Protejarea inteligentă a procesului

Figura 1: Prezentarea principiului de funcționare

“Protejarea inteligentă a procesului” este o nouă metodă de siguranță creată de către Leuze electronic, în care procesele cu funcție de muting se pot realiza în spații reduse: senzori adiționali pentru funcția de muting nu mai sunt necesari.

Protecție fără senzori de muting adiționali
Senzorii de muting se utilizau pentru accesul temporar în perimetrele protejate. Ei detectau apropierea produselor de zona protejată, astfel încât senzorii de siguranță (cortine/bariere) să permită accesul acestora. În același timp, accesul persoanelor în zona protejată, nu era permis într-o astfel de configurație. Soluțiile cu funcție de muting sunt predominante în intralogistică, industria auto și industrii de împachetare a produselor.

Leuze electronic a creat funcția de Smart Process Gating process (SPG) pentru cortinele de siguranță de tip 4, seria MLC 500. Utilizând acest tip de cortine, senzorii de muting nu mai sunt necesari. Cu SPG, primul semnal de acces vine de la unitatea de control (PLC), iar al doilea semnal este generat de către cortina de siguranță în momentul în care aria de siguranță este întreruptă. Prin urmare, funcția presupune învățarea poziționării produselor, astfel încât să se poată face sincronizarea semnalelor generate de PLC și cortina de siguranță cu SPG.

Figura 2: Semnalele generate în cazul unui PLC standard,în momentul în care produsul intră în zona protejată

Cerințele pentru o soluție de siguranță cu SPG
Pentru realizarea unui sistem de siguranță cu SPG, producătorul sistemului / utilajului necesită expe­riența cu implementarea sistemelor de siguranță, fiind obligatorie programarea accesului produ­selor în PLC și crearea soluției de siguranță. Prin urmare, producătorul/utilizatorul are responsabili­tatea realizării întregului sistem. O cerință importantă, este ca PLC-ul să cunoască poziția curentă a produsului pe conveior. Acesta trebuie să știe, de asemenea, când produsul a intrat și ieșit din aria de protecție, pentru a transmite la timp semnalele de control pentru cortinele de siguranță. Învățarea poziției produsului poate fi realizată cu conveioare active. Aria de protecție trebuie întreruptă pentru 4 secunde de la semnalul primit de la PLC.

Figura 3: Fascicule de sincronizare – primul sau ultimul fascicul

O distanță maximă de 200 mm între materialul transportat și zona protejată este permisă între intrare și ieșire. Un fascicul de sincronizare (primul sau ultimul de pe cortina de protecție) trebuie să rămână activ pe toată perioada de acces temporar. Funcția de start/restart automatic nu poate fi disponibile în acest interval. Nivelul de performanță PLd este realizat prin folosirea unui PLC standard, iar PLe dacă se utilizează un PLC de siguranță.

Principiul de funcționare
Cu Smart Process Gating, un semnal este transmis de către PLC spre cortina de protecție, cu puțin timp înainte ca aria de protecție să fie întreruptă de un produs. Timpul trebuie programat astfel încât produsul să fie la 200mm de zona protejată, prevenindu-se astfel accesul peronalului. Cortina generează al doilea semnal de confirmare în timpul accesului produsului în zona de protecție. Prin urmare, sunt necesare cel puțin două semnale de control: un semnal de la controller (CS) și un semnal de la cortină, generat de pătrunderea produsului în zona de siguranță (Protective Field Interrupted, PFI).

Principiul de bază al SPG
Semnalul de comutare (CS) este transmis în momentul în care produsul este la 200 mm distanță de cortina de siguranță. Intrarea produsului în zona protejată, trebuie să se realizeze mai apoi în mai puțin de 4 secunde. În momentul intrării, cortina generează al doilea semnal (PFI) și permite accesul în perimetru. Cu o configurație normală, produsul trebuie să treacă în mai puțin de 10 minute, altfel receptorul cortinei de siguranță intră în protecție.
În cazul în care este necesar, se poate configura un timp de până la 100 de ore, pentru cazuri de mentenanță, fără oprirea procesului. Când produsul iese din aria de protecție, cortina resetează semnalul generat (PFI). Funcție de modul de ope­rare, aria de protecție este reactivată după 1 sau 2 secunde. Materialul de pe conveior nu trebuie să ajungă la mai mult de 200mm de zona de protecție în acest timp.

Figura 4: Exemple de procese cu acces de produse folosind Smart Process Gating

Moduri de operare diferite, pentru viteze diferite ale conveiorului
Cortinele de siguranță MLC 530 SPG pot fi utilizate în două moduri. Unul este destinat conveioarelor cu viteza maximă de 0.6 m/s, utilizate predominant în aplicații de intralogistică. Timpi de până la 1 secundă pot fi configurați, pentru permiterea spațiilor mici între produse, în cazul încărcării unui palet. Și în acest caz, asigurarea unei distanțe sub 200 mm la ieșirea din aria de protecție este necesară, pentru prevenirea accesului personalului. Aceasta se realizează prin resetarea semnalului CS, care oprește accesul în 0.1s.
Un alt mod de operare este optimizat pentru conveioare cu viteze mici, sub 0.2m/s, predominante în industria auto. Acest mod de operare permite întreruperea secvenței SPG în 4 secunde, iar apoi reactivare. Este necesară însă utilizarea unui PLC de siguranță, cu două semnale antivalente, care inițializează secvența de acces și controlează oprirea/repornirea sistemului.

Sincronizarea fasciculelor și blanking-ul fix
Folosind Smart Processing Gate, un fascicul de sincronizare (din partea superioară sau inferioară a corinei de siguranță) trebuie să rămână activ întreg procesul. Acest lucru poate fi implementat în două moduri. Primul este printr-o arie de protecție mai înaltă decât produsul transportat pe conveior, astfel încât fasciculul superior să fie cel de sincronizare.
A doua opțiune, este utilizarea fascicului inferior, caz în care o parte din fascicule vor fi întrerupte permanent de către conveior. În acest scop, MLC 530 SPG are funcție de blanking fix (întreruperea fasciculelor de către un obstacol, câmpul de siguranță rămânând activ) cu toleranța de 1 fascicul.

Certificare
Cortinele de siguranță MLC 530 SPG sunt realizate în conformitate cu standardele internaționale de siguranță. Acestea sunt cortine de tip 4 (IEC/EN 61496), nivel de performanță PL e/ categoria 4 (EN ISO 13849-1) și SIL 3 (IEC 61508).
Senzorii și documentația aferentă sunt certificate indepen­dent, toate aspectele legate de crearea unui sistem de siguranță cu aceste produse se regăsesc în instruc­tiunile de operare.

Avantajele soluției SPG
− Extrem de compactă, perfectă pentru spații restrânse, deoarece nu este nevoie de senzori de muting poziționați înainte și după cortine

− Timp redus de instalare și costuri de service reduse

− Se poate utiliza în procese cu spații restrânse între produse sau descărcare/încărcare paleți

− Sisteme de siguranță fiabile, care elimină riscul nealinierii/defectării senzorilor de muting

− Risc redus de manipulare pentru operatori

Tel: +40 256-201346

www.oboyle.ro
Email: office@oboyle.ro