dwóm modułom uzyskaliśmy dużą wiedzę na temat aplikacji. Nasze nowe rozwiązanie bezpieczeństwa odzwierciedla wszystkie opinie klientów, które zebraliśmy przez sześć lat doświadczeń w terenie".

W porównaniu do swoich poprzedników, najnowsza generacja systemów pozycjonowania ma większe okno odczytu, które może odczytywać do pięciu kodów Data Matrix jednocześnie. Same kody są również czterokrotnie większe. "W praktyce zapewnia to wielokrotną redundancję", mówi Tomasz Michalski.

"Rozszerzone okno odczytu i duże, redundantne kody Data Matrix sprawiają, że system jest bezpieczny. Zapewnia to niezawodne pozycjonowanie przez cały czas, nawet gdy kody są uszkodzone lub zanieczyszczone - co często zdarza się na przykład w zastosowaniach zewnętrznych. Ta wielokrotnie nadmiarowa technologia sprawia, że safePXV i safePGV są najbardziej niezawodnymi systemami pozycjonowania na rynku".

ZAPROJEKTOWANY Z POMOCĄ KLIENTÓW

"Opinie klientów są tym, co napędza naszą pracę", mówi Tomasz Żyrek, Key Account Manager Automotive w Pepperl+Fuchs. "Tylko w ten sposób możemy dostosować nasze produkty do wymagań różnych obszarów zastosowań, które są tak różnorodne, jak sama technologia".

Zaprojektowany do liniowego pozycjonowania bezwzględnego, SafePXV można znaleźć na przenośnikach jednoszynowych, układnicach, stołach obrotowych, windach i turbinach wiatrowych. "Biorąc pod uwagę różnorodność zastosowań, łatwość użycia jest z pewnością kluczową korzyścią", mówi Tomasz Żyrek. Szerokie okno odczytu i duża głębia ostrości sprawiają, że niepotrzebna jest czasochłonna i precyzyjna konfiguracja aparatu. "Montaż jest tak szybki i prosty, jak tylko można sobie wyobrazić", podsumowuje menedżer.

Z safePGV idziemy o krok dalej. Oprócz pozycjonowania bezwzględnego zapewnia również wszystkie dane niezbędne do niezawodnego sterowania zautomatyzowanymi pojazdami sterowanymi (AGV). Przesyłając pozycję Y i kąt, safePGV pozwala na ciągłą korektę odchyleń toru. A bezpieczna pozycja X zapewnia utrzymanie bezpiecznej odległości między pojazdami AGV, aby utrzymać personel w bezpiecznym miejscu.

Oba systemy są zaprojektowane do obsługi ciasnych krzywizn i nachyleń, a szczeliny w taśmie kodowej o długości do 75 mm w żaden sposób nie wpływają na wydajność. "Jest to szczególnie przydatne na dłuższych trasach, kiedy trzeba zlikwidować np. szczeliny dylatacyjne w budynku" - mówi Tomasz Michalski. "To kolejny przykład optymalizacji wynikającej bezpośrednio z rzeczywistych wymagań naszych klientów".

MUZYKA DLA USZU

Wytrwałość, duch poszukiwań i spora dawka zaufania były kluczowymi czynnikami sukcesu tego projektu. "Od pomysłodawców po naszych kolegów w dziale produkcji po marketing i sprzedaż - cały zespół zebrał się razem", mówi z entuzjazmem Tomasz Michalski. Nowe systemy pozycjonowania safePXV i safePGV zostały wprowadzone w listopadzie ub. roku na targach SPS IPC Drives w Norymberdze. "Pierwsze reakcje były bardzo pozytywne", mówi Piotr Simlat.

"Czapki z głów, twoim konkurentom nie będzie się to podobać" - ta odpowiedź była moją osobistą satysfakcją", dodaje Tomasz Żyrek. Piotr Simlat zgadza się z tym: "Po całej pracy, jaką włożyliśmy, była to muzyka dla moich uszu". Zapytany o przyszłość, jasne jest, że entuzjazm w Pepperl+Fuchs nie zniknął. "Przede wszystkim wciąż stoimy przed wyzwaniem integracji dodatkowych interfejsów, takich jak CIP Safety i FSoE, w obudowie czujnika. Oczywiście już pracujemy nad nowymi pomysłami z myślą o Industry 4.0", obiecuje Tomasz Michalski.

Pepperl+Fuchs