SLIM UITGEVOERD VEILIGHEIDSCIRCUIT

Ook bij safety engineering is geoptimaliseerde communicatie is een belangrijk onderwerp. De focus ligt daarbij niet alleen op de complexe toepassingen van morgen op basis van het industrie 4.0 model, maar ook op redelijk onopvallende innovaties die toch economische voordelen in zich hebben. Bijvoorbeeld de nieuwe safety schakelaar CES-C07 en de veiligheidsmodule ESM-CB van EUCHNER: “Deze efficiënte schakelaar belooft een significante reductie van down time met name in kleinere installaties.”

“Iedereen heeft het over Industrie 4.0” zegt Marcel van Bolhuis, manager bij veiligheidsspecialist EUCHNER. "Natuurlijk, als technologieleider in de veiligheidssector, hebben we het er ook over en het is voor ons belangrijk dat onze innovaties met hun verbeterde communicatiemogelijkheden kunnen worden benut, niet alleen in de volledig genetwerkte fabriek van morgen, maar nu - in de volgende machine die een machinebouwer ontwerpt of een gebruiker die een machine aanpast."

De uitgebreide communicatie mogelijkheden zijn dan ook opvallend geval voor de twee nieuwkomers van EUCHNER. Zo onopvallend als de veiligheidsschakelaar CES-C07 en de veiligheidsmodule ESM-CB op het eerste gezicht zijn: ze kunnen communiceren op Industry 4.0-niveau en op deze manier openen - in vergelijking met conventionele veiligheidsschakelaars - volledig nieuwe vrijheidsgraden tijdens het ontwerp van zeer efficiënte veiligheidsoplossingen voor kleinere installaties tot categorie 4 / PLe.

Toen veiligheidsschakelaars zonder communicatie in serie werden aangesloten, was er veel moeite nodig om de schakelaar te lokaliseren die een machinestop veroorzaakte. 

De volgende probleemoplossing was vaak moeilijk en veroorzaakte onnodig lange stilstand tijden. De CES-C07 levert nu in realtime proces gerelateerde parameters.

Hierdoor is het niet alleen mogelijk om urgente problemen te signaleren, maar ook om een ​​grote hoeveelheid informatie te verkrijgen voor preventief onderhoud. De sensoren meten bijvoorbeeld relevante parameters in de omgeving om tijdig aan te geven of de installatie op het punt staat uit te vallen. Het systeem signaleert zelfs pogingen tot manipulatie.

De ontwikkelaars van EUCHNER bedachten een intelligente informatiehiërarchie om veel dataverkeer op de bus te voorkomen. "Met betrekking tot de procesgegevens kunnen we met recht zeggen dat elk bit de gebruiker essentiële informatie geeft over waarmee in een specifieke situatie rekening moet worden gehouden", zegt Marcel van Bolhuis. "De gebruiker kan dan heel gemakkelijk meer gedetailleerde uitleg krijgen door de acyclische gegevens op te halen." En het beste van alles: een enkele kabel is voldoende voor communicatie en alleen een reeds geïntegreerde acht-polige M12-stekker is nodig voor de verbinding. Deze functie bespaart hardware en maakt het hele systeem slank en transparant.

Elke schakelaar verzendt 4 bits procesgegevens naar het besturingssysteem. Het OD-signaal geeft bijvoorbeeld aan of de afscherming open is. De operator weet dus precies welke deur verantwoordelijk is voor het stoppen van de installatie. Als de zwakke-bereikindicatie OW verschijnt, bevindt een actuator zich in het limietbereik van het transponderveld. De oorzaak is meestal dat deuren na langdurig gebruik uitzakken of ontzet raken. Tot nu toe knipperen de schakelaars alleen om de gebruiker te waarschuwen, een indicatie die gemakkelijk te is in het dagelijkse industriële gebruik. Deze situatie kan zich nu nauwelijks voordoen met de bijbehorende melding van het besturingssysteem op de Human-Machine Interface (HMI). De indicatie OI informeert de operator dat er een in behandeling zijnde melding is die zo snel mogelijk via de acyclische gegevens moet worden opgehaald.

Deze acyclische gegevens bevatten ook de huidige diagnostische codes die precies beschrijven wat er mis is met de gerelateerde schakelaar. Er zijn meer dan 30 verschillende berichten gedefinieerd. Elke afzonderlijke bedradingsfout wordt aangegeven, wat een enorme tijdbesparing oplevert tijdens de installatie. Tegelijkertijd staan ​​er achter de code exacte instructies voor de operator om de gerelateerde fout zo snel mogelijk te verhelpen.
Waardevolle informatie voor voorspellend onderhoud wordt geleverd door de indicatie van de spanning die momenteel wordt toegepast op de CES-C07 en de temperatuur die wordt gemeten in de schakelaar. Als bepaalde drempels worden overschreden of onderschreden, kan automatisch preventief onderhoud worden aangevraagd door middel van een overeenkomstige signalering. Verdere indicaties van een mogelijke dreigende storing worden gegeven door het tellen van het aantal schakelcycli. Hoewel de CES-C07 zelf slijtvast is, is de veiligheidsdeur mechanisch niet; dit aspect kan op deze manier zeer gemakkelijk worden gevolgd. Het feit dat de veiligheidsschakelaars eenvoudig te vervangen zijn terwijl ze elektrisch onder spanning staan, levert ook een grote bijdrage aan het voorkomen van stilstand tijden.

Een eveneens belangrijk onderwerp in moderne productiefaciliteiten is de beveiliging van de installaties tegen manipulatie. De acyclische gegevens bieden ook nuttige informatie over dit onderwerp. Door het aantal schakelaars achter elkaar te controleren, kan het besturingssysteem controleren of het circuit sinds de laatste controle is veranderd, of bijvoorbeeld de rij schakelaars is ingekort. En met de functie voor het opvragen van unicode-schakelaars voor de actueel gelezen code van de actuator, is het mogelijk om te bepalen of deze code verschilt van de ingeleerde code. Voor multicode-schakelaars controleert het systeem of de huidige actuatorcode overeenkomt met de code die is opgeslagen in het besturingssysteem . "Deze functie zorgt voor een essentiële veiligheidsverbetering, bijvoorbeeld bij werktuigmachines waarbij de spaanafvoerbanden alleen worden beschermd door de containers voor de metaalspaanders", legt Marcel van Bolhuis uit. 'Dankzij de verificatie van deze code, wordt ervoor gezorgd dat de juiste container altijd voor de betreffende afvoeropening staat, zelfs als containers van verschillende groottes in gebruik zijn. "Al deze informatie - en nog veel meer - wordt automatisch opgevraagd bij elke schakelaar in de ketting, in combinatie met de veiligheidsmodule ESM-CB, en via IO-Link aan het besturingssysteem geleverd. Het apparaat, slechts 18 millimeter breed, vervult meerdere functies tegelijkertijd: het is een evaluatie-eenheid, veiligheidsrelais en IO-Link-apparaat in één - dat is alles wat u nodig heeft om een ​​kleine machine te beschermen. Aan de ingangszijde kunnen twee veiligheidscircuits worden aangesloten. Bijvoorbeeld een waarmee het apparaat een noodstopketen of de schakelcontacten op mechanische veiligheidsschakelaars kan bewaken - en een andere voor het evalueren van een keten van de nieuwe veiligheidsschakelaars CES-C07. Twee redundante, veilige relaiscontacten maken het mogelijk om belastingen tot 6 ampère direct te schakelen.
De veiligheidsmodule is in constante dialoog met de aangesloten apparaten en verwerft informatie van elke sensor, inclusief de systeemstatus, de omgevingsomstandigheden en de sensorgegevens.

Naast de kostenaspecten speelden de uitstekende teamspeler-eigenschappen van het point-to-point bedradingssysteem een ​​belangrijke rol bij de beslissing voor communicatie via IO-Link. Ongeacht of PROFIBUS of PROFINET, AS-interface, CC-Link of Ethernet / IP: alle gangbare automatiseringssystemen hebben toegang tot IO-Link. Dit betekent: de nieuwe veiligheidsschakelaar CES-C07 en de veiligheidsmodule ESM-CB hebben een directe verbinding met de hele wereld van automatisering.

Deze functie maakt ze interessant voor alle soorten installaties - van werktuigmachines en verpakkingsmachines tot afrasteringen die bescherming nodig hebben. En het heeft onder andere de onweerstaanbare charme van de fabrikant dat producten met identieke veiligheidstechniek aan alle delen van de aarde kunnen worden geleverd. "Iedereen die dezelfde machine in de VS en in Europa op de markt wil brengen, moet over het algemeen verschillende besturingssystemen bouwen", erkent Marcel van Bolhuis. 'Het is echter goed om te weten dat in ieder geval de veiligheidsschakelaars ongewijzigd kunnen blijven.'Met de nieuwe veiligheidsschakelaar CES-C07 en de nieuwe veiligheidsmodule ESM-CB brengt EUCHNER daarom echte allrounders op de markt die dankzij hun communicatiemogelijkheden ook echt vernuftig zijn - en dat niet alleen in complexe toepassingen van morgen op het Industry 4.0-model, maar ook nu al in relatief kleinere installaties.