Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2016 vyšlo tiskem
7. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 6. 1. 2017. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a měřicí technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu (2. část – dokončení)

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Bezpečná automatizační řešení…

… pro Panasonic je bezpečnost na prvním místě
 
Luděk Barták, Panasonic Electric Works Czech, s. r. o.
 
Problematika bezpečnosti práce je natolik ožehavé téma, že spekulace o dodržování či ne­dodržování bezpečnostních norem v praxi nechám k diskusi mimo tento článek. Ovšem právě (ne)bezpečnost reálných průmyslových provozů mě přivádí k tomu, abych ukázal, jak by bylo možné, a hlavně jak v praxi opravdu lze zajistit bezpečnost strojů a strojních zařízení využitím odpovídající automatizační techniky.
 

Automobilový průmysl

 
Je třeba si uvědomit, že vývoj je většinou spjat s novými trendy a plánovanými potřeba­mi výroby. Vzhledem k rozsáhlosti automo­bilového průmyslu patří dodavatelé i samotní výrobci k největším zákazníkům společnosti Panasonic. Vývoj bezpečnostních závor za­čal v minulosti na popud právě tohoto od­větví a nyní společnost Toyota používá bez­pečnostní světelné závory Panasonic ve všech svých továrnách po celém světě. To je možné vzhledem ke skutečnosti, že bezpečnostní vý­robky Panasonic jsou celosvětově v souladu s mezinárodními standardy, splňují přísluš­né bezpečnostní normy závazné pro výrobce strojů a jsou vždy v souladu s regionálními předpisy – např. v rámci Evropské unie mají označení shody CE.
 

Bezpečnostní světelné závory

 
Bezpečnostní závory Panasonic nacházejí uplatnění nejen v náročném automobilovém průmyslu, ale i ve všech oborech průmyslo­vé výroby. Pouzdro z eloxovaného hliníku, krytí IP67, vestavěné funkce, jako např. mu­ting, blanking, overriding, velmi krátká doba odezvy a jednoduché zapojení, jsou atribu­ty, díky kterým jsou tyto bezpečnostní prv­ky vhodné téměř pro každou úlohu. Nejno­vější řada SF4C obsahuje nejtenčí bezpeč­nostní závory na světě, které po montáži do prostupu stále ponechávají dostatek prosto­ru pro zakládání výrobu či jakoukoliv další manipulaci. Další předností jsou uživatel­sky nastavitelné červené a zelené LED, ve­stavěné přímo do těla závory, které poskytují okamžitou zpětnou vazbu a informují o ak­tuálním stavu závory či použité funkci. Dva bezpečnostní vstupy, kterými lze komuniko­vat s ostatními bezpečnostními zařízeními, ještě rozšiřují možnosti uplatnění, a proto není nutné použít samostatný bezpečnost­ní modul. Funkci plní přímo řídicí jednotka v bezpečnostní závoře.
 

Bezpečnostní skener SD3-A1

 
Bezpečnostní laserový skener SD3-A1, jehož fungování je založeno na osvědče­ném principu měření doby letu vyslaného světelného impulzu, používá polovodičo­vou laserovou diodu s infračerveným svět­lem pracující v nejnižší laserové třídě 1. Po­mocí skeneru SD3-A1 je možné zabezpečit ochranné pole, které má přibližně tvar roze­vřeného vějíře s poloměrem až 4 m a vrcho-lovým úhlem 190°. Velmi přínosné se uká­zalo být využití tzv. varovné zóny, která detekuje narušení prostoru ve vzdálenosti až 15 m. Je možné spustit ochranné funkce (akustický nebo světelný signál, zpomalení pohybu vozíku atd.), čímž se většinou eli­minuje opravdové narušení nebezpečné ob­lasti. Přesný tvar a rozměry monitorovacích oblastí (7 + 1 ochranných a varovných polí) je možné pohodlně upravit na požadovanou velikost. Ochranná a varovná pole se, po­dobně jako diagnostika chyb, pohodlně pa­rametrizují přes sériové rozhraní z PC vy­užitím programu, který je součástí dodávky skeneru. Uživatel má při použití laserového skeneru SD3-A1 k dispozici dva bezpečné spínací tranzistorové výstupy PNP (OSSD1 a OSSD2).
 
Bezpečnostní laserové skenery řady SD3-A1 jsou zkoušeny podle normy IEC 61496-1/-2 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická snímací ochranná zařízení a vyhovují po­žadavkům bezpečnostní kategorie 3 podle normy EN ISO 13849-1 Bezpečnost stroj­ních zařízení – Bezpečnostní části ovláda­cích systémů. Skenery pracují s provozním napětím 24 V DC a mohou být používá­ny v prostředí s teplotou okolí 0 až 50 °C. Stupeň krytí je IP65. Používají se přede­vším k zajištění nebezpečných míst a zón třeba u lisů, ohýbaček, vstřikovacích strojů a jiných výrobních zařízení ve strojírenství nebo u průmyslových robotů, automatic­ky řízených vozíků či v automatizovaných výrobních buňkách např. v automobilovém průmyslu, kde ochranu bezpečnostními světelnými závorami a závěsy nelze zajistit buď vůbec, nebo jenom s nepřiměřeně vysoký­mi náklady.
 

Bezpečnostní modul FP Safe

 
Základem všech výrobních linek a je­jich částí je většinou programovatelný au­tomat (PLC). Panasonic se s nástupem nových bezpečnostních norem rozhodl nejít cestou výměny PLC kus za kus, protože kro­mě ceny bezpečných PLC byla rozhodující i nutnost případně přeprogramovat či modi­fikovat program pro nové automaty. Vzhle­dem k velkému množství továren Panasonic po celém světě, kde byly v několika posled­ních letech inovovány bezpečnostní prvky, bylo třeba přistoupit k celé problematice velmi zodpovědně. Všechny provozy byly úspěšně modifikovány a zkušenosti s tou­to bezpečnostní problematikou daly základ nové produktové skupině Safety. Panasonic Electric Works (PEW) tedy vyvinul rozšiřu­jící bezpečnostní modul, který po propoje­ní s dosavadními programovatelnými auto­maty systém rozšíří o bezpečnostní funkce při zachování všech řídicích funkcí těchto PLC. Modul FP Safe, který PEW vyvinul pro splnění všech bezpečnostních standardů, je levnější než bezpečný PLC, je kom­patibilní se všemi řadami PLC Panasonic a FP Safe Configurator, intuitivní prostředí pro parametrizování bezpečnostních fuk­cí je k dispozici zdarma. Zůstává zachován programovací komfort podle IEC 61131-3, možnost použít všechny současné knihovny a naprogramované projekty a navíc přiby­la možnost zajistit vysokou úroveň bezpeč­nosti zařízení SIL 3 (Safety Integrity Level). PLC dostává všechny povely a informace o bezpečnostních stavech z centrálního mo­dulu bezpečnosti v reálném čase a všechny bezpečnostní funkce jsou vykonávány zce­la nezávisle tak, jak to ČSN EN 62061 Bezpečnost stroj­ních zařízení – Funkční bez­pečnost elektrických, elek­tronických a programovatel­ných elektronických řídicích systémů souvisejících s bez­pečností předepisuje. V cen­trálním modulu bezpečnos­ti stačí předem připravené bezpečnostní funkce pomo­cí programu jen vybrat a pa­rametrizovat (např. dvouruč­ní ovládání podle EN 574, nouzové zastavení, monito­rování pohybu, monitoro­vání blokovacích zařízení, blokování opětného zapnu­tí apod.).
 

Rozšiřující moduly FP Safe

 
Základním modulem FP Safe lze konfigurovat až pět bezpečnostních funkcí a jeho použitelnost lze ještě rozšířit širo­kým sortimentem externích modulů. Ob­sahuje předdefinované funkce související s bezpečností, které usnadní konfiguraci jednotky FP Safe vizualizací zapojení či­del a akčních členů a nastavením paramet­rů pro všechny související komponenty. Ke standardnímu vybavení centrálního modulu bezpečnosti patří šestnáct bezpečných digi­tálních vstupů, čtyři bezpečné polovodičo­vé výstupy s pozitivním spínáním bezpeč­nostní kategorie 4, dva volně parametrizo­vatelné polovodičové výstupy s pozitivním spínáním, čtyři další nezávislé reléové vý­stupy a obvod monitorování klidového sta­vu a otáček pro dvě osy. Navíc má uživatel k dispozici několik externích modulů, kte­rými lze zařízení modulárně rozšiřovat. Jde o vstupně-výstupní modul pro rozšíření po­čtu digitálních vstupů a výstupů a realizaci dvou dalších bezpečnostních okruhů s osmi digitálními vstupy a deseti polovodičový­mi výstupy s pozitivním spínáním, reléový modul se čtyřmi výstupními relé, celkem s osmi spínacími a dvěma rozpínacími kon­takty a o jednotku pro rozšíření reléových výstupů centrálního modulu bezpečnosti se čtyřmi bezpečnými reléovými výstupy, kaž­dý se dvěma bezpečnými kontakty a jedním signalizačním kontaktem.
 
Programovatelné automaty Panasonic s in­tegrovanými bezpečnostními funkcemi před­stavují nejjednodušší způsob, jak splnit nové bezpečnostní standardy. Uživatelům přitom přinesou zejména lepší diagnostické mož­nosti, snazší výměnu dat mezi standardními a bezpečnostními PLC a možnost kombino­vaného použití bezpečných a standardních komponent na jedné sběrnici.
 
Pouze systémy, jejichž všechny kompo­nenty budou splňovat bezpečnostní parame­try specifikované v ČSN EN 62061, mohou být zavedeny v tzv. bezpečných provozech. PEW nabízí bezpečnostní systémy navrže­né výhradně z komponent Panasonic, čímž je zajištěna dobrá komunikace a krátká doba implementace.
 
 
Obr. 1. Laserový 3D skener chrání prostor okolo automatického vozíku
Obr. 2. U SF4C jsou signalizační LED přímo v těle závory
Obr. 3. Ochrana strojů založená na 3D skeneru a bezpečnost­ních závorách
Obr. 4. Světelná bezpečnostní závora SF4B
Obr. 5. Bezpečnostní řídicí jednotka SFC10