Firma TGW Logistics zyskała większą elastyczność pod każdym względem dzięki zastosowaniu systemu bezpieczeństwa Safe Entry Exit firmy SICK. Oprócz niezawodnego rozróżniania ludzi i materiałów można w ten sposób rozwiązać również problem ograniczonego miejsca w ciasnym układzie instalacji bez stosowania dodatkowych czujników mutingu.
Gdy spytamy Tobiasa Czempińskiego, dyrektora ds. badań i rozwoju Smart Robotics and Technical Lead w TGW-Robotics, dlaczego chce w dużej mierze zrezygnować w przyszłości z czujników mutingu, otrzymamy jednoznaczne wskazanie dotyczące zastosowania inteligentnych rozwiązań intralogistycznych: „Ciągle szukaliśmy systemu, który za pomocą oprogramowania mógłby kontrolować wymagania dotyczące bezpieczeństwa. Od dłuższego czasu pracujemy wprawdzie w świecie bezpieczeństwa firmy Siemens, ale czujniki mutingu nadal wymagały pracochłonnego montażu, ustawiania i odczytu. Chcieliśmy przenieść funkcjonalność na obszar, z którym i tak mamy do czynienia, czyli do oprogramowania.” TGW-Robotics, z siedzibą w Stephanskirchen w Górnej Bawarii, jest w 100% spółką należącą do austriackiej Grupy TGW Logistics. Jako specjaliści od zastosowań robotycznych związanych z procesami logistycznymi, technicy automatyzacji polegamy na sztucznej inteligencji, algorytmach, systemach samouczących się i automatycznej obsłudze błędów.
To była również ważna kwestia podczas tworzenia dla klienta TGW – firmy Heinrichsthaler Milchwerke w miejscowości Radeberg – automatycznej centralnej linii do paletyzacji produktów serowych. Jest ona połączona bezpośrednio z produkcją i podwoiła wydajność do 100 palet na godzinę. Na stacji repaletyzacji roboty portalowe TGW podczas pracy znajdują się za kurtynami dzięki rozwiązaniu firmy SICK Safe Entry Exit, co zapewnia bezpieczną współpracę pomiędzy człowiekiem a maszyną. Do zainicjowania funkcji mutingu używany jest dostępny sygnał procesowy, który nie jest łatwy do zmanipulowania. Gdy tylko transportowany towar minie urządzenie ochronne, jest ono ponownie natychmiast gotowe do ochrony ludzi przed zagrożeniami. Równocześnie sterownik analizuje przy tym wiele przejazdów materiałów i zapewnia istotne dane diagnostyczne dla aplikacji Przemysłu 4.0. Tobias Czempinski naprawdę docenia, że ta koncepcja bezpieczeństwa działa bez zwykłych ramion mutingu: „Od samego początku bardzo nam się spodobała koncepcja, zgodnie z którą można całkowicie zastąpić sprzęt, tzn. czujniki mutingu. To nie tylko kwestia kosztów, ale także sporej oszczędności czasu dzięki wyeliminowaniu montażu mechanicznego. Ponieważ okablowanie i regulacja mogą stać się problemem dla pracowników odpowiedzialnych za uruchomienie na placu budowy, jeśli w praktyce sprawy staną się bardziej skomplikowane niż oczekiwano w teorii.”
Ponadto rozwiązanie to oszczędza wejścia binarne z punktu widzenia układu sterowania, a tym samym ogranicza dodatkowe koszty: oznacza to oszczędność dwóch bezpiecznych wejść z mutingiem krzyżowym i czterech bezpiecznych wejść z mutingiem sekwencyjnym. „W dużych instalacjach, takich jak w firmie Heinrichsthaler, z ośmioma liniami paletyzacji i przepustowością 40 000 kartonów dziennie te właściwości się sumują” – podkreśla Tobias Czempinski.
Podczas planowania wielkopowierzchniowych centrów produkcyjnych i dystrybucyjnych, planiści koncentrują się na w miarę możliwości jak najbardziej zwartym układzie. Często zdarza się, że brakuje miejsca na technologię bezpieczeństwa. Dla Tobiasa Czempinskiego jest jasne: „Walka trwa o każde pół metra, jakich potrzeba na dodatkowe fotoprzekaźniki refleksyjne. Mamy wiele maszyn, które działają na zasadzie inline i do czujników mutingu teoretycznie potrzebowalibyśmy dodatkowe pół metra przy wlocie i wylocie. W przypadku zwykle dziesięciu linii, a tym samym dziesięciu maszyn paletyzujących obok siebie w układzie hali, zapotrzebowanie na linie przenośnikowe wzrasta dziesięciokrotnie. Dlatego nasi klienci i koledzy z grupy TGW są bardzo zainteresowani bezczujnikowym rozwiązaniem w zakresie mutingu firmy SICK.”
TGW używa różnych fotoprzekaźników bezpieczeństwa z obszernego portfolio firmy SICK. Lothar Kielwein, menedżer ds. klientów kluczowych na obszarze intralogistyki w firmie SICK, wie, że jego klient ceni sobie długoterminową ciągłość w zakresie wyboru oferty i podkreśla ogromną zaletę Safe Entry Exit: „Dzięki nowemu rozwiązaniu TGW może nadal korzystać z pełnej gamy fotoprzekaźników bezpieczeństwa, które wszyscy pracownicy już znają i które się sprawdziły. Dotyczy to każdego elektroczułego wyposażenia ochronnego (ESPE) typu 4, niezależnie od odstępu między wiązkami, zasięgu, rozdzielczości: funkcja wyłączania pozostaje w pełni aktywna. Nie ma potrzeby kupowania specjalnej kurtyny optycznej, przystosowanej do mutingu.”
Tobias Czempinski jest przekonany o tych zaletach: „Używamy również kurtyn optycznych bez funkcji mutingu i możemy nadal korzystać z tej samej rodziny produktów. Upraszcza to procesy, ponieważ nie musimy martwić się o magazynowanie i różne funkcjonalności, gdy – jak w firmie Heinrichthaler – mamy w użyciu łącznie 28 kurtyn optycznych.”
Biorąc pod uwagę te kwestie, oszczędność czasu i kosztów w przypadku dokumentacji i walidacji jest znacząca. Magnus Utz, menedżer ds. produktów strategicznych w firmie SICK, odwołuje się w tym kontekście do certyfikacji nowego systemu bezpieczeństwa: „Blok funkcyjny do bezpiecznego układu sterowania Siemens S7 oferuje certyfikowaną przez TÜV alternatywę dla klasycznych rozwiązań mutingu do poziomu SILCL3 i PL e. W ten sposób możemy skutecznie wspierać walidację całej instalacji za pomocą certyfikowanego rozwiązania systemowego.”
„Znowu jesteśmy o krok dalej na drodze do Przemysłu 4.0”, tak Tobias Czempinski podsumowuje swoje doświadczenia z bezczujnikowym rozwiązaniem mutingu firmy SICK. „Wdrażamy rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa, ponieważ w naszej codziennej współpracy z ludźmi musimy zabezpieczać niebezpieczny obszar naszych maszyn w najlepszy możliwy sposób. Ponieważ prędkości przenośnika i długości materiału są wstępnie zdefiniowane przez nas w systemie Safe Entry Exit, praktycznie nie jest już możliwe zmanipulowanie optoelektronicznej kurtyny bezpieczeństwa lub przechytrzenie jej, jak to miało miejsce w codziennych sytuacjach z klasycznym mutingiem.”
Po pozytywnych doświadczeniach zdobytych w ramach projektu Heinrichsthaler Milchwerke, firma TGW Robotics wdrożyła już bezczujnikowe rozwiązanie mutingu w sześciu innych instalacjach w wielu różnych gałęziach przemysłu, począwszy od mody i tekstyliów po żywność, towary przemysłowe i konsumpcyjne. Informacje zwrotne na temat wydajności i niezawodności rozwiązania Safe Entry Exit są bez wyjątku pozytywne.
Muting oznacza bezpieczne, automatyczne i tymczasowe wygaszenie elektroczułego wyposażenia ochronnego podczas pracy. W ten sposób możliwe jest bez problemu bezpieczne dostarczanie materiału do strefy niebezpiecznej i jego późniejsze bezpieczne usuwanie.
Sygnał procesowy odporny na manipulacje, który zwykle jest już dostępny do usunięcia w każdej instalacji, jest zgodnie z wymogami i stosowany maks. 200 mm przed urządzeniem ochronnym używanym jako pierwszy sygnał wyzwalający (na podstawie oceny ryzyka odległość może się różnić).
Bezpieczny sygnał przełączający urządzenia ochronnego inicjuje funkcję mutingu jako drugi sygnał.
Najpóźniej 200 mm po opuszczeniu pola ochronnego (ew. możliwa inna wartość, na podstawie oceny ryzyka) funkcja mutingu jest wyłączana i zabezpieczenie maszyny jest ponownie aktywne.
