單個(gè)機器部件的優(yōu)化可以顯著(zhù)提高整個(gè)設備的生產(chǎn)率。然而,根據機械指令 2006/42/EC,高質(zhì)量安全理念的產(chǎn)生常常涉及風(fēng)險分析。作為完整的安全自動(dòng)化供應商,Pilz 為瑞士一家著(zhù)名的薯片生產(chǎn)商提供新包裝線(xiàn)整合方面的支持:PSS 4000 自動(dòng)化系統幫助 Zweifel Pomy-Chips AG 公司確保高效、透明的設備安全管理。
作為新包裝線(xiàn)的中心組件,用于安全和自動(dòng)化的 PSS 4000 自動(dòng)化系統監控著(zhù) Zweifel 的所有安全相關(guān)功能。
空氣中有一股淡淡的炸薯片香味:該生產(chǎn)廠(chǎng)覆蓋兩層樓,長(cháng)約 200 米且正在全速生產(chǎn)。Zweifel Pomy-Chips AG 公司位于斯普賴(lài)滕巴赫(蘇黎世附近),每小時(shí)使用 5 公噸馬鈴薯生產(chǎn)各種口味的薯片。該公司有近 400 名員工,生產(chǎn)薯片和各種其他小吃及零食。Zweifel 始終將創(chuàng )新生產(chǎn)流程,確保穩定的高產(chǎn)品質(zhì)量置于最重要的位置。
革新必須有風(fēng)險評估
Zweifel 正在對九條包裝線(xiàn)進(jìn)行現代化。在增加生產(chǎn)設備方面,公司歷來(lái)有豐富的專(zhuān)業(yè)知識。因此,它偏向于自己負責生產(chǎn)設備的規劃和擴展以及設備編程。Zweifel 就必要的包裝傳送帶系統發(fā)出招標,并對設備控制系統進(jìn)行了規定。
各設備部分之間的互聯(lián)意味著(zhù)必須評估緊急停機功能的接口和邏輯連接,并確保整體合規。因此需用到機械指令 2006/42/EC:相應地,所生產(chǎn)的機械必須為人員和環(huán)境安全提供足夠保護。在雙邊協(xié)議中,瑞士亦保證遵守這一指令。機械生產(chǎn)商和負責產(chǎn)品市場(chǎng)投放的人員必須以合規聲明的方式,提供表明他們的設備符合最低要求的有約束力的證明。面對大量要考慮的標準,為確保穩妥,實(shí)際上需要某種程度的專(zhuān)業(yè)知識。
完整安全自動(dòng)化供應商 Pilz 的產(chǎn)品組合包括一整套服務(wù),由機械安全相關(guān)的咨詢(xún)、工程設計和培訓組成。
支持獲取 CE 認證
“我們十分清楚,我們需要有實(shí)力合作伙伴的支持。我們與 Pilz 長(cháng)期保持著(zhù)良好的合作關(guān)系,我們了解到他們在可靠安全理念的風(fēng)險評估和開(kāi)發(fā)方面,直到 CE 認證的專(zhuān)業(yè)能力”,Zweifel 的技術(shù)服務(wù)團隊領(lǐng)導 Gerhard Meier 表示。為了建立安全相關(guān)控制理念,Pilz 與該公司緊密合作。該理念涉及以機械安全為目標的機械、電氣和其他技術(shù)工程解決方案的開(kāi)發(fā)。該理念的主要組成部分包括:符合目前工藝水平的標準和指令的應用,安全完整性等級(SIL)或性能等級(PL)的定義,以及機器利用率和生產(chǎn)率的考慮,包括安全領(lǐng)域。Zweifel 當時(shí)正在尋求一種高性能安全控制系統,用于連接和監控安全相關(guān)信號的交換,并且該系統需獨立于設備控制系統或與之平行。要求主要包括:設備應支持高度網(wǎng)絡(luò )化、可靠且容易編程,并且易于在日常操作中使用。
氣控翻板,通過(guò) PSS4000 控制
氣控翻板打開(kāi),讓薯片進(jìn)入全自動(dòng)包裝機
傳統自動(dòng)化方案使用獨立的集中式控制系統監控設備或機器并處理所有信號,但 PSS 4000 自動(dòng)化系統可以實(shí)現不間斷的離散控制功能。
PSS 4000 自動(dòng)化系統
傳送帶凹槽將烘焙好的薯片運輸到新的包裝線(xiàn)。氣控翻板打開(kāi),讓薯片進(jìn)入全自動(dòng)包裝機。薯片立即進(jìn)入包裝袋,并裝入標準運輸箱中投放市場(chǎng)。公司之前使用 Pilz 的 PNOZmulti 可編程控制系統負責設備的安全管理。但是,設備越大,要求越復雜,因此,諸如 PSS 4000 等系統成為更高效、更經(jīng)濟的完整模塊化系統。這是因為該系統還提供組合且實(shí)際上融合了安全和自動(dòng)化的選項。“我們一度十分關(guān)注 PSS 4000 自動(dòng)化系統的開(kāi)發(fā)和啟動(dòng)。在對兩個(gè)系統進(jìn)行了內部成本/收益分析后,我們得出結論,現在正是采用 PSS 4000 的合適時(shí)機,”Gerhard Meier 表示。
Pilz 的 PSENmag 磁安全開(kāi)關(guān)用于位置監控。
整體安全管理
作為新包裝線(xiàn)的中心組件,用于安全和自動(dòng)化的 PSS 4000 自動(dòng)化系統監控所有安全相關(guān)功能:包裝線(xiàn)包括安全門(mén)和智能訪(fǎng)問(wèn)理念。安全門(mén)配備有 Pilz 的 PSENmag 磁安全開(kāi)關(guān)和 PSENcode 編碼安全開(kāi)關(guān)。后者用于根據 EN 60947-5-3 監控防護裝置的位置,還可用于簡(jiǎn)化位置監控。氣缸也受到安全監控:清潔期間必須安全鎖定翻板,否則將增加受傷風(fēng)險。緊急停機按鈕位于包裝線(xiàn)附近,同時(shí)受到自動(dòng)化系統的監控。公司非常重視四個(gè)自主安全電路的構建。它們必須確保用戶(hù)最終可以在不停止整個(gè)設備的情況下清潔設備的一部分。
用于安全和自動(dòng)化的 PSS 4000 自動(dòng)化系統通常代表了硬件和軟件組件、網(wǎng)絡(luò )設備和實(shí)時(shí)以太網(wǎng)之間的最佳互動(dòng)。由于可以不斷地將控制功能分配并轉移到外圍設備,因此與傳統解決方案相比,使用此系統可以更輕松、更靈活地實(shí)施大范圍項目。不是采用集中式控制系統,而是在集中式項目中提供模塊化用戶(hù)程序。這種方式支持標準化的簡(jiǎn)單裝卸。憑借承擔安全和自動(dòng)化任務(wù)的能力,該自動(dòng)化系統已在各種工業(yè)領(lǐng)域的許多應用中證明了其價(jià)值。
簡(jiǎn)單透明的參數設置
“在選擇 PSS 4000 自動(dòng)化系統時(shí),決定性因素包括簡(jiǎn)易性、顯著(zhù)減少布線(xiàn)工作、通信清晰、責任清晰以及最終的高性?xún)r(jià)比”,Gerhard Meier 表示。設備控制系統和現有 Modbus TCP 總線(xiàn)系統之間的通信正在平穩進(jìn)行。選擇該自動(dòng)化系統的另一關(guān)鍵決定性因素是 PAS4000 軟件平臺及其圖形編輯器 連接到 PNOZmulti Configurator 現有結構的能力,因此將來(lái)的參數設置仍將保持透明和簡(jiǎn)約。
Zweifel 在 2012 年秋季啟動(dòng)了聯(lián)合包裝線(xiàn)項目;工廠(chǎng)已在 2013 年年底投入運營(yíng)。“與往常一樣,我們本著(zhù)合作精神與 Pilz 合作。Pilz 不僅向我們供應了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,還在調試之前、期間和之后,為我們提供了書(shū)面和行動(dòng)方面的有力支持”,Gerhard Meier 總結道。Zweifel 無(wú)疑將啟動(dòng)更多項目,前景十分光明。