Flexi Loop houdt de productielijn veilig
Flexi Loop houdt 60 meter lange productielijn veilig
Balta Group, de grootste producent van textiel vloerbekleding in Europa, heeft eind vorig jaar een nieuwe productielijn in gebruik genomen voor de afwerking van geweven karpetten. Aangezien de 60 meter lange lijn heel wat eigen technologie bevat, werd ze ook grotendeels in-house ontworpen en gebouwd. De Flexi Loop van SICK zorgt voor een efficiënte en doeltreffende machinebeveiliging.
Balta is een absolute wereldspeler in de markt van textiel vloerbekleding. Het bedrijf maakt geweven karpetten, kamerbreed tapijt, tapijttegels en technisch textiel – producten die in meer dan 130 landen verkocht worden. Balta heeft wereldwijd negen productievestigingen, waarvan er zich zes in ons land bevinden. Door sterk in te zetten op automatisering slaagt het bedrijf erin de productie bij ons competitief te houden. De nieuwe lijn die eind vorig jaar in gebruik genomen werd voor de afwerking van geweven karpetten is daar een mooi voorbeeld van.
De home divisie, die de geweven karpetten maakt, produceert per maand miljoenen vierkante meter aan tapijten. Vanuit de weverij gaan die op rollen naar de confectieafdeling waar ze afgewerkt worden. De tapijten krijgen er eerst een latex bekleding op de rug, de poolpunten worden netjes op lengte geschoren en de tapijten worden in de langsrichting versneden en afgeboord. Vervolgens gaan de subrollen naar één van de dwarsafboordlijnen.
Knowhow in huis houden
“De nieuwe lijn is zo een dwarsafboordlijn”, zegt Johan Ornelis, maintenance manager bij de home divisie van Balta. “Het visiesysteem, de snij installatie, de naaikoppen die de boorden afstikken en de handling van de tapijten – het zijn allemaal zeer specifieke technologieën die grotendeels bij Balta zelf ontwikkeld en door de jaren heen ook steeds verbeterd werden. Die knowhow in huis houden is een van de redenen waarom het bedrijf er voor kiest om zijn eigen machines te ontwikkelen en te bouwen. Aan het eind legt een robot de afgewerkte producten in een van de klaar staande bakken.”
Kost voor bekabeling
“We hebben een centrale afdeling die alle projecten in de verschillende fabrieken realiseert”, zegt Koen Berth, die als engineering & maintenance manager verantwoordelijk is voor die divisie. “Het mechanisch ontwerp, de bekabeling, kastenbouw en de programmatie zijn allemaal door eigen mensen gedaan. Begin vorig jaar zijn we gestart met de voorbereiding, om na de zomervakantie al te kunnen opstarten.”
Als ontwerper en integrator stond de technische ploeg van Balta dus ook zelf in voor de machinebeveiliging. “Veiligheid is een topprioriteit bij Balta. Van bij de start van het ontwerp zijn we begonnen met de risicoanalyse”, zegt Kurt Vandeginste die als projectleider verantwoordelijk was voor het elektrisch deel en de machine safety. “Alle gevaarlijke punten werden geanalyseerd waarbij we getracht hebben om zoveel mogelijk risico’s te vermijden en waar mogelijk mechanisch te beveiligen. Waar er toch een toegang tot de lijn nodig was, moest een elektrische oplossing gezocht worden.”
In totaal kreeg de lijn zes deuren en een aantal zones die met safety lichtgordijnen bewaakt worden. Daarnaast zijn er nog een hele reeks noodstopknoppen. Voor een lijn met een lengte van meer dan 60 meter zou dat ook heel wat bekabeling met zich meegebracht hebben. Om die kost onder controle te houden en het veiligheidsconcept te vereenvoudigen koos Balta voor de Flexi Loop van SICK, een veiligheidssysteem waarop 32 merkonafhankelijke sensoren met een tussenafstand van 100 meter in serie geschakeld kunnen worden.
Segment per safety functie
Flexi Loop is een oplossing waarbij één enkele onafgeschermde standaardkabel tot 32 modules aan elkaar kan koppelen. Op elke module kan vervolgens eender welke veiligheidsschakelaar of veiligheidssensor met OSSD-outputs of potentiaalvrije contacten aangesloten worden. Eén enkele aansluiting op de safety controller levert daarbij een volledig transparante communicatie met elk van de aangesloten schakelaars en sensoren.
Koen Berth: “Het gebruik van Flexi Loop is veel economischer dan het individueel bekabelen van alle veiligheidscomponenten. Die winst zit ook in de sturingskast waar per lus nog maar één kabel toekomt en er dus aanzienlijk bespaard kan worden op bekabeling en safety inputkaarten.”
In totaal kreeg de nieuwe lijn vier Flexi Loop segmenten: 1 voor de noodstopknoppen en 3 voor de deuren. Zo heeft elke safety functie zijn eigen segment, wat als voordeel heeft dat de rest van de lijn gewoon kan doorgaan indien zich in een van de segmenten een veiligheidsrisico voordoet.
“Voor de deuren werken we met een aanvraagknop zodat de PLC het proces eerst kan stoppen alvorens toelating te geven om de lijn te betreden”, zegt Sigrik Demets die mee instond voor de programmatie van de PLC en safety controller. “De aanvraag komt via Flexi Loop toe in de safety controller, die op zijn beurt via PROFINET communiceert met de PLC. Zodra het proces veilig gestopt is, geeft de safety controller de toegang vrij. De aanvraagknop bij elke deur doet ook dienst als resetknop, waarbij dit signaal vervolgens via de Flexi Loop gebruikt kan worden om de zone terug vrij te geven in de safety controller.”
Stilstandtijden tot een minimum beperkt
Een tussenoplossing, tussen individuele bekabeling en het gebruik van Flexi Loop zou uiteraard geweest zijn van de noodstopknoppen gewoon in serie te schakelen met de terugkoppeling van een statuscontact naar de PLC, maar die optie werd bij Balta niet overwogen.
Koen Berth: “Een serieschakeling zou sowieso nadelig zijn over lange afstand omdat de controller dan niet weet welke knop ingedrukt werd. Het voordeel van Flexi Loop is dat er een diagnose per component mogelijk is, zoals bij een individuele bekabeling.”
De normering rond de beveiliging van mechanische toegangen (EN ISO 14119) is een paar jaar geleden ook strenger geworden voor serieschakelingen omdat fouten er gemaskeerd kunnen worden en er dus een groot veiligheidsrisico zou kunnen ontstaan. Flexi Loop biedt daar een antwoord op en garandeert daarbij het hoogste veiligheidsniveau.
“Een voordeel van Flexi Loop is ook dat de berekening van het performance level eenvoudiger wordt”, zegt Kurt Vandeginste. “Het systeem op zich biedt performance level PLe zodat het eenvoudiger wordt om voor het complete systeem een hoog veiligheidsniveau te bekomen.”
Voor Balta was het de eerste keer dat Flexi Loop ingezet werd om een productielijn te beveiligen, en de resultaten zijn alvast zeer positief. De voordelen deden zich trouwens niet alleen voor bij het ontwerp en de installatie van de nieuwe lijn. Door de gedetailleerde diagnose worden stilstandtijden tot een minimum beperkt, wat alweer een aanzienlijke besparing oplevert.
