Maximale veiligheid én productie dankzij de Flexi Soft safety controller

Maximale bescherming zonder rendementsverlies  

Een van de grote uitdagingen in machinebeveiliging is het realiseren van maximale bescherming van mensen en machines zonder te moeten inboeten op vlak van produktierendement en ergonomie. Unilin is daar bij de vernieuwing van zijn productielijn voor meubelpanelen in geslaagd dankzij het gebruik van de Flexi Soft safety controller van SICK.

Unilin is een gekende fabrikant van laminaatparket, maar heeft naast de hoofdzetel in Wielsbeke nog een aantal bijkomende vestigingen waar aanverwante producten worden gemaakt.
Een daarvan is de fabriek in Ooigem waar houtspaander en MDF platen worden beplakt met melamine behandeld papier voor de productie van decoratieve meubelpanelen. Centraal in de honderd meter lange productielijn staat een pers waar het behandelde papier aan de boven- en onderzijde tegen de platen gedrukt wordt. Aan het begin van de lijn worden de panelen en het papier in de juiste positie bij elkaar gebracht. Na de pers worden overtollige papierranden afgesneden, gevolgd door een visuele inspectie van het resultaat en het eventueel op maat zagen van de panelen. Aan het einde van de lijn worden de panelen automatisch gestapeld en met een transfertwagen naar het magazijn gebracht.

De productie van deze meubelpanelen gebeurt volledig op bestelling. Klanten kunnen niet alleen de bedrukking van het papier kiezen, in de pers is het ook mogelijk een reliëf zoals een houtnerfstructuur aan te brengen. De afmetingen en de dikte van de panelen worden eveneens door de klant bepaald. Het gevolg hiervan is dat de productielijn gemiddeld om de 100 persen omgesteld moet worden om ze klaar te maken voor een volgende bestelling. Met het vroegere beveiligingssysteem zat er dan niets anders op dan de volledige lijn stil te leggen om de operatoren op een veilige manier de omstelling te laten doen.
 

Dankzij het nieuwe concept op basis van de Flexi Soft safety controller van SICK biedt de beveiliging van de machinelijn nu een stuk meer flexibiliteit, terwijl de beveiliging op zich ook verbeterd werd.
“We hebben de lijn opgedeeld in acht verschillende zones zodat telkens nog maar een beperkt deel van de lijn stilgelegd moet worden wanneer een operator toegang wil. Dat geeft hij te kennen door op een knop te duwen waarna de safety controller aan de machinesturing de opdracht geeft om dat deel van de lijn op een gecontroleerde manier stil te leggen. Dan pas wordt het contact vrijgegeven en kan de operator de poort openen”, leggen Kristof Vangeenberghe en Mathieu Cuvelier uit.

Zij zijn respectievelijk verantwoordelijke voor curatief onderhoud en automatisering en technicus onderhoud in de fabriek in Ooigem.

Typerend voor de gebruiksvriendelijkheid van de Flexi Soft safety controller is dat het nieuwe beveiligingsconcept grotendeels door de eigen mensen in de fabriek werd gerealiseerd. Na een opleiding door SICK waren ze zelf in staat om de communicatie met de bestaande PLC’s te realiseren en de safety controller te programmeren. Dat werd eind vorig jaar in enkele maanden gerealiseerd, overigens zonder de productie zelf stil te leggen.

“We begeleiden de klanten bij het uitwerken van het concept en bij de selectie van de meest geschikte componenten”, zegt Frank Vermoote, Product Manager en Safety specialist bij SICK. “We hebben hen ook geholpen bij de controle van de elektrische schema’s om te verifiëren dat aan alle veiligheidseisen voldaan werd. Voor de programmatie van de controller wordt de Flexi Soft designer software gratis meegeleverd. Wanneer de klant de programmatie zelf doet, kan hij het systeem gemakkelijk beheren en de beveiliging mee laten evolueren bij latere aanpassingen aan de machine.”
 

De fysieke beveiliging van de productielijn wordt gerealiseerd met een hekwerk, waarin 26 toegangsdeuren aangebracht zijn. Conveyors voor de aan- en afvoer van de panelen worden afgeschermd met nog eens 12 lichtschermen. De Flexi Soft safety controller bevat ongeveer 250 inputs en 100 outputs,  verdeelt over 3 cpu’s onderling verbonden via het FlexiLink systeem.

Kristof Vangeenberghe: “Tegelijk met de vernieuwing van de beveiliging hebben we een aantal aanpassingen gedaan om het omstellen van de lijn zo veel mogelijk te automatiseren. Daardoor moeten operatoren niet meer zo vaak binnen het hekwerk komen. In de nieuwe HMI-panels waarmee ze de machine bedienen, zijn ook schermen van de safety controller geïntegreerd die een diagnose van het beveiligingssysteem mogelijk maken. Als bijvoorbeeld een contact aan een van de toegangspoorten zou falen, kan men dat op de visualisatie zien en de storing snel verhelpen.”

De communicatie tussen de bestaande PLC die de pers stuurt, en de safety controller werd gerealiseerd via I/O’s en een klassieke bekabeling, een oplossing die nauwelijks aanpassingen vergde aan het bestaande systeem. Voor de automatisering van de omstelling van de lijn werd één nieuwe PLC geïnstalleerd die via Ethernet communiceren met de safety controller en over Profibus data uitwisselt met de HMI-panels naast de productielijn. Het is via deze communicatie dat de diagnose van de beveiliging in de visualisatie geïntegreerd wordt.