Bezpe?nost stroj?
Bezpečnost strojů chrání lidi prostřednictvím posouzení rizik a centralizovaných či decentralizovaných bezpečnostních řídicích systémů – a tvoří tak základ pro stroje, které splňují normy, mají modulární konstrukci a umožňují rychlé uvedení do provozu.
Rychlé čtení
Bezpečnost strojů je dílčí oblastí funkční bezpečnosti ve strojírenství a slouží k omezení rizik pro osoby na přijatelné zbytkové riziko prostřednictvím vhodných ochranných opatření. Výrobci posuzují rizika v souladu se směrnicí o strojních zařízeních 2006/42/ES a na základě těchto posouzení stanovují vhodné bezpečnostní funkce. Konstrukce technických ochranných opatření vychází z úrovní výkonnosti (PL), které popisují pravděpodobnost selhání bezpečnostních komponent. Společnost TURCK podporuje bezpečnost strojů pomocí bezpe?ností I/O modulů TBPN pro PROFIsafe a modulů TBIP pro CIP Safety, pomocí odpojovací skříně TBSB a pomocí bezpe?nostních kontrolérů SC10, SC26 a XS26 od společnosti Banner Engineering. Tato řešení umožňují centralizované i decentralizované bezpečnostní koncepce založené na protokolech Profinet, Modbus TCP, EtherNet/IP, PROFIsafe, CIP Safety a ISD. Bezpečnostní aplikace lze konfigurovat, simulovat a provádět dokumentaci pomocí grafického softwaru.
Funkční bezpečnost strojů a procesů
Každý výrobce musí v souladu se směrnicí o strojních zařízeních 2006/42/ES (MD) posoudit riziko, které jeho produkty představují, s cílem chránit osoby, které přicházejí do styku se strojem. Směrnice o strojních zařízeních se však nevztahuje výlučně na území EU. Platí také v dalších zemích v rámci evropského jednotného trhu. Místní normy často odkazují na evropské bezpečnostní normy uvedené v MD jako na harmonizované normy.
Riziko, které stroj představuje, musí být sníženo tak, aby zbývající zbytkové riziko bylo přijatelné. Za účelem tohoto posouzení provádí výrobce třífázové posouzení rizik. Riziko musí být sníženo prostřednictvím konstrukce, technických ochranných opatření a informací pro uživatele, jako jsou například návody k použití.
Klasifikace rizik podle úrovně výkonnosti
Při posuzování, která technická ochranná opatření jsou pro dané riziko vhodná, se výrobci opírají o ukazatele, které vyjadřují pravděpodobnost selhání bezpečnostních komponent: úrovně výkonnosti (PL). Nejprve výrobce stanoví cílovou úroveň výkonnosti (PLr) bezpečnostní funkce. Po navržení bezpečnostního řídicího systému pro realizaci této funkce výrobce stanoví skutečnou úroveň výkonnosti. Na konci procesu se musí PL a PLr shodovat. Obecně lze rozlišit tři typy bezpečnostních řídicích systémů.
Tři zásady bezpe?nosti stroj?
1. Technologie relé
Tradiční bezpečnostní technologie využívá bezpečnostní relé. Bezpečnostní logika je realizována pomocí pevně zapojených kontaktů. Relé například zajišťují, že pohon nelze spustit, dokud je bezpečnostní optická závora pod napětím. Tyto instalace jsou relativně nákladově efektivní a lze je replikovat po celém světě.
V tomto procesu se nepoužívá žádný software. V rozsáhlejších a složitějších bezpečnostních systémech se však správa reléové technologie stává obtížnou. Odstraňování poruch a diagnostika chyb jsou velmi časově náročné. Systém není schopen provést autotest.
2. Centralizované bezpečnostní zapojení s bezpečnostními kontroléry
Jakmile je dosaženo určité úrovně složitosti, je z hlediska nákladů efektivnější implementovat bezpečnostní aplikace pomocí bezpe?nostních kontrolérů. Programy lze psát v kontrolérů nebo bezpečnostních řídicích systémech, které – zjednodušeně řečeno – propojují akce s podmínkami pomocí booleovských operátorů (AND, OR, NOT, XOR).
Ačkoli je zapojení u těchto aplikací jednodušší než u reléové technologie, všechny bezpečnostní signály je i tak nutné vést do centrálního řídicího zařízení v rozvaděči, což je nákladné i časově náročné. Výhodou bezpečnostních kontrolérů je, že bezpečnostní programy lze kopírovat a opakovaně používat pro podobné stroje. Rozšíření bezpečnostních funkcí je relativně jednoduché. Kromě toho lze bezpečnostní aplikace graficky zobrazovat prostřednictvím HMI. Informace a signály tak mohou proudit jak z kontroléru do PLC, tak z PLC do kontroléru.
3. Koncepce decentralizované bezpečnosti
3.1: Decentralizované zapojení – centralizované řízení
Bezpečnostní signály lze také sbírat přímo v terénu pomocí I/O modulů s krytím IP67 a přenášet do bezpe?nostního kontroléru prostřednictvím bezpečnostní sběrnice nebo zabezpečeného ethernetového protokolu. Řízení bezpečnostních funkcí je pak centralizované, což – s ohledem na doby cyklu sběrnice a řetězené zprávy – může vést k nutnosti počítat s delšími dobami odezvy. Ty zase vyžadují větší vzdálenosti mezi ochrannými zařízeními a zdroji nebezpečí.
3.2 Decentralizované zapojení – decentralizované řízení
Bezpečnostní I/O moduly od jednotlivých výrobců mohou také řídit bezpečnostní funkce přímo na modulu v terénu. Díky těmto důsledně decentralizovaným bezpečnostním řešením mohou uživatelé předejít potenciálním problémům způsobeným dlouhými cykly. Navíc se zjednodušuje uvedení do provozu, protože jednotlivé části stroje nebo moduly lze testovat offline.
Obě decentralizovaná řešení umožňují efektivní zapojení pomocí standardních konektorů. Informace předávané řídicím jednotkám vyšší úrovně zjednodušují uvedení do provozu a diagnostiku aplikací.
Výhody
Video: Bezpečnostní řešení – funkční bezpečnost pro lidi a stroje
Downloady a Produkty
Bezpe?nost stroj? v praxi: přidaná hodnota pro vaši aplikaci
Efektivní a spolehlivá řešení pro praktické aplikace – navržená pro náročné provozní podmínky a osvědčená v každodenním průmyslovém nasazení.
Bezpe?nost stroj? ve společnosti TURCK: Často kladené otázky
1. Co je to bezpečnost strojů a proč je pro výrobce strojů důležitá?
Bezpe?nost stroj? zahrnuje opatření ke snížení rizik, která stroje představují. Bezpečnost strojů je nedílnou součástí posouzení rizik požadovaného směrnicí o strojních zařízeních 2006/42/ES a slouží k ochraně osob. Výrobci identifikují rizika, definují bezpečnostní funkce a porovnávají požadovanou úroveň výkonu s dosaženou úrovní výkonu. Společnost TURCK podporuje různé bezpečnostní koncepce pomocí bezpečnostních I/O modulů a bezpečnostních kontrolérů.
2. Jaké koncepce bezpečnosti strojů lze realizovat pomocí řešení společnosti TURCK?
Bezpečnost strojů lze zajistit pomocí reléové techniky, centralizovaných bezpe?nostních kontrolérů nebo decentralizovaných bezpečnostních koncepcí. Společnost TURCK nabízí řešení pro decentralizované architektury v podobě bezpečnostních I/O modulů TBPN a TBIP, stejně jako pro centralizované architektury v podobě bezpečnostních kontrolérů SC10, SC26 a XS26. To umožňuje uživatelům implementovat bezpečnostní funkce centrálně nebo decentralizovaně, v závislosti na struktuře systému.
3. Které produkty společnosti TURCK jsou vhodné pro decentralizovanou bezpe?nost stroj??
Pro decentralizovanou bezpe?nost stroj? nabízí společnost TURCK bezpečnostní I/O moduly TBPN pro PROFIsafe a moduly TBIP pro CIP Safety. Moduly jsou vybaveny vlastním bezpe?nostním kontrolérem a umožňují předprogramovat a otestovat bezpečnostní funkce ještě před uvedením do provozu. Během provozu pak může centrální bezpe?nostní kontrolér řídit aplikaci prostřednictvím Safety Ethernetu.
4. Jaké protokoly podporuje společnost TURCK v oblasti bezpečnosti strojů a průmyslových sítí?
Bezpečnost strojů ve společnosti TURCK je založena na několika bezpečnostních a automatizačních protokolech. Bezpe?ností I/O moduly TBPN podporují protokol PROFIsafe, zatímco moduly TBIP jsou určeny pro protokol CIP Safety. Bezpe?nostní kontroléry SC10, SC26 a XS26 lze použít jako zařízení nebo podřízená zařízení v sítích Profinet, Modbus TCP nebo EtherNet/IP. To umožňuje nasazení bezpečnostních aplikací v nejrůznějších prostředích automatizace.
5. Jak se programuje bezpečnost strojů pomocí bezpečnostních kontrolérů TURCK?
Bezpečnost strojů je v bezpe?nostních kontrolérách společnosti Banner Engineering realizována pomocí grafických bezpečnostních programů. Tento software podporuje konfiguraci a simulaci bezpečnostních aplikací a nabízí funkce pro tvorbu dokumentace. Bezpečnostní funkce jsou popsány pomocí logických operátorů, jako jsou AND, OR, NOT nebo XOR, a následně jsou přeneseny do kontrolérů.
6. Jaký software pro bezpečnost strojů společnost TURCK nabízí a jaké vlastnosti poskytuje?
Společnost TURCK nabízí ke svým bezpečnostním kontrolérům bezplatný software s grafickým uživatelským rozhraním. Tento software umožňuje konfiguraci, simulaci a dokumentaci bezpečnostních aplikací. Programy lze přenášet do jiných kontrolérů pomocí USB flash disků. Díky tomu lze stejné bezpečnostní aplikace používat na více strojích.
7. Jak lze vizualizovat bezpečnostní funkce v oblasti bezpečnosti strojů?
Bezpečnost stroje lze graficky zobrazit pomocí bezpe?nostních kontrolérů prostřednictvím rozhraní člověk-stroj (HMI). Mezi bezpe?nostními kontroléry a PLC lze vyměňovat bezpečnostní informace a signály. Díky tomu jsou stavy a signály bezpečnostní aplikace k dispozici pro vizualizaci a diagnostiku.
8. Jak společnost TURCK podporuje diagnostiku a bezpečnostní data v aplikacích zaměřených na bezpečnost strojů?
Bezpečnost strojů těží z dodatečných diagnostických informací poskytovaných použitými komponenty. Bezpečnostní řídicí jednotka SC10 podporuje protokol ISD, který umožňuje přístup ke stavům spínání a diagnostickým údajům z bezpečnostních senzorů. Decentralizované bezpečnostní koncepce rovněž předávají informace řídicím jednotkám vyšší úrovně, čímž usnadňují uvedení do provozu a diagnostiku.
9. Jaké aspekty týkající se nákladů a licencí je třeba zohlednit u řešení společnosti TURCK v oblasti bezpečnosti strojů?
Pro bezpečnostní kontroléry je k dispozici bezplatný software určený ke konfiguraci a simulaci bezpečnostních aplikací. Zdrojový kód neobsahuje žádné informace o dodatečných licenčních modelech ani licenčních nákladech. Ze zdrojového kódu vyplývá, že koncepce pasivní bezpečnosti využívající odpojovací skříně TBSB a decentralizované vstupně-výstupní komponenty lze navrhnout jako relativně nákladově efektivní bezpečnostní řešení.
10. V jakých praktických aplikacích se řešení společnosti TURCK využívají v oblasti bezpečnosti strojů?
Řešení v oblasti bezpečnosti strojů od společnosti TURCK se využívají v celé řadě aplikací, včetně modulárních konstrukcí strojů, Intralogistiky, vodíkové infrastruktury a výrobních zařízení. Mezi příklady uvedené v původním textu patří zpracování bezpečnostních signálů na lisech, decentralizované potlačení optických bezpečnostních zařízení, ochrana proti kolizím u Mobilních za?ízení a bezpečnostní koncepce pro modulární výrobní prostředí.
































