Zmanjšanje števila varnostnih modulov, obsega kabelskih povezav do 38% in popoln nadzor nad varnostnim sistemom.
Vidiku varnosti je v sodobnih industrijskih procesih posvečena bistveno višja pozornost, kot pred leti. Razlog temu so tako strožji predpisi, višja stopnja ozaveščenosti na področju varovanja zdravja, kot napredek tehnologije, ki omogoča izvedbo funkcionalnosti, katere v preteklosti niso bile dosegljive. Nove tehnologije omogočajo izvedbo varnostnih povezav, ki jih lahko zanesljivo nadziramo.
Scenarij iz preteklosti v smislu neznank: ‘Kako pogosto operaterji aktivirajo tipke za zasilni izklop? Zakaj svetlobna zavesa nepredvideno prekinja delovanje stroja? Zakaj se delovanje procesa ustavi brez znanega razloga?’, je danes, s pomočjo inteligentnih varnostnih naprav, povezanih z ustreznim nadzornim sistemom, povsem obvladljiv.
Drugi izziv klasičnih sistemov varovanja predstavlja naraščanje števila potrebnih varnostnih modulov in kabelskih povezav z večanjem števila komponent varnostne verige. V kompleksnejših varnostnih verigah obseg ožičenja in število potrebnih varnostnih modulov predstavlja znaten strošek tako v smislu vgrajenih komponent, zaloge rezervnih delov, kot v smislu stroškov vzdrževanja.
V praksi 10 varnostnih komponent v varnostni verigi prinaša potrebo po do 10 varnostnih modulih (v realnih primerih povprečno do cca. 5), minimalno 10 kabelskih povezav s praviloma 4-8 vodniki in ustrezne povezave na modulih za zagotovitev želenega režima delovanja varnostne verige.
Pogosto vprašanje načrtovalcev in vzdrževalcev naprav ob nabavi varnostnih komponent se glasi: ‘Ali obstaja kaj preprostejšega in enostavnega za povezavo?’
Naslednja slabost klasičnega varnostnega sistem je potencialna zamudnost iskanja napak v sistemu, tako v primeru odpovedi posameznih komponent, še posebej pa v primeru občasnih napak ali motenj, ki občasno vplivajo na aktiviranje varnostne verige in katerih vzrok ni enolično in preprosto razpoznaven. Tovrstna diagnostika v klasičnih varnostnih sistemih pogosto ni na voljo, ali pa se v ta namen uporabljajo zapleteni sistemi, preko dodatnih povezav, ki povzročajo povečano kompleksnost, porabo materiala, daljši čas vgradnje in višje stroške vzdrževanja.
Izpostavljene pomanjkljivosti sistema varovanja, izvedenega z uporabo klasičnih varnostnih komponent, rešuje sistem povezave preko protokola GuardLink podjetja Allen-Bradley@, iz sklopa ponudbe varnostnih rešitev Rockwell Automation, ki jih nudimo tudi v podjetju FBS ELEKTRONIK d.o.o.
GuardLink je varnostni komunikacijski protokol, ki omogoča povezavo Allen-Bradley Guardmaster@ pametnih varnostnih naprav z vgrajeno GuardLink tehnologijo v napredno varnostno verigo, ki zagotavlja napredno funkcionalnost in diagnostiko dogajanja v varnostni verigi.
Varnostne komponente z integrirano GuardLink tehnologijo serijsko povezujemo z uporabo priključnih modulov, preko M12 konektorskih priključnih kablov.
Kot je razvidno s sheme povezave, so varnostne naprave po sistemu GuardLink povezane zaporedno na en GuardLink varnostni modul (GSR DG) namesto uporabe več posameznih varnostnih modulov. To zmanjšuje tudi potrebni obseg ožičenja. V kolikor želimo izkoristiti napredno možnost povezovanja varnostne verige s sistemom za nadzor in diagnostiko, varnostnemu modulu dodamo še vmesnik za komunikacijo preko EtherNet/IP mrežnega vodila, ki varnostno verigo poveže z nadzornim sistemom.
GuardLink zagotavlja diagnostične informacije o dogajanju v varnosti verigi:
- brez dodatne konfiguracije,
- s preprostim spajanjem varnostnih elementov preko M12 konektorskih kablov,
- z možnostjo priključitve do 32 varnostnih komponent na vejo varnostnega modula, vezanih v serijo dolžine do preko 1000 m,
- za priklop varnostnih naprav z elektromehanskimi ali solid state (SS) varnostnimi izhodi,
- z možnostjo izvedbe oddaljenega reseta in reseta ob napakah za priključene varnostne komponente,
- z zagotavljanjem diagnostičnih informacij kot na primer: beleženje stanja varnostnih naprav, zgodovine dogodkov (n.pr. prekinitev) v varnostni verigi in podobno,
- certificirano za aplikacije do vključno PLe Cat 4 (ISO 13849-1) and SIL cl3 (IEC 62061).
Bistvene prednosti sistema GuardLink za uporabnika:
- zmanjšanje števila individualnih varnostnih modulov v varnostni verigi ter s tem materialni in časovni prihranek pri izgradnji varnostnega sistema, kot tudi pri stroških zaloge in vzdrževanja,
- zmanjšanje števila električnih povezav do 38%,
- možnost pregleda nad dogajanjem v varnostni verigi,
- možnost napredne diagnostike dogodkov v varnostni verigi in s tem možnost preprostejšega načrtovanja preventivnega vzdrževanja,
- poenostavljeno načrtovanje, ožičenje in izvedba varnostne verige,
- možnost beleženja zgodovine dogodkov v varnostni verigi in s tem celostni pregled nad tekočim in preteklim stanjen le te…
Varnostni elementi povezani preko GuardLink povezave in Ethernet/IP modula omogočajo možnost daljinskega odpravljanja napak naprednih varnostnih sistemov ter zagotavljajo:
- izboljšano zmogljivost varnostnih sistemov, ki temeljijo na omrežju Ethernet/IP,
- možnost uvedbe napovedanega vzdrževanja, ki temelji na kompleksnih zgodovinskih podatkih,
- omogočeno zajemanje standardnih in varnostnih podatkov za vse naprave v mreži preko Ethernet/IP povezave,
- vpis, hrambo in obdelavo relevantnih podatkov v bazi FactoryTalk Historian.
Vse pametne varnostne naprave so povezane v sistem in preko ustreznega uporabniškega vmesnika prikazujejo trenutno in preteklo stanje delovanja varnostne veriga (npr. zadnje testiranje, zaustavitev zaradi prekinitve žarka…). Zbiranje podatkov omogoča analizo dogodkov v preteklosti in načrtovanje vzdrževanja v naprej, brez nepredvidenih, neželenih zaustavitev delovanja naprav.
V sistem GuardLink lahko povezujemo različne varnostne komponente z integrirano GuardLink tehnologijo, kot so na primer:
- Napredne varnostne svetlobne zavese serije 450L
- Inteligentni varnostni sistem povezan v mrežo GuardLink lahko poleg beleženja stanja varnostne zavese opozori tudi na zmanjšano svetlobno jakost njenega svetlobnega snopa, kar zagotavlja pravočasno informacijo o potrebi po čiščenju stekla svetlobne zavese, v izogib neželenim zaustavitvam delovnega procesa.
- Varnostna potezna stikala serije Lifeline5
- Varnostna magnetna stikala SensaGuard
- Varnostne ključavnice serije 440L GZ
Inteligentni varnostni sistemi spodbujajo tudi naslednje spremembe v procesih proizvodnje:
- Vedenje zaposlenih:
- Klasične varnostne komponente je pogosto preprosto premostiti, s čemer je stopnja zagotovljene varnosti resno ogrožena. Pametne varnostne naprave takšne posege zaznajo in jih ne dopuščajo.
- Zagon delovnih procesov se pogosto izvaja brez predpisanega preverjanja varnostne funkcije varnostnih naprav, kar je v primeru izvedbe ustrezne diagnostike beleženo, s čemer je odprava tovrstnih pomanjkljivosti lažje izvedljiva.
- Beleženje izpada delovanja naprav:
- Mogoče je beleženje zastojev naprav ob nepredvidenih izpadih, menjavah orodij in planiranih vzdrževanjih. Klasični varnostni sistemi najpogosteje ne omogočajo beleženja časov ustavitve naprav, morebitnih sprememb v varnostnih nastavitvah in napak v varnostni verigi, kar je z uporabo naprednih tehnologij pametnih varnostnih sistemov izvedljivo.
- Vodenje podatkov:
- V primeru klasičnih varnostnih sistemov se podatki vezani na varnost, kot so informacije o prekinitvah in okvarah, podatki o pregledih in skladnosti in podobno pogosto ne beležijo, ali se vnašajo ročno. Sistem vodenja podatkov o varnostnem sistemu je pogosto voden ločeno in nepovezan z informacijskim sistemom obrata. Oboje je v primeru povezanih sistemov olajšano ali avtomatizirano.
Z inteligentnimi rešitvami na področju industrijske varnosti vam v podjetju FBS ELEKTRONIK d.o.o. nudimo celovite varnostne rešitve, od varnostnih elementov, ožičenja, osnovnih varnostnih modulov, do zahtevnih varnostnih krmilnikov in sistemov za varnostni nadzor naprav.
Z dodatnimi storitvami, kot je izvedba meritev zaustavitvenih časov strojev in naprav preverimo ali so varnostne komponente pravilno vgrajene. Z izdajo poročila o izvedeni meritvi zaustavitvenega časa olajšamo izdajo varnostnega potrdila naprave. Skupaj z vami poskrbimo za izboljšano varnost vaših naprav.
Za vas poiščemo najustreznejšo inteligentno varnostno rešitev proizvajalca Rockwell Automation! Za svetovanje in strokovno pomoč nas lahko pokličete ali kontaktirate preko e-pošte.
Pripravil: Peter Meh
Tel.: 03 898 3702
E-pošta: peter.meh@fbselektronik.com
www.fbselektronik.com
