Jak nepřijít o prsty

S touto myšlenkou se občas objevují postupy práce, které jsou sice bezpečné, ale z principu, při dodržení definovaných kroků, nedovolují danou výrobu vůbec dokončit. Na druhou stranu jsou místa, kde se problematika bezpečnosti neřeší vůbec.

Na rozdíl od papíru prsty, ruce či další části lidského těla zdaleka tak odolné nejsou a k lehkým či těžkým úrazům, většinou vinou obsluhy, dochází každým dnem. Můžeme donekonečna polemizovat, zda je horší pasivní nečinnost řídicích orgánů nebo aktivita pracovníků, jak bezpečnostní směrnice obejít, aby vůbec mohli pracovat. 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 velikosti automobilového průmyslu patří dodavatelé i samotní výrobci k největším zákazníkům společnosti Panasonic. Vývoj bezpečnostních závor začal v minulosti na popud právě tohoto odvětví a dnes Toyota používá bezpečnostní světelné závory Panasonic ve všech továrnách po celém světě. Bezpečnostní výrobky Panasonic jsou celosvětově v souladu s mezinárodními standardy, dodržují příslušné bezpečnostní normy závazné pro výrobce strojů a jsou vždy v souladu s regionální direktivou, jakou je např. označení shody CE, platné v rámci Evropské unie.

Bezpečnostní světelné závory

Bezpečnostní závory Panasonic nacházejí uplatnění nejen v náročném automobilovém průmyslu, ale ve všech oborech průmyslové výroby. Povrch z eloxovaného hliníku, krytí IP67, vestavěné funkce, jako např. muting, blanking, overriding, velmi krátká doba odezvy a jednoduchost zapojení jsou atributy, díky nimž jsou tyto bezpečnostní prvky vhodné téměř pro každou aplikaci. Nejnovější řada SF4C je nejtenčí bezpečnostní závora na světě a tak po montáži do prostupu „nekrade" šířku a je tam stále dostatek místa pro výrobek či jakoukoliv další manipulaci. Další výhodou jsou uživatelsky nastavitelná červená a zelená LED světla vestavěná přímo do těla závory, která přinášejí okamžitou zpětnou vazbu o aktuálním stavu závory či aplikované funkce. Dva bezpečnostní vstupy, kterými lze komunikovat s dalšími bezpečnostními zařízeními, ještě rozšiřují možnosti uplatnění a odbourávají tak nutnost použití samostatného bezpečnostního modulu - funkci plní přímo řídicí jednotka v bezpečnostní závoře.

Bezpečnost bez hranic

Bezpečnostní laserový skener SD3-A1, jehož funkce je založena 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 lze zabezpečit ochranné pole, které má přibližně tvar rozevřeného vějíře s poloměrem až čtyři metry a vrcholovým úhlem 190°. Přesný tvar a rozměry monitorovacích oblastí (7+1 ochranných a varovných polí) je možné pohodlně upravit na požadovanou velikost. Parametrizaci ochranných a varovných polí, podobně jako diagnostiku chyb, lze zajistit komfortně přes sériové rozhraní z PC využitím softwaru, 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 a vyhovují požadavkům bezpečnostní kategorie 3 normy EN ISO 13849-1. Skenery pracují s provozním napětím 24 V DC a mohou být nasazeny v prostředí s teplotou okolí 0 °C až +50 °C. Jejich konstrukce a provedení zajišťují stupeň krytí IP 65.

Hlavní použití mají nové bezpečnostní laserové skenery SD3-A1 především pro zajištění nebezpečných míst a nebezpečných zón například 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 se ochrana bezpečnostními světelnými závorami a závěsy nedá zajistit buď vůbec, nebo jenom s nepřiměřeně vysokými náklady.

Přeprogramovat či modifikovat program

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 samotné ceny „bezpečných" PLC byla rozhodující i nutnost případně přeprogramovat či modifikovat program pro nové automaty.

Všechny provozy byly úspěšně modifikovány a zkušenosti s touto bezpečnostní problematikou daly základ nové produktové skupině „Safety".

Panasonic Electric Works (PEW) vyvinul rozšiřující bezpečnostní modul, který se po propojení se stávajícími programovatelnými automaty systémem rozšíří o bezpečnostní funkce při zachování všech řídicích funkcí v „rukách" stávajícího PLC.

Bezpečnostní standardy

Modul FP Safe, který PEW vyvinula pro naplnění všech bezpečnostních standardů, leží finančně pod cenovou hladinou „bezpečných PLC", je kompatibilní se všemi řadami PLC Panasonic a FP Safe Configurator, intuitivní konfigurátor, který lze integrovat do programového prostředí FP Win Pro, je k dispozici zdarma. Zůstává zachován programovací komfort podle IEC61131-3, možnost použít všechny stávající knihovny a naprogramované projekty, a navíc přibyla možnost zajistit vysokou úroveň bezpečnosti zařízení SIL3 (Safety Integrity Level). PLC dostává všechny povely a informace o bezpečnostních stavech z centrálního modulu bezpečnosti „on-line" a všechny bezpečnostní funkce jsou vykonávány zcela nezávisle, tak jak to ČSN EN 62061 předepisuje. V centrálním modulu bezpečnosti stačí předem připravené bezpečnostní funkce pomocí softwarového nástroje jen vybrat a parametrizovat (např.: dvouruční ovládání podle EN 574, nouzové zastavení, monitorování pohybu, monitorování blokovacích zařízení, blokování opětného zapnutí apod.).

Rozšiřující moduly

Základním modulem FP Safe lze konfigurovat až pět bezpečnostních funkcí a jeho použitelnost lze ještě rozšířit širokým sortimentem externích modulů. Obsahuje předdefinované s bezpečností související funkce, které vám umožní snadnou konfiguraci
FP-Safe jednotky vizualizací zapojení čidel a akčních členů a nastavením parametrů pro všechny související komponenty.

Ke standardnímu vybavení centrálního modulu bezpečnosti patří 16 bezpečných digitálních vstupů, 4 bezpečné polovodičové výstupy s pozitivním spínáním bezpečnostní kategorie 4, dva volně parametrovatelné 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. Jedná se o V/V modul pro rozšíření počtu digitálních vstupů a výstupů a realizování 2 dalších bezpečnostních okruhů s 8 digitálními vstupy a 10 polovodičovými výstupy s pozitivním spínáním, reléový modul se 4 výstupními relé celkem s 8 spínacími a 2 rozpínacími kontakty a o jednotku pro rozšíření reléových výstupů centrálního modulu bezpečnosti se 4 bezpečnými reléovými výstupy, každý se dvěma bezpečnými kontakty a jedním signalizačním (návěstním) kontaktem.

Programovatelné automaty Panasonic s integrovanými bezpečnostními funkcemi představují nejjednodušší způsob, jak splnit nové bezpečnostní standardy. Uživatelům přitom přinesou zejména lepší diagnostické možnosti, jednodušší výměnu dat mezi standardními a bezpečnostními PLC a možnost kombinovaného použití bezpečných a standardních komponent na jedné sběrnici.

Pouze systémy, jehož všechny komponenty budou splňovat bezpečnostní parametry definované ČSN EN 62061, mohou být nasazeny v tzv. bezpečných provozech. PEW nabízí bezpečnostní systémy navržené výhradně z komponent Panasonic, čímž je zajištěna bezproblémová komunikace a krátká doba uvedení celého systému do provozu.

Luděk Barták

L.Bartak@eu.pewg.panasonic.com

Panasonic Electric Works