Lihtne Ja Tõhus Ohutu

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-11-26 11:41

Alates 2018. aasta keskpaigast on standard DIN EN ISO 19085-3 nõudnud spindlikiiruse ohutut jälgimist puidutöötlemismasinate töötamisel. Kui seda ületatakse rohkem kui 10%, tuleb ajam pidurdada kindlaksmääratud aja jooksul seisma ja viia ohutusse olekusse. Nüüd määratleb standard selgesõnaliselt jõudlustaseme c (ohtliku rikke tõenäosuse väärtus). Reichenbacher Hamuel GmbH-s oli ette nähtud aeg, millal masinaspetsiifiline C-standard muutub teie elektriprojekti jaoks praktikas asjakohaseks.

Ülem-Frangi autost Dörfles-Esbachist pärit ettevõte toodab CNC-mehaanilisi keskusi kaubanduse ja tööstuse jaoks, sealhulgas puidutöötlemiseks. Siiani oli spindlite kiiruse jälgimise ülesanne teostatud kooderite ja eraldi ohutustehnoloogiaga, näiteks paigalseisumonitoridega.

Pildigalerii

Lisateave väga efektiivse CNC-mehaanilise töötluse üksikute lahenduste teema kohta

Üle 4000 masinaga valdkonnas on Hamuel Reichenbacher üks maailma juhtivaid CNC-mehaaniliste keskuste pakkujaid, mis pakuvad laia valikut rakendusi alates partii suurusest 1 kuni seeriatootmiseni. Ülem-Frangi ettevõte on juba ammu arenenud kaugemale klassikalisest puidutöötlemisest ja on juba rohkem kui 60 aastat rakendanud kasutajapõhiseid tootmislahendusi alumiiniumi, plastide ja keerukate komposiitmaterjalide CNC töötlemiseks. Masinaehitajal on rohkem kui kolme aastakümne kogemus 5-teljelise ja mitmeteljelise tehnoloogia alal. Lõppklientide hulka kuuluvad juhtivad ettevõtted nii autode, lennukite, fassaadide, mööbli, uste, akende ja treppide ehituse alal kui ka paljudest teistest tööstusharudest. Reichenbacher Hamuel GmbH on osa Hamuel Reichenbacheri ettevõtete grupist ja rahvusvaheliselt aktiivse Scherdel Groupi ettevõttest, mis annab praegu maailmas tööd umbes 6000 inimesele.

Ülem-Franconia sai konkreetse väljakutse, kui tuntud Saksamaa klaveritehas tellis Eco seeriast CNC-mehaanilise töötlemiskeskuse. Kauaaegne Reichenbacheri klient soovis lahendust kahe masinalauaga paralleelseks töötlemiseks ning klaviatuuride ja klaverite komponentide seadistamiseks. Töötlemise keskmes peaks olema Reichenbacheri tõestatud kardaanne 5-teljeline freesimisseade (kaasas) encoderless spindliga, mille kasutaja oli standardiks määranud enne C-standardi jõustumist.

Selle spindli jaoks tuli luua standardile vastav, hõlpsasti kasutatav ja võimalikult ökonoomne lahendus ohutu kiiruse jälgimiseks. Ideaalis ei peaks see enam kehtima vaid mõnes määratletud etapis, nagu eelnevad lähenemised, vaid seda tuleks kasutada paindlikult kogu kiirusevahemiku ulatuses. Esimeses projektis maksimaalse kiirusega 18 000 min ^-1.

7. kasutajakoosoleku masinate ohutus

Ohutus kasutatud masinatelt AI-le

Salvestage integreeritud ohutusega

Traditsiooniliselt lahendab Reichenbacher ohutusalaseid ülesandeid praktiliselt kõigis oma CNC-seadmetes oma CNC-süsteemi integreeritud turvatarkvaraga - Siemensist pärit Sinumerik 840-ga. Pärast täiendavat uuendustegevust tutvustas Siemens masinaehitajale Emo 2017 oma turvatarkvara uut versiooni: Safety Integrated plus. See kasutab Sinumeriku integreeritud tõrkekindlat PLC-d (F-PLC) ja toetab lisaks kõigile eelnevatele ohutusfunktsioonidele ka kodeerimata spindlite ohutut kiiruse piiramist (Safely-Limited Speed / SLS encoderless), ohutu pöörlemissuuna jälgimist (Safe Direction / SDI) ja ohutut Positsioon (turvaline asend / SP).

Uue tarkvara testimise põhjuseks oli ühelt poolt masina ohutusstandardi erinõue. "Teisest küljest tahtsime välja selgitada, mil määral võiksid tehnika, riistvara ja juhtmestik tulevikus aega ja vaeva kokku hoida," selgitab Reichenbacheri programmeerija Dominik Langhojer.

Seminari nipp

Seminar "Põhiteadmised masinadirektiivist" annab tootjatele ja operaatoritele vajalikud põhiteadmised praegustest arengutest ja tooteohutuse nõuetest.

Tõhus tehnika TIA portaalis

Ohutuse integreeritud plussi põhiline uuendus on see, et kõik ohutusfunktsioonid töötavad Sinumeriku integreeritud F-PLC-s ning on nüüd konfigureeritud ja programmeeritud ainult täielikult integreeritud automaatikaportaali (TIA Portal) tehnilises raamistikus. Ainuüksi see vähendab pingutusi ja välistab edastusvead täielikult. Liikumise jälgimist töö ajal teostatakse Sinamics S120 ajamisüsteemis. See tähendab, et NC-tuuma (NCK) ja Sinumerik PLC jaoks ei loota ja koordineeritakse enam kahte eraldi ohutusprogrammi, vaid ainult üks F-PLC jaoks. TIA portaali Simatic Step 7 Professional graafiline kasutajaliides, mis toetab programmeerijat kõigis küsimustes mugavate redigeerijatega, säästab ka aega intuitiivselt,viib kiiresti ja ohutult käivitatava turvaprogrammi juurde.

Sellele aitavad kaasa kokkupandavad, sertifitseeritud moodulid ühiste ohutusfunktsioonide jaoks. Neid sai hõlpsalt programmi lisada, kasutades pukseerimist, ja Reichenbacher suutis väga mugavalt lahendada sellised nõuded nagu kahe käega juhtimine, hädaseiskamine, ohutud releed ja ühe kanaliga tagasiside. See, mis pole kokkupandav, genereerib kasutaja lihtsalt ise, et tal oleks individuaalsele ohutusprogrammile kiire juurdepääs. Järjestuse ja ohutusprogrammide loomisel TIA portaalis enam erinevusi pole, protseduur on identne.

Masinaohutuse toimik 2019

Funktsionaalne ohutus kõigis tahkudes

Juhtimis- ja ajamikomponentide range funktsiooni lahusus parandab üldiselt ülevaadet. "Kõik on selgelt ja ühemõtteliselt määratud, mis lihtsustab oluliselt ka diagnoosimist," ütleb programmeerija. Uute protsesside juurde asumist toetasid ka ulatuslikud abitekstid.

Menüüpõhine kasutuselevõtt säästab aega

Ohutust integreeritud plussi saab kasutada kõigi Sinumerik 840 CNC süsteemi praegu saadaval olevate NCU-dega (alates versioonist 4.8 Service Pack 2) ja neid saab mugavalt tellida Sinumerik Operate kasutajaliidese kaudu. Turvafunktsioonide parameetrite määramiseks on saadaval intuitiivsed sisendmaskid. See tegi ka kodeerimata funktsiooni Safely-Limited Speed (SLS) parameetrite määramise lihtsaks. Vaid mõne sisestuse korral, näiteks viivituse aeg, kiiruse / kiiruse tase ja vastav piirreaktsiooni peatamise reaktsioon, oli jälgimine hõlpsasti teostatav.

Uus turvalisuses integreeritud pluss on laiendatud SLS-i alistamine SLS-i tasemel 1, kui seda täpsustatakse Profisafe-protokolli kaudu, mida on lihtne aktiveerida. Siin on kasutajal võimalus integreeritud F-PLC kaudu muuta SLS-i piirmäära pidevalt pidevalt vahemikus 0 kuni 100%. Safe Stop 1 (SS1) ja sellele järgneva üleminekuga Safe Stop (Safe Torque Off / STO) korral peatatakse spindl ettenähtud kiiruse ületamisel ohutult. Kasutati ka funktsiooni Safe Speed Monitor (SSM), mis annab ohutusega seotud signaali seni, kuni ajam töötab määratletud kiirusest madalamal või sellest kõrgemal.

Menüüjuhtimisega protseduur kiirendab Siemensi sõnul ka kasutuselevõtmist kuni 20%. "Pärast teatud sisseelamisperioodi ja vastavalt struktureeritud töövooga on see kindlasti // üsna saavutatav," ütleb Dominik Langhojer. Eriti kui saate TIA portaali kaudu kiiresti oma raamatukogu fondist ammutada. Ja mida suurem on TIA portaalis töö osakaal, seda enam tasub ära juhtimis-, välis-, HMI (siin Sinumerik Operate) ja ajamitehnoloogiaga inseneritehnika. "See viitab esimestele kogemustele Simatic WinCC-ga suhtlemisel meie CNC-masinate valdkonnas," jätkab programmeerija.

Seminari nipp

ISO 13849 standard kirjeldab uusi turvafunktsioonide hindamise meetodeid. Seminar “Ohutusstandardi DIN EN ISO 13849 rakendamine masina juhtseadiste seadistamisel” näitab, kuidas seda standardit tuleb järgida.

Lisaks kodeerimata spindli ohutult piiratud kiirusele on ta rakendanud ka CNC töötlemiskeskuse ECO kõiki muid ohutusfunktsioone koos Safety Integrated plusiga. Muu hulgas interpoleerivate telgede (Safe Stop 2 väline / SS2e) koordineeritud seiskamine ja ohutu positsiooni väärtuste edastamine juhtimisse (Safe Position / SP). Kõik funktsioonid kontrolliti ka programmis Sinumerik Operate - programmeerija sõnul "täiustatud aktsepteerimistesti veelgi". Tootja jaoks on automaatselt genereeritud aktsepteerimisaruanne tema masina testitud funktsionaalse ohutuse tõend.

Omalaadse standardi loomiseks soovib masinaehitaja rakendada ka kiiruse jälgimist programmiga Safety Integrated plus kooderitega spindlitele. Kodeerija, mis võib olla saadaval ajami juhtimiseks, ei pea vastama ohutu kooderi nõuetele. Kõigi ohutusfunktsioonide järjekindlalt tarkvarapõhise juurutamise korral pole täiendav riistvara ja sellega seotud juhtmestik vajalik, mis kokkuvõttes säästab ka kulusid.

Ikka topeltrada

Siemens pakub lisaks väljakujunenud versioonile, mis on endiselt saadaval, ka Sinumerik 840 jaoks draivipõhist Safety Integrated plussi. Sama turvalisuse saab saavutada mõlemaga. Ohutuse hindamise tööriist (SET) on tasuta saadaval ka mõlema versiooni jaoks, mis muudab vastavate standardite järgimise lihtsaks. Täpsemalt toetab SET teid jõudluse taseme (PL) arvutamisel vastavalt DIN EN ISO 13849 ja ohutuse terviklikkuse taseme (SIL) vastavalt standardile DIN EN 62061. Tööriist juhendab kasutajat usaldusväärselt kõigil arvutusetappidel ja määrab järk-järgult saavutatud jõudlustaseme ja saavutatud ohutuse terviklikkuse. - alates süsteemi struktuuri määratlemisest kuni komponentide valimiseni. Tulemuseks on standardile vastav aruanne,mis on dokumentide turvalisuse tõend. (ud)

SPS 2019: saal 11, stend 100

* Daniela Jack, integreeritud tootehaldusohutus, Siemens AG