"Automatyka" 1-2/2015

TEMAT WYDANIA Bezpieczeństwo maszyn i linii produkcyjnych CENA 10,00 ZŁ (W TYM 8 % VAT)

ROZMOWA 24 9 772392 10550 2

01

Wiesław Monkiewicz, Siemens Polska

TECHNIKA 28

SPRZĘT I APARATURA 52

Wyznaczanie poziomów bezpieczeństwa SIL i PL

Przegląd programowalnych sterowników bezpieczeństwa

AUTOMATYKA ISSN 2392-1056

INDEKS 403024

AUTOMATYKAONLINE.PL

1-2/2015 www.schmersal.pl

NOWOŚĆ

.

Rozszerzamy rodzinę czujników bezpieczeństwa RFID. Czujnik bezpieczeństwa RSS 16 Wymiary identyczne jak w AZ 16 Aktywacja możliwa z trzech stron n Zwiększona ochrona przed manipulacjami n Trzy warianty kodowania n n

Bezpieczeństwo od profesjonalistów

RSS_16_205x213_PL_AUTOMATYKA magazine.indd 1

12.01.15 11:22

REDAKTOR NACZELNY Jan Jabłkowski REDAKCJA MERYTORYCZNA Małgorzata Kaliczyńska WSPÓŁPRACA REDAKCYJNA

SZANOWNI CZYTELNICY

Andrzej Barciński, Jolanta Górska-Szkaradek, Krzysztof Jaroszewski, Leszek Kasprzyczak, Elżbieta Kowacka, Mateusz Turkowski, Marcin Zawisza SEKRETARZ REDAKCJI Urszula Chojnacka tel.: (+48) 22 874 01 85 e-mail: uchojnacka@piap.pl REKLAMA Jolanta Górska-Szkaradek tel.: (+48) 22 874 01 91 e-mail: jgorska@piap.pl Paulina Siódmak tel.: (+48) 22 874 02 02 e-mail: psiodmak@piap.pl PRENUMERATA I KOLPORTAŻ Elżbieta Walczak tel.: (+48) 22 874 13 51 e-mail: ewalczak@piap.pl SKŁAD I REDAKCJA TECHNICZNA Ewa Markowska, Maciej Wieczorek KOREKTA Elżbieta Walczak, Ewa Markowska, Urszula Chojnacka DRUK Zakłady Graficzne „Taurus” Roszkowscy Sp. z o.o.

REDAKCJA Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa tel.: (+48) 22 874 00 66, fax: (+48) 22 874 02 02 e-mail: redakcja@automatykaonline.pl www.AutomatykaOnline.pl WYDAWCA Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa KIEROWNIK PROJEKTU WYDAWNICZEGO Seweryn Ścibior Szczegółowe warunki prenumeraty wraz z cennikiem dostępne są na stronie automatykaonline.pl/prenumerata.

Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i modyfikacji nadesłanych materiałów oraz nie ponosi odpowiedzialności za treść reklam i materiałów promocyjnych.

Za nami 18 lat wydawania miesięcznika naukowo-technicznego Pomiary Automatyka Robotyka PAR. Doprowadziliśmy nasze czasopismo do dojrzałości, lecz zamiast bazować na ugruntowanej pozycji, dobrych opiniach, wiernych Czytelnikach oraz oddanych współpracownikach, postanowiliśmy sięgnąć po nowe, aby móc lepiej dostosować kształt publikacji do potrzeb odbiorców.

Oddajemy w Państwa ręce inauguracyjny numer miesięcznika o czytelnym, ale zarazem bardzo pojemnym tytule AUTOMATYKA. Jest to magazyn zorientowany na potrzeby praktyków, poświęcony szeroko rozumianej automatyce i robotyce oraz automatyzacji i robotyzacji przemysłu. Prezentować w nim będziemy wiedzę z różnych obszarów automatyki i robotyki, dobre praktyki, przykłady rozwiązań i omówienia najnowszych konstrukcji. Jesteśmy przekonani, że pomoże to w pracy wielu inżynierom, służbom utrzymania ruchu czy kadrze zarządzającej.

Obserwując zmieniające się otoczenie przemysłu oraz potrzeby pracowników tego obszaru, wprowadziliśmy nowe działy. Ich zawartość, bazująca na praktycznej wiedzy i doświadczeniu autorów, będzie wspierać praktyków w modernizacji linii produkcyjnych, ich automatyzacji i robotyzacji, projektowaniu i wdrażaniu nowych technologii oraz innowacyjnych rozwiązań. W tym miejscu warto przypomnieć o pięćdziesięciu latach doświadczeń rynkowych Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP i jego specjalistycznych zespołów, we wdrożeniach przemysłowych innowacyjnych rozwiązań. Instytut pełni rolę wydawcy miesięcznika AUTOMATYKA. Proponując Państwu pismo w wersji tradycyjnej, papierowej, zachęcamy także do przeglądania magazynu w wersji cyfrowej, w pliku PDF lub on-line, na portalu AutomatykaOnline.pl.

Czytelnicy zauważą brak w naszym miesięczniku artykułów naukowych, nasyconych złożonymi wzorami, wykresami, schematami i modelami matematycznymi. Pragniemy ich uspokoić – kwartalnik naukowo-techniczny, o znajomym tytule Pomiary Automatyka Robotyka PAR, który ukaże się równolegle z nowym czasopismem, zawiera jeszcze większy ich ładunek.

Choć stary tytuł w nowej odsłonie będzie przeznaczony przede wszystkim dla środowisk naukowych i badawczych, to mogą sięgnąć też po niego projektanci i konstruktorzy.

Serdecznie zapraszam do lektury bieżącego numeru, poświęconego bezpieczeństwu w przemyśle, i wszystkich kolejnych. Choć doświadczona i kompetentna redakcja będzie czyniła wszystko, aby zapewnić oczekiwany przez Czytelników wysoki poziom pisma, to gorąco zachęcam do dzielenia się z nami uwagami i opiniami, także krytycznymi. Ambicją zespołu redakcyjnego jest bowiem maksymalne dopasowanie pisma do Państwa potrzeb. Życzę owocnej lektury!

Jan Jabłkowski Redaktor naczelny

SPIS TREŚCI

24 Z BRANŻY

6

PRODUKTY

14

ROZMOWA 24

Zero wypadków i szkód

TECHNIKA I PRAKTYKA Wyznaczanie poziomów bezpieczeństwa SIL i PL

28

Ocena funkcji bezpieczeństwa, implementowanych w układach sterowania maszyn

40

Bezpieczne RFID Wykorzystanie technologii RFID we współczesnych komponentach bezpieczeństwa

ZERO WYPADKÓW I SZKÓD Rozmowa z Wiesławem Monkiewiczem, kierownikiem działu Control Products w firmie Siemens Polska oraz wiceprezesem Klubu Paragraf 34

Kompaktowy, ale modułowy Elektromagnetyczne i pneumatyczne blokady bezpieczeństwa .steute

43 44

Bezpieczeństwo funkcjonalne zgodne z normami

47

Bezpieczne maszyny krok po kroku

50

Od oceny ryzyka do oznaczenia CE

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY WYZNACZANIE POZIOMÓW BEZPIECZEŃSTWA SIL I PL Wyznaczanie poziomu bezpieczeństwa maszyn stosowanych w przemyśle to ważny element pracy ich konstruktorów.

Poprawne wyznaczenie poziomów bezpieczeństwa urządzeń elektronicznych i mechanicznych wymaga znajomości wielu norm oraz praktycznej umiejętności postępowania zgodnie z procedurą oceny ryzyka i bezpieczeństwa.

W artykule omówiono algorytmy potrzebne do wyznaczania SIL i PL funkcji bezpieczeństwa.

28 4

52

Sterowniki bezpieczeństwa

Przegląd właściwości pod kątem funkcji bezpieczeństwa

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY Odmowa wydania zezwolenia na eksploatację urządzenia technicznego

62

Dyrektywa maszynowa

65

Wymagania dla układów zasilania i sterowania maszyn

RYNEK 20 lat innowacji firmy APS Komponenty marki SCHUNK

70 72 AUTOMATYKA

SPIS TREŚCI Automation Fair 2014

93

Relacja własna z Kalifornii

Elektryka i cyfryzacja w Polsce

52

Maszyny i urządzenia w bezpiecznym wydaniu

98 100

BIBLIOTEKA

102

STEROWNIKI BEZPIECZEŃSTWA

WSPÓŁPRACA

104

Przegląd właściwości pod kątem funkcji bezpieczeństwa

LUDZIE

Wraz z coraz większą wiedzą producentów i użytkowników w zakresie wymagań bezpieczeństwa przy budowie i eksploatacji maszyn, rosną potrzeby wykorzystania rozwiązań automatyki, umożliwiających spełnienie tych warunków. Do grupy takiego wyposażenia niewątpliwie można zaliczyć programowalne sterowniki bezpieczeństwa. W artykule przytoczono najważniejsze oczekiwania, stawiane obwodom bezpieczeństwa przez wymagania norm PN-EN ISO 13849-1 i PN-EN 62061, wraz z przeanalizowaniem możliwości ich spełnienia, w oparciu o wybrane modele dostępne na rynku.

Maryla Malczyk, Festo

AUTOMATION FAIR 2014 Automation Fair to cykliczna, flagowa impreza amerykańskiego giganta rynku automatyki przemysłowej, firmy Rockwell Automation. Ostatnia, 23. edycja tych targów odbyła się pod koniec listopada ubiegłego roku w kalifornijskim Anaheim – miejscowości leżącej nieopodal Los Angeles, słynącej z parków tematycznych. Nie o rozrywkę tu jednak chodziło, lecz o problemy i wyzwania, przed jakimi stoi automatyzacja jutra.

Certyfikowane szkolenia Rockwell Automation

74

MOXA i inteligentne liczniki energii elektrycznej

76

E-T-A i Bedia w ofercie firmy El-Cab

78 80

Bezpieczeństwo dla maszyn mobilnych

106

93

WYDARZENIA SyMas i Maintenance w Krakowie MIDEST 2014

82 84

Kooperacja przemysłowa na najwyższym poziomie

Europejski roadshow Trane w Polsce Od elementów do systemów

86 88

Relacja z targów SPS IPC Drives

Konkurs ASTOR rozstrzygnięty 1-2/2015

92 5

Z BRANŻY

LODOŁAMACZE Z NAPĘDAMI HYDRAULICZNYMI BOSCH REXROTH Bosch Rexroth dostarczył elementy hydrauliczne do lodołamaczy „Stanisław” i „Andrzej”. Hydraulicznie podnoszone sterówki, radary i maszty pozwalają przepływać lodołamaczom pod niskimi przęsłami mostów. Chrzest obu jednostek, wykonanych przez Morską Stocznię Remontową Gryfia dla Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Szczecinie, odbył się przy nabrzeżu Kapitanatu Portu Szczecin. Lodołamacz czołowy „Stanisław” ma długość 35,7 m i jest przeznaczony do prowadzenia lodołamaczy liniowych i łamania przed nimi frontalnej pokrywy lodowej na rzece. Lodołamacz liniowy „Andrzej” ma długość 30,1 m, a jego zadaniem jest podążanie za lodołamaczami czołowymi i poszerzanie wyłamanej przez nie rynny oraz rozdrabnianie wtórnych zatorów lodowych, jakie powstają z kry spływającej po pokruszeniu pokrywy frontalnej. Nowe lodołamacze są statkami wielozadaniowymi, gdyż oprócz łamania lodów mogą także pełnić rolę holowników, a dzięki wyposażeniu w urządzenia gaśnicze – również statków pożarniczych. Źródło: Bosch Rexroth

INTELIGENTNE BIURO ASTORA Nowoczesne technologie pozwalają na znaczne oszczędności zarówno w nowych, jak i w zmodernizowanych budynkach.

Także budynki, które powstały przed epoką inteligentnego budownictwa, coraz częściej bywają modernizowane zgodnie z najnowszymi standardami. Przykładem takiej realizacji jest ASTOR Technology Park, zlokalizowana na krakowskim Starym Mieście siedziba firmy ASTOR. Jej pracownicy mogą korzystać m.in. z inteligentnej windy, systemu inteligentnego ogrzewania, zautomatyzowanego systemu rezerwacji sal konferencyjnych, rekuperacji ciepła z serwerowni, zintegrowanej centrali telefonicznej czy systemu rezerwacji miejsc parkingowych.

– Oszczędność to nie redukcja funkcjonalności. Oszczędność to uzyskiwanie tej samej funkcjonalności niższym kosztem.

Nasza siedziba to doskonały przykład na to, że takie systemy można także wdrażać w budynkach, które pierwotnie nie powstały jako inteligentne – mówi Stefan Życzkowski, prezes ASTOR. Źródło: ASTOR

PAINE ELECTRONICS PRZEJĘTY PRZEZ EMERSON Paine Electronics stanie się częścią Emerson Process Management.

Emerson Process Management, przejmując Paine Electronics, rozszerza swoją ofertę dla przemysłu Oil&Gas, czyli wydobycia nafty i gazu z urządzeniami specjalnie zaprojektowanymi i przetestowanymi w zastosowaniach przy wydobyciu nafty i gazu na platformach morskich i polach podwodnych. Produkty marki Paine zostaną włączone do szerokiej palety technologii pomiarowych marki Rosemount. Warunki przejęcia nie zostały upublicznione. Paine Electronics jest wiodącym producentem przetworników i czujników ciśnienia. Jest również rozpoznawalnym na światowym rynku z zastosowań do pomiarów ciśnienia i temperatury do najbardziej wymagających aplikacji. Firma produkuje czujniki ciśnienia i temperatury od 1951 r. Są one zaprojektowane z długookresową stabilnością pomiarową, najwyższą dokładnością i niezawodnością dla bardzo trudnych warunków przemysłowych. Centrala firmy mieści się w East Wenatchee, stan Waszyngton, USA. Paine Electronics na początku tego roku otworzył nowe centrum badawcze, które umożliwia zaawansowane projektowanie, symulowanie i testowanie.

Firma ma ponad 100 pracowników oraz dwa zakłady produkcyjne w East Wenatchee i Renton, w stanie Waszyngton w USA.

H

n

13 Ha

han

Partner

India

Źródło: Emerson Process Management

6

AUTOMATYKA

Targ

Z BRANŻY

INTELIGENTNA FABRYKA I CENTRUM WSPÓŁPRACY Z KLIENTEM GE Industrial Solutions oficjalnie wmurowało w Bielsku-Białej kamień węgielny pod budowę nowej, inteligentnej fabryki.

W zakładzie na 45 tys. m² będzie się odbywać zaawansowana technologicznie produkcja oraz stworzone zostanie Centrum Współpracy z Klientem. Inwestycja firmy GE, warta 54 mln dolarów, ma na celu poprawę obsługi klientów w skali globalnej. Otwarcie fabryki przewidywane jest na koniec 2015 r. Nowy zakład umożliwi GE sprawniejsze wytwarzanie produktów dzięki połączeniu prac inżynieryjno-rozwojowych, badawczych i produkcyjnych w scentralizowanym, zawansowanym technologicznie środowisku. Dzięki nowemu regionalnemu Centrum Współpracy z Klientem przedstawiciele firm korzystających z produktów i usług GE Industrial Solutions będą mogli brać czynny udział m.in. w tworzeniu najnowszych wyrobów wykorzystywanych do dystrybucji energii elektrycznej oraz przekazywać inżynierom GE informację zwrotną w procesie rozwoju produktów.

– Inwestycja GE w nowy zakład w Bielsku-Białej zapewni obsługę naszych klientów w skali globalnej oraz umożliwi nam szybszy rozwój produktów poprzez integrację zaawansowanych technologii wytwarzania typu lean management – mówi Mark Begor, prezes i dyrektor generalny GE Energy Management.

Za projekt i realizację Inteligentnej Fabryki oraz Centrum Współpracy z Klientem odpowiedzialna jest firma Panattoni

Europe, wiodący deweloper powierzchni przemysłowych w Europie Centralnej i Wschodniej, zaś CBRE, czołowa spółka inwestycyjna na rynku nieruchomości komercyjnych, reprezentowała firmę GE w procesie negocjacyjnym, świadcząc usługi doradcze w zakresie projektu architektonicznego i budowy oraz nadzoru nad przedsięwzięciem i zarządzania projektem. Źródło: GE R E K L A M A

HANNOVER MESSE. Czy są Państwo gotowi na czwartą rewolucję przemysłową?

13 – 17 kwietnia 2015 Hanower ▪ Niemcy hannovermesse.com

wo Państ Niech z c d ą doświa rendów h tkic t wszys fabr yki dla łości! przysz

Partner Country

India 2015

Get new technology first

Targi Hanowerskie s.c. ▪ Tel. +48 22 465 66 22 ▪ info@targihanowerskie.com.pl

Z BRANŻY

SYSTEM CENTRALNEGO ZASILANIA STOISK BADAWCZYCH Na stoiskach badawczych w laboratoriach inżynierskich WSK PZL-Świdnik zostały zamontowane nowe systemy centralnego zasilania Bosch Rexroth. W skład systemu wchodzi m.in. 15 punktów dystrybucyjnych oleju, zainstalowanych szeregowo na rurociągach rozmieszczonych w kanałach zmodernizowanej hali. W ramach współpracy zrealizowano również dostawę, montaż i uruchomienie systemu hydraulicznego zasilania stanowiska do badań zmęczeniowych kadłuba śmigłowca AW149/189. System składa się z 40 niezależnych osi elektrohydraulicz-

nych. Jest również wyposażony w szafę z panelem dotykowym umożliwiającym sterowanie załączaniem i nastawą ciśnienia oraz podglądem parametrów pracy poszczególnych osi, która również została włączona w centralny system sterowania.

W laboratorium znajduje się wiele stanowisk badawczych jedno- i wieloosiowych do badań zmęczeniowych nisko- i wysokocyklowych elementów oraz detali poszczególnych elementów śmigłowców.

Część z nich wyposażona jest w osie elektrohydrauliczne z serwozaworami Bosch Rexroth. Źródło: Bosch Rexroth

BEST LEAN EXPERIENCE FORUM JUŻ POD KONIEC LUTEGO Od 25 do 27 lutego 2015 r. Łódź będzie gościła uczestników pierwszej edycji Best Lean Experience Forum. Zaplanowane są praktyczne prelekcje, dyskusje, wspólna kolacja, a także zwiedzanie zakładów Indesit, General Electric, Dell Products Poland i BSH. Podczas konferencji najciekawsze case studies dotyczące praktyk lean w różnych branżach wygłoszą dyrektorzy zakładów Lotte Wedel, BSH, Harris Lincoln Electric, a także menedżerowie i praktycy z takich firm, jak Philips Lighting, Donako, Corning Cable, ABB oraz Indesit. Tematyka konferencji została podzielona na cztery bloki tematyczne: BEST Lean Manufacturing („Skuteczne wdrożenie 5S w oparciu o system audytów i mo-

nitorowania działań korygujących” oraz „Jak redukować koszty poprzez optymalizację linii produkcyjnych”), BEST Lean Logistics („Jak skutecznie zorganizować pull system, na przykładzie rozwiązań zastosowanych w Indesit” oraz „Zarządzanie

zapasami w łańcuchach dostaw z użyciem narzędzi Lean Manufacturing”), BEST Maintenance in Practice („Praktyczne aspekty wdrożeń TPM w organizacji o zróżnicowanym wiekowo parku maszynowym – gdzie zacząć, na co zwracać uwagę i jak mierzyć skuteczność” oraz „AM, 5S, Continuous Improvement, KAIZEN jako narzędzia doskonalenia obszarów UR”) i BEST Lean&Kaizen Management („Budowanie kultury statystycznej w firmie produkcyjnej szansą na zwiększenie efektywności programów Lean Six Sigmal” oraz „Program sugestii pracowniczych jako element zwiększania zaangażowania pracowników w program ciągłego doskonalenia”). Źródło: www.le-bi.pl

LA COMPAGNIE DES FROMAGES STAWIA NA TECHNOLOGIE Spółka zależna Bongrain Group, La Compagnie des Fromages, dążąc do redukcji zużycia energii i emisji CO₂, zainwestowała w instalację zaprojektowaną przez firmę Cofely Axima. Rozwiązanie wyróżnia się wykorzystaniem procesu, który zapewnia chłodzenie i ogrzewanie w jednym cyklu oraz wykorzystuje kluczowe komponenty dostarczone przez Emerson Group – jednośrubową sprężarkę Vilter opracowaną przez Emerson Climate Technologies i napęd o zmiennej prędkości Leroy Sommer od Emerson Industrial Automation. Jednośrubowa sprężarka Vilter napędzana jest przez Dyneo PLSRPM, silnik synchroniczny z magnesem trwałym. Kluczem do wysokiej efektywności energetycznej sprężarek jednośrubowych Vilter jest unikatowy system suwaków Parallex, który pozwala sprężarce działać z optymalną efektywnością w całym zakresie swojej mocy. Źródło: Emerson Industrial Automation

8

AUTOMATYKA

Z BRANŻY

EATON NAGRODZIŁ FIRMĘ MITTERMAIR & PARTNER Austriacka firma z branży doradztwa technicznego, Mittermair&Partner, zdobyła doroczną nagrodę Yellow Eaton Safety Standard (YESS) firmy Eaton.

– Celem nagrody YESS jest wyróżnienie firm, których praktyki wykraczają poza stosowanie obowiązujących standardów określających ich politykę bezpieczeństwa. Firma Mittermair&Partner jest doskonałym przykładem tego typu zaangażowania, dlatego jesteśmy zaszczyceni, mogąc uhonorować Mittermair & Partner nagrodą YESS 2014 jako naszych ambasadorów bezpieczeństwa – mówi Patrick Hein, Program Manager, Eaton EMEA Power Distribution Components Division.

Firma Mittermair&Partner specjalizuje się w usługach budowlanych, realizując kompleksowe projekty: od systemów elektrycznych i energetycznych, przez automatykę budynkową i planowanie, po procesy wdrażania, nadzoru i certyfikacji. – Naszym najwyższym priorytetem, szczególnie w przypadku budyn-

ków publicznych, jest bezpieczeństwo.

Obejmuje on bezpieczeństwo osobiste mieszkańców, jak również ochronę systemów elektrycznych. Zawsze projektujemy systemy rozdziału energii tak, by osiągnąć najwyższe możliwe bezpieczeństwo. Naszym celem jest wykorzystywanie komponentów, które są łatwe

do zrozumienia i użycia nawet przez niespecjalistów a firma Eaton jest dla nas idealnym partnerem w tym zakresie.

Uzyskanie przez naszą firmę wyróżnienia YESS za rok 2014 to wielki zaszczyt – podkreśla Heinz Schuhleitner z firmy Mittermair&Partner. Źródło: Eaton R E K L A M A

SIEMENS NAWIĄZAŁ WSPÓŁPRACĘ Z DMG MORI POLSKA Firmy CAMdivision oraz DMG Mori Seiki Polska podpisały list intencyjny regulujący zasady współpracy w zakresie sprzedaży rozwiązania NX firmy Siemens, oferowanego przez CAMdivision wraz z maszynami CNC dostarczanymi przez DMG Mori Polska. Docelowo wszystkie maszyny DMG Mori będą dostępne z rozwiązaniem NX firmy Siemens.

Oprogramowanie Siemens NX jest najbardziej zintegrowanym, elastycznym i efektywnym rozwiązaniem do obsługi projektowania produktów, analiz inżynierskich i produkcji w branży. Najnowocześniejsze obrabiarki DMG Mori do obróbki 3-, 4- i 5-osiowej, wraz z oprogramowaniem NX, pozwalają na szybką optymalizację procesów obróbkowych.

Pakiet, który będzie oferowany jako wynik współpracy pomiędzy firmami CAMdivision a DMG Mori Polska obejmuje nie tylko zaawansowane maszyny CNC i licencje oprogramowania, ale również profesjonalne usługi wdrożenia. Źródło: Siemens

1-2/2015

9

Z BRANŻY

GIGANT W PRODUKCJI LASERÓW WKRACZA DO POLSKI Lasery nowej generacji typu fiber podbijają świat, ponieważ są o wiele tańsze w eksploatacji i o wiele bardziej wydajne niż tradycyjne lasery CO2.

Na polskim rynku do dwóch głównych graczy dostarczających tę technologię, Bystronic i Trumpf, dołącza trzeci gigant: Han’s Laser, jeden z największych na świecie producentów urządzeń laserowych, wykorzystywanych głównie w przemyśle

produkcyjnym do spawania, grawerowania i cięcia. Do jego największych klientów należą m.in. Mercedes Benz, GM, Hitachi czy Apple. Swój spektakularny sukces zawdzięcza właśnie innowacyjnym laserom typu fiber, które teraz dostarcza także polski dystrybutor – firma TECHJET. Han’s Laser zainwestował około 250 mln dolarów w budowę nowoczesnej hali produkcyjnej, która umożliwia wyprodukowanie 600 obrabiarek laserowych rocznie. Źródło: TECHJET

SIÓDMA EDYCJA KONKURSU MANUS Konkurs manus, organizowany od 2003 r., to wspólna inicjatywa firmy igus, pracowników naukowych i producentów polimerowych łożysk ślizgowych z tworzyw sztucznych, wydawnictwa technicznego Industrieanzeiger, Uniwersytetu Technicznego w Kolonii oraz Instytutu Materiałów Kompozytowych. Pula nagród w konkursie wynosi 8,5 tys. euro.

Nazwa konkursu (manus – z łacińskiego ręka) symbolizuje dążenie do odkrywania nowych możliwości w technologii łożyskowej. Przez ostatnie dwie dekady łożyska z tworzyw sztucznych przeszły długą drogę od „tulei” do precyzyjnie przewidywalnych długotrwałych elementów maszyny. Dziś, rozpowszech-

nione we wszystkich gałęziach przemysłu, umożliwiają rozwiązania łączące ze sobą pozorne przeciwieństwa.

Konkurs nagradza charakterystyczne zastosowania łożysk, które wyodrębniają je poprzez wydajność techniczną i ekonomiczną, kreatywność oraz zaskakujące rezultaty. manus symbolizuje odwagę oraz pociąg do odkrywania nowych technologii łożyskowych.

Termin składania zgłoszeń upływa 20 lutego 2015 r. Rozdanie nagród odbędzie się podczas targów w Hanowerze.

Rejestracji można dokonać na stronie https://registration.manus-award.com. Źródło: igus

UNIVERSAL ROBOTS URUCHAMIA PLATFORMĘ AKCESORIÓW I OSPRZĘTU – URCAPS „Caps”, czyli skrót od „capabilities”, to nowy trend w branży robotów. „Caps” są dla robotów tym, czym aplikacje dla smartfonów – przydatnymi akcesoriami, sprzętem i oprogramowaniem rozszerzającym możliwości robotów UR dedykowanych do różnych zadań. Firma Universal Robots uruchomiła właśnie dla swoich użytkowników na całym świecie platformę umożliwiającą szybki dostęp do sprawdzonych zestawień swoich robotów i akcesoriów do nich. URCaps umożliwia dystrybutorom i integratorom prezentowanie akcesoriów sprawdzonych w różnych zastosowaniach

10

robotów u użytkowników końcowych.

Każdy dostawca akcesoriów dla robotyki i rozwiązań, które sprawdziły się we współpracy z robotami UR, może

pobrać formularz zgłoszeniowy dostępny pod adresem URCaps.com. Następnie rozpoczynają się rozmowy z Universal Robots. Jeżeli propozycja zostanie zatwierdzona przez UR, dostawca będzie mógł oferować swoje wyroby bezpośrednio zainteresowanym nabywcom w krajach, w których sprzedawane są „Caps”. Universal Robots nie uzyskuje dochodów ze sprzedaży odbywającej się za pośrednictwem URCaps. Jedynym wymaganiem jest to, aby klienci nabywali roboty u autoryzowanych dystrybutorów w swoich krajach. Źródło: Universal Robots

AUTOMATYKA

Z BRANŻY

VACON CZĘŚCIĄ GRUPY DANFOSS Jeden z liczących się globalnych producentów napędów AC, firma Vacon, od grudnia 2014 r. stała się częścią Grupy Danfoss. We wrześniu 2014 r. Danfoss ogłosił wezwanie do akcjonariuszy Vacon z propozycją nabycia wszystkich akcji tej firmy, pod koniec listopada uzyskał wszystkie wymagane zgody na połączenie obu firm od odpowiednich instytucji nadzoru oraz kontroli rynku i stał się właścicielem ponad 90 proc. udziałów firmy Vacon. Dzięki włączeniu Vaconu w swoją strukturę Danfoss umacnia pozycję wśród światowych liderów na rynku przetwornic częstotliwości i rozwiązań napędowych AC. – Naszą klarowną ambicją jest bycie w czołówce firm globalnego rynku napędów AC. Jesteśmy przekonani, że prawdziwa wartość jest tworzona razem. Nowe przedsięwzięcie to miejsce, gdzie ludzie pracują razem, aby wspólnie tworzyć najlepsze produkty, aplikacje i usługi dla naszych klientów – stwierdził Niels B. Christiansen, prezes i dyrektor generalny (CEO) firmy Danfoss. Źródło: Danfoss

WIRBET PRZEJĘTY PRZEZ RADPOL Dostawca zaawansowanych technologicznie produktów dla energetyki otrzymał zgodę na włączenie do spółki firmy Wirbet. Będzie to kolejny krok w realizacji budowy spółki wielozakładowej. Jednocześnie integracja obu podmiotów oznacza dla grupy Radpol efekty synergii i oszczędność kosztów. Z uwagi na to, że Radpol jest właścicielem wszystkich akcji Wirbetu, połączenie odbędzie się w trybie uproszczonym, bez podwyższania kapitału zakładowego Radpolu. W rezultacie nastąpi przeniesienie całego majątku Wirbetu, wycenianego na koniec września 2014 r. na blisko 22,36 mln złotych – Integracja obu podmiotów to kolejny krok w kierunku modelu spółki wielozakładowej. Związki kapitałowe pomiędzy Radpolem a Wirbetem są tak znaczące, że racjonalne i ekonomicznie uzasadnione jest funkcjonowanie jako jedna spółka zarządzająca kilkoma fabrykami.

Efektem połączenia ma być maksymalizacja efektów synergii, uproszczenie struktur korporacyjnych, przyspieszenie procesów decyzyjnych oraz obniżenie kosztów – komentuje Krzysztof Pióro, prezes zarządu Radpol.

R E K L A M A

Źródło: Radpol

1-2/2015

11

Z BRANŻY

ROBOTY PRZEMYSŁOWE W PRODUKCJI PORCELANY 28 fasonów, 1,8 tys. kształtów i 4 tys. wzorów dekoracji, a także 800 zleceń zagranicznych miesięcznie i kilka tysięcy drobnych zamówień w kraju – to zakres produkcji Zakładów Porcelany Stołowej Lubiana. Przy tak zróżnicowanej produkcji wykorzystanie nowoczesnych technologii automatyzacji i robotyzacji produkcji jest niezbędne. W usprawnieniu procesów pomagają m.in. roboty Mitsubishi Electric.

Operatorzy Lubiany SA zostali przeszkoleni w zakresie programowania robotów do produkcji poszczególnych wyrobów.

Obecnie korzysta się z puli zaprogramowanych kształtów, które może obrabiać robot. Wykorzystywane jest m.in. gniazdo produkcyjne z robotami Mitsubishi Electric, służące do oczyszczania krawędzi naczyń po ich wyprodukowaniu w prasie izostatycznej. Źródło: Mitsubishi Electric

ABB ZWIĘKSZY ZDOLNOŚCI PRZESYŁOWE SIECI ELEKTROENERGETYCZNEJ W INDIACH ABB pozyskało zamówienie o wartości 55 mln dolarów od firm Bihar Grid Corporation Limited (BGCL) oraz West Bengal State Electricity Transmission Company Limited (WBSETCL) na budowę nowych stacji przesyłowych i dystrybucyjnych, które zwiększą dostawy energii elektrycznej w Indiach.

Dwa wschodnioindyjskie stany, Bihar i Bengal Zachodni, regularnie borykają się z deficytami mocy oraz ze zwiększającym się zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Jako część umowy „pod klucz” firma ABB zaprojektuje, dostarczy, zainstaluje i odda do użytku w czterech R E K L A M A

lokalizacjach stanu Bihar stacje wyposażone w izolowane gazem rozdzielnice GIS na napięcie 220/132/33 kV. Będą one korzystać z technologii kompaktowych wysokonapięciowych rozdzielnic GIS firmy ABB, redukując wymaganą przestrzeń zabudowy o 70 proc. w porównaniu z konwencjonalnymi podstacjami wyposażonymi w rozdzielnice izolowane powietrzem. Pozostałe wyposażenie obejmuje rozdzielnicę średniego napięcia, najnowocześniejsze (zgodne z wymaganiami normy IEC 61850) systemy zabezpieczeń i automatyki, jak również światłowodowe systemy komunikacyjne.

W stanie Bengal Zachodni firma ABB zaprojektuje, dostarczy, zainstaluje i odda do użytku stację izolowaną powietrzem na napięcie 220/132/33 kV, w celu wyjścia naprzeciw zapotrzebowaniu energetycznemu regionu Sadaipur. Źródło: ABB

AB INDUSTRY PROJEKTUJE W PROGRAMIE CADMATIC Inżynierowie AB Industry otrzymali licencje programu CADMATIC – systemu do projektowania w 3D fabryk, instalacji przemysłowych oraz zarządzania danymi technicznymi.

Możliwości wykorzystania systemu dostępne są dla wielu branż przemysłu. Właściciele i inwestorzy, którzy chcą uzyskać większą kontrolę nad przebiegiem opracowywania projektu, mogą korzystać z modułu Cadmatic eBrowser – narzędzia do komunikacji i sprawdzania modelu.

Wizualizacja i nanoszenie uwag na model obiektu jest proste i efektywne. Oprogramowanie zapewnia dostęp do najnowszych informacji o projekcie. Dzięki temu współpraca i komunikacja pomiędzy inwestorem i innymi partnerami projektu znacznie się poprawia. Źródło: AB Industry

12

AUTOMATYKA

Z BRANŻY

CENTRA PROJEKTOWE HMS I KOMUNIKACJA PRZEMYSŁOWA Realizacja projektów na zamówienie z zakresu komunikacji przemysłowej to najnowsza inicjatywa firmy HMS Industrial Networks. Centra projektowe zlokalizowane m.in. w Niemczech czy USA będą pomagały klientom w realizacji systemów z zakresu komunikacji sieciowej, komunikacji między maszynami, łączności bezprzewodowej oraz systemów bezpieczeństwa i zdalnego zarządzania, dostosowanych do ich potrzeb.

HMS prowadzi prace nad projektami dostosowanymi do wymogów klienta już od 25 lat, tak więc nowa inicjatywa jest poparta dużym doświadczeniem. Projekty obejmowały zarówno proste systemy znakowania, jak również całkowicie nowe produkty. Wszystkie bazują na sprawdzonych technologiach Anybus, IXXAT lub Netbiter i platformach, nad których projektowaniem i rozwojem pracowano w HMS przez tysiące godzin. Pozwalają one zmniejszyć koszty i skrócić czas wprowadzania nowych produktów na rynek. HMS oferuje projekty w pełni dostosowane do wymogów klienta, sprzętowe i programowe modyfikacje standardowych produktów HMS, rozwiązania komunikacyjne zapewniające bezpieczeństwo funkcjonalne, całościowe rozwiązania systemowe, a także oprogramowanie i serwis oprogramowania.

– W projekcie użytkownika łączymy nowe pomysły, technologie i innowacje, w rezultacie czego powstają często nowe, ekscytujące technologie w takich obszarach, jak Internet of Things, komunikacja bezprzewodowa, przemysłowy Ethernet, systemy bezpieczeństwa etc. Klienci korzystają tu zarówno z naszego do-

świadczenia, jak i całościowej oferty produkcji i dostawy – mówi Jörgen Palmhager, dyrektor operacyjny z HMS Industrial Networks.

HMS prowadzi działalność w różnych centrach w kilku lokalizacjach: w Halmstad w Szwecji, w Karlsruhe i Weingarten w Niemczech, a także w Bedford w USA. Źródło: HMS R E K L A M A

SIEMENS WYBUDUJE ELEKTROCIEPŁOWNIĘ PŁOCK PKN Orlen podpisał umowę z konsorcjum Siemens AG i Siemens Sp. z o.o. Kontrakt przewiduje wykonanie bloku gazowo-parowego w Płocku. – Dbając o doskonałość operacyjną segmentu dowstream wybraliśmy najlepszą z dostępnych technologii kogeneracyjnych o optymalnej efektywności, spełniając tym samym założenia planów rozwojowych Grupy Orlen – podkreśla Jacek Krawiec, prezes PKN Orlen.

Elektrociepłownia w Płocku o mocy 596 MWe stworzy możliwość pracy w wysokosprawnej kogeneracji. Kluczowym elementem będzie rozwiązanie z nowoczesną turbiną gazową. Źródło: PKN Orlen

1-2/2015

13

PRODUKTY

NOWA LINIA OBUDÓW ZŁĄCZY HMC Rosnąca modularyzacja przemysłowych systemów produkcyjnych oraz wzrost liczby stosowanych urządzeń mobilnych powoduje wzrost zapotrzebowania na złącza przemysłowe. Dzięki nowym, zoptymalizowanym ramkom zawiasowym serii HMC możliwa stała się integracja modułów Han-Modular w złącza linii HMC (ang. High Mating Cycle) – do częstego łączenia.

Dzięki wprowadzeniu nowych ramek, system Han-Modular umożliwia stosowanie złączy typu HMC. Ramka zawiasowa HMC została zaprojektowana na 10000 cykli łączeniowych. Nowe

ramki różnią się od dotychczas stosowanych, zwłaszcza innym wykonaniem kontaktu PE. Kontakt ten posiada specjalne, platerowane wykonanie, dzięki któremu podwyższona została stabilność mechaniczna. Linia obudów złączy HMC gwarantuje stopień ochrony IP65 w połączeniu z trwałością gwarantującą 10 000 cykli łączeniowych oraz możliwości stosowania różnych typów modułów. Istnieje możliwość tworzenia trwałych i dedykowanych rozwiązań pod konkretne wymagania aplikacji. Źródło: HARTING

SIŁOWNIK ELEKTROMECHANICZNY EMC Siłownik elektromechaniczny EMC jest efektem integracji technologii firmy Bosch Rexroth. Mimo zbliżonej geometrii zewnętrznej oraz sposobu działania siłownika EMC do siłownika pneumatycznego, jest on znacznie bardziej energooszczędny i elastyczny w użyciu. Cechy te czynią go czymś więcej niż jedynie alternatywą wykorzystywaną w technice płynów w wielu branżach. Wysoka różnorodność czyni siłownik EMC interesującym produktem, który znajduje zastosowanie w wielu branżach. Siłownik

może być łączony wieloma opcjami i tym samym spełniać liczne potrzeby klienta.

Zgodny z wymogami higieny, perfekcyjna szczelność (stopień ochrony IP65, szczelny i odporny na zabrudzenia, wodę lub resztki środków smarnych z cylindra), wysoka odporność na chemikalia oraz klasa ochrony IP, czynią elektromechaniczny siłownik EMC żywotnym, wydajnym oraz ekonomicznym. Kluczowe dane techniczne: dynamiczne dane nośne

(Cdyn): 2,5–93 kN, moc osiowa do 55 kN (ciąg/nacisk), maksymalna szybkość procesu 1,6 m/s, suw do 1500 mm, stopień ochrony: IP54, opcjonalnie IP65. Źródło: Bosch Rexroth

RVK 100 Nowy typ zespołu chwytającego RVK 100 firmy SCHUNK skonstruowany jest w postaci głowicy z czterema lub sześcioma chwytakami PGN plus 100, zintegrowanymi przepustami pneumatycznymi i elektrycznymi oraz systemem zaworów sterujących chwytakami. RVK 100 jest przystosowany do montażu na głowicach obrotowych ERS 135, ERS 170 i RST D 087 lub w połączeniu z pneumatycznymi jednostkami obrotowymi oraz bezpośrednio do ramienia robota.

14

Każdy z chwytaków w głowicy może być sterowany niezależnie, a chwytaki pozostające poza pozycją pracy automatycznie znajdują się pod ciśnieniem. Pozycje szczęk chwytaków kontrolowane są przez czujniki. RVK 100 umożliwia przyśpieszenie cykli chwytania i zminimalizowanie pustych przebiegów w systemach pick&place, zwiększając ich wydajność. Źródło: Schunk Intec

AUTOMATYKA

WIĘCEJ WEJŚĆ/WYJŚĆ W STEROWNIKACH SAIA PCD Nowy, wielofunkcyjny moduł wejść/wyjść PCD2.G200 firmy Saia Burgess Controls rozszerza liczbę wejść/wyjść w sterownikach rodzin PCD1 i PCD2. Moduł wykorzystuje dwa sloty sterownika przeznaczone na wejścia/wyjścia i zawiera: – 4 wejścia cyfrowe, – 4 wyjścia cyfrowe, – 8 wejść analogowych 12-bitowych: • 2 napięciowe 0–10 V, • 4 przełączalne zworką – (0–10 V, 0–20 mA, Pt 1000, Ni 1000, Ni 1000 (L&S), 0–2,5 kΩ, 0–300 kΩ) • 2 Pt/Ni 1000, Ni 1000 (L&S), 0–2,5 kΩ.

– 8 wyjść analogowych 10-bitowych – (napięciowe 0–10 V) Dzięki zastosowaniu modułu PCD2.G200 sterowniki rodziny PCD1.M2xxx zyskują łącznie aż 41 wejść/wyjść, co znacząco rozszerza ich możliwości. PCD2.G200 stanowi również atrakcyjną możliwość rozbudowy sterowników serii PCD2.M5xxx.

Dzięki jego użyciu moż można zmniejszyć liczbę dodatkowych modułów koniecznych do rozbudowy wejść/wyjść. Źródło: Sabur

NOWA PLATFORMA EPLAN 2.4 Najnowsza wersja 2.4 Platformy Eplan jest już dostępna, po raz pierwszy także w wersji 64-bitowej. Zauważalną zaletą nowego systemu CAE są dodatkowe możliwości zwiększające efektywność procesu inżynieryjnego. Uproszczona reprezentacja sieci komunikacyjnych PLC ułatwia dokumentowanie i zarządzanie strukturami PLC, a zarządzanie podprojektami zapewnia lepszy podgląd. Pomocną opcją jest blokowanie wprowadzania zmian w poszczególnych obszarach projektu.

Zablokowanie możliwości wprowadzania modyfikacji do obszarów wcześniej zatwierdzonych pozwala wyeliminować przypadkowe zmiany w obszarach zaplanowanych lub w częściach wysłanych do produkcji.

Automatyzacja: kompletna i prosta

• Pełne możliwości diagnostyczne redukujące czas przestoju maszyn • Otwarta komunikacja zapewniająca wysoką elastyczność systemu • Innowacyjne oprogramowanie

Źródło: EPLAN

ułatwiające konfigurację i programowanie • Wysoka skalowalność dla indywidualnych rozwiązań • Jeden system dla bezpieczeństwa

R E K L A M A

i sterowania standardowego

1-2/2015

Więcej informacji: www.complete-automation.com

Pilz Polska Sp. z o.o., ul. Ruchliwa 15, 02-182 Warszawa www.pilz.pl, info@pilz.pl

PRODUKTY

NOWE FUNKCJE W WONDERWARE MES 2014 Nowa wersja Wonderware MES 2014 gwarantuje kompatybilność wszystkich modułów Wonderware MES z Platformą Systemową Wonderware 2014. Pełna kompatybilność oznacza możliwość współpracy z Platformą i możliwość instalacji MES 2014 na tym samym fizycznym serwerze, na którym pracuje Platforma.

Jedną z największych widocznych zmian jest nowy klient webowy dedykowany dla modułu Wonderware MES Performance. Aplikacja o nazwie Wonderware MES Web Portal to aplikacja webowa, która pozwala użytkownikom na konfigurację systemu oraz monitorowanie produkcji z wykorzystaniem przeglądarki internetowej. Zestaw dotychczasowych aplikacji klienckich, jak MES Operator czy MES Client, pozostaje dostępny dla użytkowników, a aplikacja MES Web Portal jest ciekawym uzupełnieniem dla obsługi funkcji moduł MES Performance. Źródło: ASTOR

SWITCHE MURRELEKTRONIK Za pomocą switchy niezarządzalnych Murrelektronik serii TREE67 można w sposób kompaktowy podłączać urządzenia do sieci Ethernet. Wyposażone w cztery lub osiem portów M12 nadają się do stosowania w trudnym środowisku przemysłowym. Za ich pomocą można w sposób ekonomiczny realizować koncepcje maszyn w układzie gwiazdy.

Nowe switche są niewrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne i odporne na wibracje. Nadają się do stosowania w szerokim zakresie temperatury: od –25 °C do +60 °C. Zapewniają transfer danych 10 Mbit/s lub 100 Mbit/s, a pożądaną prędkość transferu urządzenia wykrywają automatycznie. Ramki PROFINET ze znacznikiem VLAN korzystają z prawa pierwszeństwa, przyznawany jest im automatycznie priorytet w ruchu.

Switche wymagają bardzo mało energii do własnego zasilania. Najlepiej, jeżeli w pobliżu znajduje się moduł sieciowy (np. MVK Metal lub Impact67) z wolnym portem M12 (kodowanie a) – wtedy można podłączyć TREE67 za pomocą standardowego przewodu czujnikowego. Źródło: www.murrelektronik.pl

R E K L A M A

LUC - CE CONSULTING W ZAKRESIE BEZPIECZEŃSTWA MASZYN LUC - CE CONSULTING od 2003 r. wspiera przemysł poprzez organizację szkoleń oraz doradztwo w temacie bezpieczeństwa maszyn. Działalność koncentruje się przede wszystkim na ocenie zgodności maszyn i urządzeń z wymaganiami oznakowania CE i wymaganiami minimalnymi, związanymi z bezpieczeństwem i ochroną zdrowia. Klientami są przede wszystkim producenci, importerzy, dystrybutorzy i użytkownicy maszyn oraz integratorzy systemów automatyki przemysłowej.

Już od 10 lat na terenie całego kraju firma LUC organizuje szkolenia i warsztaty. Mają one formę szkoleń otwartych oraz zamkniętych (na indywidualne zamówienie firm). Celem jest pokazanie ścieżki postępowania oraz przygotowanie uczestników do samodzielnego, zgodnego z przepisami, przeprowadzania oceny zgodności własnych wyrobów. Firma specjalizuje się w organizacji szkoleń i warsztatów z zakresu dyrektywy: maszynowej (2006/42/WE), niskonapięciowej (2006/95/WE), kompatybilności elektromagnetycznej (2004/108/WE), układów bezpieczeństwa maszyn, walidacji, minimalnych wymagań BHP dla maszyn (2009/104/WE), wyposażenia elektrycznego maszyn, rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia, instrukcji użytkowania maszyn.

16

Szkolenia kierowane są do: • kierownictwa technicznego i konstruktorów, • projektantów maszyn i ciągów technologicznych, • projektantów elektrycznych układów sterowania i automatyki przeznaczonych do maszyn i ciągów technologicznych, • personelu realizującego odbiór techniczny maszyn po stronie użytkownika, inspektorów BHP, technologów, służb utrzymania ruchu, • pracodawców i użytkowników maszyn, osób odpowiedzialnych za przebudowę maszyn.

Urozmaicone metody szkoleniowe – prezentacje multimedialne, interaktywny wykład, przykłady praktyczne z Polski i ze świata, ćwiczenia indywidulne, dyskusje i rozwiązywanie zadań w grupach – ułatwiają przyswojenie wiedzy. Wszelkie pytania i wątpliwości uczestników wyjaśniane są w trakcie trwania szkolenia. Wykładowcy służą także radą po szkoleniu, jeżeli pojawią się dodatkowe pytania. W ramach doradztwa oraz wdrożeń oferują pomoc przy ocenie pojedynczych maszyn oraz zespołów maszyn. Przeprowadzają proces identyfikacji niezgodności, analizę zagrożeń i ocenę ryzyka, wykonują koncepcję i projekt bezpieczeństwa, a także późniejszą walidację.

Pomagają też zgromadzić dokumentację tech-

niczną stanowiącą podstawę do wystawienia deklaracji zgodności WE i umieszczenia oznaczenia CE oraz wykonują też weryfikację i doradztwo w zakresie tzw. minimalnych wymagań dla maszyn, ułatwiając klientom spełnienie obowiązków wynikających z dyrektywy 2009/104/WE. Śledzenie bieżących wiadomości oraz nowości pojawiających się w temacie oznaczenia CE i bezpieczeństwa maszyn umożliwi Państwu nieodpłatny informator CE-InfoService, który zawiera także bazę specjalistycznych artykułów.

Więcej na www.luc.pl

LUC– CE CONSULTING ul. Robotnicza 20, 45-352 Opole tel./fax 77 442 68 90, kom. 604 380 091 e-mail: luc@luc.pl

AUTOMATYKA

UC-8131-LX Moxa wprowadziła do oferty nowy komputer przemysłowy UC-8131-LX, wyposażony w procesor RISC ARMv7 Cortex-A8 300 MHz oraz 256 MB pamięci DDR3.

Komputer ten jest bardzo uniwersalny dzięki wielu interfejsom komunikacyjnym – 2 × Ethernet, 2 × RS-422/485, USB, slot SD, miniPCIe, które umożliwiają podłączenie większości urządzeń, jakie znajdziemy na obiekcie. Komputer jest dostarczany z preinstalownym systemem Linux Debian w wersji ARM7. Bardzo dobry stosunek wydajności do ceny zachęca do stosowania w bardziej masowych aplikacjach.

Najważniejsze cechy: • procesor ARMv7 Cortex-A8 300/600/ 1000 MHz, • 2 × Ethernet 10/100 Mbps, • slot na kartę SD, na dane lub/i instalację systemu • dostępne programowalne LEDy, guziki, do dostosowania urządzenia pod dany projekt, • slot mini PCIe na moduł komórkowy, • otwarty system operacyjny – Debian ARM 7. Źródło: Elmark Automatyka

Nowa bramka zapewnia translację protokołów między standardami Modbus (RTU, ASCII, TCP) i BACnet/IP, dzięki czemu każde z dołączonych urządzeń Modbus pełni odtąd rolę urządzenia kompatybilnego ze standardem BACnet, podłączonego do sieci BACnet.

W miarę jak sieci BACnet znajdują coraz szersze zastosowanie w instalacjach budynkowych i infrastrukturze, pojawia się konieczność integracji w nich urządzeń komunikujących się za pomocą protokołu Modbus. W tym celu firma HMS opracowała nową bramkę dostępową Anybus BACnet to Modbus. Pracuje ona jako translator sygnałów między dwiema sieciami, pozwalając na włączanie urządzeń Modbus RTU, ASCII i TCP do sieci BACnet/IP, podobnie jak standardowych urządzeń BACnet.

Dzięki temu istnieje możliwość centralnego zarządzania i monitorowania z sieci BACnet urządzeń Modbus, takich jak napędy, kontrolery HVAC czy urządzenia pomiarowe w instalacjach budynkowych. Źródło: HMS Industrial Network

1-2/2015

R E K L A M A

BRAMKA DOSTĘPOWA ANYBUS BACNET TO MODBUS UC-8131-LX

17

PRODUKTY

UNIKALNA METODA RUCHU KROKOWEGO Politechnika w Liberec opracowała drugą generację robota serwisowego, ROBOTUL Vertical Climber 02, wykorzystującego unikalną technikę ruchu krokowego do pokonywania powierzchni zarówno gładkich, jak i o bardziej skomplikowanej strukturze, jak np. wykonane z tafli szkła ściany budynków. Za bezpieczną i precyzyjną pracę robota odpowiedzialny jest zaawansowany system sterowania firmy B&R, wykorzystujący kompaktowe serwonapędy ACOPOSmicro.

Nowe podejście zastosowane przez Instytut Nanomateriałów, Zaawansowanych Technologii i Innowacji umożliwia ruch liniowy, utrzymanie stabilnego toru poruszania się i płynne wykonywanie obrotów, a jednocześnie pozwala robotowi przekraczać takie przeszkody, jak nieciągłości powierzchni czy otwory montażowe. Robot potrafi bardzo bezpiecznie poruszać się po pionowych, a nawet pochylonych pod ujem-

R E K L A M A

Z nami pracujesz bezpiecznie

18

Źródło: B&R

MODUŁY PROFINET PUSH-PULL IO-LINK MASTER

Nasze bezpieczniki, gniazda, podstawy bezpiecznikowe to bezpieczeństwo ludzi, maszyn i systemów

SIBA Polska Sp. z o.o.

05-092 Łomianki Dąbrowa Leśna, ul. Grzybowa 5G www.siba-bezpieczniki.pl

nym kątem ścianach. Robot Vertical Climber 02 został zaprojektowany z myślą o czyszczeniu ścian i wykonywaniu prac inspekcyjnych, np. kontroli punktów mocowań tafli szkła lub kontroli stanu stalowych zbiorników ciśnieniowych. Robot może też stanowić platformę mobilną dla innych technologii, jak np. dla urządzeń czyszczących i odkurzających. Robot ma kompaktowe wymiary: 112 cm × 112 cm × 30 cm i waży 48 kg, a jego maksymalna nośność robocza to 20 kg.

Ramę nośną wykonano z duraluminium, a serwonapędy połączono z obrotowym podwoziem.

Każdą z czterech nóg robota napędza osobny serwonapęd. Rama z duraluminium oraz nogi robota wyposażone są w ruchome ssawki współpracujące z inteligentnymi wypychaczami.

tel. 22 832 14 77 faks 22 833 91 18 tel. kom. 601 241 236 e-mail: siba@sibafuses.pl

BEZPIECZNIKI

Balluff wprowadził na rynek moduły PROFINET IO-Link master w nowych wariantach push-pull. Są one dostępne z gniazdami dla światłowodów i dla kabli miedzianych.

Moduły opierają się na technice połączeń push-pull dla kabli fieldbus i zasilających ze specyfikacją AIDA (ang.

Automation Initiative of German Automobile Manufacturers). Specjalny, trzeci wariant łączy obie techniki, wprowadzając połączenia push-pull zarówno światłowodowe (SCRJ), jak i miedziane (RJ45). Ważną zaletą jest możliwość przejścia z kabli miedzianych do światłowodu bezpośrednio w module I/O, bez konieczności dodawania zewnętrznego konwertera.

Moduły push-pull mają wbudowany wyświetlacz prezentujący informacje i dane diagnostyczne oraz switch do konfiguracji struktury linii PROFINET. Wszystkie funkcje bazujące na specyfikacji IO-Link w wersji 1.1 są udostępniane przez osiem zintegrowanych portów IO-Link. Źródło: Balluff

AUTOMATYKA

PRODUKTY

STEROWNIK PLC ZINTEGROWANY Z PANELEM OPERATORSKIM Samba SM43-J-T20 to rozwiązanie wypełniające rosnącą niszę aplikacji z niskim budżetem. Wymaga zastosowania kompaktowego kontrolera dla prostego sterowania maszyną, przy czym wyróżnia się konkurencyjnym, eleganckim, kolorowym i dotykowym panelem HMI. Kolorowy 16-bitowy, dotykowy panel o przekątnej 4,3 cala pozwala na wprowadzanie i prezentowanie danych, przejrzystych wykresów, symulacji procesów technologicznych, alarmów lub animacji. Ma 10 wejść cyfrowych, dwa cyfrowo-analogowe, trzy szybkie liczniki i osiem wyjść tranzystorowych. Obsługuje GPRS/GSM, SMS, e-mail, przemysłowe protokoły TCP/IP, MODBUS, DF1 slave, CANopen i J1939.

Istnieje także możliwość zaadaptowania innych protokołów. Wyposażony jest w port miniUSB do programowa-

nia i może mieć dodane dwa dodatkowo porty: RS-232/RS-485 lub Ethernet i CANbus. Inne cechy to: zasilanie 24 V DC, podtrzymanie pamięci przez siedem lat dla danych systemowych, zegar RTC, dwie niezależne pętle regu-

latora PID, 112 K na logikę aplikacji, 512 K na czcionki, 2 MB na obrazy.

Płaski panel ze stopniem ochrony IP66 sprawia, że Samba idealnie pasuje do przemysłu spożywczego i farmaceutycznego oraz wszędzie tam, gdzie występuje wysokie zapylenie i ścieranie mechaniczne. Jedno darmowe i intuicyjne oprogramowanie VisiLogic do tworzenia aplikacji i ekranów HMI. Darmowe narzędzia jak zdalny dostęp, Data Xport, umożliwiają eksport danych do programu Excel, UniOPC Server do systemów SCADA. Samba oferuje pełną funkcjonalność dla małych aplikacji, zmniejsza potrzebną przestrzeń i liczbę przewodów, eliminuje potrzebę integracji panelu z PLC, co wpływa bardzo korzystnie na cenę i czas wykonania, a więc i na konkurencyjność produktu. Źródło: Elmark Automatyka

R E K L A M A

1-2/2015

19

PRODUKTY

ZAAWANSOWANY ACCESS POINT Z TRYBEM PRACY DUALRF AWK-5222 to przemysłowy access point zaprojektowany z myślą o zaawansowanych aplikacjach sieciowych. Urządzenie to wyposażono w możliwość pracy w trybie DualRF, tj. w dwóch pasmach jednocześnie. Rozwiązanie to umożliwia zestawianie redundantnych sieci bezprzewodowych lub możliwość pracy jednego urządzenia jako punktu dostępowego i klienta sieci bezprzewodowej. Ponadto access point wyposażony został w technologię Turbo Roaming przyspieszającą proces przełączania się klienta sieci bezprzewodowej pomiędzy różnymi punktami dostępowymi, co jest szczególnie przydatne w aplikacjach transportowych.

AWK-5222 został zaprojektowany do pracy w trudnych warunkach prze-

mysłowych. Z tego też względu został wyposażony w redundantne wejścia zasilania, które w razie awarii głównego zasilacza przełącza się na zasilanie awaryjne. Ponadto istnieje możliwość zasilania urządzenia w technologii Power over Ethernet. Urządzenie przeznaczone jest do montażu na szynie DIN, jednak możliwy jest również montaż na powierzchniach płaskich za pomocą zestawu WK-46. W podstawowej wersjii AWL-5222 może pracować w zakresie temperatury od 0 °C do +60 °C. Natomiast urządzenia o rozszerzonym zakresie (oznaczone literką „T”) mogą pracować w zakresie temperatury od –40 °C do +76 °C. Źródło: Elmark Automatyka

COPA-DATA PREZENTUJE ZENON ANALYZER 2.20

W celu dokonania kompleksowej analizy danych produkcyjnych, operacyjnych i energetycznych spółki muszą często korzystać z informacji z różnych źródeł danych. Program zenon Analyzer wspiera osoby odpowiedzialne za produkcję w identyfikowaniu potencjału usprawnień, minimalizowaniu okresów przestojów produkcyjnych i zmniejszaniu zużycia energii. Za pomocą SQL connector dla zewnętrznych baz danych można w prosty sposób łączyć się z bazami danych podmiotów zewnętrznych i wykorzystywać odpowiednie dane do tworzenia raportów i analiz. Tabele baz danych interpretowane mogą być manualnie lub z wykorzystaniem kreatora wbudowanego w zenon Analyzer 2.20. Za pomocą SQL connector do zewnętrznych baz danych można łączyć się z innymi serwerami Microsoft SQL, a także z bazami wyposażonymi w interfejs ODBC. W najnowszej wersji udoskonalono administrację użytkownikami, aby jeszcze bardziej uprościć zarządzanie nimi.

Obecnie istnieje np. możliwość administrowania użytkownikami w wielu domenach. Aplikacja Analyzer Manager oferuje teraz również nowe możliwości filtrowania. Użytkownicy mogą dzięki nim elastyczniej określić filtr czasu.

EATON: NOWE ROZRUSZNIKI O ZMIENNEJ PRĘDKOŚCI Eaton opracował i wprowadził do swojej oferty rozwiązanie z zakresu sterowania napędami – rozruszniki o zmiennej prędkości VSS (ang. Variable Speed Starter). Urządzenia te łączą łatwość użytkowania konwencjonalnych rozruszników o stałej prędkości z możliwością zmiany prędkości silnika. Pierwsze na rynek trafią rozruszniki z serii PowerXL DE1, zapewniając konstruktorom maszyn i systemów niezawodne i ekonomiczne, alternatywne rozwiązanie dla aplikacji sterowania silnikami. Nowe produkty są szczególnie przydatne w zwiększaniu efektywności energetycznej w zastosowaniach, w których wcześniej wykorzystywano rozruszniki o stałej prędkości. Kompaktowe rozruszniki o zmiennej prędkości Power XL DE1 stanowią idealne rozwiązanie dla aplikacji wymagających zmiennej prędkości z ograniczonym zakresem innych funkcji. Źródło: Eaton

Źródło: COPA-DATA

20

AUTOMATYKA

W DROBNYM ROBOCIE DRZEMIE WIELKA SIŁA

RACER 999 to wszystkie najważniejsze parametry na najwyższym RACER 999 to powtarzalność wszystkie najważniejsze poziomie – to bez utrat parametry szybkości,na to najwyżsiła bez szym poziomie to powtarzalność bez utraty szybkości, to utraty zwinności.–Zasięg 999 mm powoduje, iż robot jest idealny siła aplikacji bez utraty zwinności. Zasięg mm powoduje, iż robot dla wymagających pracy 999 na ograniczonej powierzchni, jestktórych idealny można dla aplikacji wymagających pracy na ograniczonej do zaliczyć montaż, przemieszczanie, spawanie powierzchni, dooraz których można zaliczyć montaż, przemieszłukowe, klejenie obsługę maszyn. czanie, spawanie łukowe, klejenie oraz obsługę maszyn.

Parametry robota PARAMETRY ROBOTA Udźwig 7 kg (10 kg) Udźwig Zasięg

Powtarzalność Zasięg

7 kg (10mm kg) 999

0,05mm mm 999

Czas cyklu (1 kg) 0,05 0,620 Powtarzalność mm Pierwsze ze skojarzeń z robotem RACER 999 to DYNAMIKA RUCHU, Czas cyklu (7 kg) 0,702 Pierwsze ze skojarzeń z robotem RACER 999 to DYNAMIKA którą widać nawet gdy robot pozostaje w spoczynku. Dynamikę, Czas cyklu (1 kg) 0,620 RUCHU, którą widać nawet gdy robot pozostaje w spoczynku. zwinność i precyzję RACERa 999 widać w najdrobniejszych Dynamikę, zwinność i precyzję RACERa 999 widać w najdrobCzas cyklu (7 kg) 0,702 szczegółach - w kształcie ramienia, w specjalnych zakrzywieniach krawędzi zapewniających pokonanie niejszych szczegółach – w kształcie ramienia, w specjalnych ruchu pomiędzy punktami programu z najwyższą prędkością, nieosiągalną dla większości innych zakrzywieniach krawędzi zapewniających pokonanie ruchu robotów na rynku. pomiędzy punktami programu z najwyższą prędkością, nieosiągalną dla większości innych robotów na rynku. RACER999 powstał w odpowiedzi na potrzeby rynku – robota, który zapewni tą samą RACER 999 powstał w odpowiedzi na potrzeby rynku – robota, który zapewni tą samą wydajność dla wydajność dla każdej aplikacji do jakiej przystosowany był starszy brat 999-tki: Racer 7-1.4 z jedkażdej aplikacji do jakiejobszarem przystosowany był starszy brat 999-tki: Racer 7-1.4 z jednoczesnym mniejszym noczesnym mniejszym roboczym i mniejszą ilością zajmowanego miejsca.

obszarem roboczym i mniejszą ilością zajmowanego miejsca.

Mimo że robot został zaprojektowany do ładowności 7 kg, w zastosowaniu w aplikacji Pick&Place

Mimo, że robot został zaprojektowany dlaprzy ładowności 7 kg, w zastosowaniu w aplikacji Pick &robot Placefirmy robot robot jest w stanie udźwignąć do 10 kg ograniczonym wychyleniu piątej osi. Nowy jest w stanie udźwignąć do 10 kg przy ograniczonym wychyleniu piątej osi.

Nowy robot firmy Comau Comau posiada wszystkie zalety swojego poprzednika, oprogramowanie i sterowanie nie różnią się posiada zalety swojego poprzednika, i sterowanie nie różnią się niczym. niczym. wszystkie Konstrukcja podstawy robota zapewniaoprogramowanie maksymalną stabilność, system sterowania oraz Konstrukcja podstawy robota zapewnia system sterowania orazich algorytm algorytm ruchu – E-motion RACERa 999maksymalną optymalizujestabilność, wszelkie ruchy robota i zwiększa płynność, powodując redukcję999 czasu cyklu, aż wszelkie do 25 %.ruchy Niewielkich rozmiarówich kontroler piątej generuchu - E-motion RACERa optymalizuje robota i zwiększa płynność, powodując racji – C5G Compact, zainstalowanemu Systemowi Zarządzania Energią „eComau”, zapew-co redukcję czasu cyklu, ażdzięki do 25%.

Kontroler piątej generacji – C5G Compact, jest niewielkich rozmiarów nia mniejsze zużycie energii. zapewnia mniejsze zużycie energii, dzięki zainstalowanemu Systemowi Zarządzania Energią „eComau”.

Zapraszamy do głosowania na nasz produkt w konkursie PRODUKT ROKU 2014

Zapraszamy do głosowania na nasz produkt w konkursie PRODUKT ROKU 2014 magazynu Control Engineering Polska: www.pr.controlengineering.pl magazynu Control Engineering Polska: www.pr.controlengineering.pl

PRODUKTY

IDEALNE POŁĄCZENIA OD PEPPERL+FUCHS Rozwiązanie Ex de oferuje wszystkie korzyści Ex e oraz Ex d. Dostosowane do potrzeb rozwiązania Ex de z Pepperl+Fuchs oferują wszystkie korzyści klas ochrony zapłonu Ex e oraz Ex d w idealnej konfiguracji. Rozwiązania Ex de Pepperl+Fuchs są zasadniczo obudowami ognioszczelnymi (Ex d) połączonymi z obudowami Ex e, w których zaciski oraz elementy sterujące są zainstalowane zgodnie ze specyfikacją klienta. Specjalne kanały kablowe gwarantują, że dwie obudowy są prawidłowo podłączone. Kołnierz pomiędzy obudowami zapewnia, że obudowa Ex e jest zabezpieczona przed eksplozjami oraz zapobiega osiadaniu zanieczyszczeń lub wilgoci z urządzenia. Źródło: Pepperl+Fuchs

APLIKACJE RUCHOME W DRUKARKACH 3D Drukarka 3D firmy ZMorph działa w technologii FDM. Nakładając materiał warstwami tworzy gotowy produkt. W celu uzyskania takich możliwości zastosowano w układzie liniowym bezsmarowe systemy liniowe oraz napędowe firmy igus.

Do przesuwu wózka z głowicą drukującą zastosowano tuleje wykonane z materiału iglidur W300 oraz wałki prowadzące ze stali nierdzewnej. Stół grzewczy jest poruszany za pomocą prowadnic profilowanych z serii miniaturowej drylin T. Wiązki kablowe stołu grzewczego prowadzone są w e-prowadniku 04 serii E2/micro firmy igus. Źródło: igus

R E K L A M A

V I I E DYC j A K O N f E R E N C j I

PROGRAMY OSZCZĘDZANIA ENERGII I MEDIÓW KONfERENCjA ODBĘDZIE SIĘ W DNIACh 4-5 MARCA 2015 R. W POZNANIu

KONfERENCjI tOWARZYSZY WIZYtA W ZAKłADZIE PRODuKCYjNYM

Patroni Medialni:

Zagadnienia omawiane podczas konferencji:          

Oszczędzanie energii i mediów – czy to się opłaca?

Jak uniknąć błędów przy kompleksowym remoncie sprężarkowni TBF – Think Blue Factory, czyli jak ograniczać zużycia mediów Skojarzony system wytwarzania energii elektrycznej, ciepła i chłodu – TRIGENERACJA Zarządzanie projektami w Dziale Mediów Programy poprawy efektywności energetycznej, a proces ciągłego doskonalenia Optymalne rozwiązania w zakresie utrzymania budynków produkcyjnych i biurowych Jak uzasadnić inwestycję wymiany oświetlenia? Jak to policzyć? Jakie oświetlenie wybrać?

Jakie zagrożenia niosą ze sobą zmiany oświetlenia w biurze i na terenie zakładu?

Rekuperacja mediów (grzanie, oszczędzanie energii elektrycznej, odzysk ciepła)

uDZIAł W KONfERENCjI tO NIEPOWtARZALNA MOŻLIWOŚĆ WYMIANY DOŚWIADCZEŃ PODCZAS WARSZtAtÓW, PANELu DYSKuSYjNEGO ORAZ KOKtAjLu PO PIERWSZYM DNIu KONfERENCjI! OPINIE uCZEStNIKÓW POPRZEDNICh EDYCjI KONfERENCjI: „Profesjonalnie przygotowana konferencja, ciekawa tematyka.” „Ciekawe zagadnienia, konferencja owocna, pozwala nawiązać kontakty, wymienić doświadczenia z przedstawicielami innych firm.” „Dobra organizacja i dobór tematów, ciekawe, nowe tematy i rozwiązania, było warto!”

GBI Partners Sp. z o.o., ul. Wałbrzyska 11, 02-739 Warszawa Tel.: +48 22 458 66 10, Faks: +48 22 458 66 11, info@gbip.com.pl, www.gbip.com.pl

PRODUKTY

PRZEWODY W PROCESIE OCZYSZCZANIA WODY

W ArcelorMittal Warszawa, w celu modernizacji systemu prowadzenia przewodów zasilających mostek zgarniający, pracujący w zbiorniku klarownicy w obszarze stacji uzdatniania wody wydziału walcowni P-20, zastosowano nowoczesną aplikację e-prowadnikowo-kablową firmy igus. System ten zapewnia utrzymanie ciągłości procesu technologicznego oczyszczania wody.

Doskonale sprawdza się w warun-

kach zimowych, jest bowiem odporny na niskie temperatury oraz opady śniegu. Firma igus zaproponowała zastosowanie systemu zasilania e-prowadnikiem serii 2500 otwieranego po zewnętrznym promieniu, w celu zapewnienia szybkiej wymiany przewodu wraz z przewodem sterowniczym CF77 do dużych obciążeń z płaszczem zewnętrznym z PUR. Przewód wyróżnia się odpornością na działanie oleju i ciężkich

osadów, które znajdują się w zanieczyszczonej wodzie w zbiorniku klarownicy. Zastosowany e-prowadnik z kablem sterowniczym i z rynnami prowadzącymi dla przejazdu o długości 30 m jest integralną częścią całkowicie zakrytego systemu Basic Flizz, który bardzo dobrze sprawdza się w trudnych warunkach atmosferycznych i dużym zabrudzeniu. Źródło: igus R E K L A M A

ROZMOWA

O bezpieczeństwie w automatyce przemysłowej, wadze problemu i proponowanych rozwiązaniach bezpieczeństwa w systemie, z Wiesławem Monkiewiczem, kierownikiem działu Control Products w firmie Siemens Polska oraz wiceprezesem Klubu Paragraf 34 rozmawia Elżbieta Kowacka.

24

AUTOMATYKA

Fot. Siemens

ZERO WYPADKÓW I SZKÓD

ROZMOWA

Fot. Siemens

Bezpieczeństwo oznacza ochronę obsługi, wyposażenia i środowiska przed potencjalnymi zagrożeniami.

Jaką koncepcję bezpieczeństwa proponuje Siemens, czym ona się charakteryzuje?

Skupiając się na ochronie w automatyce przemysłowej Siemens proponuje koncepcję bezpieczeństwa Safety Integrated, oferując wszechstronne portfolio układów sterowania, napędów oraz aparatury łączeniowej, które spełnia wszelkie wymagania stawiane bezpieczeństwu funkcjonalnemu maszyn i systemów.

Safety Integrated umożliwia łatwą integrację systemów bezpieczeństwa w standardowych układach sterowania, dzięki czemu możemy zaproponować korzyści zarówno dla producentów maszyn, jak i użytkowników. Safety Integrated to nie tylko linia rozwiązań oferująca produkty i funkcje. Siemens oferuje również szerokie wsparcie w zakresie projektowania aplikacji oraz usługi serwisowe.

Różne gałęzie przemysłu mają różne wymagania dotyczące standardów bezpieczeństwa. W jaki sposób Siemens jest im w stanie sprostać?

Niezależnie od tego jakie zadanie należy wykonać Safety Integrated pozwala na łatwą i szybką realizację bezpiecznych i wydajnych maszyn. Liczba komponentów, które posiadamy w swojej ofercie, jest w stanie sprostać każdej aplikacji. Przykładowo w maszynach z lokalnym systemem sterowania funkcje bezpieczeństwa realizowane są za pomocą przekaźników bezpieczeństwa oraz certyfikowanych hybrydowych układów rozruchowych. Z kolei w maszynach z globalnym systemem sterowania stosowane są programowalne przekaźniki bezpieczeństwa.

W maszynach i systemach z rozproszonymi czujnikami bezpieczeństwa i elementami wykonawczymi, wykorzystywane są systemy sieciowe, zgodne ze standardem komunikacyjnym ASIsafe i PROFIsafe, zaś w maszynach sterowanych globalnie z dużą liczbą wejść i wyjść oraz rozbudowanymi wymaganiami dotyczącymi funkcji bezpieczeństwa stosowane są sterowniki SIMATIC fail-safe.

1-2/2015

Wśród produktów Firmy możemy znaleźć grupę produktów zapewniających maksymalne i zintegrowane bezpieczeństwo. Jakie to są produkty i co je wyróżnia?

Produkty z rodziny SIMATIC umożliwiają spełnienie wymagań konkretnych aplikacji dzięki możliwości zastosowania rozwiązań certyfikowanych do kategorii PLe/SIL 3. Sterowniki SIMATIC fail-safe łączą funkcjonalność zwykłego sterownika oraz sterownika dedykowanego do realizacji funkcji bezpieczeństwa. Dodatkowo PROFIsafe, który jako pierwszy standard komunikacyjny uzyskał zgodność z PN-EN 61508, pozwala na komunikację standardową i bezpieczną z wykorzystaniem jednej magistrali. PROFIsafe może być łatwo wdrożony w związku z możliwością wykorzystania istniejącej architektury.

PROFIsafe używa protokołów PROFI-

architekturę sprzętu. Co Siemens proponuje swoim odbiorcom w tym zakresie?

Rozwiązania związane z bezpieczeństwem funkcjonalnym, oferowane przez firmę Siemens, spełniają wszystkie konieczne normy międzynarodowe, które dziś są „state of the art” w zakresie technologii bezpieczeństwa.

Wszystkie urządzenia i funkcje są certyfikowane przez instytucje właściwe dla danej dyrektywy UE. Bezpieczeństwo informacji, a więc ograniczenie dostępu do parametrów czy stemple czasowe to wymagania stawiane systemom bezpieczeństwa przez aktualne normy.

Siemens dodatkowo oferuje proste i intuicyjne narzędzia uruchomieniowe, na przykład Sinamics Starter, które dodatkowo pozwalają automatycznie generować dokumentację systemu bezpieczeństwa.

NAJWAŻNIEJSZE JEST ZACHOWANIE KOLEJNYCH ETAPÓW W CELU MINIMALIZACJI RYZYKA. OCENIAMY RYZYKO, REDUKUJEMY, WALIDUJEMY, DOKUMENTUJEMY CAŁOŚĆ I MONITORUJEMY. NET i PROFIBUS. Możliwe jest osiągnięcie kategorii PL e lub SIL 3. Następnie napędy Sinamics ze zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa umożliwiają łatwą realizację projektów bezpieczeństwa. Transfer sygnałów związanych z bezpieczeństwem może być realizowany poprzez standardowe magistrale komunikacyjne, co dodatkowo zmniejsza złożoność i kosztowność połączeń.

Wraz z rozwojem techniki programowalnych układów sterowania stało się możliwe realizowanie w tej technologii również systemów bezpieczeństwa. Aby urządzenie mogło być uznane za dopuszczone do realizacji układów sterowania bezpieczeństwem maszyn, zgodnie z wymaganiami przyjętymi w UE musi spełniać szereg warunków, w tym ograniczenie dostępu do parametrów dla osób nieuprawnionych, mechanizm zapamiętywania wprowadzonych zmian czy odpowiednią

W procesie redukcji ryzyka maszyny, zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 12100-2, nacisk kładziony jest na konstrukcję bezpieczną samą w sobie. W praktyce jednak całkowite wyeliminowanie ryzyka w ten sposób nie jest możliwe. Jakie środki bezpieczeństwa należy wówczas zastosować?

Stosowanie środków technicznych powinno być produktem oceny przeprowadzonej zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 12100. W zależności od aplikacji i występującego ryzyka można stosować środki sterowania, które pozwalają na zmniejszenie ryzyka wywołanego ruchomymi elementami maszyn. Dostępnych jest wiele funkcji między innymi zatrzymanie kategorii 0, 1 i 2. ograniczenie prędkości i kontrola pozycji. Nieodłącznym elementem systemu bezpieczeństwa jest jednostka logiczna. Siemens proponuje w tym zakresie przekaźniki MSS lub sterowniki programowalne F-CPU. 25

ROZMOWA

Tak czy inaczej najważniejsza jest minimalizacja ryzyka. Jak powinno to wyglądać krok po kroku?

Zaczynamy od oceny ryzyka, następnie redukujemy to ryzyko (środki techniczne), przeprowadzamy walidację (potwierdzenie zapewnienia zgodności z wymaganiami), dokumentujemy całość i na końcu musimy pamiętać o monitorowaniu, gdyż każdy producent po wypuszczeniu produktu na rynek jest zobowiązany do jego obser-

WIESŁAW MONKIEWICZ Absolwent Wydziału Elektrotechniki Politechniki Gdańskiej oraz studiów MBA w Warszawie. W latach 20032005 inżynier sprzedaży w firmie Eaton, obecnie pracownik Siemens Polska. Odpowiedzialny m.in. za: • tworzenie strategii sprzedaży i rozwoju • kształtowanie relacji z kluczowymi klientami • opracowanie kompleksowych planów i programów dla wybranych produktów

wowania i analizowania pod kątem ewentualnych ukrytych wad.

Klub Paragraf 34, którego jest Pan wiceprezesem, powstał w odpowiedzi na potrzebę wypełnienia luki informacyjnej pomiędzy wiadomościami o charakterze prawnym a danymi katalogowymi, dotyczącymi

SIEMENS W POLSCE WYZNACZA KIERUNKI TECHNICZNE W ZAKRESIE ZAPEWNIANIA WIARYGODNOŚCI UKŁADÓW ZWIĄZANYCH Z BEZPIECZEŃSTWEM FUNKCJONALNYM. 26

produktów służących do zrealizowania układu sterowania bezpiecznym zatrzymaniem maszyny – możemy przeczytać w opisie stowarzyszenia.

Z czyjej inicjatywy powstało to służące wymianie informacji w środowisku osób zawodowo związanych z bezpieczeństwem maszyn pracujących w przemyśle stowarzyszenie i jakie stawia przed sobą cele?

Stowarzyszenie zostało zarejestrowane w marcu 2011 roku. Jednak działaliśmy już dużo wcześniej jako nieformalna grupa osób skupiona w Klubie Paragraf 34. W tamtym czasie nie zdawaliśmy sobie sprawy, jak ważna jest forma działalności. Działalności, która od samego początku nie była nastawiona na komercyjne zyski.

Dopiero w pewnym momencie okazało się, że sama strona internetowa, wokół której skupiała się działalność klubu już nie wystarczy i wtedy zostało założone stowarzyszenie. Była to inicjatywa czterech osób: Marka Trajdosa, moja, Andrzeja Poznańskiego i Wojciecha Szczepki. Później do tej idei zostali przekonani ludzie, dla których sprawy bezpieczeństwa technicznego również były ważne. Należy tutaj wymienić profesora Tadeusza Missalę i profesora Marka Dźwiarka, którzy swoją wiedzą i autorytetem wsparli działania klubu, a później i stowarzyszenia.

Celem statutowym stowarzyszenia jest: „ […] krzewienie wiedzy i podnoszenie kwalifikacji zawodowych w zakresie szeroko pojętego bezpieczeństwa maszyn, urządzeń i procesów przemysłowych”. Cel ów realizowany jest poprzez różnego rodzaju działalność. W ciągu kilku lat działalności udało się zorganizować siedem poważnych konferencji naukowo-technicznych i wydać szereg publikacji, które dziś można znaleźć jako ważne pozycje na niejednym biurku polskiego inżyniera. Realizacja celu statutowego nie byłaby możliwa bez udziału sponsorów. Wśród nich należy wymienić firmę Siemens, która w Polsce wyznacza kierunki rozwoju w zakresie zapewniania wiarygodności układów związanych z bezpieczeństwem funkcjonalnym.

Rozmawiała Elżbieta Kowacka AUTOMATYKA

Fot. Siemens

Siemens jako partner w zakresie bezpieczeństwa wspiera klientów produktami i systemami oraz dostarcza niezbędnej wiedzy na temat obowiązujących standardów i regulacji w tym zakresie. O czym powinien wiedzieć i na jakie wsparcie może liczyć odbiorca, by zoptymalizować bezpieczeństwo maszyn oraz zminimalizować ryzyko?

Jako partner w sprawach bezpieczeństwa nie tylko oferujemy produkty i systemy, ale również kompetentnie pomagamy przestrzegać międzynarodowych norm i przepisów – oferujemy szkolenia z zagadnień związanych z bezpieczeństwem, przykłady gotowych aplikacji oraz certyfikowane produkty. Przykładem jest nasze narzędzie programowe Safety Evaluation Tool, które pomaga korzystać z norm PN-EN 62061 i PN-EN ISO 13849-1 i ułatwia weryfikację założeń bezpieczeństwa. To sprawdzone przez TÜV narzędzie on-line szybko i bezpiecznie prowadzi przez obliczenia niezawodnościowe funkcji bezpieczeństwa oraz wspiera wyznaczanie poziomu SIL/PL dla poszczególnych łańcuchów funkcji bezpieczeństwa – od specyfikacji struktury systemu do wyboru komponentów.

Meistermacher.

Made in Germany.

Rainer Scholl, Mistrz w dziale komponentów chwytakowych

Jens Lehmann, legendarny bramkarz niemiecki, od 2012 r. ambasador marki rodzinnej firmy SCHUNK, reprezentuje precyzyjne chwytanie i bezpieczne trzymanie.

Mistrz Niemiec z Borussią Dortmund w 2002 r Mistrz Anglii z Arsenalem Londyn w 2004 r

www.pl.schunk.com/robotaccessories

© 2015 SCHUNK GmbH & Co. KG

Przepust mediów przepust obrotowy DDF 2

Łączenie płyta adaptera

Modułowy system akcesoriów do robotów SCHUNK Ponad 1.200 modułów Akcesoria do robotów SCHUNK. Wyjątkowo szeroki zakres standardowych modułów do mechanicznego, pneumatycznego i elektrycznego połączenia chwytaka i robota.

Dla każdej branży i dla każdego zadania.

SCS_14_0302_AZ_MM_CS_Roboterzubehoer_PL_210x297.indd 5

Wymiana system szybkiej wymiany, złożony z głowicy SWS i adaptera SWA

Kontrola czujnik antykolizyjny i antyprzeciążeniowy OPR

Kompensacja jednostka kompensacyjna TCU

Chwytanie PGN-plus 2 palczasty chwytak uniwersalny z prowadnicami wielozębnymi

16.01.15 13:45

TECHNIKA I PRAKTYKA Wyznaczanie poziomu bezpieczeństwa maszyn stosowanych w przemyśle to ważny element pracy ich konstruktorów. Poprawne wyznaczenie poziomów bezpieczeństwa urządzeń elektronicznych i mechanicznych wymaga znajomości wielu norm oraz praktycznej umiejętności postępowania zgodnie z procedurą oceny ryzyka i bezpieczeństwa. W artykule omówiono algorytmy potrzebne do wyznaczania SIL i PL funkcji bezpieczeństwa.

WYZNACZANIE POZIOMÓW BEZPIECZEŃSTWA SIL I PL Fot. istockphoto.com

OCENA FUNKCJI BEZPIECZEŃSTWA, IMPLEMENTOWANYCH W UKŁADACH STEROWANIA MASZYN dr inż. Leszek Kasprzyczak

28

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA

P

oziom Nienaruszalności Bezpieczeństwa SIL (ang. Safety Integrity Level) oraz Poziom Zapewnienia Nienaruszalności PL (ang. Performance Level) są parametrami określającymi osiągi bezpieczeństwa systemów sterowania, związanych z bezpieczeństwem maszyn. Poziomy SIL wyznacza się dla elektrycznych i elektronicznych (w tym programowalnych) układów bezpieczeństwa, natomiast poziomy PL stosuje się również dla innych technik (pneumatycznych, hydraulicznych, mechanicznych i dla mniej złożonych elektrycznych).

Poziomy SIL wyznacza się w oparciu o wymagania normy PN-EN 62061, posiłkując się siedmioarkuszową normą PN-EN 61508, natomiast poziomy PL określa się na podstawie wymagań dwuarkuszowej normy PN-EN ISO 13849. Obie normy PN-EN 62061 i PN-EN ISO 13849 zharmonizowane są z dyrektywą maszynową 2006/42/WE, która wprowadzona została w Polsce rozporządzeniem Ministra Gospodarki z dnia 21.10.2008 r. Przepisy dyrektywy, mające charakter ogólny, zawierają wymagania zasadnicze i są obligatoryjne. Natomiast normy zharmonizowane są dobrowolne, lecz pozwalają wykazać, że jest spełniona dyrektywa (domniemanie zgodności).

nym zagrożeniem już w fazie projektu.

Redukcja ryzyka dopiero po wyprodukowaniu maszyny jest bowiem często niemożliwa lub bardzo kosztowna.

PRZYKŁAD Niebezpieczna strefa jest odseparowana ruchomą osłoną. Otwarcie osłony jest wykrywane przy pomocy dwóch krańcówek B1 i B2, jednej ze stykiem normalnie zamkniętym NC (z wymuszonym rozwarciem) i drugiej ze stykiem normalnie otwartym NO. Styki krańcówek podłączone są do przekaźnika bezpieczeństwa pełniącego funkcję układu logicznego (rysunek 1). Układ logiczny steruje dwoma stycznikami Q1 i Q2 ze stykami o wymuszonym przełączaniu, których wyłączenie przerywa zasilanie niebezpiecznego napędu. Styki o wymuszonym przełączaniu są to styki główne i pomocnicze mechanicznie sprzężone (według PN-EN 50205). Styki pomocnicze styczników są monitorowane w układzie sprzężenia zwrotnego układu logicznego. Uruchomienie napędu jest możliwe, gdy styki pomocnicze styczników są zamknięte i przyciskiem RESET zamykany jest obwód monitorowania, co świadczy o tym, że nie są zapieczone styki główne i jednocześnie rozwarty jest odpowiedni styk pomocniczy.

ZGODNIE Z WYMAGANIAMI NORMY PN-EN 62061 SIL PRZYJMUJE TRZY POZIOMY, PRZY CZYM POZIOM TRZECI REPREZENTUJE NAJWYŻSZY WSKAŹNIK OSIĄGÓW BEZPIECZEŃSTWA.

Fot. istockphoto.com

Poziomy bezpieczeństwa określane są dla funkcji bezpieczeństwa, zaimplementowanych w sprzęcie i oprogramowaniu. Natomiast funkcje bezpieczeństwa stosuje się w celu zredukowania ryzyka, związanego z danym zagrożeniem. Z dyrektywą maszynową zharmonizowana jest norma PN-EN ISO 12100, w której zawarto procedurę oceny i zmniejszania ryzyka, a także ogólne zasady projektowania (norma typu A).

Ocenę i redukcję ryzyka należy przeprowadzać już na etapie projektowania, minimalizując ryzyko związane z da1-2/2015

SPECYFIKACJA FUNKCJI BEZPIECZEŃSTWA Wyspecyfikowano następującą funkcję bezpieczeństwa: „Zatrzymanie niebezpiecznego napędu przez otwarcie osłony bezpieczeństwa i uniemożliwienie jego uruchomienia do czasu zamknięcia osłony”.

PRZYPISANIE WYMAGANEGO PLR Do przypisania wymaganego PLr skorzystano z grafu z rysunku 5. Ciężkość urazów ustalono na S2 – poważne, częstość 29

TECHNIKA I PRAKTYKA narażenia przyjęto F2 – często/długo, a możliwość uniknięcia na P2 – niemożliwe. Otrzymano w efekcie PLr e.

PODZIAŁ NA PODSYSTEMY SRP/CS Na podstawie rysunku 1 należy wyodrębnić podsystemy (SRP/CS) wejściowy, logiczny i wyjściowy. Podsystemem wejściowym SRP/CS1 są dwie krańcówki B1 i B2, np. ZR 335-11 z firmy Schmersal. Podsystemem logicznym SRP/CS2 jest przekaźnik bezpieczeństwa, np. SRB 301ST firmy Schmersal, natomiast podsystemem wyjściowym SRP/CS3 są styczniki Q1 i Q2 ze stykami mechanicznie sprzężonymi.

ARCHITEKTURY PODSYSTEMÓW SRP/CS1: Zgodnie z rysunkiem 1 podsystem wejściowy SRP/ CS1 składa się z dwóch sprzężonych mechanicznie krańcówek – jest to układ redundantny. Zatem można przypisać mu kategorię 3 lub 4, w zależności od pokrycia diagnostycznego, które zostanie określone dalej. Elementy dobrane na podsystem spełniają wymagania dla kategorii B oraz wyższych, gdyż są to wysokiej jakości podzespoły wykonane zgodnie z wymaganiami norm i zastosowane zgodnie z podstawowymi i sprawdzonymi zasadami bezpieczeństwa.

SRP/CS2: Na podstawie dokumentacji producenta można stwierdzić, że przekaźnikowi bezpieczeństwa SRB 301ST można przypisać kategorię do 4.

SRP/CS3: Podobnie jak w przypadku podsystemu 1, podsystem 3 składa się z dwóch redundantnych styczników.

Zatem można przypisać mu kategorię 3 lub 4, w zależności od pokrycia diagnostycznego, które zostanie określone dalej.

ŚREDNI CZAS DO NIEBEZPIECZNEGO USZKODZENIA MTTFD Producent maszyny założył następujące wykorzystanie funkcji bezpieczeństwa: − dop = 365 dni/rok, − hop = 16 godz./dzień (dwie zmiany), − tcycle = 1 cykl/godz. (zadziałanie na godz.).

SRP/CS1: Na podstawie danych producenta krańcówek liczba cykli, po których niebezpiecznemu uszkodzeniu ulegnie 10 proc. badanej populacji wynosi: − dla styku NC B10d, B1 = 20 000 000 przełączeń, − dla styku NO B10d, B2 = 1 000 000 przełączeń.

Stąd z zależności (16) otrzymuje się odpowiednio: MTTFdB1 = 34 246 lat i MTTFdB2 = 1712 lat. Zgodnie z tabelą 5 ISO 13849-1, MTTFd każdego kanału obcina się do wartości 100 lat (nie jest konieczna symetryzacja). Zatem MTTFdSRP/CS1 = długi.

Z zależności (17) na symetryzację kanałów otrzymuje się dla podsystemu SRP/CS1 22 885 lat. Zatem, na podstawie zależności (18), czas T10d = 2288 lat. Natomiast czas TM krańcówek ZR 335-11z podany przez producenta wynosi 20 lat.

Nie ma więc konieczności ich wymiany przed upływem 20 lat.

SRP/CS2: Producent nie podaje wartości MTTFd przekaźnika bezpieczeństwa, ponieważ nie jest on potrzebny do dalszych obliczeń. Natomiast w dokumentacji podano czas TM = 20 lat.

SRP/CS3: Zastosowano dwukrotnie przewymiarowane identyczne styczniki z wymuszonym przełączaniem bez 30

podanego parametru B10d. Należy więc odczytać z tablicy C.1 wiersz 8 ISO 13849-1, B10d = 20 000 000 przełączeń. Stąd z zależności (16) otrzymuje się dla każdego stycznika: MTTFdQ1 = MTTFdQ2 = 34 246 lat. Po obcięciu tej wartości do 100 lat otrzymuje się MTTFdSRP/CS3 = długi.

Na podstawie zależności (18) czas T10d = 3 424 lat. Założony czas eksploatacji styczników TM = 20 lat. Zatem nie ma konieczności ich wymiany przed upływem 20 lat.

POKRYCIE DIAGNOSTYCZNE DC SRP/CS1: Na podstawie tabeli E.1 ISO 13849-1 dla wejść pokrycie diagnostyczne w przypadku wiarygodnego sprawdzenia, np. przy użyciu styków NO i NC sprzężonych mechanicznie (przy pomocy krzywki osłony bezpieczeństwa – patrz rysunek 1), wynosi DC = 99 %.

SRP/CS2: W katalogu wyrobu firma Schmersal podaje pokrycie diagnostyczne dla przekaźnika SRB 301ST DC = 99 %.

SRP/CS3: Na podstawie tabeli E.1 ISO 13849-1 dla wyjść pokrycie diagnostyczne w przypadku monitorowania bezpośredniego, np. monitorowania urządzeń elektromechanicznych przez mechanicznie sprzężone styki (patrz rysunek 1), wynosi DC = 99 %.

OKREŚLENIE ODPORNOŚCI NA USZKODZENIE SPOWODOWANE WSPÓLNĄ PRZYCZYNĄ CCF Podsystemy wejściowy SRP/CS1 i wyjściowy SRP/CS3 muszą zostać zaimplementowane w projekcie w taki sposób, aby spełniały wystarczającą liczbę wymagań z tabeli F.1 ISO13849-1, pozwalającą uzyskać minimalną liczbę punktów, wynoszącą 65.

W przypadku podsystemu logicznego SRP/CS2 producent w dokumentacji wyrobu podaje, że przekaźnik bezpieczeństwa spełnia wymagane 65 punktów dla CCF.

Rys. 1. Realizacja funkcji bezpieczeństwa

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA

Rys. 2. Matryca przypisania docelowego SIL OM (ang. Other Means) – inne środki bezpieczeństwa, np. kategoria B w rozumieniu PN-EN ISO 13849-1

1 BEZPIECZEŃSTWO MASZYN - POZIOM NIENARUSZALNOŚCI BEZPIECZEŃSTWA „sil” – dr inż. L. Kasprzyczak WYZNACZENIE POZIOMÓW PL ALGORYTM WYZNACZANIA SIL PODSYSTEMÓW WYZNACZANIE DOCELOWEGO SIL

Podsystem SRP/CS1 charakteryzuje się następującymi parametrami bezpieczeństwa: − kategoria 4 (z uwagi na wysokie DC), − MTTFd długi, − DC wysokie (99 %), − CCF ≥ 65.

Na podstawie wymienionych parametrów oraz tabeli 11 poziom PL dla podsystemu krańcówek SRP/CS1 PL = e.

Podsystem SRP/CS2 charakteryzuje się następującymi parametrami bezpieczeństwa: − kategoria 4, − DC wysokie (99 %), − CCF ≥ 65, − PL e, SIL 3 (na podstawie danych producenta i zastosowania przekaźnika w otoczeniu podsystemów redundantnych).

Podsystem SRP/CS3 charakteryzuje się następującymi parametrami bezpieczeństwa: − kategoria 4 (z uwagi na wysokie DC), − MTTFd długi, − DC wysokie (99 %), − CCF ≥ 65.

Na podstawie wymienionych parametrów oraz tabeli 11 poziom PL dla podsystemu styczników SRP/CS3 PL = e.

OSIĄGNIĘTY POZIOM PL CAŁEGO SYSTEMU Na podstawie poziomów bezpieczeństwa PL każdego podsystemu wyznacza się wynikowy PL całego systemu bezpieczeństwa. Służy do tego tabela 7. Najniższy PL podsystemu to PL e (SRP/CS1, SRP/CS2, SRP/CS3). W związku z tym dla trzech podsystemów wyznaczono wynikowy PL systemu równy PL e.

Porównując wymagany Poziom Zapewnienia Bezpieczeństwa PLr = e wyznaczony z grafu ryzyka oraz osiągnięty Poziom Zapewnienia Bezpieczeństwa PL systemu stwierdza się, że spełniono wymaganie w postaci PL ≥ PLr. 1-2/2015

W celu określenia docelowego Poziomu Nienaruszalności Bezpieczeństwa SIL danej funkcji bezpieczeństwa stosuje się matrycę przypisania (rysunek 2), składającą się z następujących elementów: − częstotliwość i czas ekspozycji Fr, − prawdopodobieństwo wystąpienia niebezpiecznego zdarzenia Pr, − prawdopodobieństwo uniknięcia lub ograniczenia szkody Av, − konsekwencje/ciężkość szkody.

Matryca przypisania docelowego SIL jest stosowana do wyznaczenia SIL tylko dla danej funkcji bezpieczeństwa.

Nie jest stosowana do szacowania ryzyka dla całej maszyny!

Zazwyczaj funkcja bezpieczeństwa jest zrealizowana za pomocą trzech elementów: czujnika wykrywającego zagrożenie, jednostki logicznej analizującej sygnały z czujnika i podłączonego do jednostki sterującej elementu wykonawczego (np. stycznika wyłączającego niebezpieczny napęd). Elementy te tworzą elektryczny system sterowania, związany z bezpieczeństwem SRECS (ang. Safety-Related Electrical Control System).

Specyfikacja wymagań dla funkcji bezpieczeństwa składa się z wymagań funkcjonalnych i nienaruszalności bezpieczeństwa. Wymagania funkcjonalne określa się najczęściej jako sformułowanie w języku naturalnym, np. „Zatrzymanie niebezpiecznego napędu, gdy nastąpi otwarcie osłony bezpieczeństwa i uniemożliwienie jego uruchomienia do czasu zamknięcia osłony”. Natomiast nienaruszalność bezpieczeństwa określa się z matrycy przypisania SIL z rysunku 2.

UZYSKANY POZIOM NIENARUSZALNOŚCI BEZPIECZEŃSTWA SYSTEMU Zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 62061 SIL przyjmuje trzy poziomy, przy czym poziom trzeci reprezentuje najwyższy wskaźnik osiągów bezpieczeństwa. Jeżeli funkcję bezpieczeństwa zrealizowano z podsystemów z określonymi przez producenta parametrami: 31

TECHNIKA I PRAKTYKA

SONDA AUTOMATYZACJA LINII PRODUKCYJNEJ A BEZPIECZEŃSTWO LUDZI I MASZYN WAGA PROBLEMU I ZNACZENIE DLA FIRMY

Bezpieczeństwo pracowników w zakładzie produkcyjnym to niewątpliwie kwestia bardzo znacząca. Wpływa ona nie tylko na komfort pracy, ale również wyznacza standardy, którymi kieruje się firma. Zautomatyzowane linie produkcyjne wspomagają lub w dużym stopniu zastępują pracę człowieka, spełniają wysokie standardy bezpieczeństwa, a wymagane parametry charakteryzują się większą powtarzalnością operacji i dokładnością wykonania. Pomimo minimalizacji udziału czynnika ludzkiego w procesie produkcji, nie zostanie on wyeliminowany całkowicie. Dlatego tak ważne jest, aby przy automatyzacji linii produkcyjnej nie zapominać o cyklicznych szkoleniach pracowników, gdyż to brak wiedzy jest jednym z głównych czynników doprowadzających do wypadków w miejscach pracy. Co ważne, automatyzacja linii produkcyjnej wymaga również poznania zagrożeń, jakie występują na stanowisku pracy czy linii produkcyjnej. Dzięki temu możliwe jest zapobieganie w zarodku sytuacjom niebezpiecznym, które mogłyby wpłynąć na bezpieczeństwo pracowników. Na tej bazie możliwe jest stworzenie planów postępowania w przypadku awarii linii lub innej niebezpiecznej sytuacji. Systemy automatyki, które dziś produkujemy, są projektowane tak, aby oprócz wydajności spełniały również wysokie normy bezpieczeństwa dla ludzi i środowiska, w których funkcjonują.

Służą temu m.in. inteligentne funkcje tych urządzeń, które w momencie wykrycia nieprawidłowości doprowadzają np. do zatrzymania ich działania, aby do czasu wyjaśnienia sytuacji zapewnić maksymalne bezpieczeństwo ludzi, jak i innych maszyn. Na bezpieczeństwo w przypadku automatyzacji linii produkcyjnej wpływa również fakt dostosowania systemów, które nimi sterują. Przy modernizacji takich linii często pojawia się problem różnych systemów czy oprogramowania nimi sterującego. To właśnie od możliwości unifikacji systemów, jak również kompatybilności, zależy bezpieczeństwo ludzi. Błędy softwarowe, które mogą wystąpić, mogą również doprowadzić do zatrzymania urządzeń w nieodpowiednim momencie czy nieprzewidzianego błędu powodującego wypadek w hali produkcyjnej.

Nie trzeba mówić, że wypadek w miejscu pracy to sytuacje nieprzyjemne nie tylko dla pracownika, ale również dla firm, gdyż wiąże się to z koniecznością przeprowadzenia odpowiednich wyjaśnień prawnych. Bezpieczeństwo powinno być więc kwestią istotnie ważną dla każdej firmy.

Ireneusz Martyniuk wiceprezes rynku przemysłu

− granicą osiągnięcia SILCL (Claim Limit), − średnią częstością uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę PFHD (ang. Probability of Dangerous Failure per Hour), to możliwy do uzyskania SIL całego systemu powstałego z szeregowo połączonych podsystemów wynika z „najsłabszego” SILCL podsystemu składowego oraz z sumy PFHDi wszystkich podsystemów i prawdopodobieństwa niebezpiecznego błędu transmisji cyfrowej PTE, zgodnie ze wzorem: PFHDSYS = PFHD1 + PFHD2 +…+ PFHDn + PTE

(1)

W tabeli 1 przedstawiono poziomy SIL, w zależności od sumarycznej wartości PFHD.

SILCL PODSYSTEMU W przypadku, gdy SILCL nie jest znany dla wszystkich podsystemów, należy najpierw samodzielnie określić poziom bezpieczeństwa takiego podsystemu. Uzyskuje się to na podstawie: − wartości średniego czasu do uszkodzenia (MTTF) i intensywności uszkodzeń (λ), − diagnostyki (DC i SFF), − odporności na uszkodzenia spowodowane wspólną przyczyną (CCF i β), − architektury układu (HFT).

ŚREDNI CZAS DO USZKODZENIA MTTF I INTENSYWNOŚĆ USZKODZEŃ λ Z uwagi na to, że SIL oblicza się najczęściej dla urządzeń elektronicznych, wykorzystuje się metodę zliczania elementów do oszacowania MTTF dla każdego kanału osobno. Należy z danych producenta lub baz danych odczytać wartość MTTFel i każdego elementu elektronicznego, wchodzącego w skład kanału (rezystorów, kondensatorów, tranzystorów itd.). Na tej podstawie oblicza się odwrotność MTTFCH każdego kanału:

∑ SIL – 1 1 2 3

(2)

PFHD ≥ 10-5 do < 10-4 ≥ 3x10-6 do < 10-5 ≥ 10-6 do < 3x10-6 ≥ 10-7 do < 10-6 ≥ 10-8 do < 10-7

PL a b c d e

Tab. 1. Wyznaczanie SIL i PL systemu na podstawie PFHD

BRAK

< 60 %

NISKIE

60 % ≤ DC < 90 %

ŚREDNIE

90 % ≤ DC < 99 %

WYSOKIE

DC ≥ 99 %

Tab. 2. Zakresy pokrycia diagnostycznego DC

< 60 % 60 % ≤ do < 90 % 90 % ≤ do < 99 % ≥ 99 % Tab. 3. Zakresy wskaźnika uszkodzeń bezpiecznych SFF

32

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA ŚRODEK/WYMAGANIE SEPARACJA 1a. Oddzielne prowadzenie kabli sygnałowych każdego z kanału albo ich ekranowanie lub…

1b. …lub zastosowanie właściwych środków do wykrywania błędów transmisji cyfrowej Oddzielne prowadzenie kabli sygnałowych od zasilających albo ich ekranowanie – oddzielenie przewodów zasilających od przewodów z danymi nie jest konieczne, gdy dane przesyłane są optycznie lub gdy linie zasilające małej mocy służą do zasilania elementów bezpieczeństwa i jednocześnie do przesyłu danych Rozmieszczenie elementów podsystemu wrażliwych na CCF w osobnych obudowach RÓŻNORODNOŚĆ / REDUNDANCJA Różne technologie elektryczne, np. pierwszy kanał: programowalna elektronika, a drugi kanał: przekaźniki elektromechaniczne Różne zasady fizyczne, np. czujniki elektromechaniczne i magnetyczne do monitorowania obecności osłony Wykorzystanie elementów z chwilowymi różnicami w działaniu funkcjonalnym i/lub rodzajami uszkodzeń Odstępy między testami diagnostycznymi ≤ 60 sekund ZŁOŻONOŚĆ Zapobieganie przed połączeniami krzyżowymi między kanałami (z wyjątkiem stosowanych do diagnostyki) ANALIZY Wyeliminowanie źródeł defektów spowodowanych wspólną przyczyną poprzez Analizę Rodzajów i Skutków Uszkodzeń FMEA Uwzględnienie w projekcie wyników analizy uszkodzeń SZKOLENIA Szkolenie projektantów w celu pojmowania skutków uszkodzeń spowodowanych wspólną przyczyną ŚRODOWISKO Zbadanie elementów na wpływ temperatury, wilgotności, korozji, wibracji, kurzu itd.

Odporność podsystemu na działanie zaburzeń elektromagnetycznych w podwyższonych zakresach według IEC 61326-3-1

PUNKTY 5 10 5 5 8 10 10 10 2 9 9 4 9 9

Tab. 4. Odporność na CCF w algorytmie określania SIL

Wartości MTTFel i elementów elektronicznych można znaleźć w bazie danych Siemens SN 29500-2005-1, zawartej w nieodpłatnym programie MTBF Calculator firmy ALD, produkującej awionikę do samolotów.

Całkowitą intensywność uszkodzeń podsystemu elektronicznego/elektromechanicznego oblicza się z podanych poniżej zależności. Dla podzespołów elektronicznych intensywność wynosi:

∑

λ

(3)

a dla podzespołów elektromechanicznych: C

λ = 0,1 B = 0,1 10

SUMA CCF < 35 35–65 65–85 85–100

DIAGNOSTYKA W diagnostyce istotne są dwa parametry: − pokrycie diagnostyczne DC (ang. Diagnostic Coverage), − wskaźnik uszkodzeń bezpiecznych SFF (ang. Safe Failure Fraction).

Są one definiowane z następujących wzorów: WSPÓŁCZYNNIK β 10 % 5 % 2 % 1 %

Tab. 5. Oszacowanie współczynnika β

3600 sek/godz (4) B10 tcycle

gdzie: B10 – liczba cykli łączeniowych, po których 10 proc. populacji ulegnie uszkodzeniu, C – liczba cykli działania, tcycle – czas pomiędzy rozpoczęciem dwóch kolejnych cykli, wyrażony w sekundach na cykl.

Warunkiem prawdziwości zasad podanych powyżej jest to, że λ·T1 << 1 oraz to, że podsystem pracuje w „rodzaju pracy na częste lub ciągłe przywołanie”, gdzie: T1 – najmniejszy odstęp między okresowymi testami sprawdzającymi lub czasem życia (testy sprawdzające są przeznaczone do wykrywania defek1-2/2015

tów niewykrywanych przez automatyczne funkcje diagnostyczne); przykładowo elektryk przed rozpoczęciem pracy robi kontrolowany test zwarcia urządzenia zabezpieczającego, sprawdzając czy zabezpieczenie jest sprawne, λ – intensywność uszkodzeń elementów podsystemów (stała i odpowiednio niska).

Rys. 3. Architektura typu A

Rys. 4. Architektura typu B

33

TECHNIKA I PRAKTYKA

SONDA

HFT

SFF

0 – SIL 1 SIL 2 SIL 3

< 60 % 60 % < 90 % 90 % < 99 % ≥ 99 %

1 SIL 1 SIL 2 SIL 3 SIL 3

2 SIL 2 SIL 3 SIL 3 SIL 3

Tab. 6. Określenie SILCL na podstawie SFF i HFT

λ

(5)

λ

λ λ

λ λ

(6)

gdzie: λDD – intensywność wykrywalnych niebezpiecznych uszkodzeń [1/h], λDU – intensywność niewykrywalnych niebezpiecznych uszkodzeń [1/h], λD – intensywność uszkodzeń niebezpiecznych [1/h], λS – intensywność uszkodzeń bezpiecznych [1/h].

Do wyznaczenia SFF stosuje się następujące wzory:

λ

λ λ λ

λ

(7) (8)

λ

λ

λ

λ

λ

(9)

λ

(10)

We wzorze (7) przyjęto, że liczba uszkodzeń bezpiecznych (S) i niebezpiecznych (D) jest równa i każda z nich wynosi połowę wartości całkowitej intensywności uszkodzeń λ. Zasadę tę stosuje się w praktyce najczęściej, chyba że istnieje możliwość deterministycznego wyznaczenia stosunku intensywności bezpiecznej i niebezpiecznej uszkodzeń, np. za pomocą analizy rodzajów i skutków uszkodzeń FMEA. Natomiast całkowita intensywność uszkodzeń λ została wyznaczona ze wzorów (3) i (4).

Wartości pokrycia diagnostycznego DC do wzorów (9) i (10) można zaczerpnąć z tabeli E1 normy PN-EN ISO 13849-1 lub określić posługując się tabelą D.1 z PN-EN 62061 albo tabelami z załącznika A normy PN-EN 61508-2:2010.

Współczynniki DC i SFF przyjmują cztery zakresy, przedstawione odpowiednio w tabelach 2 i 3.

S1 lekkie S2 poważne

Częstość Możliwość narażenia i/lub uniknięcia czas jego trwania zagrożenia F1 rzadko/krótko P1 możliwe F2 często/długo P2 niemożliwe P1 F1

S1 F2 START F1

F2

Wymagany PLr

a

P2 P1

b

Małe ryzyko

Ciężkość urazów

S2

Marek Gaj

λ

P2 P1

c

P2 P1 P2

kierownik produktu napędy elektryczne i sterowania Rexroth

d e

Duże ryzyko

Zagadnienie zapewnienia bezpieczeństwa ludzi, maszyn i narzędzi dotyczy praktycznie każdego produktu – czy to będzie np. maszyna obrabiarkowa, pakująca czy też montażowa. Ten temat stanowi obecnie najważniejszy aspekt podczas ich projektowania i budowy. Nowoczesna koncepcja bezpieczeństwa musi być zgodna z obowiązującymi normami i dyrektywami dotyczącymi takich aspektów, jak bezpieczny ruch, bezpieczna transmisja sygnałów peryferyjnych czy też bezpieczna komunikacja i musi zapewniać bezpieczeństwo dla operatora, minimalizację czasów przestoju maszyn, łatwe uruchomienie oraz walidacje. Obecnie producenci maszyn oczekują od dostawców takich rozwiązań, aby maszyna nie musiała być odłączana od zasilania w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy. Wręcz oczekują, aby napędy miały aktywny sygnał zezwolenia do pracy i jednocześnie zapewniały bezpieczną pracę operatorowi w przestrzeni roboczej maszyny. To z kolei w znaczący sposób ma zwiększać produktywność maszyn. Technologia bezpieczeństwa Safety on Board, oferowana przez firmę Bosch Rexroth, umożliwia spełnienie tych oczekiwań. Tematyka bezpieczeństwa ludzi i maszyn stanowi jeszcze większe wyzwanie w przypadku producentów maszyn działających globalnie. Znajomość międzynarodowych norm oraz dodatkowo lokalnych standardów dotyczących bezpieczeństwa ludzi i maszyn obowiązujących np. na innym kontynencie stanowi podstawę funkcjonowania takich firm. Tym, dla których ten aspekt stanowi wyzwanie, Bosch Rexroth oferuje profesjonalne wsparcie przy opracowaniu koncepcji bezpieczeństwa oraz doborze komponentów umożliwiających wypełnienie obowiązujących dyrektyw i norm bezpieczeństwa. Mamy w swojej ofercie produktowej certyfikowane produkty i rozwiązania bezpieczeństwa, które w połączeniu z doświadczeniem zdobytym podczas realizacji wielu projektów na całym świecie, w różnych branżach przemysłowych, gwarantują naszym klientom sukces w tej dziedzinie.

Aktualny postęp technologiczny oraz interakcja systemów elektrycznych, mechanicznych, pneumatycznych i hydraulicznych w tej samej maszynie wymaga od projektanta dobrego zrozumienia zasad współdziałania tych systemów w zakresie bezpieczeństwa. Dla ich zrozumienia Bosch Rexroth, jako producent tego typu produktów i systemów, przygotował specjalne kursy szkoleniowe, które umożliwiają zrozumienie całej problematyki bezpieczeństwa, z uwzględnieniem obowiązującego standardu ISO13849. Należy pamiętać, że zapewnienie odpowiedniego bezpieczeństwa dla ludzi i maszyn nie może zmniejszać wydajności maszyn i tylko integrując inteligentne rozwiązania bezpieczeństwa producenci maszyn mogą zaspokoić oczekiwania swoich klientów w tym zakresie.

Rys. 5. Graf ryzyka do wyznaczania wymaganego PLr

34

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA

NAJNIŻSZY PL PODSYSTEMU

LICZBA PODSYSTEMÓW MAJĄCYCH TAKI PL >3 ≤3 >2 ≤2 >2 ≤2 >3 ≤3 >3 ≤3

a b c d e

MAKSYMALNY MOŻLIWY DO UZYSKANIA PL SYSTEMU niedozwolony a a b b c c d d e

Tab. 7. Wyznaczenie wynikowego PL systemu na podstawie znajomości PL podsystemów

KATEGORIA B

1

2 3 4

CHARAKTERYSTYKA Zastosowanie elementów zgodnych z normami i podstawowymi zasadami bezpieczeństwa, wytrzymujące przewidywane narażenia. Wystąpienie uszkodzenia może powodować utratę funkcji bezpieczeństwa.

Jak w B oraz zastosowano wypróbowane elementy i sprawdzone zasady bezpieczeństwa. Wystąpienie uszkodzenia może powodować utratę funkcji bezpieczeństwa, ale prawdopodobieństwo tego jest niższe niż w kategorii B. Jak w B oraz zastosowano sprawdzone zasady bezpieczeństwa. Funkcja bezpieczeństwa jest sprawdzana przez układ sterowania. Wystąpienie uszkodzenia może powodować utratę funkcji bezpieczeństwa między sprawdzeniami.

Jak w B oraz zastosowano sprawdzone zasady bezpieczeństwa. Struktura odporna na uszkodzenie. Uszkodzenia są wykrywane (małe i średnie pokrycie diagnostyczne).

Jak w B oraz zastosowano sprawdzone zasady bezpieczeństwa. Struktura odporna na uszkodzenie. Wysokie pokrycie diagnostyczne. Wykrywanie uszkodzeń zapobiega utracie bezpieczeństwa.

Sprawdzone zasady bezpieczeństwa

Wykrywanie uszkodzeń Redundancja

Tab. 8. Porównanie kategorii

WSPÓŁCZYNNIK WRAŻLIWOŚCI NA USZKODZENIA SPOWODOWANE WSPÓLNĄ PRZYCZYNĄ Β Uszkodzenie spowodowane wspólną przyczyną CCF (ang.

Common Cause Failure) jest wynikiem jednego zdarzenia lub kilku zdarzeń, powodujących jednoczesne uszkodzenie dwóch lub więcej oddzielnych kanałów w podsystemie wielokanałowym, prowadzące do uszkodzenia funkcji sterowania SRCF (ang. Safety-Related Control Function).

Uszkodzenia spowodowane wspólną (jedną) przyczyną mogą oddziaływać na więcej niż jeden kanał. Może to wynikać z defektu systematycznego (np. błąd w projekcie) lub z oddziaływania zewnętrznego. Przykładem tej drugiej sytuacji może być nadmierna temperatura, wynikająca z przypadkowego uszkodzenia wspólnego wentylatora, powodująca wykroczenie poza środowiskowe warunki pracy. Nie oznacza to, że wszystkie kanały ulegną awarii dokładnie w tym samym czasie.

Szacowanie CCF przeprowadza się według tabeli 4. Dla każdego czynnika przyznaje się albo pełną liczbę punktów, albo zero. Jeśli wymaganie jest spełnione tylko częściowo, to przyznaje się 0 punktów. Maksymalna liczba punktów wynosi 95 lub 100, co jest spowodowane alternatywą w dwóch pierwszych wierszach tabeli.

Na podstawie sumy CCF wyznacza się współczynnik wrażliwości na uszkodzenia, spowodowane wspólną przyczyną β, według tabeli 5.

1-2/2015

ARCHITEKTURY PODSYSTEMÓW Norma PN-EN 62061 definiuje cztery architektury: A, B, C, D podsystemów bezpieczeństwa. Na rysunku 3 przedstawiono architekturę typu A. Jest to szeregowe połączenie elementów. W związku z tym niebezpieczne uszkodzenie któregokolwiek elementu powoduje uszkodzenie funkcji SRCF. Zatem tolerancja sprzętu na uszkodzenia HFT (ang. Hardware Fault Tolerance) jest równa zeru.

Intensywność uszkodzeń niebezpiecznych podsystemu typu A jest sumą intensywności uszkodzeń niebezpiecznych wszystkich elementów: λDssA = λDe1 + ... + λDen [1/h]

(11)

Średnia częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę wynosi: PFHDssA = λDssA 1h

(12)

Na rysunku 4 przedstawiono architekturę typu B. Jest to połączenie równoległe (redundantne) dwóch elementów.

OZNACZENIE Krótki Średni Długi

ZAKRES DLA KANAŁU 3 lata ≤ MTTFd < 10 lat 10 lat ≤ MTTFd < 30 lat 30 lat ≤ MTTFd ≤ 100 lat

Tab. 9. Zakresy MTTFd

35

TECHNIKA I PRAKTYKA

SONDA

W związku z tym pojedyncze niebezpieczne uszkodzenie któregokolwiek elementu nie spowoduje utraty funkcji SRCF. Zatem tolerancja sprzętu na uszkodzenia HFT = 1. Należy analizować uszkodzenia o wspólnej przyczynie (CCF/β). Intensywność uszkodzeń niebezpiecznych podsystemu typu B:

Jednym z podstawowych zachowań w procesie produkcji jest inteligentna i bezpieczna reakcja na zdarzenia, która zapewni bezpieczeństwo bez potrzeby zatrzymywania całego procesu produkcyjnego. Zdecentralizowana i zintegrowana technologia bezpieczeństwa B&R, z niezwykle krótkimi czasami odpowiedzi, otwiera całkowicie nowe możliwości w zakresie bezpieczeństwa maszyn i systemów. Możliwość wyboru opcji maszyny, programowanie zamiast sztywnego okablowania, bezpieczne serwisowanie i diagnostyka oraz bezpieczna komunikacja na poziomie całego systemu – wszystko to pozwala na optymalizację zarówno elastyczności, jak i gotowości do pracy maszyn i systemów. Obecnie wiele rozwiązań z zakresu bezpieczeństwa opartych jest na komponentach sprzętowych, które muszą być łączone poza siecią sterowania. Konsekwencją takiego rozwiązania są wysokie koszty okablowania i ograniczone możliwości diagnostyczne. Inne rozwiązanie wymaga zastosowania sterownika bezpieczeństwa, który odbiera wszystkie sygnały bezpośrednio lub poprzez zastrzeżoną magistralę bezpieczeństwa. Przy tego typu systemach konieczne jest stosowanie specjalnych przewodów oraz specyficznych komponentów magistrali bezpieczeństwa, co generuje dodatkowe koszty. Trzecia, innowacyjna droga stworzona przez B&R dostarcza rozwiązanie Ethernet POWERLINK Safety Technology, gdzie wszystkie mechanizmy związane z bezpieczeństwem, które są otwarte i dostępne, zostały zaimplementowane w warstwie transferu danych, dzięki czemu wszystkie dane związane z bezpieczeństwem mogą być przesyłane za pomocą standardowej sieci Fieldbus. Dzięki takiemu rozwiązaniu funkcjonalność bezpieczeństwa jest w pełni zintegrowana z systemem sterowania i nie wymaga dodatkowego okablowania. W rezultacie osiągamy znaczącą redukcję kosztów. Szybki rozwój technologiczny narzuca potrzebę ciągłego aktualizowania systemu bezpieczeństwa. Adaptacja produktów bezpieczeństwa do aktualnych regulacji w obszarze technologii bezpieczeństwa jest dla branży najwyższym priorytetem.

Produkty firmy związane z technologią bezpieczeństwa – SafeDESIGNER, SafeLOGIC, X20 SafeIO i Ethernet POWERLINK Safety – spełniają standardy ISO 13849 (PL e) IEC 62061 (SIL 3) i IEC 61508 (SIL 3) oraz mają certyfikat TÜV Rheinland dla zastosowań w aplikacjach zorientowanych na bezpieczeństwo. λ λ λ λ λ -β

Jacek Barszcz regional manager

36

λ

λ

λ λ

λ

(13)

gdzie: β – współczynnik wrażliwości na uszkodzenia, spowodowane wspólną przyczyną, T1 – odstęp między testami sprawdzającymi lub czasem życia, zależnie od tego, która z wartości jest mniejsza. Średnią częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę PFHDssB wyznacza się analogicznie jak we wzorze (12).

Architektura typu C charakteryzuje się szeregowym połączeniem elementów (jak w architekturze typu A), lecz dodatkowo ma funkcję diagnostyczną. W związku z tym jakiekolwiek niewykryte niebezpieczne uszkodzenie któregokolwiek elementu powoduje uszkodzenie SRCF. Gdy wykryte zostanie uszkodzenie, to funkcja diagnostyczna podejmuje reagowanie na defekty, np. wyłączenie maszyny. Tolerancja sprzętu na uszkodzenia HFT = 0. Intensywność uszkodzeń niebezpiecznych podsystemu typu C wynosi:

λ

λ

λ

(14)

a średnią częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę wylicza się jak w poprzednich typach.

Architektura typu D jest połączeniem równoległym dwóch elementów jak na rysunku 4, dodatkowo z funkcjami diagnostycznymi. W związku z tym pojedyncze niebezpieczne uszkodzenie któregokolwiek elementu nie powoduje utraty SRCF. Tolerancja sprzętu na uszkodzenia wynosi HFT = 1. Ponadto należy analizować uszkodzenia o wspólnej przyczynie (CCF/β).

Wykrycie niebezpiecznego uszkodzenia powinno uruchamiać odpowiednią reakcję na defekty. Dopuszczalne jest izolowanie uszkodzonej części w celu kontynuowania bezpiecznej pracy maszyny podczas naprawy uszkodzonego elementu. Jeśli uszkodzona część nie została naprawiona w zdefiniowanym czasie, to powinien być realizowany drugi rodzaj reagowania na defekty (np. wyłączenie maszyny).

Gdy podsystem D jest złożony z elementów o różnej konstrukcji, intensywność niebezpiecznych uszkodzeń podsystemu typu D wynosi:

λ

-β β

λ

λ λ λ

λ λ

β

(15)

gdzie: β – współczynnik wrażliwości na uszkodzenia spowodowane wspólną przyczyną, λDe1, λDe2 – intensywność niebezpiecznych uszkodzeń elementu 1. i 2. podsystemu, DC1, DC2 – pokrycie diagnostyczne elementu 1. i 2. podsystemu, T1 – odstęp między testami sprawdzającymi lub czasem życia, zależnie od tego, która z wartości jest mniejsza (np. raz na dobę), AUTOMATYKA

λ

λ

TECHNIKA I PRAKTYKA

Odseparowanie Zróżnicowanie Projekt, doświadczenie Analiza Szkolenia Wpływy środowiska

ŚRODEK/WYMAGANIE Odseparowanie obwodów sygnałowych (przewodów elektrycznych, hydraulicznych, cięgien mechanicznych), dostateczne odstępy powierzchniowe i powietrzne.

Różne technologie lub fizyczne zasady, np. − pierwszy kanał programowalny a drugi kanał sprzętowy, − pomiar cyfrowy i analogowy; elementy różnych producentów.

Ochrona przed przepięciem, przeciążeniem, zwiększonym ciśnieniem, np. w mechanice sprzęgła przeciążeniowe.

Zastosowanie wypróbowanych elementów.

Przeprowadzenie analizy rodzajów i skutków uszkodzeń (FMEA), aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych wspólną przyczyną w projektowaniu.

Szkolenie projektantów w kierunku pojmowania przyczyn i skutków uszkodzeń spowodowanych wspólną przyczyną.

Badania na kompatybilność elektromagnetyczną.

Testy systemu pod kątem wpływu temperatury, wstrząsów, wibracji, wilgotności, substancji korozyjnych itp.

PUNKTY 15 20 15 5 5 5 25 10

Tab. 10. Odporność na CCF w algorytmie określania PL

KATEGORIA DC MTTFd Krótki Średni Długi

B Brak

1 Brak

2 Niskie

2 Średnie

3 Niskie

3 Średnie

4 Wysokie

PL a PL b –

– – PL c

PL a PL b PL c

PL b PL c PL d

PL b PL c PL d

PL c PL d PL d

– – PL e

Tab. 11. Wyznaczanie PL podsystemów SRP/CS

T2 – odstęp między testami diagnostycznymi (np. pojedyncze milisekundy, realizowane mikrokontrolerem).

Gdy podsystem D jest złożony z identycznych elementów, zależność (15) upraszcza się. Średnią częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę PFHDssD wyznacza się analogicznie, jak we wzorze (12).

WYZNACZENIE SILCL PODSYSTEMU Na podstawie określonych powyżej parametrów wyznacza się SILCL podsystemu, korzystając z tabeli 6 i tabeli 1. Jeśli wyniki w obu tabelach są różne, to należy wziąć gorszy przypadek.

Mając wyznaczone SILCL oraz PFHDi wszystkich podsystemów, należy określić SIL dla całego systemu, zgodnie z podanym wcześniej sposobem. Następnie należy porównać, czy otrzymany SIL systemu jest większy lub równy SIL docelowemu z matrycy przypisania. Jeśli jest to spełnione, to wynik jest pozytywny, jeśli nie, to należy przekonstruować układ.

ALGORYTM WYZNACZANIA PL WYZNACZENIE WYMAGANEGO PL W celu określenia wymaganego Poziomu Zapewnienia Bezpieczeństwa PLr (required) danej funkcji bezpieczeństwa układu sterowania stosuje się graf ryzyka, składający się z ciężkości urazów, częstości narażenia lub czasu jego trwania oraz z możliwości uniknięcia zagrożenia lub ograniczenia szkód (rysunek 5). Graf ryzyka nie zawiera prawdopodobieństwa wystąpienia niebezpiecznego zdarzenia, jak to ma miejsce w matrycy przypisania docelowego SIL (por. rysunek 2).

UZYSKANY POZIOM ZAPEWNIENIA BEZPIECZEŃSTWA PL przyjmuje pięć dyskretnych poziomów: a, b, c, d, e, przy czym poziom „e” charakteryzuje się najwyższym poziomem 1-2/2015

osiągów bezpieczeństwa. Jeżeli funkcję bezpieczeństwa zrealizowano z elementów SRP/CS (ang. Safety-Related Part of a Control System), mających określone PL, to możliwy do uzyskania PL całego systemu wynika z najsłabszego PL podsystemu składowego oraz z liczby podsystemów mających taki PL. Wynikowy PL systemu wyznacza się z tabeli 7.

Poziom PL systemu można obliczyć także na podstawie znajomości wartości PFHDi podsystemów oraz najsłabszego PL podsystemu (uwzględniającego ewentualne nieilościowe wskaźniki). Wówczas PFHD systemu równa się sumie PFHDi podsystemów i PL systemu wyznacza się na podstawie tabeli 1.

OKREŚLENIE PL PODSYSTEMU W przypadku, gdy PL nie jest znany dla wszystkich podsystemów, należy samodzielnie określić poziom bezpieczeństwa takiego podsystemu. Określenie poziomu zapewnienia bezpieczeństwa dla podsystemu wyznacza się na podstawie: − architektury układu (kategorii), − wartości średniego czasu do niebezpiecznego uszkodzenia (MTTFd), − pokrycia diagnostycznego (DC), − odporności na uszkodzenie, spowodowane wspólną przyczyną (CCF).

ARCHITEKTURA UKŁADU – KATEGORIE Wyodrębniono pięć kategorii bezpieczeństwa: B, 1, 2, 3, 4.

Układy jednokanałowe obejmują kategorie B, 1 i 2. Różnią się od siebie tym, że w kategorii 1 zastosowano wypróbowane elementy (np. części używane w przeszłości w podobnych zastosowaniach z pozytywnym skutkiem) i sprawdzone zasady bezpieczeństwa (np. części przewymiarowane), dlatego prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia jest niższe 37

TECHNIKA I PRAKTYKA

SONDA

niż w kategorii B. Kategoria 2 zawiera dodatkowo detekcję uszkodzeń w podsystemach. Kategorie 3 i 4 dotyczą układów redundantnych. W tabeli 8 dokonano porównania poszczególnych kategorii.

ŚREDNI CZAS DO NIEBEZPIECZNEGO USZKODZENIA MTTFD Postęp nowych technologii jest na tyle duży, że nadążanie za nowinkami technologicznymi staje się problemem. Nie bez znaczenia jest fakt, że zautomatyzowane linie produkcyjne wymagają sporej wiedzy zarówno od osób projektujących tego typu instalacje, jak i osób odpowiedzialnych za ich poprawną pracę. Obecnie zautomatyzowane systemy często pracują pod kontrolą sterowników PLC i sterowników PLC mających odpowiednią kategorię bezpieczeństwa. Każdy przestój linii produkcyjnej z powodu awarii to dla firmy wymierne straty. Jednak straty wynikające z utraty zdrowia lub życia osób pracujących przy obsłudze są nieporównywalnie bardziej dotkliwe, nie mówiąc o utracie wizerunku. Nasza firma nie tylko zapewnia wysoki standard pracy w swoich zakładach, ale również nakłada takie same wymagania na poddostawców. Istotnym elementem są też szkolenia osób pracujących przy obsłudze linii produkcyjnej, gdyż nawet najlepiej zaprojektowana pod kątem bezpieczeństwa maszyna może spowodować niebezpieczny wypadek poprzez nieprawidłową obsługę.

W załączniku C normy PN-EN ISO13849-1 podano cztery metody obliczania/szacowania MTTFd (ang. Mean Time to Dangerous Failure) dla pojedynczych części: 1. metoda dobrych praktyk inżynierskich, 2. metoda dla elementów hydraulicznych, 3. dla elementów pneumatycznych, mechanicznych i elektromechanicznych, 4. dla elementów elektrycznych.

W przypadku pierwszej metody w tabeli C.1 normy podano w latach typowe wartości MTTFd dla części mechanicznych i hydraulicznych. Dla części pneumatycznych i elektrycznych podano parametr B10d, określający liczbę cykli, po których niebezpiecznemu uszkodzeniu ulegnie 10 proc. badanej populacji.

Dla części hydraulicznych, przy odpowiednich założeniach, w metodzie drugiej podano wartość MTTFd = 150 lat.

MTTFd dla części pneumatycznych, mechanicznych i elektromechanicznych w metodzie trzeciej jest wyznaczany z parametru B10d na podstawie zależności:

Marek Maciejewski

·

kierownik sprzedaży

(16)

gdzie: nop = Bezpieczeństwo pracy jest dla ABB jednym z najważniejszych czynników, który wyznacza kierunki rozwoju produktów i nowych rozwiązań w zakresie automatyzacji produkcji. Przejawia się to zarówno w zakresie oferowanych produktów w postaci kompletnej gamy elementów bezpieczeństwa oferowanych pod marką ABB Jokab Safety, jak i najnowocześniejszych rozwiązań w zakresie robotów przemysłowych, będących wizytówką naszych rozwiązań.

W automatyzacji pracy nadchodzi nowa era współpracy pomiędzy ludźmi a robotami – „ramię w ramię”, czyli bez wygrodzeń i innych barier. Opracowany przez ABB robot YuMi to pierwszy w pełni przyjazny człowiekowi dwuramienny robot zaprojektowany z myślą o nowej erze automatyzacji pracy. Doskonale nadaje się do linii montażowych niewielkich elementów, gdzie ludzie oraz roboty wspólnie wykonują te same czynności. To umożliwiające współpracę, dwuramienne urządzenie montażowe wyposażone jest w funkcje sensoryczne i wizualne. Robot YuMi zostanie wprowadzony do sprzedaży 13 kwietnia 2015 roku podczas Hannover Messe.

Jakub Stec główny specjalista ds. robotów przemysłowych

38

dop ⋅ hop ⋅ 3600 s/h tcycle

nop – średnia liczba cykli na rok, dop – średni czas pracy w dniach na rok, hop – średni czas pracy w godzinach na dzień, tcycle – średni czas pomiędzy rozpoczęciem dwóch kolejnych cykli w sekundach na cykl.

Oszacowanie MTTFd dla elementów elektronicznych w metodzie czwartej polega na odczycie z tabel C.2 do C.7 normy wartości MTTFd dla tranzystorów, diod, kondensatorów itd., z których zbudowany jest dany kanał. Czasy MTTFdi poszczególnych elementów w obrębie kanału należy następnie zsumować według zależności (2).

Jeśli czasy poszczególnych (dwóch) kanałów w systemie redundantnym są różne, to należy dokonać symetryzacji według zależności:

(17) Do dalszej analizy bierze się czas MTTFdSRP/CS, uzyskany ze wzoru (17).

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA Średni czas do niebezpiecznego uszkodzenia kanału MTTFd jest podzielony na trzy zakresy, przedstawione w tabeli 9. Jeśli wartość MTTFd któregoś kanału jest większa niż 100 lat, to przed symetryzacją obcina się ją do wartości maksymalnej – czyli do 100 lat.

Czas działania elementu jest ograniczony do wartości T10d – średni czas do niebezpiecznego uszkodzenia 10 proc. elementów, wyznaczanego z zależności: T10d =

B10d [lat] nop

(18)

Wyznaczona wartość T10d jest porównywana do czasu TM, zamierzonego użytkowania systemu (ang. mission time), np. jeśli wyliczony czas T10d = 13 lat, a założony przez producenta czas użytkowania systemu TM = 20 lat, to należy ten element wymienić po upływie 13 lat.

POKRYCIE DIAGNOSTYCZNE DC Pokrycie diagnostyczne DC wyznacza się z zależności (5). Jednak w praktyce wartości DC odszukuje się w normie. W załączniku E normy PN-EN ISO13849-1 stabelaryzowano różne metody monitorowania uszkodzeń w podsystemach, z podaniem typowych wartości DC w procentach. Przykładowo jeśli monitoruje się główne styki stycznika za pomocą sprzężonych mechanicznie styków pomocniczych, to przyjmuje się pokrycie diagnostyczne DC = 99 %. Jak wspomniano wcześniej, DC przyjmuje trzy zakresy, przedstawione w tabeli 2.

ODPORNOŚĆ NA USZKODZENIE SPOWODOWANE WSPÓLNĄ PRZYCZYNĄ CCF CCF (ang. Common Cause Failure) określa uszkodzenia różnych podsystemów, spowodowane pojedynczym zdarzeniem, przy czym uszkodzenia te nie są wzajemnymi następstwami. W tabeli 10 przedstawiono środki/wymagania, chroniące przed tego typu uszkodzeniami. Dla każdego środka przyznaje się albo pełną liczbę punktów, albo zero.

Następnie punkty sumuje się. Maksymalna liczba punktów wynosi 100. Wymagania odporności na CCF uznaje się za spełnione, gdy suma punktów jest większa lub równa 65.

Sprawdzenie odporności na CCF wymagane jest tylko dla kategorii 2, 3 i 4, co nie oznacza, że np. układu sterowania kategorii B lub 1 nie należy badać, np. na kompatybilność elektromagnetyczną EMC.

OKREŚLENIE PL PODSYSTEMU Mając wyznaczone wszystkie cztery parametry (kategorię, MTTFd, DC, CCF), można przejść do określenia PL podsystemu, korzystając z tabeli 11.

Przykładowo jeżeli architektura układu jest wielokanałowa i suma punktów CCF ≥ 65 oraz pokrycie diagnostyczne DC jest na poziomie średnim, to przypisuje się kategorię 3, a przy długim czasie MTTFd otrzymuje się PLd. Jeżeli osiągnięcie PLd jest wynikiem satysfakcjonującym, to na tym kończy się procedurę. Dokładniejszy wynik uzyskuje się na podstawie tabeli K.1 normy PN-EN ISO13849-1, uwzględniającej parametr PFHD, co czasami pozwala uzyskać wyższy poziom PL. 1-2/2015

W celu wyznaczenia PL całego systemu korzysta się jak poprzednio z tabeli 7. Jeśli otrzymany PL z tabeli 7 jest nie mniejszy od wymaganego PLr z grafu ryzyka, to stwierdza się, że układ bezpieczeństwa spełnia wymagania i charakteryzuje się odpowiednimi osiągami bezpieczeństwa.

PODSUMOWANIE Prawidłowe interpretowanie norm z dziedziny bezpieczeństwa maszyn nie jest łatwe. Trudność tkwi w ich zawiłej treści, ponieważ fragmenty algorytmów przedstawionych wcześniej są rozrzucone w różnych częściach norm lub zawarte w załącznikach. Ponadto ten sam parametr w jednej normie bywa inaczej nazwany niż w innej. Na przykład parametr PFHD w normie PN-EN 62061 jest przetłumaczony jako „prawdopodobieństwo niebezpiecznego uszkodzenia na godzinę” i jest bezwymiarowy – patrz zależność (12). Natomiast ten sam parametr w serii norm PN-EN 61508 (z 2010 r.) został przetłumaczony w arkuszu pierwszym jako „średnia częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę” i ma wymiar 1/h. Dodatkowo większość arkuszy normy dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego jest w językach oryginalnych. Również w normie dotyczącej Poziomu Zapewnienia Bezpieczeństwa PN-EN ISO 13849, PFHD podaje się jako „average probabilisty of dangerous fauilure per hour” i ma on wymiar 1/h. Z uwagi na to, że prawdopodobieństwo powinno być bezwymiarowe wydaje się, że termin „średnia częstość uszkodzeń niebezpiecznych funkcji bezpieczeństwa na godzinę”, zastosowany w normie PN-EN 61508, jest trafniejszy, dlatego tego terminu używano w niniejszym artykule. Ponadto trwają prace w komitetach technicznych, zmierzające do dopasowania terminologii normy PN-EN 62061 do aktualnego wydania PN-EN 61508.

Ważnym postępem jest opublikowanie w 2013 r., przez Polski Komitet Normalizacyjny, drugiej części normy PN-EN ISO 13849-2, dotyczącej walidacji osiągniętego PL (starsza wersja dotyczyła tylko walidacji kategorii i funkcji bezpieczeństwa). Ponadto do komitetu technicznego KT158 PKN wpłynęła poprawka do pierwszej części przedmiotowej normy, wnosząca postęp w prawidłowym jej interpretowaniu i rozszerzająca jej zawartość merytoryczną. Należy więc na bieżąco śledzić, kiedy i w jakim zakresie zostanie opublikowana. Ważną publikacją jest również raport techniczny ISO/TR 22100-2, w którym zawarto relacje między podstawową normą, dotyczącą oceny i redukcji ryzyka PN-EN ISO 12100, a normą PN-EN ISO 13849-1. W najbliższych latach przewiduje się połączenie norm ISO 13849 i IEC 62061, co będzie skutkować dodatkowym zamieszaniem wśród producentów i integratorów systemów bezpieczeństwa maszyn.

Niniejszy artykuł miał na celu przedstawienie Czytelnikowi w sposób logiczny algorytmów wyznaczania SIL i PL w aspekcie nienaruszalności bezpieczeństwa sprzętu, tj. niebezpiecznych przypadkowych uszkodzeń sprzętu i ograniczeń architektury.

Do osobnego omówienia pozostają zagadnienia dotyczące nienaruszalności bezpieczeństwa systematycznej, tzn. unikania uszkodzeń i kontroli uszkodzeń, oraz dotyczące oprogramowania bezpieczeństwa dla obu poziomów bezpieczeństwa SIL i PL. Leszek Kasprzyczak Instytut Technik Innowacyjnych EMAG

39

TECHNIKA I PRAKTYKA

BEZPIECZNE RFID

WYKORZYSTANIE TECHNOLOGII RFID WE WSPÓŁCZESNYCH KOMPONENTACH BEZPIECZEŃSTWA

W

iele opracowań i badań opublikowanych przez niezależne instytucje wskazuje, że manipulacje (ang. tampering) – a więc obchodzenie urządzeń bezpieczeństwa, mające na celu umożliwienie pracy przy wyłączonym lub nieaktywnym urządzeniu bezpieczeństwa – stanowią częstą przyczynę wypadków przy maszynach. Szacuje się, że maszyny, na których urządzenia bezpieczeństwa są trwale lub chwilowo wyłączone, używane są w około 30 proc. wszystkich zakładów.

BEZPIECZEŃSTWO DZIĘKI RFID Przydatnym środkiem, utrudniającym manipulacje, jest zastosowanie wyłączników elektromechanicznych z kodowanym aktywatorem. Kodowanie 40

w tym przypadku oznacza, podobnie jak w zamku patentowym, że wyłącznik bezpieczeństwa działa wyłącznie z odpowiednim aktywatorem. Dzięki temu omijanie zabezpieczeń przy użyciu powszechnie dostępnych narzędzi, takich jak klucz, śrubokręt itp., jest niemożliwe.

KODOWANIE INDYWIDUALNE W aplikacjach szczególnie narażonych na manipulacje, np. w przypadku często powtarzanej i długotrwałej czynności otwierania i zamykania osłony, można zastosować osprzęt bezpieczeństwa z indywidualnym kodowaniem – jako dodatkowy środek ochronny. Takie urządzenia działają tylko z jednym, konkretnym aktywatorem, przez co wykluczone jest użycie aktywatora zamiennego, odkręconego np. z innej osłony (fot. 1).

CZUJNIKI RSS Biorąc pod uwagę rosnące zainteresowanie bezdotykowym monitorowaniem osłon bezpieczeństwa, opracowana została nowa zasada działania dla czujników bezpieczeństwa. Oferuje ona istotne zalety dla konstrukcji maszyn i dla praktycznego podejścia do ich bezpieczeństwa, dzięki czemu jest alternatywą dla wciąż popularnych, kodowanych czujników magnetycznych. Przy użyciu technologii RFID (w wariancie zoptymalizowanym dla celów bezpieczeństwa) czujnik oraz akP R O M O C J A

tywator komunikują się między sobą.

W ten sposób zbierane są dodatkowe informacje, prowadzące do większej wydajności i dyspozycyjności fabryki.

Przykładowo sytuacje, w których występuje zbyt duże przesunięcie aktywatora względem czujnika są wykrywane i komunikowane operatorowi, zanim urosną do poziomu, kiedy czujnik straci kontakt z aktywatorem. Nowa zasada działania tych elektronicznych czujników pozwala również na uzyskanie większej odległości wykrywania.

Czujniki RSS zapewniają znaczące usprawnienia również z punktu widzenia przetwarzania sygnałów. Konstruktor może zestawiać szeregowe połączenia maksymalnie 31 czujników, nie tracąc kategorii 4 PL e według EN ISO 13849-1. Oznacza to, że oddzielny przekaźnik bezpieczeństwa dla każdego czujnika czy osłony nie jest już potrzebny, co sprzyja redukcji kosztów oraz pozwala oszczędzić miejsce w szafce sterowniczej.

LEPSZA KONTROLA I DIAGNOSTYKA Czujniki RSS pozwalają na uzyskanie informacji przydatnych do usprawnienia diagnostyki i sygnalizacji. Zaawansowany elektroniczny system kontroli czujnika wykrywa usterki, takie jak zwarcie międzykanałowe, zbyt wysoka temperatura, zbyt duża odległość lub przesunięcie aktywatora względem czujnika. W zależności od stopnia danego błędu, czujnik nie zawsze powoAUTOMATYKA

Fot. Schmersal

Nowa generacja czujników bezpieczeństwa wykorzystuje technologię RFID w celu zapewnienia wysokiego stopnia ochrony przed nieautoryzowanymi manipulacjami. Oferuje konstruktorom funkcjonalne i niedrogie rozwiązanie do bezkontaktowego monitorowania pozycji osłon bezpieczeństwa.

Możliwe są także różne warianty kodowania.

TECHNIKA I PRAKTYKA

A

Fot. 1. Dostępne są kodowane warianty popularnej serii wyłączników bezpieczeństwa.

Tutaj – AZ 16 z indywidualnie kodowanym aktywatorem

Fot. 2. RSS 260: kompaktowy czujnik bezpieczeństwa (montaż analogiczny jak w BNS 250 i BNS 260)

Fot. 3. Nowość: czujnik RSS 16, montowany identycznie jak AZ 16

duje natychmiastowe wyłączenie maszyny. Jeśli błąd nie powoduje utraty funkcji bezpieczeństwa, system informuje sterownik maszyny (za pośrednictwem specjalnego wyjścia diagnostycznego lub systemu magistralowego) o błędzie, a następnie daje obsłudze 30 minut na kontrolowane zatrzymanie maszyny i usunięcie usterki. Dopiero w przypadku braku reakcji funkcja bezpieczeństwa jest wyłączana. Zwiększa to wydajność, czyniąc omijanie urządzeń bezpieczeństwa mniej kuszącym dla pracowników. Z kolei w zbieraniu i komunikacji sygnałów diagnostycznych pomaga specjalna bramka, za pomocą której można podłączyć się do różnych systemów magistralowych (PROFIBUS, CANopen, Ethernet, DeviceNet itp).

RÓŻNE MOŻLIWOŚCI KODOWANIA

Ecolab, które są odporne na działanie agresywnych środków myjących. Dzięki wysokiemu stopniowi ochrony IP69K czujniki te można z powodzeniem stosować m.in. w przemyśle spożywczym, gdzie wykorzystuje się parowe i wysokociśnieniowe urządzenia myjące.

Zwłaszcza w takich aplikacjach przydaje się uszczelniony, a co za tym idzie, odporny na korozję zatrzask magnetyczny.

Fot. Schmersal

CZUJNIKI RSS Z INDYWIDUALNYM KODOWANIEM Dodatkowo technologia RFID umożliwia przypisanie jednego aktywatora do konkretnego czujnika (tzw. parowanie). Zapobiega to aktywacji jednego czujnika aktywatorem innego czujnika RSS. Z technicznego punktu widzenia jest to bardziej skomplikowane niż w przypadku konwencjonalnych czujników magnetycznych, jeśli weźmiemy pod uwagę, że technologia RSS wymaga dwukierunkowej komunikacji między czujnikiem i aktywatorem.

Projektanci wpadli jednak na pomysł, jak poradzić sobie z tym problemem.

1-2/2015

W wersji podstawowej czujnik RSS współpracuje z każdym aktywatorem z serii RST. Druga wersja akceptuje jedynie aktywator, który został sparowany z czujnikiem podczas pierwszego uruchomienia systemu. W trzecim wariancie proces parowania może być powtarzany dowolną liczbę razy. Dzięki temu użytkownik może wybrać opcję najlepiej dopasowaną do swoich wymagań.

Jednocześnie określony zostaje stopień odporności na manipulacje przez pracowników, próbujących obejść system bezpieczeństwa. A wszystko to dzięki zastosowaniu technologii RFID w czujnikach bezpieczeństwa.

Dodatkowo wszystkie czujniki charakteryzują się łatwym i uniwersalnym montażem. Kształt i wymiary czujników są dopasowane do urządzeń istniejących już na rynku. Duża odległość zadziałania zwiększa swobodę przy projektowaniu i montażu osłon.

Opcjonalnie dostępny jest zatrzask magnetyczny, który umożliwia stosowanie czujnika w charakterze zderzaka krańcowego i zatrzasku (blokady) w mniejszych osłonach bezpieczeństwa.

DOSKONAŁY DLA ZASTOSOWAŃ SPOŻYWCZYCH Czujniki oraz aktywatory serii RSS mają nieduże wymiary i są uniwersalne w montażu. Ich obudowy są wykonane z materiałów zgodnych z dyrektywą

RFID NIE TYLKO DLA CZUJNIKÓW Czujniki RSS 260 (fot. 2) oraz RSS 36 (fot. 5) zdobywają zainteresowanie rynku, a projektanci komponentów bezpieczeństwa wciąż projektują nowe rozwiązania. W niniejszym artykule opisano tylko rozwiązania służące do zatrzymania maszyny w momencie otwarcia osłony bezpieczeństwa. Często jednak czas dobiegu maszyny jest na tyle długi, że samo wykrywanie otwarcia nie wystarczy do zabezpieczenia operatora.

W takich przypadkach należy stosować tzw. blokady elektromagnetyczne, które ryglują osłonę do czasu zatrzymania niebezpiecznego ruchu.

Dlaczego zatem nie można byłoby wykorzystać wymienionych wyżej zalet technologii RFID także w blokadach?

Efektem tych rozważań jest nowatorska blokada elektromagnetyczna AZM 300 (fot. 4). Ma ona wszystkie zalety czujników RSS, czyli dużą tolerancję niedopasowania osłon, możliwość łączenia szeregowego (wraz z czujnikami CSS i RSS) do 31 urządzeń, bez obniżenia 41

TECHNIKA I PRAKTYKA poziomu bezpieczeństwa, trzy warianty kodowania aktywatora, wysoki stopień ochrony i odpowiednią dla zastosowań spożywczych konstrukcję, a także wytrzymałą obudowę, która może służyć jako zderzak krańcowy dla niewielkich osłon.

W najbliższym czasie w sprzedaży pojawi się także kolejna seria czujników – RSS 16 (fot. 3), która wymiarami i montażem pasuje idealnie do konwencjonalnych elektromechanicznych wyłączników bezpieczeństwa serii AZ 16.

MANIPULACJA I KODOWANIE WEDŁUG NORM

Fot. 4. AZM 300: innowacyjna blokada elektromagnetyczna, którą cechują wszystkie zalety czujników RFID, a ponadto funkcja ryglowania osłon

Fot. 5. RSS 36: najpopularniejszy obecnie przedstawiciel czujników z technologią RFID. Jego wymiary montażowe są identyczne jak w czujnikach BNS 33 i BNS 36

42

Nie tylko producenci osprzętu bezpieczeństwa, ale także jednostki normalizacyjne zareagowały na wyniki wspomnianych wcześniej badań, zwiększając nacisk na ochronę przeciw manipulacjom przy pracy. W ten sposób w normie zastępującej dotychczasową EN 1088 Bezpieczeństwo maszyn – Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami – Zasady projektowania i doboru, tj. EN ISO 14119 znalazły się zapisy dotyczące tego problemu.

Norma ta zawiera wskazówki, które powinien stosować projektant, by udaremnić możliwe do przewidzenia przypadki manipulacji. Obejmuje to m.in. podstawowe środki, takie jak bezpieczny montaż i ochrona przed przypadkowym obluzowaniem wyłączników, krzywek oraz aktywatorów. Co więcej, wraz z normą opublikowana została lista kontrolna, pomagająca określić sytuacje zachęcające operatora do manipulacji.

Nowa norma pokazuje, że jednostki normalizacyjne uważają kodowane czujniki bezpieczeństwa za dobry środek ograniczający ryzyko manipulacji oraz zapewniający dalsze polepszenie bezpieczeństwa maszyn. Konstruktorzy mają do dyspozycji wiele różnorodnych rozwiązań, z których większość znajduje się w ofercie firmy Schmersal.

SCHMERSAL POLSKA ul. Baletowa 29 02-867 Warszawa e-mail: info@schmersal.pl www.schmersal.pl

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA

KOMPAKTOWY, ALE MODUŁOWY Firma Banner Engineering, której wyłącznym przedstawicielem w Polsce jest firma Turck, wprowadziła do swojej oferty sterownik bezpieczeństwa XS26-2 z opcją rozbudowy.

Charakteryzuje się on niewielkimi rozmiarami oraz umożliwia korzystanie z logiki Boole’a, co zapewnia wysoką skuteczność i maksymalną elastyczność działania.

Fot. Schmersal, Turck

D

o nowego sterownika XS262 można podłączyć praktycznie dowolne urządzenia bezpieczeństwa, np. przyciski awaryjnego zatrzymania, włączniki linkowe, wyłączniki ochronne, wyłączniki mechaniczne (również z blokadą), czujniki fotoelektryczne, przyciski sterowania oburącz czy maty bezpieczeństwa.

Dzięki modułowej budowie urządzenia użytkownik ma możliwość skonfigurowania odpowiedniego dla siebie rozwiązania z możliwością jego rozbudowy w przyszłości. Już moduł podstawowy sterownika oferuje całkiem pokaźną liczbę 26 wejść oraz dwa podwójne wyjścia bezpieczne. Z tego względu w wielu aplikacjach wystarczy zastosować tylko samodzielny moduł bazowy. Należy też zauważyć, że już przy tej najprostszej konfiguracji pracochłonność wykonania samej instalacji – w porównaniu do opcji wykorzystania wielu modułów przekaźnikowych – będzie znacznie mniejsza. Ponadto, aby zoptymalizować liczbę użytych terminali i tym samym jak najkorzystniej wykorzystać przestrzeń dostępną w szafie sterowniczej,

1-2/2015

8 z 26 wejść może być przeprogramowanych na wyjścia pomocnicze.

Sterownik może zostać rozbudowany o maksymalnie 8 modułów rozszerzenia, co zapewnia możliwość podłączenia nawet 128 urządzeń.

BUDOWA STEROWNIKA Do urządzenia dołączane jest bezpłatne, intuicyjne i proste w obsłudze oprogramowanie. Budowa programu opiera się na wybraniu, konfiguracji i połączeniu odpowiednich bloków funkcyjnych.

Niezwykle pomocny w uruchomieniu sterownika jest wyświetlacz zainstalowany na panelu przednim. Podaje on informacje na temat urządzenia w czasie rzeczywistym. Obudowa modułu bazowego XS26 jest przystosowana do instalacji na szynie DIN i charakteryzuje się małymi wymiarami: 45 mm szerokości oraz 110 mm wysokości. Sterownik spełnia wymagania kategorii bezpieczeństwa 4 oraz poziomu bezpieczeństwa PL e.

Ze względu na maksymalną liczbę wejść/wyjść, sterownik bezpieczeńP R O M O C J A

stwa XS26 jest przeznaczony w szczególności do małych i średnich urządzeń i linii montażowych, zarówno tych wymagających obsługi ręcznej, jak i zautomatyzowanych. Jako serce systemu bezpieczeństwa może znaleźć zastosowanie w praktycznie każdej gałęzi przemysłu.

ZAKRES ZASTOSOWAŃ Przemysł motoryzacyjny, przemysł opakowaniowy, lotnictwo, obróbka materiałów, kontrola jakości, bezpieczeństwo, automatyka i robotyka, obróbka drewna, przemysł oponiarski i gumowy, obróbka metali, przemysł farmaceutyczny, przemysł tworzyw sztucznych, maszyny drukarskie, przemysł spożywczy i napojowy, przemysł elektroniczny.

TURCK Sp. z o.o. ul. Wrocławska 115, 45-836 Opole tel. 77 443 48 00, fax 77 443 48 01 e-mail: poland@turck.com www.turck.pl

43

TECHNIKA I PRAKTYKA

ELEKTROMAGNETYCZNE I PNEUMATYCZNE

BLOKADY BEZPIECZEŃSTWA .STEUTE

Firma steute jest dobrze znana na rynku jako dostawca szerokiej gamy podzespołów systemów bezpieczeństwa, powszechnie stosowanych w przemyśle. W ofercie można znaleźć elektromagnetyczne oraz pneumatyczne blokady bezpieczeństwa, służące m.in. ograniczeniu dostępu osób do stref niebezpiecznych.

Adam Więch

44

Fot. 1. Ex STM 295 – podstawowy model blokady w wykonaniu Ex

P R O M O C J A

AUTOMATYKA

Fot. steute

B

lokady bezpieczeństwa są najczęściej montowane na drzwiach w systemach wygrodzeń lub na ruchomych osłonach maszyn (zasuwanych, uchylnych bądź zdejmowanych), a ich zadaniem jest np. uniemożliwienie wtargnięcia pracowników lub niepowołanych osób do stref potencjalnie niebezpiecznych w zakładach produkcyjnych i magazynach. Stosuje się je także dosyć często w systemach transportu bliskiego, do których można zaliczyć windy towarowe. Blokady pozostają zaryglowane do momentu ustania niebezpiecznego ruchu – robotów, urządzeń pakujących, ale też m.in. pił tarczowych czy podzespołów obrabiarek. Po zatrzymaniu urządzenia układ sterujący odryglowuje blokadę, co pozwala na swobodne otwarcie osłony bądź drzwi. W praktyce stosuje się często dodatkowy przycisk odryglowania, obsługiwany przez operatora maszyny i znajdujący się

steute Extreme

TECHNIKA I PRAKTYKA APARATURA ŁĄCZENIOWA DO PRACY W EKSTREMALNYCH WARUNKACH //

w bezpośredniej bliskości urządzenia. Co niezwykle istotne, blokady elektromagnetyczne mogą być uruchamiane przez wbudowaną sprężynę, a odryglowywane poprzez podanie napięcia na elektromagnes lub wręcz przeciwnie: mogą być odryglowywane po odłączeniu zasilania. Dzięki temu można te urządzenia dostosować precyzyjnie do konkretnej aplikacji bezpieczeństwa. W przypadku blokad pneumatycznych jest tylko jedna opcja – urządzenie jest ryglowane sprężyną, natomiast odryglowanie następuje poprzez podanie ciśnienia do zabudowanego cylindra.

Na uwagę zasługuje też fakt, że firma steute jako jedna z bardzo nielicznych na rynku może zaoferować blokady elektromagnetyczne i pneumatyczne, przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem gazów i pyłów Ex 2 i 22 (kategorie wyposażenia odpowiednio 3G i 3D) i jest być może jedyną, która oferuje wersje do zastosowania w strefach Ex 1 i 21 (kategorie wyposażenia 2G i 2D). Otwiera to szerokie pole zastosowań w przemyśle petrochemicznym, chemicznym, nawozowym, drzewnym, spożywczym, medycznym i w wielu innych.

Zdolne wytrzymać piekło na ziemi

OFERTA STEUTE Firma steute ma w ofercie dwa podstawowe typoszeregi blokad bezpieczeństwa: STM 295 (do lżejszych zastosowań) oraz znacznie większy i bardzo trwały AZM/AZP 415 („heavy duty”). Seria STM 295 dostępna jest zarówno w wykonaniu standardowym, jak i przeciwwybuchowym, natomiast seria Ex AZM/AZP 415 przeznaczona jest do pracy w strefach zagrożonych wybuchem.

STM 295 Blokada typoszeregu STM 295 (fot. 1) to podstawowy model, do mniej wymagających zastosowań. Jest przeznaczona do lżejszych aplikacji i stanowi najkorzystniejsze cenowo tego typu rozwiązanie w ofercie. Charakteryzuje się stosunkowo niewielkimi gabarytami, a termoplastyczna obudowa jest w dużym stopniu odporna na udary mechaniczne. Osiągnięto też wysoki stopień ochrony – IP67. Urządzenie ma dwie pary zestyków: jedna para współpracuje z aktywatorem (zworą) wtykanym w blokadę, druga natomiast ze sworzniem ryglującym (rys. 1). W ofercie są dwie zworki – prosta i kątowa. Dostępne są warianty z odblokowaniem awaryjnym (przy użyciu klucza trójkątnego).

W przypadku tego typoszeregu oferowane są trzy wersje: standardowa, druga do stref Ex 2 i 22 i wreszcie ostatnia – do stref Ex 1 i 21.

Nowe wyłączniki linkowe zatrzymania awaryjnego i czujniki zbiegania taśmy przenośników ‘heavy duty’ - Solidna, odporna na uszkodzenia obudowa termoplastyczna - Wysoki stopień ochrony IP66/67 - Wysoka odporność antykorozyjna - Długość linki maks. 2 x 100 metrów - Dostępne z interfejsem bus: Dupline lub DuplineSafe - Wersje przeciwwybuchowe Ex

Blokady elektromagnetyczne bezpieczeństwa typoszeregu Ex AZM 415 (fot. 2) to uniwersalne i solidne komponenty, przeznaczone do pracy w najtrudniejszych warunkach.

Są dobrze znane na polskim rynku. Obudowy wykonane są ze stopu aluminium, a pokrywa zamykająca jest stalowa. Także tutaj osiągnięto wysoki stopień ochrony – IP67, a w przypadku niektórych wersji z odryglowaniem awaryjnym – IP64. Podobnie jak w przypadku STM 295, tak i tutaj są dwie pary zestyków: jedna para przełączana jest przez 1-2/2015

Więcej informacji: www.wylaczniki-linkowe.pl oraz www.steute.pl

R E K L A M A

Fot. steute

EX AZM 415

45

TECHNIKA I PRAKTYKA

Rys. 1. Schemat funkcjonalny blokady elektromagnetycznej STM 295

Rys. 2. Schemat funkcjonalny blokady elektromagnetycznej Ex AZM 415

Rys. 3. Schemat funkcjonalny blokady pneumatycznej Ex AZP 415

aktywator (zworę) wtykany w blokadę, a druga przez sworzeń ryglujący, poruszany za pomocą elektromagnesu (rys. 2). Blokady Ex AZM 415 mogą współpracować z całym szeregiem aktywatorów, co czyni je urządzeniami niezwykle uniwersalnymi. Poza zworami tradycyjnymi dostępne są też zasuwy i różnego rodzaju klamki, z których część umożliwia odryglowanie awaryjne od wewnątrz strefy zabezpieczanej – jest to potrzebne, gdy zostanie w niej przypadkowo zamknięty operator. Może on wówczas wydostać się na zewnątrz dzięki klamce awaryjnej i kluczowi trójkątnemu/dodatkowemu przyciskowi odryglowania.

nego zasilanego sprężonym powietrzem (rys. 3).

sterownia (Automation), ochronie przeciwwybuchowej i aparaturze do pracy w ekstremalnych warunkach (Extreme), technice bezprzewodowej (Wireless) oraz technice medycznej (Meditech).

Oferta obejmuje m.in. wyłączniki krańcowe, wyłączniki bezpieczeństwa, systemy zatrzymania awaryjnego, oparte na wyłącznikach linkowych, klamki drzwiowe z przyciskami sterującymi, czujniki bezpieczeństwa, wyłączniki nożne oraz złożone urządzenia sterujące, wykorzystywane w technice medycznej. Firma steute wdraża innowacyjne technologie, do których należy zaliczyć m.in. bezpieczne systemy transmisji radiowej. Od czasu wprowadzenia do oferty wyłączników całkowicie niezależnych od zewnętrznych źródeł zasilania, steute należy do ścisłej czołówki firm, opracowujących innowacyjne rozwiązania z dziedziny automatyki i sterowania. Zajmuje też ważne miejsce na rynku związanym z ochroną przeciwwybuchową.

EX AZP 415 Blokady pneumatyczne bezpieczeństwa typoszeregu Ex AZP 415 są tożsame z blokadami typoszeregu AZM 415.

Jedyną różnicę stanowi tu sposób odryglowania – odbywa się to za pośrednictwem cylindra pneumatycz-

DODATKOWE MOŻLIWOŚCI Ciekawym uzupełnieniem oferty blokad są kasety sterownicze w wykonaniu standardowym, radiowym bądź przeciwwybuchowym oraz uchwyty drzwiowe ze zintegrowanymi przyciskami sterującymi i diodami LED (fot. 3). Za pomocą zabudowanych w nich przycisków i lampek można sterować blokadą, jak też sygnalizować jej status (zaryglowana/odryglowana).

O STEUTE Firma steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG, mieszcząca się w miejscowości Löhne w Niemczech, wyspecjalizowała się w projektowaniu i produkcji bezpiecznego osprzętu łączeniowego do złożonych i krytycznych zastosowań, koncentrując się obecnie na czterech głównych dziedzinach: technice

steute Polska 02-665 Warszawa, al. Wilanowska 321 tel. 22 843 08 20, fax 22 843 30 52 e-mail: info@.steute.pl www.steute.pl

Fot. 2. Ex AZM 415 – blokada elektromagnetyczna Ex do pracy w trudnych warunkach

46

Fot. 3. TGM – bezprzewodowy uchwyt drzwiowy z przyciskami sterującymi

AUTOMATYKA

TECHNIKA I PRAKTYKA

BEZPIECZEŃSTWO FUNKCJONALNE ZGODNE Z NORMAMI Wielu z nas poziom nienaru­ szalności bezpieczeństwa kojarzy się przede wszystkim ze współczynnikami intensyw­ ności uszkodzeń i złożonymi obliczeniami, prowadzącymi do wyznaczenia prawdopodo­ bieństwa niezadziałania sys­ temu na żądanie. Tymczasem istnieją inne metody poprawy bezpieczeństwa procesu, które można zastosować, bez wspo­ magania się kalkulatorem.

Andy Crosland, Ryszard Boroń

M

iędzynarodowe standardy bezpieczeństwa funkcjonalnego IEC 61508 i IEC 61511 zostały opracowane w wyniku reakcji społeczeństw na konsekwencje poważnych awarii przemysłowych. Przestrzeganie opisanych standardami reguł dotyczących cyklu życia bezpieczeństwa pozwala znacznie zredukować prawdopodobieństwo uszkodzenia systemu bezpieczeństwa.

NOWE WYMAGANIA

Fot. steute, Emerson Process Management

Przed użytkownikami instalacji technologicznych stawia się dzisiaj coraz wyższe wymagania dotyczące efektywności produkcji, przy jednoczesnym

zachowaniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Do czerwca bieżącego roku wszystkie kraje należące do Unii Europejskiej są zobowiązane do wdrożenia dyrektywy Seveso III, narzucającej wyższe standardy inspekcji prowadzonych przez narodowe agencje i wprowadzającej bardziej restrykcyjne zasady zarządzania bezpieczeństwem w przedsiębiorstwach.

Zadaniem inspektorów jest sprawdzenie, czy przestrzegane są reguły dobrych praktyk w zarządzaniu bezpieczeństwem, w odniesieniu do wymagań normy PN-EN 61511. Wielu doświadczonych użytkowników istniejących instalacji technologicznych zdołało w pewnym stopniu wdrożyć reguły bezpieczeństwa, jednak norma wymaga podejścia strukturalnego i planowania dla zapewnienia, że prowadzone działania zostaną zweryfikowane i udokumentowane, a wszelkie akcje korygujące zakończone. W praktyce skompletowanie dla inspektora wszystkich wymaganych dokumentów może okazać się nie lada wyzwaniem.

Przyjrzyjmy się pięciu obszarom, kluczowym dla możliwości poprawy bezpieczeństwa. Trzy z nich związane są z fazą pracy w cyklu zapewniania bezpieczeństwa, a więc dotyczą każdej instalacji, niezależnie od jej wieku i wybranej metody zapewnienia bezpieczeństwa.

Redundantny programowalny sterownik logiczny Deltav SIS z jednokanałowymi modułami wejść/wyjść typu CHARM (Characterization Module) pozwalającymi na eliminację szaf krosowych (certyfikacja do poziomu SIL3). Pojedynczy sterownik obsługuje do 96 sygnałów w dowolnej konfiguracji wejść/wyjść dwustanowych oraz wejść analogowych, także dla obwodów pomiarowych ze stref zagrożonych wybuchem.

Dla większych instalacji sterowniki logiczne łączone są redundantną siecią SISNet. Moduły przeznaczone do współpracy z inteligentnymi ustawnikami pozycyjnymi wyposażone są modulator HART, co umożliwia zarówno sterowanie zaworem, jak i przeprowadzenie testu częściowego skoku, bez potrzeby wykonania dodatkowych połączeń kablowych. Producent: Emerson Process Management

1-2/2015

P R O M O C J A

47

TECHNIKA I PRAKTYKA SPECYFIKACJA WYMAGAŃ BEZPIECZEŃSTWA Pierwsza część cyklu życia bezpieczeństwa, zgodnie z PN-EN 61511, to faza analizy, gdzie identyfikowane są wszystkie potencjalne zagrożenia i określany jest współczynnik redukcji ryzyka dla przyrządowego systemu bezpieczeństwa (SIS). Technika badania zagrożeń i gotowości operacyjnej (HAZOP) może stanowić początek działań, zmierzających do zdefiniowania specyfikacji wymagań bezpieczeństwa (SRS), które konsolidują wszystkie istotne informacje dla projektu i realizacji systemu SIS.

• z jakimi zagrożeniami wiąże się prowadzenie procesu?

• jakie środki są zastosowane dla zmniejszenia ryzyka?

• jakie są minimalne wymagania, związane z osiągnięciem przez proces stanu bezpiecznego?, pozwoli z jednej strony przypomnieć sobie intencje projektanta instalacji, a z drugiej zapewne pojawią się kwestie, z którymi będzie się należało zmierzyć w najbliższym czasie. Zatrudnienie niezależnego konsultanta do współpracy przy tworzeniu specyfikacji SRS pomoże wszystkim zaangażowanym stronom spojrzeć szerzej na problema-

podlegają mechanicznemu zużyciu, podczas gdy zawory odcinające, które pozostają w tej samej pozycji przez dłuższy czas, przejawiają tendencję do zakleszczania. Zastosowanie inteligentnych ustawników pozycyjnych z funkcją testu częściowego skoku zaworu dostarcza dodatkowych informacji o stanie urządzenia i zgodnie ze współczynnikiem pokrycia diagnostycznego umożliwia wykrycie pewnych uszkodzeń zaworu podczas normalnej pracy instalacji. W systemach bezpieczeństwa funkcjonalnego diagnostyka elementu wykonawczego jest nader istotna, ponieważ zwykle konsumuje

Każda przyrządowa funkcja bezpieczeństwa (SIF) jest związana ze specyficznym zagrożeniem i narzuca się jej wymagania, dotyczące m.in. sposobu działania oraz poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL. W specyfikacji SRS opisane są wszystkie funkcje SIF, w sposób pozwalający zaprojektować i zbudować system bezpieczeństwa.

Norma PN-EN 61511 wymienia 27 zagadnień, które powinny być objęte przez kompletny SRS, z dodatkowym uwzględnieniem wymagań dotyczących oprogramowania systemu SIS. Niezrozumienie bądź pominięcie któregokolwiek z wymagań może skutkować przyjęciem błędnych założeń dla dalszych prac projektowych, konstrukcyjnych lub późniejszej eksploatacji systemu.

Dla użytkownika już działającej instalacji opracowanie SRS jest okazją do przeanalizowania i udokumentowania aktualnego poziomu bezpieczeństwa. Poszukiwanie odpowiedzi na takie pytania, jak: 48

tykę bezpieczeństwa i jednoznacznie zrozumieć dyskutowanie kwestie.

PROJEKTOWANIE I OPRACOWANIE SIS Podczas wyboru elementów SIS z uwagą przyglądamy się certyfikatom i analizujemy liczby opisujące niezawodność urządzeń. Należy jednak mieć na uwadze, że są to wskaźniki teoretyczne, wyznaczone dla określonych warunków pracy i obsługi. W związku z tym, zanim założymy, że możemy je zastosować do dalszych obliczeń, należy sprawdzić, czy nasze procedury serwisowe odpowiadają opisanym w dokumentacji urządzeń.

Zastosowana aparatura powinna być odpowiednia do realizacji określonych zadań. Na przykład zawór regulacyjny może nie być właściwym urządzeniem dla zadania odcięcia strumienia medium procesowego.

Zawory regulacyjne, z uwagi na częste ruchy elementów wykonawczych

on około 60 proc. budżetu poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa SIL. Podstawową zaletą procedury testu częściowego skoku jest możliwość znacznego wydłużenia czasu pomiędzy okresowymi testami sprawdzającymi, z którymi związane jest wyłączenie instalacji z ruchu.

Ciągła zmienność sygnału analogowego oznacza, że urządzenie pomiarowe działa, zwłaszcza jeśli jesteśmy w stanie skorelować wartość pomiarową ze wskazaniami innych przyrządów. Ponadto bogata diagnostyka inteligentnych urządzeń pomiarowych może być istotna dla użytkownika, o ile sterownik logiczny jest w stanie te informacje przyjąć i przekazać obsłudze. Natomiast czujniki dwustanowe zmieniają stan sygnału wyłącznie przy wystąpieniu zagrożenia, co oznacza, że większa grupa uszkodzeń objawi się dopiero przy żądaniu zadziałania. Jest to jedna z przyczyn, dla której preferowane są przyrządy analogowe.

AUTOMATYKA

Fot. Emerson Process Management

Architektura typu Smart SIS zakłada wykorzystanie diagnostyki aparatury pomiarowej i ustawników elementów wykonawczych już w fazie projektu systemu SIS dla optymalizacji kosztów ponoszonych przez użytkownika podczas całego cyklu życia bezpieczeństwa.

Wybór właściwych urządzeń i decyzja o stopniu nadmiarowości w architekturze systemu bezpieczeństwa podejmowane są na podstawie specyfikacji SRS, przy czym wpływ na wyznaczone prawdopodobieństwo niezadziałania na żądanie mają wszystkie elementy funkcji SIF począwszy od czujnika, przez sterownik logiczny, do elementu wykonawczego

TECHNIKA I PRAKTYKA

Zapis testu częściowego skoku zaworu.

Próba polegała na kontrolowanej zmianie położenia zaworu z pełnego otwarcia (100 %) do pozycji 90 % i z powrotem podczas pracy instalacji. Wynik próby był pozytywny, bowiem wykres mieścił się w określonym obszarze wyznaczonym wokół sygnatury zaworu, czyli „wzorcowej” charakterystyki w pełni sprawnego urządzenia

Przy wyborze urządzenia do systemu bezpieczeństwa funkcjonalnego należy rozważyć poniższe kwestie: • czy nasze doświadczenie wskazuje na wyższą niż oczekiwana awaryjność urządzeń podczas eksploatacji?

• czy urządzenie jest w stanie przekazać potrzebne informacje i pracować poprawnie w środowisku, w którym zostanie zainstalowane?

• czy urządzenie spełnia wymagania, które zostały zawarte w specyfikacji SRS?

Fot. Emerson Process Management

PRACA I OBSŁUGA URZĄDZEŃ Elementy systemu SIS, rozmieszczone na obiekcie, powinny być w sposób widoczny oznaczone. Powinny tym samym odróżniać się od podobnego sprzętu, wykorzystywanego przez procesowy system sterowania. Norma wymaga, by urządzenia obsługiwane były przez odpowiednio przeszkolony i kompetentny personel oraz by żadne zmiany nie były wprowadzane do systemu bezpieczeństwa bez uprzedniego zaplanowania i zatwierdzenia.

Przykładowo kalibracja przetwornika przepływu jest prowadzona według odmiennych procedur, w zależności od tego, czy urządzenie pracuje w systemie sterowania procesem, czy w systemie SIS. Podczas kalibracji komputer przepływu przechodzi w tryb serwisowy i zamraża stan wyjścia analogowego na czas prowadzenia prac.

1-2/2015

W takiej sytuacji funkcja SIF nie spełnia swojego zadania, co może prowadzić do zatrzymania obiektu, bądź co gorsze – do prowadzenia procesu bez zapewnienia redukcji ryzyka.

Norma PN-EN 61511 zawiera wymagania, według których wszystkie urządzenia systemu SIS powinny być identyfikowalne, a wszelkie ich zmiany – udokumentowane. Przestrzeganie tych reguł, a także zasad dotyczących kompetencji personelu, znacząco zmniejsza ryzyko awarii przemysłowej.

PLANOWANIE TESTÓW SPRAWDZAJĄCYCH I INSPEKCJI System sterowania procesem reaguje na zmiany parametrów technologicznych w czasie rzeczywistym i wypracowuje sygnały, zgodnie z zaprojektowaną strategią sterowania. W ciągłej pracy uszkodzenia urządzeń takich jak pompa czy zawór są szybko wykrywane. System SIS reaguje wyłącznie wtedy, gdy pojawia się zagrożenie, dlatego projektanci stosują zaawansowaną diagnostykę do detekcji uszkodzeń niebezpiecznych. Niestety, pewna grupa uszkodzeń może zostać wykryta tylko podczas testów sprawdzających.

Użytkownicy instalacji zwykle okresowo wykonują testy sprawdzające, jednak planowanie i dokumentowanie wyników testów nie zawsze spełnia wymogi standardów, co ujawnione zostaje podczas inspekcji. Testy sprawdzające powinny być wykonywane zgodnie z wymaganiami specyfikacji SRS oraz założeniami przyjętymi podczas weryfikacji SIL. Pozwala to spełnić zamierzenia projektanta systemu, a rejestracja uszkodzeń jest niezbędna dla późniejszych audytów i oceny systemu bezpieczeństwa. Zarówno pokrycie diagnostyczne testów, jak i częstość ich przeprowadzania, bezpośrednio wpływają na średnie prawdopodobieństwo niezadziałania SIS na żądanie.

ZARZĄDZANIE OBEJŚCIAMI ZABEZPIECZEŃ W SYSTEMIE SIS Przełączniki obejściowe (sprzętowe lub programowe – uruchamiane z klawiatury) bywają używane

w celach przeprowadzenia testów sprawdzających, bądź napraw lub wymiany elementów systemu, podczas pracy instalacji. Zwykle stosuje się przełączniki obejściowe dla czujników, rzadziej dla elementów wykonawczych.

Funkcja SIF podczas aktywnego obejścia nie działa, dlatego norma wymaga opracowania procedur związanych z autoryzacją, wprowadzeniem obejścia i powrotem do normalnego trybu pracy, tak szybko, jak to jest możliwe. Każde zastosowanie obejścia na czas dłuższy niż wymagany do naprawy lub przeprowadzenia testów powinno zostać zarejestrowane i zgłoszone jako niezgodność.

WSPARCIE JEST DOSTĘPNE Doświadczeni użytkownicy istniejących od lat instalacji, dla zachowania bezpieczeństwa prowadzenia procesu, postępują zgodnie z określonymi zasadami, jednak aby je uporządkować i sformalizować według wymagań normy PN-EN 61511 zapewne będą potrzebować fachowej pomocy.

Emerson, dysponując grupą wykwalifikowanych i doświadczonych konsultantów bezpieczeństwa funkcjonalnego, oferuje szeroki zakres usług, ukierunkowanych m.in. na optymalizację i uproszczenie systemów nowo projektowanych oraz na doprowadzenie do spełnienia wymagań normy przez systemy już istniejące. Dzięki naszemu wsparciu skutecznie rozwiązane zostaną problemy zgłoszone podczas inspekcji, a przede wszystkim, przez osiągnięcie zgodności z normą, zapewniony zostanie odpowiedni poziom bezpieczeństwa funkcjonalnego.

Więcej informacji na podjęty temat można znaleźć na stronie internetowej: www.EmersonProcess.com/IM508.

EMERSON PROCESS MANAGEMENT Sp. z o.o. ul. Szturmowa 2a 02-678 Warszawa tel. 22 458 92 00 fax 22 458 92 31 www.emersonprocess.pl

49

TECHNIKA I PRAKTYKA

BEZPIECZNE MASZYNY KROK PO KROKU OD OCENY RYZYKA DO OZNACZENIA CE

W

obrębie UE punktem odniesienia dla bezpieczeństwa maszyn i urządzeń jest Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE, która określa znormalizowany poziom bezpieczeństwa, gwarantujący swobodny przepływ towarów.

KROK 1: OCENA RYZYKA Producenci maszyn działający na wewnętrznym rynku europejskim są zobowiązani dostarczać wyłącznie produkty bezpieczne. Zatem zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Maszynowej producent maszyny lub upoważniony przez niego personel musi przeprowadzić ocenę ryzyka, która powinna uwzględniać: aktualne normy zharmonizowane, określenie ograniczeń maszyny, identyfikację wszystkich zagrożeń w każdej z faz cyklu życia maszyny, rzeczywiste oszacowanie i ocenę ryzyka, a także zalecane podejście w celu redukcji ryzyka. Poziom ryzyka obliczany jest na podstawie prawdopodobieństwa jego wystąpienia oraz potencjalnej powagi obrażenia.

KROK 2: KONCEPCJA BEZPIECZEŃSTWA Kolejnym krokiem jest opracowanie koncepcji bezpieczeństwa, która pozwala określić wymagane środki techniczne mające zagwarantować bezpieczeństwo maszyn zgodnie z krajowymi i międzynarodowymi normami zharmonizowanymi.

Dobra koncepcja bezpieczeństwa poma50

P R O M O C J A

ga rozwiązać powtarzający się konflikt, który powstaje pomiędzy zabezpieczeniami maszyny a wydajnością produkcji.

Koncepcja bezpieczeństwa uwzględnia m.in. wykorzystanie osłon stałych i ruchomych, systemów do zatrzymania maszyn i urządzeń, możliwości bezpiecznego odłączenia zasilania energii elektrycznej, jak również cieczy i gazów będących pod ciśnieniem oraz wykrywanie pracowników w strefach niebezpiecznych.

KROK 3: PROJEKT BEZPIECZEŃSTWA Na bazie opracowanej koncepcji bezpieczeństwa powstaje projekt bezpieczeństwa, którego celem jest zmniejszenie lub wyeliminowanie niebezpiecznych punktów, poprzez szczegółowe zaplanowanie niezbędnych środków ochronnych. Dotyczy to zarówno maszyn nowych, jak i modernizowanych, zaś w szczególności odnosi się do projektowania systemów mechaniki, elektryki, elektroniki, oprogramowania i systemów sterowania, a także doboru komponentów bezpieczeństwa.

KROK 4: WYBÓR KOMPONENTÓW BEZPIECZEŃSTWA W celu doboru odpowiednich komponentów należy koniecznie ustalić i zweryfikować Poziom Zapewnienia Bezpieczeństwa (ang. Performance LeAUTOMATYKA

Fot. Pilz

Producenci maszyn są zobowiązani do przeprowadzenia procedury oceny zgodności swoich maszyn zgodnie z wymaganiami Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE. Poprzez wystawienie deklaracji zgodności i oznaczenie jej znakiem CE potwierdzają oni, że urządzenie lub maszyna spełnia wszystkie zasadnicze wymagania tej dyrektywy dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa. Do pokonania tej drogi potrzeba ośmiu kroków.

TECHNIKA I PRAKTYKA

bezpieczna maszyna w 8 krokach

vel – PLr) lub Poziom Nienaruszalności Bezpieczeństwa (ang. Safety Integrity Level – SIL), który ma być osiągnięty zgodnie z wymaganiami norm EN ISO 13849-1 / EN IEC 62061. Wsparcie dla tej skomplikowanej procedury zapewniają odpowiednie narzędzia obliczeniowe, takie jak np. Safety Calculator PASCAL. Na podstawie wartości charakterystycznych zaplanowanych lub używanych elementów związanych z bezpieczeństwem narzędzie to potwierdza uzyskane wartości, w tym wymagane lub oczekiwane wartości domyślne PLr lub SIL. Zaletą tego typu narzędzi jest to, że przeprowadzają użytkownika krok po kroku przez poszczególne etapy walidacji funkcji bezpieczeństwa.

Fot. Pilz

KROK 5: INTEGRACJA SYSTEMU Zastosowanie wybranych środków bezpieczeństwa opiera się na wynikach oceny ryzyka i koncepcji bezpieczeństwa.

Proces integracji systemu obejmuje wybór odpowiednich dostawców, zakup komponentów i wdrożenie rozwiązań systemowych, konfigurację systemów sterowania i tworzenia interfejsów wizualizacji, instalację elektrycznych maszyn i urządzeń, montaż mechanicznych środków ochronnych oraz elementów hydraulicznych i pneumatycznych, montaż i testowanie szaf sterowniczych oraz szkolenie operatorów maszyn i pracowników obsługi technicznej.

1-2/2015

KROK 6: PONOWNA OCENA RYZYKA Ponowna ocena ryzyka analizuje kroki podjęte wcześniej: Czy środki ochronne zostały wprowadzone prawidłowo? Czy bezpieczeństwo zostało prawidłowo zaprojektowane w powiązaniu z systemem sterowania maszyny i czy zostało ono zrealizowane zgodnie z przepisami bezpieczeństwa?

Walidacja jest niezbędna do udowodnienia, że maszyna jest bezpieczna.

Ponowna ocena ryzyka obejmuje również testowanie działania oraz symulację usterek w systemie bezpieczeństwa, jak również różne pomiary (ciągłości przewodów ochronnych, emisji hałasu itp.).

Ich wyniki są rejestrowane i dokumentowane.

KROK 7: INSTRUKCJE OBSŁUGI Integralnym składnikiem dostawy urządzeń, maszyn i produktów jest instrukcja obsługi. Błędy w instrukcji obsługi mogą mieć konsekwencje prawne, jeśli przyczyniły się do wypadku na maszynie.

Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa są kluczowym elementem wszystkich instrukcji. Według ustawodawcy, muszą informować o ryzyku resztkowym związanym z zagrożeniami, jakie pozostały po zastosowaniu środków ochronnych. Konstruktorzy maszyn muszą również brać pod uwagę ryzyko, jakie może powstać po stronie użytkownika przy

każdym „możliwym do przewidzenia niewłaściwym użyciu” maszyny. Uważna ocena ryzyka jest zatem dobrą podstawą do opracowania instrukcji obsługi.

KROK 8: OZNACZENIE CE Producent lub jego upoważniony przedstawiciel, wprowadzając produkt do obrotu, wystawiając Deklaracje Zgodności oraz nadając mu znak CE ostatecznie potwierdza, że jego produkt spełnia wszystkie wymagania prawne Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE oraz spełnia warunki w zakresie zapewnienia jego właściwości, w przypadku gdy produkt używany jest zgodnie ze swoim przeznaczeniem. Dla wszystkich maszyn importowanych z krajów spoza UE, niezależnie od roku produkcji, również wymagany jest znak CE. Za dołączanie znaku CE odpowiedzialny jest producent, ale w wielu wypadkach obowiązek ten spoczywa na osobie wprowadzającej maszynę do obrotu.

Jeśli pojedyncze maszyny, które mają już certyfikat CE, są ze sobą połączone, tworząc zespół maszyn (instalację), procedurę oceny zgodności, w tym oznakowania CE, należy przeprowadzić dla całego zespołu maszyn.

PILZ Polska Sp. z o.o. ul. Ruchliwa 15, 02-182 Warszawa tel. 22 884 71 00, fax 22 884 71 09 e-mail: info@pilz.pl www.pilz.pl, www.akademiapilz.pl

51

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY

STEROWNIKI BEZPIECZEŃSTWA PRZEGLĄD WŁAŚCIWOŚCI POD KĄTEM FUNKCJI BEZPIECZEŃSTWA Wraz z coraz większą wiedzą producentów i użytkowników w zakresie wymagań bezpieczeństwa przy budowie i eksploatacji maszyn, rosną potrzeby wykorzystania rozwiązań automatyki, umożliwiających spełnienie tych warunków. Do grupy takiego wyposażenia niewątpliwie można zaliczyć programowalne sterowniki bezpieczeństwa. W artykule przytoczono najważniejsze oczekiwania, stawiane obwodom bezpieczeństwa przez wymagania norm PN-EN ISO 13849-1 i PN-EN 62061, wraz z przeanalizowaniem możliwości ich spełnienia, w oparciu o wybrane modele dostępne na rynku.

Mariusz Głowicki

O

d wstąpienia Polski do Unii Europejskiej minęło już ponad 10 lat. Unijna legislacja wpłynęła w korzystny sposób na wiele aspektów życia mieszkańców oraz funkcjonowania instytucji państwowych i podmiotów prywatnych. Zmieniły się m.in. oczekiwania względem bezpieczeństwa różnego rodzaju produktów, wprowadzanych do obrotu na rynku europejskim, do których należą m.in. maszyny. Znajduje to uzasadnienie, zważywszy że obecnie około 2 proc. globalnego produktu UE jest tracone z powodu wypadków przy pracy, przy

52

czym aż 70 proc. z nich jest związanych z obsługą maszyn. Co więcej, ze względu na istotny udział obrotu maszynami (około 20 proc.) w wysokości całkowitego dochodu Unii, stawiane im wymagania mają w pewien sposób również chronić lokalny rynek przed napływem tańszych maszyn spoza UE, często niespełniających wymagań.

CZYM JEST BEZPIECZEŃSTWO MASZYN? Według europejskiej koncepcji bezpieczeństwa maszyn, wszyscy w środowisku zawodowym kształtują bezpieczeństwo i odpowiadają za nie. Dotyczy to producentów maszyn i użytkowników. Wymagania prawne, gwarantujące właściwą realizację wspomnianych celów, sformułowano w dyrektywach ekonomicznych i socjalnych. Obecnie dla tzw. nowych maszyn ich projektanci, producenci i dostawcy są zobligowani do spełnienia wymagań zasadniczych dyrektywy 2006/42/WE, wdrożonej do prawa krajowego przez Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 października 2008 r. Normy zharmonizowane z dyrektywą są narzędziem pomocnym przy spełnieniu jej wymagań.

Dla drugiej grupy adresatów – użytkowników, a praktycznie pracodawców – maszyny stanowią jeden z elementów stanowisk pracy. Minimalne wymagania, stawiane pracodawcom w zakresie bezpieczeństwa sprzętu roboczego, zawarto w dyrektywie 2009/104/WE, wdrożonej do prawa krajowego przez Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 30 października 2002 r. Zapisy dyrektywy mają również zastosowanie do tzw. starych maszyn,

czyli w przypadku Polski tych wyprodukowanych i wprowadzonych do obrotu po raz pierwszy przed 1 maja 2004 r.

JAK POWSTAJĄ BEZPIECZNE MASZYNY? Dzięki wyżej opisanemu podejściu w ciągu ostatnich kilku lat wśród producentów i użytkowników maszyn znacznie wzrosła wiedza na temat wymagań stawianych maszynom. Znajduje to realne przełożenie w sposobie ich bezpieczniejszej konstrukcji oraz rodzajach wykorzystywanego w nich wyposażenia i podzespołów, niezależnie od tego, czy dotyczy to pierwotnej budowy, czy wtórnej przebudowy – modernizacji.

Oczywiście zasadniczą funkcją maszyny jest umożliwienie uzyskania danego produktu, ale jednocześnie konieczne jest przy tym zachowanie stosowanych wymagań bezpieczeństwa.

Obecnie przyjmuje się, że za znaczącą część bezpieczeństwa maszyny odpowiadają struktura i sposób działania jej układu sterowania. Jego poprawna konstrukcja i dobór właściwej dla danej aplikacji aparatury są bardzo istotne. Należy podkreślić, że układ sterowania, przynajmniej w zakresie funkcji bezpieczeństwa, powinien być zawsze zaprojektowany i wykonany w oparciu o wyniki wcześniej przeprowadzonego, wymaganego przez dyrektywy, procesu oceny ryzyka. Ocena ryzyka, jak i inne wymagania dyrektyw i norm, mogą czasami bardzo rozbudować wstępnie zakładany układ sterowania – na tyle, że bardzo trudne będzie stworzenie go w oparciu o standardowe komponenty automatyki. Dlatego też, ze względu na szeroki wachlarz oferowanych AUTOMATYKA

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY funkcji, takie elementy jak programowalne sterowniki bezpieczeństwa są coraz szerzej stosowane w celu stworzenia bezpiecznych układów sterowania w relatywnie szybki i prosty sposób.

OCENA RYZYKA A UKŁADY STEROWANIA Zgodnie z jedną z powszechnych definicji, w ujęciu bezpieczeństwa maszyn, ryzyko jest kombinacją prawdopodobieństwa wystąpienia szkody oraz jej ciężkości. W celu zapanowania nad nim przeprowadza się proces jego oceny, w którym na podstawie analizy i przy uwzględnieniu takich czynników, jak socjalne, ekonomiczne oraz środowiskowe zostaje wydane orzeczenie o akceptacji określonego ryzyka.

PROCES OCENY Przed przystąpieniem do wyboru konkretnej metody oceny ryzyka warto zwrócić uwagę na istotny problem, towarzyszący zrozumieniu samego procesu. Bardzo często dobór metody oceny jest mylony z metodą szacowania bądź ewaluacji ryzyka. W celu rozwiania wątpliwości warto sięgnąć do normy PN-EN ISO 12100, charakteryzującej te zagadnienia. Schemat obrazujący najważniejsze etapy i elementy procesu nadzorowania ryzyka – oceny i redukcji przedstawiono na rysunku 1.

Rzetelnie przeprowadzona ocena ryzyka, np. według własnej autorskiej metody, poza zidentyfikowaniem zagrożeń i nadaniem im odpowiadającej wartości ryzyka powinna jednocześnie narzucić wymagania na układy sterowania – niezbędne, jeżeli później zdecydowano by się na redukcję ryzyka przy wykorzystaniu komponentów włączanych w układ sterowania maszyny. Z punktu widzenia doboru komponentów do układu sterowania bezpieczeństwa, najważniejszym elementem całego procesu oceny ryzyka jest więc jego oszacowanie, ponieważ to właśnie wtedy zostają ustalone wymagania dotyczące niezawodności i architektury wykorzystanej aparatury.

NORMY I KATEGORIE Specyfikację w zakresie konstrukcji obwodów sterowania, odpowiedzialnych za bezpieczeństwo, określają obecnie 1-2/2015

Rys. 1. Schemat obrazujący kluczowe elementy procesu nadzorowania ryzyka

wymagania dwóch norm (obie są zharmonizowane z dyrektywą 2006/42/WE): PN-EN ISO 13849-1, operującej parametrem niezawodności Performance Level (PL) oraz PN-EN 62061, gdzie tę rolę pełni Safety Integrity Level (SIL), czyli poziom nienaruszalności bezpieczeństwa. Decyzja, która z norm zostanie wybrana, powinna być uzależniona od możliwości aplikacji, ale i wiedzy konstruktora.

Warto wspomnieć również o starszej normie PN-EN 954-1, gdzie parametrem niezawodności układów sterowania jest Kategoria. Mimo że została ona już wycofana i zastąpiona przez normę PN-EN ISO 13849-1, to nadal w wielu innych aktualnych normach, np. szczegółowych typu C dla wybranych rodzajów maszyn, pojawiają się odwołania dotyczące realizacji określonych obwodów bezpieczeństwa w oparciu o jej wytyczne.

IDENTYFIKACJA ZAGROŻEŃ Równie ważnym elementem procesu oceny ryzyka, z uwagi na dobór aparatury do obwodów sterowania, jest identyfikacja zagrożeń. Krok ten jest istotny, ponieważ – w zależności od charakteru zagrożeń występujących na maszynie – w celu ich poprawnego nadzorowania konieczne będzie stworzenie algorytmu zachowania maszyny w danej sytuacji zagrożenia, czyli potencjalnej chwili, kiedy operator będzie bezpośrednio narażony na kontakt z czynnikiem zagrażającym. W praktyce algorytm ten jest sprowadzony do funkcji bezpieczeństwa maszyny, czyli działań związanych z redukcją ryzyka, jednak bazą do ich określenia jest wcześniejsza wnikliwa identyfikacja wszelkich zagrożeń na maszynie. W globalnym ujęciu procesu oceny ryzyka krok ten jest przeprowadzany tuż przed oszacowaniem ryzyka.

53

PRODUCENT

OMRON

OMRON

OMRON

Model

G9SP-N10S

G9SP-N10D

G9SP-N20S

Maksymalna Kategoria według PN-EN ISO 13849-1 Maksymalny Performance Level według PN-EN ISO 13849-1 Maksymalny SIL według PN-EN 62061/PN-EN 61508

4

4

4

e

e

e

3

3

3

PFH

9,4*10-11

1,2*10-10

1,1*10-10

PFD

brak danych

brak danych

brak danych

TM (Mission Time – okres lat zamierzonego stosowania)

20

20

20

Temperatura pracy

od 0 °C do +55 °C

od 0 °C do +55 °C

od 0 °C do +55 °C

Temperatura przechowywania

od –20 °C do +75 °C

od –20 °C do +75 °C

od –20 °C do +75 °C

Wymiary

86 mm × 110 mm × 85 mm

130 mm × 110 mm × 85 mm

130 mm × 110 mm × 85 mm

Masa

290 g

440 g

430 g

Sposób montażu

DIN/wkręty M4

DIN/wkręty M4

DIN/wkręty M4

Wejścia bezpieczne jednostka centralna (półprzewodnikowe)

10

10

20

Wyjścia bezpieczne jednostka centralna (półprzewodnikowe)

4

16

8

Wyjścia testujące jednostka centralna (półprzewodnikowe)

4

6

6

Wyjścia zwykłe jednostka centralna (półprzewodnikowe)

4

—

—

tak (tylko zwykłe sygnały lub sygnały diagnostyczne) 1) WE: 12, WY: 8 2) WE: – WY: 32

tak (tylko zwykłe sygnały lub sygnały diagnostyczne) 1) WE: 12, WY: 8 2) WE: – WY: 32

tak (tylko zwykłe sygnały lub sygnały diagnostyczne) 1) WE: 12, WY: 8 2) WE: – WY: 32

—

—

—

Obecność modułów rozszerzeń i rodzaj Możliwe rozszerzenia

Uwagi

Tab. 1. Wybrane parametry przykładowych samodzielnych sterowników bezpieczeństwa

54

AUTOMATYKA

Fot. Omron, Pilz, Rockwell Automation, Sick

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY

Fot. Omron, Pilz, Rockwell Automation, Sick

PILZ

ROCKWELL AUTOMATION

SICK

PNOZmulti 2 (m B0)

SmartGuard 600 (1752-L24BBB)

FX3-CPU0

4

4

4

e

e

e

3

3

3

4,74*10-10

3,89*10-10

1,07*10-9

brak danych

3,418*10-5

brak danych

20

20

20

od 0 °C do +60 °C

od –10 °C do +55 °C

od –25 °C do +55 °C

od –25 °C do +70 °C

od –40 °C do +70 °C

od –25 °C do +70 °C

45 mm × 101,4 mm × 120 mm

99,4 mm × 99 mm × 131,4 mm

22,5 mm × 96,5 mm × 120,6 mm

235 g

460 g

111 g (± 5 %)

DIN

DIN

12 + (8)

16

4

8

(4)

4

(8 + 4)

—

DIN brak – konieczne stosowanie osobnych modułów wejść/ wyjść: FX3-XTIO: 8 FX3-XTDI: 8 FX3-XTDS: 8 FX3-STIO: 0 brak – konieczne stosowanie osobnych modułów wejść/ wyjść: FX3-XTIO: 4 FX3-XTDI: 0 FX3-XTDS: 0 FX3-STIO: 0 brak – konieczne stosowanie osobnych modułów wejść/ wyjść: FX3-XTIO: 2 FX3-XTDI: 8 FX3-XTDS: 2 FX3-STIO: 0 brak – konieczne stosowanie osobnych modułów wejść/ wyjść: FX3-XTIO: 0 FX3-XTDI: 0 FX3-XTDS: 0 FX3-STIO: 6-8

tak

tak

tak

różne kombinacje

różne kombinacje, dostępne również wyjścia przekaźnikowe

—

występuje również inna wersja jednostki centralnej z dodatkowymi funkcjami

dodatkowo dla modułu FX3STIO od 6 do 8 wejść zwykłych 1) występują również inne wersje jednostek centralnych z dodatkowymi funkcjami 2) dla modułów rozszerzeń konieczne uwzględnienie parametrów niezawodnościowych PL/SIL/PFH

1-2/2015

PL I SIL W UJĘCIU NORM Aby zagwarantować poprawność działania układów sterowania, odpowiedzialnych za realizację funkcji bezpieczeństwa, należy dołożyć wszelkich starań, by ich konstrukcja była oparta na wymaganiach normy PN-EN ISO 13849-1 lub normy PN-EN 62061.

PERFORMANCE LEVEL W przypadku pierwszej z nich skuteczność działania obwodów jest opisywana parametrem Performance Level, który definiuje pięć poziomów od „a” do „e”, zależnych od poziomu ryzyka, określających wymagania jakościowe, związane z zachowaniem się obiektu w razie wystąpienia uszkodzenia (Kategoria) oraz wymagania ilościowe, opisane elementami niezawodności: Mean Time To Dangerous Failure (MTTFd) – Średni Czas Do wystąpienia Niebezpiecznego Uszkodzenia, Diagnostic Coverage (DC) – Pokrycie Diagnostyczne i Common Cause Failure (CCF) – Uszkodzenia Spowodowane Wspólną Przyczyną. Szczegółowe zależności pomiędzy wybranymi parametrami przedstawiono na rysunku 2.

Norma PN-EN 62061 jest tzw. normą sektorową dla normy PN-EN 61508, poruszającej w szerokim zakresie zagadnienie bezpieczeństwa. PN-EN 62061 dotyczy wyłącznie specyfiki sektora maszynowego. Ma ułatwiać określanie niezawodności działania systemów elektrycznego sterowania, związanych z bezpieczeństwem w odniesieniu do znaczących zagrożeń, generowanych przez maszyny.

SAFETY INTEGRITY LEVEL Safety Integrity Level, przedstawiony w normie PN-EN 62061, to poziom dyskretny (dla sektora maszyn jeden z trzech możliwych: SIL 1–SIL 3). Poziom ten, podobnie jak Performance Level w przypadku PN-EN ISO 13849-1 określa zdolność układu do realizacji funkcji bezpieczeństwa i jest również określany poprzez pewne parametry składowe, do których możemy zaliczyć architekturę podsystemów, wchodzących w skład obwodu oraz ich wskaźniki uszkodzeń bezpiecznych SFF, strumienie uszko55

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY

Rys. 2. Zależności pomiędzy parametrami składowymi Performance Level

dzeń λ, współczynnik uszkodzeń spowodowanych wspólną przyczyną β czy pokrycie diagnostyczne DC. Ponieważ norma PN-EN 62061 rozpatruje obwody bezpieczeństwa wykonane wyłącznie w szeroko rozumianej technice elektrycznej, nie może ona w pełni zapanować nad bezpieczeństwem maszynowym. Wszędzie tam, gdzie w obwodach bezpieczeństwa konieczne jest wykorzystanie elementów nieelektrycznych, np. zaworów pneumatycznych, w celu zatrzymania określonych siłowników, konieczne jest stosowanie normy PN-EN ISO 13849-1.

Mimo przeznaczenia normy PN-EN 62061 tylko dla techniki elektrycznej, znalazła ona szerokie zastosowanie wśród producentów wyposażenia bezpieczeństwa, takiego jak sterowniki i przekaźniki.

DWIE NORMY, DWA POSTĘPOWANIA Obie normy umożliwiają wzajemne – wymienne – stosowanie, ale niestety każda z nich przedstawia odrębną metodę szacowania ryzyka. Często doprowadza to do ustalania różnych wymagań dla obwodów bezpieczeństwa.

Jak wskazuje praktyka, najlepszym sposobem, aby świadomie zapanować nad tą sytuacją, jest stosowanie jednej spójnej metody oceny ryzyka (np. opracowanej na własne potrzeby).

W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że wraz ze wzrostem ryzyka w danej strefie maszyny, w celu jego 56

ograniczenia, konieczne będzie zminimalizowanie prawdopodobieństwa wystąpienia zdarzenia niebezpiecznego.

Można to osiągnąć przez wykonanie obwodów bezpieczeństwa, nadzorujących strefę na coraz to wyższym (bardziej niezawodnym) Performance Level lub Safety Integrity Level. Z tego względu do podjęcia decyzji o wyborze konkretnego sterownika bezpieczeństwa czy innego rozwiązania konieczna jest wiedza na temat oczekiwań, wynikających z procesu oceny ryzyka. Większość dostępnych na rynku programowalnych sterowników bezpieczeństwa umożliwia stworzenie najbardziej niezawodnych, redundantnych i monitorowanych (np. PL e przy Kategorii 4 według PN-EN ISO 13849-1) funkcji bezpieczeństwa.

FUNKCJE BEZPIECZEŃSTWA Nawiązując do definicji zawartych w normach, za funkcję bezpieczeństwa maszyny uważa się taką, której wadliwa realizacja może powodować natychmiastowy wzrost ryzyka. Tak jak zostało to opisane wcześniej, na funkcje bezpieczeństwa maszyny składają się zasady reakcji maszyny w wyniku wystąpienia sytuacji zagrożenia dla operatora.

Każda z funkcji bezpieczeństwa powinna być zbudowana na odpowiednim poziomie niezawodności, w oparciu o wyniki procesu oceny ryzyka i wymagania norm PN-EN ISO 13849-1 lub PN-EN 62061. Elementami reali-

zującymi funkcje bezpieczeństwa są tzw. podsystemy, które dzieli się najczęściej na trzy grupy: wejściowe, logiczne i wyjściowe. Do typowych podsystemów wejściowych w obwodach bezpieczeństwa zaliczamy takie elementy, jak urządzenia zatrzymywania awaryjnego, urządzenia blokujące i blokujące z ryglowaniem, sprzężone z osłonami, elektroczułe urządzenia optoelektroniczne i wiele innych.

Wśród elementów logicznych wyróżniamy przekaźnikowe moduły bezpieczeństwa, programowalne sterowniki bezpieczeństwa, ale w określonych aplikacjach mogą znaleźć się również zwykłe programowalne sterowniki lub kombinacje styczników i przekaźników. Ostatnią z grup reprezentują najczęściej styczniki, elektrozawory pneumatyczne i hydrauliczne oraz napędy elektryczne. Warto dodać, że sam element wykonujący ruch, np. siłownik pneumatyczny czy silnik elektryczny, nie jest częścią łańcucha realizującego funkcję bezpieczeństwa, lecz jedynie czynnikiem przez nią nadzorowanym.

PROGRAMOWALNE STEROWNIKI BEZPIECZEŃSTWA Bardzo często zdarza się, że jeden podsystem (niezależnie od przynależności do grupy) może być częścią kilku łańcuchów realizujących funkcje bezpieczeństwa. Przykładowo jedno urządzenie zatrzymywania awaryjnego może zarówno inicjować zatrzymanie awaryjne określonego napędu elektrycznego w jednej ze stref maszyny, jak również innych siłowników pneumatycznych w strefie sąsiedniej. Z punktu widzenia konstrukcji i analiz obwodów bezpieczeństwa maszyn będą to osobne funkcje. Co więcej, ze względu na różne możliwe ciężkości urazów, powodowane przez te elementy ruchome, również o prawdopodobnie innych zakładanych wcześniej na etapie oceny ryzyka, jak i finalnie uzyskanych, parametrach PL/SIL. Znakomitym przykładem takiego komponentu jest programowalny sterownik bezpieczeństwa. W zależności od indywidualnych cech danego modelu, może on być podsystemem umożliwiającym realizację określonej liczby funkcji w tym samym czasie. WyAUTOMATYKA

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY nika to oczywiście w głównej mierze z liczby jednocześnie obsługiwanych wejść/wyjść oraz oczekiwań odnośnie parametrów PL/SIL dla samych funkcji bezpieczeństwa.

że przy relatywnie małej liczbie funkcji bezpieczeństwa na maszynie bardziej opłacalne może być zastosowanie pewnej liczby modułów przekaźnikowych bezpieczeństwa.

TYPOWE FUNKCJE

FUNKCJE W STEROWNIKACH PROGRAMOWALNYCH

Do najczęstszych przykładów funkcji bezpieczeństwa można zaliczyć: • zatrzymanie ruchu niebezpiecznego, wyzwolonego przez techniczny środek ochronny – np. w wyniku otwarcia osłony blokującej; • reset manualny, w celu anulowania wcześniejszej komendy zatrzymania, wyzwalany przez zamierzone działanie na przycisk, przed ponownym restartem określonych ruchów; • muting – celowa i okresowa dezaktywacja danego technicznego środka ochronnego (np. kurtyn świetlnych), w celu umożliwienia wykonania określonej operacji technologicznej dzięki wykorzystaniu innych odpowiednich czujników; • monitorowanie przełączania takich elementów, jak styczniki czy elektrozawory; • monitorowanie prędkości ruchu elementów niebezpiecznych, przy jednoczesnej pracy z urządzeniem zezwalającym, wyposażanym w dodatkowe przyciski pełniące rolę urządzeń sterowanych podtrzymywanych; • zatrzymywanie awaryjne.

Wszystkie powyższe funkcje mogą być zrealizowane z wykorzystaniem

Niewątpliwą zaletą programowalnych sterowników bezpieczeństwa jest możliwość realizacji funkcji bezpieczeństwa przeznaczonych dla określonych technicznych środków ochronnych, przy zachowaniu ich cech lub funkcji bezpieczeństwa, typowych dla danego rodzaju maszyn – przykładowo gotowe bloki w oprogramowaniu do realizacji cech urządzenia oburęcznego sterowania (trwanie, synchroniczność i jednoczesność) czy funkcje do kontroli układu krzywkowego na prasach mechanicznych. Duża liczba zaimplementowanych funkcji ułatwia wymienność sterownika oraz ogranicza liczbę indywidualnych modułów przekaźnikowych bezpieczeństwa, którą w danej aplikacji należałoby wykorzystać osobno dla każdej funkcji bezpieczeństwa.

PLC KLASYCZNE I PLC BEZPIECZEŃSTWA W praktyce przemysłowej zdarzają się sytuacje, że sterownik PLC, poza standardowymi obszarami zastosowania – sterowania technologicznego – bywa wykorzystywany również do realizacji funkcji bezpieczeństwa. Na wejścia ste-

BARDZO CZĘSTO DOBÓR METODY OCENY JEST MYLONY Z METODĄ SZACOWANIA BĄDŹ EWALUACJI RYZYKA. W CELU ROZWIANIA WĄTPLIWOŚCI WARTO SIĘGNĄĆ DO NORMY PN-EN ISO 12100, CHARAKTERYZUJĄCEJ TE ZAGADNIENIA. programowalnych sterowników bezpieczeństwa. Decyzja o wyborze sterownika bezpieczeństwa powinna być poparta m.in. analizą liczby funkcji bezpieczeństwa, które należy zaimplementować w układzie sterowania maszyny. Czasami bowiem może okazać się, 1-2/2015

rownika podłączane są różnego rodzaju techniczne środki ochronne.

Biorąc pod uwagę kryterium kosztów, zasadne wydaje się rozważenie, czy przemysłowy PLC na pewno nie nadaje się do danej aplikacji bezpieczeństwa i koniecznie jest ponoszenie

dodatkowych nakładów na elementy bezpieczeństwa. Prawdą jest, że niejednokrotnie takie sterowniki bardzo dobrze mogłyby poradzić sobie z logiczną realizacją sterowania bezpieczeństwa. Jednak aby dostatecznie dobrze uzasadnić stosowanie programowalnych sterowników bezpieczeństwa, konieczne jest przywołanie ich podstawowych różnic względem przemysłowych.

DWUKANAŁOWA STRUKTURA Wewnętrznie dwukanałowa struktura sterowników bezpieczeństwa sprawia, że operacje logiczne są analizowane i porównywane przez dwa wewnętrzne ,niezależne kanały. W przypadku gdy jeden z kanałów uległby uszkodzeniu, zagrożenia w maszynie zostaną sprowadzone do stanu bezpiecznego dzięki odpowiedniej reakcji z nadal poprawnie funkcjonującego kanału. Podobna sytuacja miałaby miejsce, gdyby pomiędzy zdwojonym analizowanym sygnałem wejściowym nastąpiły rozbieżności.

ZABEZPIECZENIA PRZED ZAKŁÓCENIAMI EMC Producenci stosują różnego rodzaju rozwiązania konstrukcyjne zabezpieczające sterowniki przed błędami wspólnej przyczyny oraz znacznie podnoszące odporność na zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne. Z praktyki przemysłowej znane są przypadki, kiedy na wyjściach przemysłowych sterowników PLC, pod wpływem silnych zewnętrznych oddziaływań elektromagnetycznych (często przypadkowych), zazwyczaj nie występujących w pobliżu miejsca instalacji sterownika PLC, pojawiają się wysokie stany. Nieoczekiwane pojawienie się wysokiego sygnału na wyjściu sterownika PLC może doprowadzić do wysterowania niebezpiecznego dla operatora w danym momencie ruchu. W przypadku urządzeń bezpieczeństwa progi odporności określone w normach (np. na natężenia pól zakłócających, zakłócenia typu surge itp.) są dużo wyższe niż dla urządzeń automatyki przemysłowej, niewyspecjalizowanych w technice bezpieczeństwa.

57

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY PRODUCENT

OMRON

OMRON

Model

NX-SL3300

NX-SL3500

Maksymalna Kategoria wg PN-EN ISO 13849-1 Maksymalny Performance Level wg PN-EN ISO 13849-1 Maksymalny SIL wg PN-EN 62061/PN-EN 61508 PFH PFD TM (mission time – okres lat zamierzonego stosowania) Temperatura pracy Temperatura przechowywania Wymiary Masa Sposób montażu Wejścia bezpieczne moduł rozszerzeń (półprzewodnikowe) Wyjścia bezpieczne moduł rozszerzeń (półprzewodnikowe) Wyjścia testujące moduł rozszerzeń (półprzewodnikowe)

4

4

system automatyzacji PSSuniversal 4

e

e

e

3 3,1*10-10 brak danych

3 3*10-10 brak danych

3

20

20

od 0 °C do +55 °C od –20 °C do +70 °C 30 mm × 100 mm × 71 mm 75 g DIN

od 0 °C do +55 °C od –20 °C do +70 °C 30 mm × 100 mm × 71 mm 75 g DIN

NX-SIH400: 4 NX-SID800: 8

NX-SIH400: 4 NX-SID800: 8

NX-SOH200: 2 NX-SOD400: 4

NX-SOH200: 2 NX-SOD400: 4

NX-SIH400: 2 NX-SID800: 2

NX-SIH400: 2 NX-SID800: 2

NX-SIH400, NX-SID800: 12 mm × 100 mm × 71 mm NX-SOH200, NX-SOD400: 12 mm × 100 mm × 71 mm NX-SIH400, NX-SID800: 70 g NX-SOH200, NX-SOD400: 65 g

NX-SIH400, NX-SID800: 12 mm × 100 mm × 71 mm NX-SOH200, NX-SOD400: 12 mm × 100 mm × 71 mm

Masa moduł rozszerzeń Maksymalna liczba wejść / wyjść na modułach rozszerzeń obsługiwana przez jednostkę centralną

zależnie od modelu

DIN

moduły PSSuniversal

w zależności od modułu rozszerzeń

NX-SIH400, NX-SID800: 70 g NX-SOH200, NX-SOD400: 65 g

256

1024

brak danych

Komunikacja ze sterowaniem technologicznym maszyny

EtherCAT

EtherCAT

Ethernet (SafetyNET p), zdolność do współdziałania z innymi protokołami w sieciach przemysłowych

Uwagi

komunikacja ze sterownikami serii NJ5

komunikacja ze sterownikami serii NJ5

—

Tab. 2. Wybrane parametry przykładowych sterowników bezpieczeństwa – rozwiązania zintegrowane z automatyką przemysłową

58

KONSTRUKCJA WEJŚĆ I WYJŚĆ

BEZPIECZNE PROGRAMOWANIE

Istotna jest także konstrukcja wejść/ wyjść w sterowniku bezpieczeństwa.

Sposób ich obsługi zapewnia ciągłą, dynamiczną kontrolę uszkodzeń, zwarć itp. W przypadku wykrycia zakłócenia wyjścia sterownika muszą przejść w stan niski – bezpieczny. Stan wyjść dla sterowników przemysłowych nie jest zdefiniowany.

W celu wyeliminowania błędów podczas programowania software jest tak przygotowany i przebadany przez jednostki notyfikowane, aby uniknąć takich błędów, jak np. zapętlenia programu. Co więcej, sposób programowania sterowników bezpieczeństwa – najczęściej restrykcyjne zasady połączeń bloków funkcyjnych – eliminują

możliwe błędy przy pisaniu aplikacji.

Bloki funkcyjne mają ograniczenia podłączeń wewnętrznych, co wpływa na przejrzystość struktury.

WYMAGANIA NORM Zupełne wykluczenie stosowania przemysłowych sterowników PLC w obwodach bezpieczeństwa nie jest zasadne.

Należy jednak nadmienić, że większość aspektów realizacji obwodów sterowaAUTOMATYKA

Fot. Omron, Pilz, Rockwell Automation, Siemens

Wymiar moduł rozszerzeń

PILZ

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY ROCKWELL AUTOMATION

SIEMENS

seria GuardLogix

seria S7-1500F

4

brak danych

e

e

3

3

zależnie od modelu brak danych

rowników. Ponadto konieczne byłoby zrealizowanie komunikacji pomiędzy sterownikami w celu analizy zdwojonych sygnałów wejściowych. Teoretycznie, jeżeli możliwe byłoby osiągnięcie dla każdego ze sterowników odpowiednich pozostałych wartości parametrów ilościowych, składających się na Performance Level – MTTFd, DC i CCF, być może całkowita funkcja bezpieczeństwa osiągnęłaby oczekiwany (w domyśle wysoki) PL na poziomie d lub e. Najczęściej jednak parametr MTTFd nie jest określany przez producentów dla przemysłowych sterowników PLC, co praktycznie ogranicza ich stosowanie również w obwodach wyższych Kategorii.

SPOSOBY ZASTOSOWANIA brak danych

moduły SIMATIC ET 200SP Fail-Safe I/O komunikacja przez PROFINET/PROFIsafe

w zależności od modułu rozszerzeń

w zależności od modułu rozszerzeń

zależnie od modelu

brak danych

DeviceNet / EtherNet/IP / ControlNet

PROFINET/PROFIsafe

—

—

Fot. Omron, Pilz, Rockwell Automation, Siemens

moduły ArmorBlock Guard I/O, CompactBlock Guard I/O, POINT Guard I/O komunikacja przez EtherNet/IP, DeviceNet

nia funkcji bezpieczeństwa jest zarezerwowana wyłącznie dla sterowników (lub przekaźników) bezpieczeństwa.

Podstawowe ograniczenia wynikają m.in. z definicji parametrów Kategorii w normie PN-EN ISO 13849-1. Często przywoływanym przykładem jest brak możliwości wykorzystania sterownika PLC do realizacji obwodów o architekturze Kategorii 1, ponieważ nie jest on tzw. sprawdzonym elementem bez1-2/2015

pieczeństwa, przywołanym w definicji Kategorii 1 jako konieczny do zastosowania w takich obwodach.

Kolejnym przykładem są obwody redundantne (np. Kategorii 3 lub 4 według PN-EN ISO 13849-1). Ze względu na swoją strukturę przemysłowy sterownik PLC mógłby posłużyć jako podsystem logiczny w każdym z kanałów osobno, czyli konieczne byłoby zastosowanie dwóch pojedynczych ste-

Przemysłowy sterownik PLC w niektórych aplikacjach, np. obwodach o architekturze Kategorii 3 według PN-EN ISO 13849-1, może być wykorzystywany jako element pomocniczy, realizujący proste, dodatkowe funkcje związane z bezpieczeństwem, np. monitorowanie reakcji maszyny na przełączenie elementów bezpieczeństwa.

W przypadku wykrycia błędu sterownik przemysłowy PLC powinien mieć wówczas możliwość przełączenia maszyny w stan bezpieczny, bez spowodowania nowych lub dodatkowych zagrożeń.

W przypadku programowalnych sterowników bezpieczeństwa dla określonych funkcji bezpieczeństwa producenci aparatury bardzo często przedstawiają przykłady implementacyjne, jak przy pewnych założeniach zrealizować dany obwód na konkretnym poziomie niezawodności PL/SIL. Wówczas, zakładając dochowanie zaleceń producenta, można łatwo zrealizować kompleksowo funkcję bezpieczeństwa.

Wykorzystanie przemysłowych sterowników PLC do realizacji obwodów bezpieczeństwa niesie ze sobą ryzyko, wynikające z ich dużej podatności na warunki zewnętrzne, przez co nie zaleca się stosowania ich jako jedynych elementów logicznych w obwodach bezpieczeństwa. Mogą być one używane do realizacji funkcji pomocniczych dla podstawowych komponentów logicznych bezpieczeństwa. Tutaj konieczne jest jednak zachowanie nad59

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY rzędności decyzyjności logicznych układów bezpieczeństwa nad obwodami technologicznymi.

RODZAJE STEROWNIKÓW BEZPIECZEŃSTWA Programowalne sterowniki bezpieczeństwa można podzielić na rozwiązania indywidualne, odrębne od części sterowania technologicznego, oraz rozwiązania zintegrowane z automatyką przemysłową, gdzie wymiana informacji pomiędzy obwodami bezpieczeństwa a częścią technologiczną odbywa się w głównej mierze poprzez systemy komunikacyjne, oparte na sieci Ethernet czy sieciach polowych, np. typu PROFIBUS. Oba rodzaje rozwiązań są dostarczane przez większość uznanych światowych producentów w dziedzinie automatyki.

STEROWNIKI INDYWIDUALNE W tabeli 1 zaprezentowano przykładowe sterowniki indywidualne. Jak łatwo zauważyć, wszystkie z nich umożliwiają zbudowanie funkcji bezpieczeństwa w najwyższych wymaganiach niezawodnościowych – Performance Level e przy Kategorii 4 czy Safety Integrity Level 3. Ważne jest jednak, aby przed decyzją o wyborze konkretnego modelu zweryfikować, czy pozostałe komponenty automatyki, tworzące podsystemy wejściowe i wyjściowe, mogą być poprawnie podłączone odpowiednio na wejścia/wyjścia sterownika.

Wśród sterowników indywidualnych można wyróżnić dodatkowo dwie podgrupy. Pierwsza ma określoną liczbę R E K L A M A

Audyty bezpieczeństwa, modernizacje maszyn, mechanika i automatyka przemysłowa.

Projektowanie i wdrażanie systemów bezpieczeństwa w przemyśle.

Deklaracje Zgodności WE i oznaczenia CE. Specjalistyczne szkolenia, warsztaty, seminaria.

60

ul. Tytoniowa 22 04-228 Warszawa info@elokon.pl www.elokon.pl

(22) 812-71-38

wejść/wyjść bezpiecznych w jednostce centralnej. Druga obejmuje takie, których jednostka centralna wymaga dołożenia określonych modułów. Do pierwszej z nich można zaliczyć przedstawione rozwiązania firmy Omron, Rockwell i Pilz, a do drugiej Sick. Rozwiązania z podgrupy pierwszej mogą być również poszerzane o dodatkowe moduły wejść/ wyjść, które są podłączane przez odpowiednie zwory lub z wykorzystaniem sieci komunikacyjnych.

JAK WYBIERAĆ?

Dokonując wyboru sterownika warto zwrócić uwagę na liczby wyjść testujących oraz wejść bezpieczeństwa. Sygnały testujące są wykorzystywane m.in. do diagnostyki stanu redundantnych kanałów podsystemów wejściowych w obwodach najwyższych Kategorii 3 i 4 i sprowadzane na wejścia bezpieczeństwa. Wykorzystanie takich sygnałów może pozwolić w podsystemach wejściowych na osiągnięcie parametru pokrycia diagnostycznego DC, wymaganego co najmniej na poziomie 90 proc. dla PL e przy Kategorii 3 lub na poziomie 99 proc. dla PL e przy Kategorii 4 (według PN-EN ISO 13849-1). Jeden sygnał testujący z danego wyjścia – w zależności od modelu sterownika bezpieczeństwa lub jego modułu rozszerzeń – może być sprowadzany jednocześnie przez nawet kilka wejść bezpieczeństwa.

Do wyjść bezpiecznych w sterownikach podłączane są elementy podsystemów wyjściowych, sterujące bezpośrednio elementami wykonawczymi. W zależności od sposobu wykonania, instalacji na obiekcie i liczby elementów wykonawczych, które np. ze względu na rozmieszczenie w różnych strefach mogą być rozłączane osobno poprzez zupełnie niezależne funkcje bezpieczeństwa realizowane przez sterownik, mała liczba wyjść bezpiecznych może być poważnym ograniczeniem. Przy rosnącej liczbie takich elementów dla większości sterowników konieczne będzie zastosowanie dodatkowych modułów wyjść bezpiecznych, a jeżeli takie nie są dostępne lub nie mogą już być obsłużone, rozwiązaniem będzie zastosowanie kolejnego sterownika.

Niektóre z modeli oferują również wyjścia zwykłe (pomocnicze), które nie są przeznaczone do bezpiecznego przełączania podsystemów wyjściowych. Mogą one posłużyć np. do komunikacji ze sterowaniem technologicznym maszyny, np. na potrzeby funkcji diagnostycznych.

JAK PROGRAMOWAĆ?

Wszystkie z przywołanych w tabeli 1 sterowników mają własne środowisko do programowania z wykorzystaniem bloków funkcyjnych. Dzięki temu można stworzyć wydajne, proste i przejrzyste programy do kontrolowania aplikacji bezpieczeństwa.

Dodatkowo bazy gotowych bloków dla określonych funkcji, takich jak np. reset czy EDM (ang. External Device Monitoring) – monitorowania urządzeń zewnętrznych, znacząco ułatwiają stworzenie programu. Warto odnotować, że mimo wielu udogodnień i zabezpieczeń w środowiskach programistycznych program sterownika bezpieczeństwa może zostać napisany w taki sposób, że zachowanie maszyny w wyniku wyzwolenia funkcji bezpieczeństwa może nie zawsze doprowadzić do stanu bezpiecznego bądź powodować niebezpieczne obejścia określonych bloków funkcyjnych. Stąd przed ostatecznym AUTOMATYKA

PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY oddaniem danej aplikacji do użytku, dużą wagę należy przyłożyć do testów i walidacji systemu bezpieczeństwa, tak aby potwierdzić osiągnięcie oczekiwanej niezawodności, nie tylko po stronie sprzętu, ale również oprogramowania.

STEROWNIKI ZINTEGROWANE W tabeli 2 zebrano rozwiązania zintegrowane z automatyką przemysłową.

Rozwój takich aplikacji jest związany z chęcią ułatwienia wykonania całego układu sterowania: części technologicznej i bezpieczeństwa oraz ograniczenia ponoszenia przez odbiorców dodatkowych nakładów na konwencjonalne rozwiązania, wymagające – jak miało to miejsce dotychczas – m.in. znacznie więcej okablowania w rozległych aplikacjach. Przykład różnic między podłączeniami w obu technologiach przedstawiono na rysunku 3.

Dostawcy tego typu rozwiązań wykorzystują do komunikacji systemy oparte na sieci Ethernet. To pozwala im na zaoferowanie odpowiednich jednostek logicznych i modułów wejść/wyjść, które mogą współpracować z oferowanymi przez nich elementami sterowania technologicznego. Warto zwrócić uwagę, że niektórzy dostawcy, np. Pilz, dla swoich rozwiązań oferują możliwość komunikacji w wielu standardach.

Podobnie jak miało to miejsce w sterownikach indywidualnych, dostępne rozwiązania umożliwiają osiągnięcie najwyższych wymagań niezawodnościowych – Performance Level e przy Kategorii 4 czy Safety Integrity Level 3 dla funkcji bezpieczeństwa. Kluczową rolę dla bezpieczeństwa odgrywa tu jednak bezpieczny system komunikacji.

Mnogość modułów rozszerzeń oraz parametrów sieci pozwala na tworzenie aplikacji rozległych obszarowo i obejmujących wiele sygnałów wejściowych i wyjściowych. Z tego względu rozwiązania te wydają się odpowiednie m.in. dla rozbudowanych linii technologicznych. Dalszy rozwój tego typu rozwiązań w najbliższych latach wydaje się być przesądzony.

Do programowania sterowników ze zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa najczęściej może być wykorzystane to samo środowisko, 1-2/2015

Rys. 3. Różnice między podłączeniami w konwencjonalnym i zintegrowanym systemie bezpieczeństwa

które służy do stworzenia części technologicznej.

PODSUMOWANIE Wdrożenie wymagań bezpieczeństwa przy budowie i eksploatacji maszyn znalazło przełożenie na stworzenie i rozwój licznych produktów automatyki przemysłowej, umożliwiających realizacje celów dyrektyw. Przy postępującej automatyzacji i robotyzacji procesów wytwórczych technika bezpieczeństwa nie pozostaje w tyle i również podlega dalszemu ulepszaniu i dostosowywaniu do realiów produkcyjnych. Nowe rozwiązania, zintegrowane ze sterowaniem technologicznym, są tego idealnym przykładem. Łatwość wdrożenia, projektowanie modułowe i prostota

modyfikacji są ukłonem w kierunku potrzeb dzisiejszej, niejednokrotnie dynamicznie zmieniającej się metody produkcji dóbr.

Z punktu widzenia rozwoju sterowników bezpieczeństwa ciekawym wyzwaniem dla dostawców tego typu komponentów będzie wdrożenie w najbliższych latach normy IEC/ISO 17305, która zastąpi dotychczasowe PN-EN ISO 13849-1 i PN-EN 62061, oferując przy tym integralne podejście w dziedzinie funkcji bezpieczeństwa w układach sterowania maszyn.

Mariusz Głowicki zastępca dyrektora Działu Bezpieczeństwa Maszyn ELOKON Polska

61

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY

ODMOWA WYDANIA Odmowa wydania zezwolenia na eksploatację urządzenia technicznego jest najczęstszym problemem przestoju, z jakim mamy do czynienia w fabryce, przy taśmie produkcyjnej.

Przemysław Gogojewicz

62

A

by utrzymywać potencjał eksploatacyjny przez okres życia systemu technicznego, w którego skład wchodzi urządzenie techniczne, oraz zapewnić jego bezpieczne i ekonomiczne użytkowanie, konieczne jest jego prawidłowe użytkowanie.

Utrzymywanie obiektu w stanie odpowiedniości jest celem obsługiwania operatorskiego.

Możliwość użytkowania urządzenia technicznego zależy od otrzymania decyzji zezwalającej na jego eksploatację, wydanej przez organ właściwej

jednostki dozoru technicznego. Sytuacja taka dotyczy również urządzeń technicznych po ich naprawie lub modernizacji.

Zgodnie z ustawą z dnia 21 grudnia 2000 r. o dozorze technicznym działaniami dozoru technicznego objęte są urządzenia techniczne mogące stwarzać zagrożenie dla życia lub zdrowia ludzkiego oraz mienia i środowiska wskutek: 1. rozprężania cieczy lub gazów znajdujących się pod ciśnieniem różnym od atmosferycznego, AUTOMATYKA

Fot. thinkstockphotos.com

ZEZWOLENIA NA EKSPLOATACJĘ URZĄDZENIA TECHNICZNEGO

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY 2. wyzwolenia energii potencjalnej lub kinetycznej przy przemieszczaniu ludzi lub ładunków w ograniczonym zasięgu, 3. rozprzestrzeniania się materiałów niebezpiecznych podczas ich magazynowania lub transportu.

Zgodnie z przepisami Kodeksu postępowania administracyjnego postępowanie administracyjne mające na celu sprawdzenie urządzenia technicznego przed eksploatacją wszczyna się na żądanie strony, czyli eksploatującego urządzenia techniczne.

Wnioskodawca i jednostka dozoru technicznego najpierw zawierają umowę o przeprowadzenie badań urządzeń technicznych i wykonanie czynności sprawdzających. Nawiązuje się stosunek cywilnoprawny. W ramach tego stosunku jednostce dozoru technicznego należy się wynagrodzenie za przeprowadzone badania i wykonane czynności sprawdzające w formie opłaty, której wysokość określa rozporządzenie Ministra Gospodarki. Po wykonaniu umowy następuje dopiero faza postępowania administracyjnego, w którym decyzją rozstrzygana jest kwestia zezwolenia na eksploatację.

Fot. thinkstockphotos.com

PROBLEM KOMPLETNOŚCI I PRAWIDŁOWOŚCI DOKUMENTACJI Każdy zakład produkcyjny, przed przystąpieniem do eksploatacji, pisemnie zgłasza urządzenie do organu właściwej jednostki dozoru technicznego w celu uzyskania decyzji zezwalającej na eksploatację. Zakład produkcyjny składa wniosek o przeprowadzenie badania technicznego urządzenia objętego dozorem technicznym w najbliższym oddziale Urzędu Dozoru Technicznego. Wniosek taki można dostarczyć osobiście w oddziale bądź wysłać pocztą listem poleconym, elektronicznie mailem lub przez elektroniczną książkę podawczą.

Przed wydaniem decyzji zezwalającej na eksploatację urządzenia organ jednostki dozoru technicznego wykonuje następujące czynności: − sprawdza kompletność i prawidłowość dokumentacji urządzenia, − dokonuje badania urządzenia poprzez sprawdzenie zgodności 1-2/2015

wykonania tego urządzenia z dokumentacją i warunkami technicznymi dozoru technicznego, a także stanu urządzenia, jego wyposażenia i oznakowań, − przeprowadza próby techniczne przed uruchomieniem urządzenia oraz w warunkach pracy w zakresie ustalonym w warunkach technicznych dozoru technicznego dla poszczególnych rodzajów urządzeń, − przeprowadza badanie specjalne ustalone w dokumentacji projektowej urządzenia lub, w technicznie uzasadnionych przypadkach, na żądanie organu właściwej jednostki dozoru technicznego.

Inspektor dozoru technicznego tym samym: − wykonuje czynności dozoru technicznego w obecności przedsiębiorcy lub osoby upoważnionej przez przedsiębiorcę,

• niewłaściwego oświetlenia lub występowania oparów utrudniających widoczność, • przekroczenia dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy lub dopuszczalnej granicy niskich i wysokich temperatur, − jest uprawniony do: • wstępu za okazaniem upoważnienia i legitymacji służbowej, bez potrzeby uzyskiwania przepustki, do pomieszczeń i obiektów, w których znajdują się urządzenia techniczne, • swobodnego poruszania się w tych pomieszczeniach i obiektach, chyba że odrębne przepisy stanowią inaczej, • dostępu do urządzeń technicznych, • żądania od przedsiębiorcy udzielania niezbędnych informacji

ANALIZOWANIE STANU TECHNICZNEGO URZĄDZEŃ ORAZ STAŁA OCENA STOPNIA ZAGROŻENIA POMAGAJĄ ZACHOWAĆ POZIOM BEZPIECZEŃSTWA NA AKCEPTOWALNYM POZIOMIE. − sporządza protokół wykonania czynności dozoru technicznego, który potwierdza podpisem przedsiębiorca lub osoba przez niego upoważniona, − jeden egzemplarz protokołu pozostawia u przedsiębiorcy, − nie podlega przeszukaniu przewidzianemu w wewnętrznych regulaminach przedsiębiorcy, u którego wykonuje czynności dozoru technicznego, − jest obowiązany do przestrzegania przepisów w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujących u przedsiębiorcy, − ma prawo odmówić wykonania czynności dozoru technicznego w przypadku wystąpienia niewłaściwych warunków do ich przeprowadzenia, a w szczególności: • niedostatecznego stanu przygotowania urządzenia technicznego do badania,

i przedstawienia koniecznych dokumentów oraz wyników badań, • przeprowadzania w wyznaczonych terminach badań, prób i pomiarów oraz innych czynności potrzebnych do ustalenia stanu urządzenia technicznego, prawidłowości jego eksploatacji, naprawy lub modernizacji, a także prawidłowości wykonania określonych materiałów i elementów stosowanych do wytwarzania, naprawy lub modernizacji urządzenia technicznego, • wydawania zaleceń technicznych.

PRZED WYDANIEM DECYZJI Czynności dozoru technicznego inspektorzy wykonują w obecności wnioskodawcy lub osoby upoważnionej przez wnioskodawcę.

63

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY Organ właściwej jednostki dozoru technicznego przed wydaniem decyzji przeprowadza badania i wykonuje czynności sprawdzające oraz: 1. sprawdza kompletność i prawidłowość przedłożonej dokumentacji, 2. dokonuje badania urządzenia poprzez sprawdzenie zgodności wykonania tego urządzenia z dokumentacją i warunkami technicznymi dozoru technicznego, a także stanu urządzenia, jego wyposażenia i oznakowań, 3. przeprowadza próby techniczne przed uruchomieniem urządzenia oraz w warunkach pracy w zakresie ustalonym w warunkach technicznych dozoru technicznego dla poszczególnych rodzajów urządzeń, 4. przeprowadza badanie specjalne ustalone w dokumentacji projektowej urządzenia lub, w technicznie uzasadnionych przypadkach, na żądanie organu właściwej jednostki dozoru technicznego.

PRÓBY PRZED URUCHOMIENIEM 1. Pracodawca powinien podjąć działania mające na celu zapewnienie, że maszyny udostępnione pracownikom na terenie zakładu pracy lub w miejscu wyznaczonym przez pracodawcę są właściwe do wykonywania pracy lub odpowiednio przystosowane do jej wykonywania oraz mogą być użytkowane bez pogorszenia bezpieczeństwa lub zdrowia pracowników.

2. Pracodawca, dokonując wyboru maszyny, powinien brać pod uwagę specyficzne warunki i rodzaj wykonywanej pracy, a także istniejące w zakładzie pracy lub w miejscu pracy zagrożenia istotne dla bezpieczeństwa i zdrowia pracowników, w szczególności na stanowisku pracy; pracodawca powinien uwzględniać dodatkowe zagrożenia związane z użytkowaniem maszyny.

3. Pracodawca powinien zastosować odpowiednie rozwiązania, mające na celu zminimalizowanie ryzyka związanego z użytkowaniem maszyn, jeżeli maszyny nie mogą być użytkowane bez ryzyka dla bezpieczeństwa lub zdrowia pracowników.

64

WARTO ZAPAMIĘTAĆ Maszyny: 1. instaluje się, umiejscawia oraz użytkuje w sposób: a) minimalizujący ryzyko dla bezpieczeństwa i zdrowia pracowników, w szczególności poprzez zapewnienie dostatecznej przestrzeni między ich ruchomymi częściami a ruchomymi bądź stałymi elementami znajdującymi się w ich otoczeniu, b) zapewniający bezpieczne dostarczanie lub odprowadzanie używanej albo produkowanej energii bądź materiałów, 2. montuje się lub demontuje w bezpiecznych warunkach, w szczególności zgodnie z zaleceniami producenta.

Maszyny, które mogą podczas użytkowania być narażone na uderzenie pioruna, zabezpiecza się przed jego skutkami.

PRZEDMIOT BADANIA TECHNICZNEGO Przedmiotem badania diagnostycznego lub ekspertyzy technicznej może być urządzenie techniczne, element urządzenia technicznego, materiał, z którego wykonane jest lub będzie wykonane urządzenie techniczne. Ponadto badanie diagnostyczne lub ekspertyza techniczna może dotyczyć całości lub części instalacji przemysłowej, budowlanej bądź ciągu technologicznego, których jednym z elementów mających wpływ na bezpieczeństwo jest urządzenie techniczne.

Realizacja badań diagnostycznych i ekspertyz z zakresu bezpieczeństwa pracy urządzeń technicznych podnosi poziom bezpieczeństwa, minimalizując ryzyko związane z eksploatacją urządzeń. Analizowanie stanu technicznego urządzeń oraz stała ocena stopnia zagrożenia pomagają zachować poziom bezpieczeństwa na akceptowalnym poziomie.

Urząd Dozoru Technicznego dokonuje: − weryfikacji dokumentacji oraz badania budowy urządzeń technicznych, − oceny maszyn z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa i higieny pracy,

− kontroli efektywności energetycznej kotłów, − analizy zagrożeń i oceny ryzyka (np. HAZOP, PHA, FMEA, ETA, LOPA), − analizy niezawodności układów bezpieczeństwa, − poświadczenia przeprowadzenia próby ciśnieniowej, − poświadczenia przeprowadzenia próby obciążeniowej, − odbioru materiałów, urządzeń i elementów urządzeń – realizowanego w oparciu o wymagania normy PN-EN 10204, − badań nieniszczących/NDT, − kontroli placów zabaw, − przenoszenia oznaczeń materiałowych, − badań efektywności energetycznej dźwigów.

Badania i ekspertyzy urządzeń technicznych przeprowadzone przez UDT-CERT to: − obiektywna i bezstronna ocena, − spełnienie wymagań prawnych, − podniesienie poziomu bezpieczeństwa, − elastyczne terminy realizacji, − konkurencyjna cena.

Przemysław Gogojewicz właściciel Kancelarii Usług Prawnych

Podstawa prawna: • Ustawa o dozorze technicznym (Dz.U. z 2013 poz. 963) • Ustawa Kodeks pracy (Dz. U. z 2013 poz.

1502) Dokumenty: Formularze do wykorzystania przy zgłaszaniu urządzeń w celu uzyskania decyzji zezwalającej na eksploatację: − opis techniczny kotła parowego, − opis techniczny kotła wodnego, − opis techniczny małego zbiornika ciśnieniowego (np. zbiornik agregatu sprężarkowego, naczynie przeponowe, itp.), − opis techniczny pozostałych zbiorników ciśnieniowych, − opis techniczny rurociągu przesyłowego, − opis techniczny rurociągu technologicznego, − opis techniczny zbiornika bezciśnieniowego. − wniosek o przeprowadzenie badania technicznego urządzenia podlegającego dozorowi technicznemu.

AUTOMATYKA

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY

DYREKTYWA MASZYNOWA

WYMAGANIA DLA UKŁADÓW ZASILANIA I STEROWANIA MASZYN Dyrektywa maszynowa towarzyszy nam w Polsce już prawie 11 lat. Jednak jej historia sięga w Europie końcówki lat 80. (począwszy od 89/392/ EWG, przez 98/37/WE, do wydania aktualnego 2006/42/WE), kiedy postanowiono ujednolicić przepisy dotyczące zasad wprowadzania wyrobów do obrotu. Jest ona jedną z dyrektyw tzw. nowego podejścia do tworzenia przepisów prawnych, umożliwiających wprowadzanie do obrotu i swobodny przepływ towarów na terytorium Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG).

Aktualnie obowiązująca dyrektywa maszynowa 2006/42/ WE stosowana jest od 29 grudnia 2009 r. Obejmuje ona wymagania dla „maszyn”, „maszyn nieukończonych” oraz wyrobów, które określono również mianem „maszyny”, takich jak: wyposażenie wymienne, elementy bezpieczeństwa, osprzęt do podnoszenia, łańcuchy, liny i pasy, odłączalne urządzenia do mechanicznego przenoszenia napędu.

Mariusz Łukaszyński Marek Trajdos

1-2/2015

W

szystkie wymienione wyroby zdefiniowano dokładnie w artykule 2 dyrektywy oraz określono dla nich wymagania związane głównie z bezpieczeństwem.

Wymagania dyrektywy maszynowej można ogólnie podzielić na: formalne (np. dotyczące procedur, zakresu dokumentacji, deklaracji zgodności) i merytoryczne (zwane wymaganiami zasadniczymi) – zamieszczono je w załączniku I. Jako że istotną część maszyn stanowią ich układy zasilania i sterowania, w merytorycznej części dyrektywy poświęcono im dużo uwagi. Odnosi się do nich bezpośrednio około 1/5 wymagań zasadniczych (załącznik I, podrozdział 1.2, 1.5.1 oraz fragmenty rozdziałów od 2 do 6, związanych z poszczególnymi rodzajami maszyn). Wymagania te są również objęte szczegółowymi normami zharmonizowanymi.

ANALIZA I OCENA RYZYKA Załącznik I dyrektywy maszynowej zaczyna się od następującego stwierdzenia: „Producent maszyny lub jego upoważniony przedstawiciel musi zapewnić przeprowadzenie oceny ryzyka w celu określenia wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa, które mają zastosowanie do maszyny; zatem maszyna musi być zaprojektowana i wykonana z uwzględnieniem wyników oceny ryzyka.”

Z powyższego tekstu wynika jasno, że proces analizy i oceny ryzyka musi być przeprowadzony przed wykona-

niem maszyny. Nieprzestrzeganie tego wymagania jest jednak jednym z najczęściej popełnianych przez projektantów błędów, co powoduje, że maszyny nie są: ani bezpieczne w stopniu, w jakim powinny być (często wręcz nie spełniają wymagań zasadniczych), ani konkurencyjne cenowo w stopniu, w jakim mogłyby być. Ich doprowadzenie do zgodności z wymaganiami dyrektywy po zakończeniu procesu wytwarzania jest najczęściej znacznie droższe (o ile w ogóle możliwe), wymaga bowiem np. użycia drogich urządzeń ochronnych.

Zasady analizy, oceny i zmniejszania ryzyka opisują wymagania normy zharmonizowanej PN-EN ISO 12100:2012 Bezpieczeństwo maszyn – Ogólne zasady projektowania – Ocena ryzyka i zmniejszanie ryzyka. Norma ta definiuje ryzyko jako „kombinację prawdopodobieństwa wystąpienia szkody i ciężkości tej szkody”.

W drugim akapicie załącznika I dyrektywy maszynowej opisano „strategię” zabezpieczania maszyny: „Za pomocą iteracyjnego procesu oceny ryzyka i zmniejszania ryzyka, o którym mowa powyżej, producent lub jego upoważniony przedstawiciel: − określa ograniczenia dotyczące maszyny, w tym zamierzonego używania i możliwego do przewidzenia w uzasadniony sposób niewłaściwego jej użycia, − określa zagrożenia, jakie może stwarzać maszyna i związane z tym niebezpieczne sytuacje, 65

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY − szacuje ryzyko, biorąc pod uwagę stopień możliwych obrażeń lub uszczerbku na zdrowiu i prawdopodobieństwo ich wystąpienia, − ocenia ryzyko, mając na celu ustalenie, czy wymagane jest zmniejszenie ryzyka, zgodnie z celem niniejszej dyrektywy, − eliminuje zagrożenia lub zmniejsza ryzyko związane z takimi zagrożeniami poprzez zastosowanie środków ochronnych, zgodnie z hierarchią ważności ustanowioną w sekcji 1.1.2.b).”

W praktyce do przeprowadzenia oceny ryzyka projektanci mogą używać: gotowych list zagrożeń (np. wymienionych w PN-EN ISO 12100:2012, załącznik B), różnych metod (np. PHA, FMEA, HAZOP, RiskScore), wielu mniej lub bardziej zaawansowanych narzędzi, np. w postaci grafów lub macierzy ryzyka.

Pomocą w tym zakresie służą również coraz częściej elektroniczne narzędzia (np. zautomatyzowane formularze Excel) i zaawansowane programy

Niezastosowanie się do tej kolejności zabezpieczeń na etapie projektowania maszyny skutkuje najczęściej niezgodnością maszyny z wymaganiami przepisów i znacznie wyższymi kosztami doprowadzenia jej do zgodności. W przypadkach krytycznych osiągnięcie zgodności może okazać się niemożliwe. Dlatego też tak ważne jest, by sami projektanci znali dokładnie wymagania dyrektywy i norm z nią zharmonizowanych, dzięki czemu od razu w trakcie projektowania będą uwzględniać zasady bezpieczeństwa wymienione w przepisach, unikając późniejszych kosztów poprawek.

DYREKTYWA MASZYNOWA A NISKONAPIĘCIOWA Układy zasilania i sterowania mogą być źródłem różnych zagrożeń, m.in. związanych z przepływem prądu elektrycznego. Nasuwa się więc pytanie, czy zagrożenia takie powinny być

UKŁADY ZASILANIA I STEROWANIA MOGĄ BYĆ ŹRÓDŁEM RÓŻNYCH ZAGROŻEŃ, M.IN. ZWIĄZANYCH Z PRZEPŁYWEM PRĄDU ELEKTRYCZNEGO. komputerowe (np. Safexpert), które są w stanie znacznie przyspieszyć pracę projektantów, szczególnie w przypadku projektowania wielu podobnych i/ lub powtarzalnych maszyn. Wszystkie te narzędzia mają jednak na celu wyeliminowanie zagrożeń lub zmniejszenie ryzyka z nimi związanego do poziomu akceptowalnego, który jest możliwy do osiągnięcia tylko wtedy, gdy projektanci w trakcie zmniejszania ryzyka zastosują właściwą kolejność (hierarchię ważności) środków ochronnych.

Kolejność ta, określana w Polsce często mianem „triady bezpieczeństwa”, jest następująca: 1. rozwiązania konstrukcyjne bezpieczne same w sobie, 2. techniczne środki ochronne (np. osłony) i uzupełniające środki ochronne (np. stop awaryjny), 3. informacje dla użytkownika o tzw. ryzyku resztkowym.

66

analizowane z punktu widzenia dyrektywy maszynowej, czy niskonapięciowej?

Dla starszych maszyn (wprowadzanych do obrotu po raz pierwszy w Unii Europejskiej przed 29 grudnia 2009 r.) deklarowano najczęściej spełnienie zasadniczych wymagań bezpieczeństwa, oczywiście przede wszystkim względem „starej” dyrektywy maszynowej 98/37/WE (MD), lecz również niskonapięciowej, kompatybilności elektromagnetycznej i ewentualnie innych, jak np. dotyczącej emisji hałasu do środowiska (tzw. dyrektywy hałasowej) czy sprzętu przeznaczonego do stosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (ATEX).

W aktualnej dyrektywie maszynowej 2006/42/WE w punkcie 1.5. opisano problematykę ryzyka związanego z innymi zagrożeniami, a w szczególności elektrycznymi. W podpunkcie 1.5.1. „Zasilanie energią elektryczną” wskazano, że:

„W przypadku, gdy maszyna zasilana jest energią elektryczną, musi ona być zaprojektowana, wykonana i wyposażona w sposób zapobiegający lub umożliwiający zapobieganie wszelkim zagrożeniom o charakterze elektrycznym. Cele związane z bezpieczeństwem określone w dyrektywie 73/23/EWG mają zastosowanie do maszyn. Jednakże obowiązki dotyczące oceny zgodności i wprowadzania do obrotu lub oddawania do użytku maszyn w odniesieniu do zagrożeń ze strony elektryczności są regulowane wyłącznie niniejszą dyrektywą.”

Powyższe zapisy mówią wyraźnie, iż dyrektywa maszynowa w sposób jednoznaczny i pełny opisuje wymagania zasadnicze związane z zagrożeniami elektrycznymi w maszynach. Nie wymaga się zatem od producenta (lub innego podmiotu wprowadzającego do obrotu maszynę po raz pierwszy na rynku europejskim) deklarowania zgodności z wymaganiami zasadniczymi dyrektywy niskonapięciowej (LVD).

Oczywiście, o ile w skład maszyny wchodzą elementy lub podsystemy wykonywane odrębnie, a w których wykonaniu ma zasadnicze znaczenie kwestia zagrożeń elektrycznych, są one znakowane CE i w odniesieniu do nich jest deklarowana zgodność w zakresie niskiego napięcia. Jednak po włączeniu do maszyny nie stanowią one już układów odrębnych i całościowa deklaracja zgodności nie zawiera odniesienia do dyrektywy niskiego napięcia. Do układów elektrycznych możemy zaliczyć np. szafy sterownicze, rozdzielnice czy proste elementy składowe układów elektrycznych, jak styczniki czy silniki indukcyjne. Ponadto te urządzenia elektryczne (elektroniczne), które mogą być zakłócane lub stanowić źródło zakłóceń, muszą być dodatkowo zgodne z wymaganiami dyrektywy kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

Zatem zasadniczą i bardzo często spotykaną w praktyce sprawą jest konieczność ustalenia, jak wygląda prawidłowy proces osiągania zgodności z wymaganiami zasadniczymi, szczególnie dla rozbudowanych maszyn, w sytuacji, gdy są one złożone z wielu komponentów – począwszy od elementarnych urządzeń, takich jak aparaty elektryczne, poprzez szafy sterownicze i rozdzielnice (produkowane przez odrębne, wyspecjalizowane AUTOMATYKA

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY NUMER NORMY

TYTUŁ

HARMONIZACJA

PN-EN 60204-1:2010 PN-EN 60204-1:2010/AC:2011

Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 1: Wymagania ogólne.

LVD, MD

PN-EN 60204-11: 2003 PN-EN 60204-11:2003/AC:2011

Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 11: Wymagania dotyczące wyposażenia WN na napięcia wyższe niż 1000 V prądu przemiennego lub 1500 prądu stałego i nieprzekraczające 36 kV.

MD

PN-EN 60204-31:2014-01

Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 31: Szczególne wymagania bezpieczeństwa i kompatybilności dotyczące maszyn do szycia, zespołów i układów do szycia.

EMC, MD

PN-EN 60204-32:2010

Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 32: Wymagania dotyczące urządzeń dźwignicowych.

LVD, MD

PN-EN 60204-33:2011

Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 33: Wymagania dotyczące wyposażenia do wytwarzania półprzewodników.

MD

PN-EN 61439-1:2011

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 1: Postanowienia ogólne.

LVD, EMC

PN-EN 61439-2:2011

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 2: Rozdzielnice i sterownice do rozdziału energii elektrycznej.

LVD, EMC

PN-EN 61439-3:2012

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 3: Rozdzielnice tablicowe przeznaczone do obsługi przez osoby postronne (DBO).

LVD, EMC

PN-EN 61439-4:2013-06

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 4: Wymagania dotyczące zestawów przeznaczonych do instalowania na placu budowy (ACS).

LVD, EMC

PN-EN 61439-5:2011

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 5: Zestawy do dystrybucji mocy w sieciach publicznych.

LVD, EMC

PN-EN 61439-6:2013-03

Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe – Część 6: Systemy przewodów szynowych.

LVD, EMC

Tab. 1. Wykaz wybranych norm o tematyce elektrycznej i ich harmonizacja z dyrektywami Uwaga: MD – dyrektywa maszynowa, LVD – dyrektywa niskonapięciowa, EMC – dyrektywa kompatybilności elektromagnetycznej

podmioty), a skończywszy na maszynach (mniej lub bardziej) nieukończonych, maszynach oraz ich zespołach (ciągach technologicznych). Przykładowy schemat takiego przypadku pokazany został na schemacie i omówiony poniżej.

Załóżmy, że poddostawca (1) realizuje część projektu polegającą na wykonaniu i dostarczeniu zestawu szafowego zawierającego złożone elementy lub urządzenia elektroniczne oraz układ zasilania. Jest on zatem zobowiązany do dostarczenia deklaracji zgodności WE z dyrektywą niskonapięciową (LVD) oraz dyrektywą kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) i oczywiście spełnienia określonych w nich wymagań.

Poddostawca (2) dostarcza maszynę nieukończoną zawierającą układy elektryczne i złożone układy elektroniczne, a zatem musi spełnić i zadeklarować zgodność z: wybranymi wymaganiami dyrektywy maszynowej (MD), wystawiając deklarację włączenia maszyny nieukończonej, dyrektywą kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

Trzeci z poddostawców (3) dostarcza maszynę nieukończoną bez lub z prostym układem elektrycznym i musi dostarczyć deklarację włączenia maszyny nieukończonej, stwierdzając w niej zgodność z wybranymi i spełnionymi wymaganiami jedynie dyrektywy maszynowej (MD).

1-2/2015

Producent (4) całej maszyny nie wystawia już jednak i nie deklaruje zgodności z dyrektywą LVD. Składa i przekazuje klientowi jedynie deklarację zgodności WE, w której deklaruje zgodność z: dyrektywą maszynową (MD), dyrektywą EMC (w przypadku, gdy maszyna nie jest klasyfikowana jako tzw. instalacja stacjonarna w rozumieniu dyrektywy EMC), spełniając uprzednio deklarowane wymagania. Jedynie tę deklarację przekazuje klientowi, zachowując ją oraz pozostałe deklaracje przez okres 10 lat do dyspozycji organów nadzoru rynku.

W powyższym przykładzie skoncentrowano się na zagrożeniach elektrycznych, choć w wielu maszynach w celach

sterowania wprowadzone zostają i inne rodzaje energii (hydrauliczna, pneumatyczna itd.). Często mamy również w takich wypadkach do czynienia z mieszanymi układami sterowania.

Układ sterowania stanowi potencjalne źródło wielu rodzajów zagrożeń, wynikających z jego zasilania, działania (tu mamy do czynienia choćby z problematyką systematycznych błędów projektowych i bezpieczeństwem funkcjonalnym) oraz co ważne – potencjalnej możliwości braku spodziewanego działania. Ten ostatni z wymienionych czynników wiąże się z niezawodnością układów realizujących funkcje bezpieczeństwa w systemie sterowania maszyny.

Przykładowy schemat procesu osiągania zgodności

67

PRAWO, NORMY I DYREKTYWY ZAGROŻENIA ELEKTRYCZNE Z samej podstawowej definicji maszyny („zespół wyposażony lub który można wyposażyć w mechanizm napędowy inny niż bezpośrednio wykorzystujący siłę mięśni ludzkich lub zwierzęcych, składający się ze sprzężonych części lub elementów, z których przynajmniej jedna jest ruchoma, połączonych w całość mającą konkretne zastosowanie”) wynika, że musi ona być wyposażona w napęd zasilany jakąś energią, np. mechaniczną, pneumatyczną, hydrauliczną, ale w praktyce najczęściej elektryczną.

Wprowadzenie do maszyny energii elektrycznej w zakresie napięć przekraczających wartością poziom bezpieczny, tzn. w zakresie określonym przez dyrektywę niskiego napięcia oraz wyższych, niesie za sobą ryzyko porażenia elektrycznego. Ponadto w wielu procesach technologicznych powstają ładunki statyczne, które również mogą być źródłem istotnego zagrożenia bezpośredniego (narażenie na skutki przepływu wynikającego z nagłego rozładowania) i pośredniego (eksplozja, pożar) dla obsługi oraz innych osób mogących znaleźć się w otoczeniu maszyny. Zagrożenia te trzeba uwzględnić w procesie analizy i oceny ryzyka, a także – jeżeli wyniknie taka potrzeba – zredukować je skutecznie do akceptowalnego poziomu.

Zgodnie z zasadą domniemania zgodności, wymagania bezpieczeństwa w tym zakresie można spełnić, posługując się normami zharmonizowanymi z odpowiednią dyrektywą, co stanowi jedną z fundamentalnych zasad systemu dyrektyw „nowego podejścia”. O ile dyrektywa maszynowa

w załączniku I precyzuje bardzo szczegółowy zbiór wymagań zasadniczych dla maszyn, to dyrektywa niskonapięciowa definiuje (również w załączniku I) jedynie ogólne „Podstawowe elementy celów związanych z bezpieczeństwem odnoszące się do sprzętu elektrycznego przeznaczonego do użytku w określonych granicach napięcia.” Taki stan rzeczy można tłumaczyć w ten sposób, że szczegółowe zagadnienia bezpieczeństwa w zakresie elektrycznym są dobrze opisane w normach technicznych i przepisach szczegółowych.

W zakresie bezpieczeństwa elektrycznego wyróżniają się szczególnie dwie wieloczęściowe normy, którym należy poświęcić dużo uwagi. Noszą one numery: 60204 i 61439. W tabeli 1 wymieniono nazwy poszczególnych części tych norm (nie wszystkie części w przypadku normy 60204 są obecnie już opracowane) oraz podano, z którymi dyrektywami są one zharmonizowane. Jak widać, sytuacja w tym obszarze nie jest wcale prosta do ustalenia, lecz dokładne sprecyzowanie zakresu harmonizacji jest w tym przypadku bardzo istotne, gdyż normy niezwiązane z daną dyrektywą nie pozwalają domniemywać zgodności z wymaganiami zasadniczymi tej dyrektywy.

Według dyrektywy maszynowej (MD 2006/42/WE) maszyna powinna być wyposażona w urządzenia do: 1. sterowania zatrzymaniem, 2. odłączania zasilania, 3. zatrzymania awaryjnego.

Wymienione wyżej urządzenia pełnią w maszynie różne funkcje, lecz ich obecność i prawidłowe oraz niezawodne działanie rzutuje zasadniczo na po-

ziom bezpieczeństwa maszyny. W urządzeniach tych doskonale uwidaczniają się relacje pomiędzy bezpieczeństwem maszynowym a elektrycznym (również w kontekście sterowania).

Dyrektywa precyzuje również ich nadrzędność funkcjonalną, która ma kolejność odwrotną do wymienionej wcześniej, to znaczy wymagane jest pierwszeństwo zatrzymania awaryjnego, o ile funkcja ta występuje. Dyrektywa dopuszcza bowiem w pewnych przypadkach rezygnację z niej: w sytuacji, gdy urządzenie do zatrzymywania awaryjnego nie obniżyłoby ryzyka ze względu na brak możliwości skrócenia czasu zatrzymania lub brak możliwości podjęcia szczególnych środków niezbędnych do przeciwdziałania ryzyku, dla maszyn: przenośnych, trzymanych w ręku i prowadzonych ręcznie.

Odnosząc się raz jeszcze do przykładu ze schematu, można sądzić, że widoczny na rysunku pulpit operatora mógł być wykonany przez podwykonawcę 1, zgodnie z zasadami określonymi w dyrektywie LVD (ewentualnie również EMC), lecz zawierać pewne elementy sterownicze (np. przycisk grzybkowy) oraz obwody sterowania realizujące funkcje bezpieczeństwa i służące sterowaniu obiektów, które nie znajdują się w samej szafce sterowniczej, ani nawet w jej bezpośredniej bliskości.

Mariusz Łukaszyński LUC-CE Consulting Marek Trajdos DAMET Sp.J. Dańko, Jaksina LUC-CE Consulting

R E K L A M A

LUC - CE CONSULTING Szkolimy w zakresie: • dyrektywy maszynowej 2006/42/WE, • dyrektywy niskonapięciowej 2006/95/WE, • dyrektywy kompatybilności elektromagnetycznej 2004/108/WE, • układów bezpieczeństwa maszyn, walidacji, • minimalnych wymagań BHP dla maszyn 2009/104/WE, • wyposażenia elektrycznego maszyn, rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia, • instrukcji użytkowania maszyn.

68

e-mail: luc@luc.pl www.luc.pl

AUTOMATYKA

RYNEK

Hala montażowa rozdzielnic i szaf sterowniczych

Biuro projektowe APS

20 LAT INNOWACJI FIRMY APS Białostocka firma Automatyka-Pomiary-Sterowanie SA istnieje już 20 lat. W tym okresie, dzięki unikalnej strategii i ciągłemu poszerzaniu oferty o innowacyjne usługi z dziedziny automatyki przemysłowej i elektryki, APS stała się jednym z krajowych liderów w branżach, w których działa.

Małgorzata Baczewska

O

ROZWÓJ FIRMY Zaczynając od obsługi Elektrociepłowni Białystok SA, która do dziś jest jednym z największych klientów firmy, APS z roku na rok zdobywała 70

Kompleksowa modernizacja Elektrociepłowni Białystok

nowe rynki, oferując coraz szerszy zakres usług. W ciągu 20 lat działalności powstała nowa siedziba spółki oraz rozbudowana została hala produkcyjno-montażowa i biuro projektowe, co umożliwiło firmie wejście w kolejne, innowacyjne sektory działalności.

P R O M O C J A

Obecnie APS, jako jeden z liderów na rynku, oferuje kompleksowe usługi oparte na najnowocześniejszych narzędziach projektowych i programistycznych oraz najnowocześniejszych rozwiązaniach technologicznych. Zakres usług spółki obejmuje: projektoAUTOMATYKA

Fot. APS

d początku swojego istnienia firma kładła szczególny nacisk na jakość, potwierdzoną certyfikatem ISO 9001, indywidualizm w podejściu do klienta, perfekcję wykonania, a także szybkość i elastyczność działań.

RYNEK

Jubileusz 20-lecia istnienia firmy

Debiut APS na rynku GPW – NewConnect

wanie, wykonawstwo, remonty, serwis i eksploatację układów automatyki, sterowania, pomiarów i zabezpieczeń, urządzeń elektrycznych i procesów technologicznych, sprzedaż urządzeń automatyki przemysłowej, a także produkcję rozdzielni elektrycznych i szaf sterowniczych.

ty wybranych producentów automatyki oraz fachowe doradztwo techniczne i specjalistyczne szkolenia.

Jako pierwsza podlaska spółka zadebiutowaliśmy na alternatywnym parkiecie GPW – NewConnect, adresowanym do dynamicznych, innowacyjnych spółek.

WSPÓŁPRACA Z PRODUCENTAMI

PODSUMOWANIE

Jesteśmy partnerem i dystrybutorem wielu znanych firm, zarówno polskich, jak i zagranicznych, oferując sprzedaż detaliczną oraz hurtową podzespołów i komponentów automatyki przemysłowej i elektryki. Współpracujemy m. in. z firmami: ABB, Siemens, Aplisens, Danfoss, DKC, Endress+Hauser, Limatherm, Lumel, Phoenix Contact, Selec, Turck, Yokogawa i Wago. Oferujemy konkretne rozwiązania i produk-

Dziś możemy śmiało powiedzieć, że stworzyliśmy spółkę pracującą według światowych standardów. Dysponujemy nowoczesną bazą, doskonałymi warunkami pracy, najnowocześniejszymi narzędziami projektowymi, programistycznymi i technicznymi. Ambicje i możliwości naszych pracowników potwierdzają otrzymywane przez nas referencje z przeprowadzonych na światowym poziomie wdrożeń. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują reali-

zacje wykonane m.in. dla: ENEA Wytwarzanie – Elektrociepłownia Białystok SA, Strabag Energy Technologies GmbH, PGNiG Termika SA, AGP Metro Polska s.c., P.P. „Porty Lotnicze”, Biprokwas Kraków Sp. z o.o., Metso Automation Polska Sp. z o.o. i LSA Sp. z o.o.

Te, jak i wiele innych sukcesów motywują nas do dalszej, jeszcze bardziej intensywnej pracy, stanowiącej inspirację do ciągłego poszukiwania nowych rozwiązań i stwarzania korzystnych warunków do wzajemnej współpracy.

AUTOMATYKA-POMIARYSTEROWANIE SA (APS SA) ul. A. Mickiewicza 95F 15-257 Białystok tel. 85 748 34 03 fax 85 748 34 19 www.aps.pl

Fot. APS

R E K L A M A

1-2/2015

71

RYNEK

KOMPONENTY MARKI SCHUNK

Z

łożoność procesów produkcyjnych, wysokie wymagania jakościowe oraz wysoka wydajność produkcji są obecnie głównymi czynnikami, wpływającymi na kształtowanie się nowych trendów w obróbce mechanicznej i automatyzacji produkcji. Wzrost udziału robotów w procesach produkcyjnych, połączony ze wzrostem komplikacji procesów technologicznych, wykonywanych przez roboty, wymusza rozwój oprzyrządowania, umożliwiający realizację postawionych zadań.

Akcesoria do robotów firmy SCHUNK obejmują wyjątkowo szeroki zakres standardowych modułów mechanicznych, elektrycznych i pneumatycznych, łączących chwytaki z ramieniem robota. Oferta firmy SCHUNK obejmuje w tym zakresie: chwytaki pneumatyczne i serwoelektryczne, przepusty obrotowe, kompensatory błędu położe-

72

nia, jednostki antykolizyjne, wrzeciona pneumatyczne i systemy wymiany narzędzi.

CHWYTAKI I MODUŁY CHWYTAKOWE Chwytaki firmy SCHUNK od 30 lat wyznaczają standardy w zakresie automatyzacji produkcji, stanowiąc innowacyjne rozwiązanie nawet dla najbardziej skomplikowanych wyzwań i zapewniając niezawodność systemów i aplikacji.

W odpowiedzi na rosnące wymagania stawiane chwytakom odnośnie precyzji chwytania oraz obciążeń, jakim są one poddawane, firma SCHUNK oferuje szeroki wachlarz solidnych i trwałych modułów chwytakowych, zapewniających najwyższą jakość produktu, precyzję i wszechstronność.

Optymalne funkcjonowanie robotów i chwytaków możliwe jest m.in. dzięki systemom szybkiej wymiany narzędzi. Roboty w coraz większym zakresie uczestniczą w procesach montażu, obróbki i pomiarów oraz P R O M O C J A

wykonują coraz więcej operacji w jednym gnieździe technologicznym, pociągających za sobą konieczność zmiany oprzyrządowania podczas procesu produkcyjnego. Firma SCHUNK ma w swojej ofercie bardzo szeroki wachlarz standardowych i wyspecjalizowanych układów automatycznej i ręcznej wymiany narzędzi. Do podstawowych produktów w tym zakresie można zaliczyć: • Sprzęgi miniaturowe typu MWS 20 o maksymalnym obciążeniu 0,5 kg i 0,5 Nm, mające do sześciu przepustów pneumatycznych i elektrycznych oraz znajdujące zastosowanie w aplikacjach laboratoryjnych i małego montażu.

• Sprzęgi manualne typu HWS 040 – HWS 125 o udźwigu w zakresie 8–54 kg i momentach 50–320 Nm, zawierające do sześciu przepustów pneumatycznych oraz maksymalnie 26-pinowe przepusty elektryczne o obciążalności 3 A/50 V; stosuje się je do szybkiego i prostego przezbrojenia robota, podczas przerw techAUTOMATYKA

Fot. Schunk Intec

Firma SCHUNK, lider w zakresie produkcji komponentów do automatyzacji procesów produkcyjnych, oferuje szeroką paletę produktów przeznaczonych do wyposażenia robotów przemysłowych i laboratoryjnych, umożliwiających tworzenie aplikacji standardowych, jak i zaprojektowanych do specjalnych rozwiązań.

RYNEK nologicznych, związanych z przestawieniem linii produkcyjnej.

• Złącza typu SWS, SWS-L oraz SWS-I, zawierające zintegrowane zawory pneumatyczne, przeznaczone do zastosowań przemysłowych, gdzie podczas procesów produkcyjnych konieczna jest automatyczna wymiana narzędzi i oprzyrządowania robota. Charakteryzują się one możliwością przenoszenia dużych obciążeń do 455 kg i 3800 Nm dla systemu SWS i do 1500 kg i 13 750 Nm dla systemów SWS-L. Złącza, dzięki modułowej budowie, mają szeroki zakres przepustów pneumatycznych, ciśnieniowych, próżniowych, prądowych o obciążalnościach do 30 A/500 V AC, przepustów do transmisji danych, modułów światłowodowych, przepustów sygnałów wizyjnych i rozwiązań specjalnych.

Fot. Schunk Intec

POZOSTAŁE ELEMENTY Równie ważne dla niezawodnej pracy robota są jednostki kompensacyjne, czujniki antykolizyjne i antyprzeciążeniowe oraz czujniki siły i momentu. Układy antykolizyjne są montowane na ostatniej osi robota i stanowią skuteczną ochronę przed uszkodzeniem zarówno dla robotów, jak i urządzeń manipulacyjnych. Czujnik, w przypadku kolizji lub przeciążenia, automatycznie uruchamia awaryjne wyłączenie systemu. OPR firmy SCHUNK ma funkcję powrotu do położenia początkowego, co pozwala na bezzwłoczne wznowienie pracy po kolizji.

Czujnik siły i momentu pozwala natomiast z wysoką precyzją kontrolować moment i siłę, z jaką robot oddziałuje na produkt. Ma to ogromne znaczenie w czynnościach technologicznych, takich jak montaż elementów, gradowanie, szlifowanie, polerowanie, zginanie czy skręcanie oraz umożliwia zastosowanie robotów w rozwijającej się zrobotyzowanej chirurgii, a także robotyce serwisowej, w której roboty współpracują bezpośrednio z ludźmi. FTNet firmy SCHUNK mierzy siłę i moment w sześciu osiach. Dzięki 1-2/2015

prędkości wysyłania danych do 7000 Hz, czterem możliwym protokołom komunikacyjnym (Ethernet, EtherNet/IP, DeviceNet, CAN Bus), zdalnemu sterowaniu przez LAN i konfiguracji przez interfejs www, jest obecnie najbardziej wielofunkcyjnym czujnikiem siły i momentów dla automatyki przemysłowej.

PODSUMOWANIE Rozwój systemów automatyzacji, których zadaniem jest wzrost wydajności, niezawodności i żywotności urządzeń, powoduje wzrost wymagań odnośnie podzespołów stosowanych do ich budowy. Firma SCHUNK, będąca liderem w zakresie produkcji komponentów do automatyzacji procesów produkcyjnych, oferuje szeroki asortyment akcesoriów do robotów, pozwalający na tworzenie wytrzymałych, pewnych i efektywnych rozwiązań dla każdego zadania w każdej branży.

PGN-plus

SCHUNK INTEC Sp. z o.o. ul. Puławska 40 A 05-500 Piaseczno tel. 22 726 25 00 fax 22 726 25 25 e-mail: info@pl.schunk.com www.pl.schunk.com

PZN-plus

MPG-plus

OPZ-plus

Pneumatyczne chwytaki równoległe

Pneumatyczne chwytaki centryczne PHL

Chwytaki specjalne

Chwytaki do dużych obciążeń

Chwytaki o dużym skoku OGH

Elektryczne chwytaki równoległe

EGP

SPG

SLG

WSG

73

RYNEK

CERTYFIKOWANE SZKOLENIA Firma Elmark Automatyka od 1998 r. jest Autoryzowanym Centrum Szkoleniowym Rock­ well Automation. Firma propo­ nuje szeroką ofertę szkoleń standardowych, obejmujących sprzęt Rockwell Automation oraz oprogramowanie Rockwell Software.

Honorata Wojdat

P

rowadzone przez Elmark Automatyka szkolenia umożliwiają inżynierom automatykom zarówno zdobycie nowej, jak i poszerzenie dotychczasowej wiedzy z zakresu: • programowalnych sterowników przemysłowych: PLC 5, SLC 500, MicroLogix, ControlLogix oraz CompactLogix, • systemów bezpieczeństwa GuardLogix, • paneli operatorskich: PanelView Standard i PanelView Plus, • konfiguracji i diagnostyki sieci przemysłowych: EtherNet/IP, ControlNet, DeviceNet, Remote I/O, DH+ i DH-485

74

• napędów, serwonapędów i sterowania pozycyjnego, • oprogramowania wizualizacyjnego, archiwizującego i wspomagającego zarządzanie produkcją.

Elmark Automatyka oferuje nie tylko standardowe szkolenia, ale również szkolenia aplikacyjne, które są dostosowane do indywidualnych potrzeb klienta. Ofertę uzupełniają jedno- lub dwudniowe warsztaty (wykłady i zajęcia praktyczne), poświęcone rozwiązaniom konkretnych zagadnień/ problemów z zakresu automatyki i sterowania przy użyciu sprzętu Rockwell Automation (Allen-Bradley). Program i czas trwania takiego szkolenia wynika wyłącznie z potrzeb klienta.

Szkolenia organizowane przez Elmark Automatyka to m.in.: • zespół wyspecjalizowanych instruktorów, • wykłady i zajęcia praktyczne prowadzone przez zespół wyspecjalizowanych instruktorów w małych grupach, • indywidualny kontakt z trenerem, • profesjonalny sprzęt wykorzystywany w trakcie zajęć praktycznych, P R O M O C J A

• możliwość dostosowania toku zajęć do potrzeb klienta, • testy sprawdzające wiedzę, umiejętności oraz postępy w nauce na zakończenie każdego modułu, • certyfikaty honorowane przez wszystkie oddziały Rockwell Automation na świecie.

Szkolenia odbywają się w Centrum Szkoleniowym firmy Elmark Automatyka przy ul. Bukowińskiej 22 w Warszawie. Do dyspozycji są sale szkoleniowe wyposażone w sprzęt i materiały dydaktyczne, które zapewniają wszystkim uczestnikom optymalne warunki do zdobywania i poszerzania zarówno wiedzy teoretycznej, jak i praktycznej.

Uzupełnieniem prezentowanej oferty są szkolenia wyjazdowe, które na życzenie mogą być zorganizowane u klienta. Pełna oferta szkoleń dostępna jest na stronie www.elmark.com.pl.

ELMARK Automatyka Sp. z o.o. ul. Niemcewicza 76 05-075 Warszawa- Wesoła tel. 22 773 79 37 e­mail: elmark@elmark.com.pl www.elmark.com.pl

AUTOMATYKA

Fot. Elmark Automatyka

ROCKWELL AUTOMATION

ZMIENIAMY SPOJRZENIE NA PRZEMYSŁ

QR CODE Wygenerowano na www.qr-online.pl

KONKURS

WIĘCEJ INFORMACJI WKRÓTCE

HTTP://AUTOMATYKAONLINE.PL/KONKURS

FUNKCJONALNY KATALOG BRANŻOWY CODZIENNE WIADOMOŚCI Z RYNKU PRECYZYJNIE OKREŚLONY ODBIORCA W W W . A U T O M A T Y K A O N L I N E . P L

autoreklama_v4.indd 1

2014-12-03 11:09:58

RYNEK

Modemy komórkowe, dzięki prostej konfiguracji, pozwalają w kilka minut skomunikować licznik z docelowym hostem

MiiNePort to serwer portu szeregowego, przeznaczony do zabudowy. Cechują go niewielkie rozmiary i bogaty zestaw funkcji

MOXA

Serwery portów szeregowych bardzo dobrze sprawdzają się w roli łączników pomiędzy licznikami z interfejsami RS-232 lub RS-485 a siecią Ethernet

I INTELIGENTNE LICZNIKI ENERGII ELEKTRYCZNEJ Liczniki energii elektrycznej nieznacznie ewoluowały od czasów ich wprowadzenia.

Obecnie najpopularniejsze są liczniki indukcyjne, ponieważ są dokładne i stosunkowo tanie w produkcji. Drugie w kolejności są liczniki półprzewodnikowe, cyfrowe. Pewną rewolucją było wprowadzanie nowych liczników, zwanych inteligentnymi, które modyfikują niezmienny od lat, organoleptyczny sposób odczytu energii elektrycznej.

O

becnie widać wyraźny trend, polegający na optymalizacji zużycia energii elektrycznej w obiektach przemysłowych. Jednym z elementów, na których skupia się ta optymalizacja, jest użycie nowych liczników energii elektrycznej, a konkretniej, zastąpienie starych modeli licznikami typu „Smart”.

Fot. Elmark Automatyka

CO TO JEST INTELIGENTNY LICZNIK? Inteligentne liczniki różnią się od klasycznych tym, że mogą przekazywać wartość zużycia energii innym urządzeniom oraz na bieżąco informować o poborze centrum danych dostawcy energii. Czasami mierzą one dodatkowo, oprócz zużycia energii, także inne parametry sieci elektrycznej, takie jak moc bierna, zużycie chwilowe itp. Mogą też być wyposażone w inne, ciekawe funkcje. Dla dostawców energii oraz inżynierów utrzymania ruchu istotne 1-2/2015

jest, jak licznik energii przesyła dane, ponieważ agregacja informacji z wielu liczników pozwala stworzyć obraz zużycia energii na obiekcie czy w konkretnej lokalizacji, tak by ułatwić optymalizację jej zużycia oraz dystrybucji. Na rynku dostępne są liczniki z różnymi interfejsami, przy czym wyróżnić można komunikujące się w technologii PLC (ang. Power Line Communication), czyli przez przewody infrastruktury elektrycznej, oraz za pomocą popularnych standardów szeregowych – RS-232 czy RS-485. Dostępne są też liczniki z interfejsami M-Bus oraz z wyjściami impulsowymi. Jednak agregacja danych nie zawsze jest łatwa, szczególnie gdy sieć liczników jest rozległa, jednak zazwyczaj za popytem idzie podaż, więc i na ten problem znaleziono już „lekarstwo”.

ZDALNY ODCZYT LICZNIKÓW Istnieje pewna sieć komunikacyjna, która jest coraz powszechniejsza we współczesnym świecie i jest już dostępna praktycznie wszędzie. Mowa o Ethernecie. Sprowadzenie wszystkich pomiarów do jednego mianownika, jakim jest Ethernet, ułatwia tworzenie systemów wizualizacji, zawierających pełny obraz obiektu przemysłowego.

Istnieje szereg rozwiązań konwertujących inne standardy i wielkości mierzone właśnie na ten standard komunikacji. Przykładowo dla liczników, które są wyposażone w interfejsy RS-232 lub RS-485, idealne są serwery portów szeregowych, które z łatwością można skonfigurować do przesyłania P R O M O C J A

informacji o zużyciu energii przez sieć LAN oraz WAN do kilku komputerów.

Często też producenci implementują protokoły komunikacyjne, takie jak Modbus RTU czy M-Bus, które też można (za pomocą serwerów portów szeregowych) bez większych problemów podłączyć do Ethernetu. Warto tylko dodać, że w przypadku magistrali M-Bus potrzebny jest dodatkowy konwerter.

Firma Moxa oprócz NPortów (serwery portów szeregowych) oferuje też inne sprytne urządzenia, które potrafią ułatwić podłączenie licznika energii do sieci Ethernet. Jeśli licznik umiejscowiony jest w dużej odległości od najbliższego komputera bądź nie ma dostępnego przewodowego dostępu do sieci WAN czy Ethernetu, to idealnym rozwiązaniem stają się uniwersalne modemy komórkowe. Oczywiście mają one zastosowanie tylko i wyłącznie wtedy, gdy w danej lokalizacji dostępny jest dostateczny poziom sygnału sieci, z którą łączy się modem.

Kolejnym rozwiązaniem jest zastosowanie serwera portów szeregowych w postaci modułu, który można bez problemu zabudować w liczniku energii, obsługującym jeden z interfejsów szeregowych. Mowa o modułach MiiNePort, dostarczanych przez firmę Moxa.

ELMARK Automatyka Sp. z o.o. ul. Niemcewicza 76 05-075 Warszawa-Wesoła tel. 22 773 79 37 e-mail: elmark@elmark.com.pl www.elmark.com.pl

77

RYNEK

E-T-A I BEDIA W OFERCIE FIRMY EL-CAB Producent bezpieczników automatycznych firma E-T-A jest utożsamiana z bezpieczeństwem i z gwarancją ochrony sprzętu, urządzeń, obwodów elektrycznych przed przeciążeniem prądowym oraz zwarciem elektrycznym, natomiast Bedia to uznany producent czujników poziomu i temperatury medium.

Przedstawicielem generalnym obu firm jest El-Cab Sp. z o.o.

F

irma E-T-A z siedzibą w miejscowości Altdorf koło Norymbergii jest znanym i cenionym niemal na całym świecie producentem zabezpieczeń prądowych. E-T-A ma w swojej ofercie szeroką gamę produktów do zastosowań w automatyce i robotyce przemysłowej. Gwarantuje profesjonalne rozwiązania dla wszystkich platform technologicznych. Bezpieczeństwo eksploatacji oraz dyspozycyjność urządzeń produkcyjnych to nadrzędne priorytety.

KOMPLEKSOWE ROZWIĄZANIA 24 V DC

POZIOM I TEMPERATURA POD KONTROLĄ

Moduł 17PLUS/SVS02/SVS 04/SVS09 /SVS 15/ControlPlex.

Przygotowana przejrzysta struktura rozdziału prądu DC24V, modułowa i efektywna zabudowa to podstawa do maksymalnego wykorzystania miejsca do zabudowy urządzeń sterowniczych, dogodnej obsługi oraz łatwego dostępu serwisowego. Zastosowanie modułów bazujących na płytkach drukowanych pozwala na dodatkową redukcję miejsca oraz okablowania umożliwiając równocześnie prostą i wygodną rozbudowę układu zabezpieczeń i dystrybucji prądu.

Firma Bedia to znany i ceniony dostawca wyrobów dla producentów maszyn budowlanych, rolniczych, pojazdów użytkowych i autobusów.

BEDIA ITS 60:

− − − − − −

BEDIA ITS 65:

CECHY ZABEZPIECZEŃ E-T-A • Selektywne zabezpieczenie obciążenia • Elektroniczna charakterystyka odłączenia • Możliwość podłączenia wszystkich rodzajów obciążenia • Aktywne ograniczenie prądu typowo 1,8 x IN bądź 1,5 x IN • Bezpieczne odłączenie przeciążenia od 1,1 x IN • Ręczny przełącznik włącz/wyłącz • Jednoznaczna sygnalizacja za pomocą diody LED

78

olej napędowy (diesel, bio…) ciągły pomiar poziomu, wyjście V/mA/PWM/CAN J1939 stany alarmowe geometria zbiornika wysokość 200–2000 mm

• Elektroniczne wejście resetujące • Wbudowany element Fail-Safety • Szerokość zabudowy tylko 12,5 mm na kanał • Możliwość zabudowy systemowej (moduł 17plus, SVS…) • Prąd znamionowy w stałych natężeniach prądu wybieralnych w zakresie 1 A...10 A lub nastawianych 2-stopniowo (1 A/2 A lub 3 A/6 A) za pomocą wyłącznika na urządzeniu

P R O M O C J A

− − − − − − −

olej hydrauliczny, silnikowy ciągły pomiar poziomu pomiar temperatury (–50…+150 °C) wyjście V/mA/PWM/CAN J1939 stany alarmowe geometria zbiornika wysokość 200–2000 mm

AUTOMATYKA

MI

Z

EL-C

Produ a takż EL-CA EL-C ul. Ob Tel. +

Produ a takż EL-CA ul. Ob Tel. +

• • • • • •

WYKONANIE

STANDARDOWE

Typ

Bedia CLS 40 12/24 V DC Bedia CLS 45 5/12 V DC

CLS - pojemnościowe, punktowe sondy poziomu medium RYNEK ITS 60 - inteligentne, analogowe czujniki poziomu paliwa ITS 65 - inteligentne, analogowe czujniki poziomu oraz temperatury oleju czujniki, przełączniki temperatury (mechaniczne, elektroniczne) pojemnościowe sondy poziomu do zastosowań w przemyśle reduktory napięcia DC/DC www.bedia.com WEDŁUG DIN EN 50155, DIN 5510-2 S1

WEDŁUG KLASYFIKACJI MORSKIEJ: ABS, BV, CCS, DNV, GL, KRS, LR, NKK, RINA, RMRS

Bedia CLS 20 12/24 V DC Bedia CLS 25 5/12 V DC

Bedia CLS 50 12/24 V DC Bedia CLS 55 5/12 V DC

środowisko wodne (εr: 35 ..85) środowisko olejowe (εr: 1.6 ..6)

Medium Pojemnościowe punktowe (min/max) sondy poziomu Bedia CLS

Bedia oferuje również rozwiązania dla automatyki przemysłowej. Wieloletnie doświadczenie i szerokie kompetencje w zakresie pomiaru i kontroli stanów alarmowych poziomu oraz temperatury pozwalają sprostać najbardziej zróżnicowanym wymaganiom i oczekiwaniom klientów. Produkty oparte na sprawdzonych i innowacyjnych technologiach oraz

pojemnościowa metoda pomiaru poziomu umożliwia całkowite wyeliminowanie mechanicznych ruchomych części.

Cechy charakterystyczne sond oraz czujników poziomu: • pojemnościowa zasada pracy, • brak mechanicznych części, • zwarta, kompaktowa zabudowa, • szeroki wybór sposobu montażu,

• dokładność, niezawodność funkcjonowania.

EL-CAB Sp. z o.o. ul. Obornicka 37, Bolechowo-Osiedle, 62-005 Owińska tel. 61 81 18 603, 694 481 729 fax 61 8112 066 www.el-cab.com.pl

• termiczne, termiczno-magnetyczne, magnetyczne oraz hydraulicznomagnetyczne zabezpieczenia obwodów i urządzeń elektrycznych • przekaźniki, elektroniczne przekaźniki zabezpieczające MIĘDZYNARODOWE TARGI AUTOMATYKI • I POMIARÓW samochodowe bezpiAUTOMATICON eczniki automatyczne 17-20.03.2015 Zapraszamy na stoisko firmy EL-CAB (hala 1, stoisko A13) • elektroniczne (selektywne) zabezpieczenia obwodów oraz urządzeń • inteligentne systemy rozdziału prądu i zabezpieczeń obwodów oraz urządzeń • zabezpieczenia systemów fotowoltaicznych (PVDIS-.. /PVREM-.. /PVSEC-.. ) www.e-t-a.de/e R E K L A M A

EL-CAB - partner handlowy firm BEDIA i E-T-A

• • • • • •

CLS - pojemnościowe, punktowe sondy poziomu medium ITS 60 - inteligentne, analogowe czujniki poziomu paliwa ITS 65 - inteligentne, analogowe czujniki poziomu oraz temperatury oleju czujniki, przełączniki temperatury (mechaniczne, elektroniczne) pojemnościowe sondy poziomu do zastosowań w przemyśle reduktory napięcia DC/DC www.bedia.com

•

termiczne, termiczno-magnetyczne, magnetyczne oraz hydraulicznomagnetyczne zabezpieczenia obwodów i urządzeń elektrycznych przekaźniki, elektroniczne przekaźniki zabezpieczające samochodowe bezpieczniki automatyczne elektroniczne (selektywne) zabezpieczenia obwodów oraz urządzeń inteligentne systemy rozdziału prądu i zabezpieczeń obwodów oraz urządzeń zabezpieczenia systemów fotowoltaicznych (PVDIS-.../PVREM-.../PVSEC-...) www.e-t-a.de/e

Producent wiązek elektrycznych, tablic elektrycznych dla różnych pojazdów i urządzeń•• a także szaf sterowniczych oraz modułów dla pojazdów i układów elektronicznych. ••• EL-CAB Sp. z o.o.

EL-CAB handlowy ul. Obornic-kapartner 37, Bolechowo-Osi edle,firm 62-005BEDIA Owińskai E-T-A Tel. +48 61 8118 600, Fax. +48 61 8112 066

Producent wiązek elektrycznych, tablic elektrycznych dla różnych pojazdów i urządzeń a także szaf sterowniczych oraz modułów dla pojazdów i układów elektronicznych.

EL-CAB Sp. z o.o. ul. Obornicka 37, Bolechowo-Osiedle, 62-005 Owińska Tel. +48 61 8118 600, Fax. +48 61 8112 066

el-cab

www.el-cab.com.pl

el-cab

www.el-cab.com.pl

RYNEK

BEZPIECZEŃSTWO DLA MASZYN MOBILNYCH Wśród rozwiązań mających na celu zwiększyć bezpieczeństwo maszyn i linii technologicznych pojawił się inteligentny czujnik 3D dla maszyn mobilnych.

O jego właściwościach rozmawiamy z przedstawicielem firmy ifm electronic, inżynierem sprzedaży Markiem Maciejewskim.

Inteligentny czujnik bazuje na opatentowanej przez ifm electronic technologii PMD. Na czym ona polega i co umożliwia użytkownikowi?

Technologia PMD (ang. Photonic Mixture Device) z pomiarem czasu przelotu fotonów (ToF, Time of Flight) pozwala na skanowanie przez urządzenie – w jednym cyklu – całego obrazu, dzięki czemu porusząjące się obiekty nie stanowią problemu, jak w przypadku stosowania skanerów liniowych.

To powoduje, że czujnik umożliwia przesył do 50 zeskanowanych ramek na sekundę. Minimalny czas odpowiedzi czujnika na zdarzenie wynosi 40 ms co w przypadku zdarzeń losowych, jak nagłe wtargnięcie osoby w pole pracy maszyny, ma istotne znaczenie.

Czujnik ma pracować na maszynach mobilnych, toteż wymagania w zakresie konstrukcji i odporności na warunki zewnętrzne są mocno wyśrubowane – na przykład stopień ochrony IP67 oraz IP69K, odporność na wstrząsy i drgania czy też możliwość pracy w niskiej i wysokiej temperaturze.

Fot. ifm electronics

Jakie są szczególne cechy czujnika?

Obszar, który ma być analizowany, jest naświetlany przez zmodulowane światło podczerwone, niewidoczne dla ludzkiego oka. Promienie odbijają się od napotkanych obiek-

tów, po czym są odczytywane i analizowane przez czujnik PMD. Czujnik ma połączenie z nadajnikiem podczerwonym. Każdy odebrany piksel określa odległość od odbitego punktu.

Określanie ma miejsce na podstawie przesunięcia fazowego pomiędzy sygnałem nadawanym a odbieranym.

Aktywne tłumienie tła skutecznie chroni przed wpływem oświetlenia zewnętrznego. Oznacza to, że czujnik PMD 3D może być stosowany w pełnym słońcu, z natężeniem światła dochodzącym do 120 klx. Dodatkowo czujnik ma zasięg działania do 35 metrów, a dla obiektów odblaskowych może to być nawet 50 metrów.

Obliczenia są realizowane przez bardzo silny procesor połączony z czujnikiem wizyjnym. Dane są zwracane poprzez sieć CAN i/lub Ethernet.

Parametryzacja odbywa się poprzez oprogramowanie uruchamiane w systemie Windows. Gotowe do użycia bloki funkcyjne w środowisku CoDeSys ułatwiają integrację z systemem sterowania maszyny. Dzięki temu, że czujnik nie ma żadnych ruchomych elementów, jest mało podatny na zużycie w warunkach silnych wstrząsów i udarów mechanicznych. Temperatura pracy urządzenia wynosi od –40 °C do 85 °C. Technologia PMD zapewnia

80

AUTOMATYKA

RYNEK

Fot. ifm electronics

wysoki stopień powtarzalności odczytanych danych nawet w trudnych warunkach oświetleniowych. Komunikacja jest zapewniona poprzez interfejs CAN z użyciem protokołów CANopen i J1939 (standard obecny w maszynach mobilnych i pojazdach od wielu lat). Funkcje diagnostyczne czujnika i nadajnika na bieżąco analizują poprawną pracę urządzenia.

Czujnik pomaga też w kontroli pracy ludzi w obrębie maszyny. W jaki sposób?

Odległości od wykrytych obiektów oraz ich wymiary i położenie są dostępne w wybranym układzie współrzędnych.

Zastosowanie kilku czujników podświetlających tą samą przestrzeń nie stanowi problemu. Czujnik wykrywa tylko te fale, które sam nadał, a pozostałe z innych czujników są pomijane. Czujnik 3D jest bardziej wyczulony na elementy odblaskowe dające mocniejszy sygnał, dzięki czemu tego typu elementy mogą być łatwo wykrywane. Dobrym przykładem są kamizelki odblaskowe noszone przez osoby pracujące w obrębie maszyny.

Tak więc czujnik może, ale nie musi, być wrażliwy na osoby z kamizelkami odblaskowymi.

1-2/2015

Jakie zastosowanie w maszynach mobilnych znajduje omawiany czujnik 3D? Przede wszystkim zapobieganie kolizji.

Pozwala bowiem na automatyczne rozpoznawanie do 20 poruszających się lub stacjonarnych obiektów w obrębie pracującej maszyny. Poprzez analizę prędkości, trajektorii ruchu i stałych parametrów, jak droga hamowania, na bieżąco jest wyliczane prawdopodobieństwo kolizji. Następnie informacja ta wysyłana jest do systemu sterowania maszyny, poprzez magistralę CAN lub Ethernet. Informacja ta może być sygnalizowana kierowcy oraz może ale nie musi powodować jej zatrzymanie.

Co istotne, układ sterowania maszyny otrzymuje przetworzone dane z informacją o wykrytych obiektach, o tym, jak daleko się znajdują od maszyny, jaki jest ich rozmiar itd. Użytkownik musi jedynie na początku wybrać tryb pracy czujnika oraz na co ma on zwracać uwagę. Mogą to być różne czynności. Pierwsza to śledzenie toru jazdy – ustawialny punkt odniesienia umożliwia na przykład wykrywanie krawędzi i automatyczną korektę poruszającego się pojazdu. Kolejna to monitorowanie odległości. Dla określania odległości można zdefiniować do 64 regionów

odniesienia (Regions of Interest ROIs), czyli indywidualnych pól, których odległość ma być monitorowana. Tył maszyny, dzięki takiej analizie, może być wzbogacony o automatyczne funkcje lub dodatkową asystę w przypadku cofania maszyny. Następna opcja to nadążanie za ścieżką – mocno rozwinięty algorytm do detekcji konturów liniowych, zapewniający użytkownikowi maszyny wybór ścieżki, po której ma pojazd nadążać. Czujnik może także sprawować nadzór nad określonym obszarem. Dzięki wykrywaniu do 20 obiektów, wraz z klasyfikacją czy obiekt się rusza, czy też stoi w miejscu, czujnik 3D zapewnia wiele możliwości analizy tego, co dzieje się w określonym obszarze. Ostatnią czynnością może być określanie pozycji pojazdów.

Pojazd cofający do punktu załadunkowego może być informowany o odległości, do której może się cofać, wraz z informacjami o możliwych niebezpieczeństwach, jak wystające elementy czy niepożądane osoby.

Szerokie spektrum wykorzystania inteligentnego czujnika 3D czyni go uniwersalnym i pożądanym wszędzie tam, gdzie liczy się bezpieczeństwo w obrębie pracujących maszyn i urządzeń.

81

WYDARZENIA

SYMAS I MAINTENANCE Szóste Targi Obróbki, Magazynowania, Transportu i Logistyki Materiałów Sypkich i Masowych SyMas oraz piąte Targi Utrzymania Ruchu, Planowania i optymalizacji Produkcji Maintenance, które odbyły się 29 i 30 października, były okazją do spotkania ze specjalistami z branży materiałów sypkich i masowych oraz ekspertami utrzymania ruchu.

82

S

potkanie w krakowskim Międzynarodowym Centrum Targowo-Kongresowym było doskonałą okazją do zapoznania się z ofertą firm w zakresie najnowszych technologii, wymiany informacji oraz nawiązania i podtrzymania relacji z partnerami. Zgodnie z zamysłem organizatorów głównym celem targów SyMas było przedstawienie w sposób kompleksowy technologii związanych z przetwarzaniem, przeładunkiem, transportem, magazynowaniem, obróbką, sortowaniem, filtrowaniem, separacją, mieleniem i pakowaniem proszków, granulatów, kruszyw i innych

materiałów sypkich i masowych, natomiast targów Maintenance – zapoznanie się z rozwiązaniami technologicznymi, wykorzystywanymi w działach utrzymania ruchu. Cel został osiągnięty!

Zeszłoroczne targi były rekordowe – odnotowały ponad 50-proc. wzrost liczby wystawców. – Zgromadziły najlepszych specjalistów z ponad 150 firm, między innymi z Polski, Francji, USA, Szwecji, Danii, Czech i Belgii – mówi Małgorzata Hejnar, kierownik działu marketingu easyFairs, organizatora targów.

Na uwagę zasługują specjalnie przygotowane narodowe pawilony wyAUTOMATYKA

Fot. easyFairs

W KRAKOWIE

Fot. easyFairs

WYDARZENIA stawców z Niemiec i Holandii, a także strefa ATEX, obejmująca m.in. ofertę zabezpieczeń stosowanych w strefach zagrożonych wybuchami prezentowaną na stoiskach wystawców oraz podczas zaplanowanych seminariów. Drugą ze stref, cieszących się dużym zainteresowaniem wśród zwiedzających, była strefa outsorcingu, w której wystawcy prezentowali usługi serwisowe, doradcze oraz szkoleniowe w zakresie utrzymania ruchu.

Oferta targów była skierowana do osób podejmujących kluczowe decyzje w przedsiębiorstwach, a przez to mających wpływ na kwestie związane z zakupem nowego sprzętu czy wdrażaniem nowoczesnych technologii. Wśród odwiedzających byli właściciele i prezesi zakładów, jak również inżynierowie, technolodzy i kierownicy produkcji czy specjaliści ds. technicznych.

W ramach programu wzbogacającego wydarzenie główne, jakim były targi SyMas i Maintance, pojawiły się seminaria learnShops oraz wykłady i prezentacje przygotowane przez zaproszonych specjalistów, charakteryzujące się wysokim poziomem merytorycznym.

W ramach targów Maintenance organizatorzy kontynuowali projekt szkoleniowy pod nazwą Jesienna Szkoła Utrzymania Ruchu. Tegoroczna edycja odnotowała ponad 100-proc. wzrost liczby słuchaczy, gromadząc ponad 130 osób chcących pogłębić wiedzę dotyczącą dobrych praktyk produkcyjnych i inżynierskich w działach produkcji i utrzymania ruchu. Targom SyMas, jak co roku, towarzyszyła Ogólnopolska Konferencja: Nowoczesne Technologie w Branży Materiałów Sypkich. Minione wydarzenie to impreza zyskująca sobie z roku na rok coraz większe grono zarówno wystawców, jak i odwiedzających. Świadczy to o potrzebie ściśle branżowego spotkania ukierunkowanego przede wszystkim na nawiązywanie kontaktów biznesowych i poszerzanie wiedzy o nowościach produktowych i technologicznych. Już teraz organizatorzy zapraszają na kolejną edycję, która odbędzie się w dniach 6 i 7 października 2015 w EXPO Kraków.

Na podst. mat. pras. opracowała Elżbieta Kowacka 1-2/2015

83

WYDARZENIA

MIDEST 2014 Targi MIDEST to największa impreza wystawiennicza na świecie z zakresu kooperacji i podwykonawstwa przemysłowego, która umożliwia zapoznanie się z najnowszymi osiągnięciami technologicznymi, systemami produkcji i innowacjami prezentowanymi przez podwykonawców ze wszystkich branż.

Katarzyna Jakubek

84

N

owoczesne paryskie hale targowe już po raz 44. gościły wystawców i odwiedzających w ramach odbywających od 4 do 7 listopada 2014 r. targów Midest. Wydarzenie skupia się m.in. wokół sektorów tworzyw sztucznych, gumy, kompozytów, maszyn specjalnych i usług dla przemysłu. Od kilku lat pozycja Midest na światowym rynku pozostaje stabilna, potwierdzając, że jedne z najważniejszych targów kooperacji przemysłowej na świecie mogą być bardzo efektywnym narzędziem w promocji marki i rozwoju firmy, jak również w pozyskiwaniu intratnych kontaktów biznesowych.

W ostatnich latach formuła targów na świecie ulega dużym zmianom.

Obecnie wszystkie informacje dostępne są szybko i w prosty sposób w Internecie, a co za tym idzie same prezentacje produktowe na stoiskach wystawienniczych nie są już tak atrakcyjne dla potencjalnych klientów. Dostępność

informacji spowodowała, że klienci są coraz bardziej świadomi wyboru i na targi przyjeżdżają już z konkretnymi projektami i problemami do rozwiązania. Organizatorzy targów Midest, aby sprostać zmieniającym się oczekiwaniom wystawców i odwiedzających, wprowadzają nowe elementy, które mają uatrakcyjnić wydarzenie, m.in. studio telewizyjne, w którym w trakcie targów szerokie grono ekspertów dyskutowało na tematy najważniejsze dla branży. Z kolei na stoiskach wystawienniczych, oprócz nowości produktowych, można było również znaleźć wirtualne prezentacje, które zachęcały uczestników do rozmów. Ciekawym pomysłem było stworzenie na terenie targów strefy biznesowej, w której – w spokojniejszej i wygodniejszej atmosferze – można było porozmawiać.

MIDEST W LICZBACH Z danych organizatorów wynika, że na imprezie wystawiało się 1678 AUTOMATYKA

Fot. K. Jakubek (AutomatykaOnLine.pl)

– KOOPERACJA PRZEMYSŁOWA NA NAJWYŻSZYM POZIOMIE

WYDARZENIA podwykonawców z 45 krajów. Podczas listopadowych targów skupiano się na branży lotniczej jako na sektorze, który w ostatnim czasie dynamicznie rozwija się w Europie, a także na technologiach druku 3D. Ważnym elementem były również wydarzenia towarzyszące imprezie, w tym fora i konferencje. Przyznano również nagrody targowe.

Podobnie jak w poprzedniej edycji, ponad 60 proc. wystawców (1016) stanowiły firmy francuskie. Zagraniczne firmy (662) skupione zostały w 32 pawilonach podzielonych na kraje i rozwiązania. Targi odwiedziło ponad 41 tys. profesjonalistów z 78 krajów, którzy w głównej mierze poszukiwali partnerów do międzynarodowych projektów. 17 proc. odwiedzających targi (o 2 proc. więcej niż w poprzedniej edycji) pochodziło spoza granic Francji, przy czym najliczniejszą grupę stanowili goście z Belgii, Hiszpanii, Włoch, Niemiec i Tunezji.

Fot. K. Jakubek (AutomatykaOnLine.pl)

POLSKA REPREZENTACJA W minionej edycji tragów również Polska była licznie reprezentowana przez krajowe firmy, Za pośrednictwem Polskiej Agencji Informacji i Inwestycji Zagranicznych (PAIiIZ), w ramach projektu „Program Promocji Gospodarczej Polski Wschodniej”, bogatą reprezentację miały polskie spółki. W targach uczestniczyły m.in. firmy Andrex – Dąbrowski, Automatyka-Pomiary-Sterowanie, Biko-Serwis, EXPOM, Fabryka Aparatury Elektromechanicznej Fanina, Hajduk Group, Jazon, Kanex, Promotech, Promotech-KM, Przedsiębiorstwo PHU Malinex Ryszard Malinowski, Sigma, Starpol II, Szymczyk Stanisław NOTA-Zakład Mechaniki Precyzyjnej, Wolco, Zakład RPOL Polit Roman, Zakład Metalowy Gorzelak II, Zakład Usługowo-Produkcyjny Roztocze Roman Rakczy Zakłady Mechaniczne Rufus G. Wilk i Wspólnicy. W opinii polskich wystawców targi kooperacji przemysłowej w Paryżu są idealnym miejscem na pozyskanie międzynarodowych kontaktów.

KRAJ PARTNERSKI W minionej edycji wyróżnionym regionem francuskim została Normandia, a krajem partnerskim po raz pierwszy 1-2/2015

w historii był kraj Afryki Północnej – Tunezja. Wybór Tunezji nie był przypadkowy: z 11 mln mieszkańców i wzrostem gospodarczym na poziomie 3,6 proc. uznawana jest ona za kraj ekonomicznie konkurencyjny i oferujący wiele możliwości rozwoju. Lokalizacja między Europą a Bliskim Wschodem, bliska współpraca z Unią Europejską oraz zawarte liczne umowy handlowe z krajami afrykańskimi i Bliskiego Wschodu tworzą stabilne podłoże do dalszych inwestycji.

Tunezja może poszczycić się 10 rozwiniętymi klastrami przemysłowymi, a dwa kolejne są w trakcie tworzenia.

Nie bez znaczenia jest również park lotniczy w pobliżu Tunisu oraz liczne stre-

fy przemysłowe rozlokowane w całym kraju. Od 2012 r. liczba zagranicznych inwestycji wzrosła w Tunezji o 55 proc., a ponad 3 tys. zagranicznych firm stworzyło już ponad 330 tys. miejsc pracy, głównie przy produkcji. Branża mechaniczna oraz elektryczna przeżywają obecnie szybki rozwój, zaś automotive i przemysł lotniczy są wiodącymi sektorami w Tunezji.

Następna edycja targów Midest, połączonych z Maintenance Expo oraz dodatkowo z targami Tolexpo, odbędzie się w dniach 17–20 listopada 2015 r.

Katarzyna Jakubek AutomatykaOnline.pl

85

WYDARZENIA

Gdańsk

Warszawa

Łódź

Wrocław

EUROPEJSKI ROADSHOW TRANE W POLSCE

86

P

odczas trwającej od września 2014 roku europejskiej trasy „Acceleration Now Tour”, przeszklony samochód ciężarowy, należącej do koncernu Ingersoll Rand marki Trane, na którym umieszczono najnowsze urządzenia, systemy sterowania i ekrany z interaktywnymi prezentacjami, zatrzymał się w ponad 50 miejscowościach na terenie 12 krajów, w tym w Gdańsku, Łodzi, Warszawie i Krakowie.

Podczas polskich przystanków, które miały miejsce w dniach 24–26 listopada, goście mogli porozmawiać ze specjalistami z firmy Trane na temat nowych agregatów wody lodowej, central wentylacyjnych, urządzeń sterujących oraz pozostałych usług, a także wziąć udział w prezentacjach i dyskusjach. Urządzenia prezentowane na ciężarówce były

w pełni dostępne dla zwiedzających, którzy mogli bez przeszkód zapoznać się z ich funkcjonowaniem. Wśród zaprezentowanych produktów były: agregat śrubowy Trane Sintesis RTAF, agregat ze sprężarką typu scroll i pompa ciepła Trane Conquest, a także centrala klimatyzacyjna CCEB z fabrycznie zamontowanym sterowaniem. Nowe systemy mają sprostać potrzebom chłodniczym, wydajnościowym i akustycznym, m.in. w zakładach produkcyjnych.

Europejską trasę „Acceleration Now Tour” zainaugurowano 17 września w Strasburgu we Francji, a zakończono 15 grudnia w Rumunii.

Na podst. mat. pras. opracowała Elżbieta Kowacka AUTOMATYKA

Fot. Trane

W trakcie kilkudniowego roadshow Trane w Gdańsku, Łodzi, Warszawie i Krakowie mieliśmy okazję zapoznać się z innowatorskim energooszczędnym rozwiązaniem w zakresie ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji HVAC do zastosowań komercyjnych, w tym z nową ofertą agregatów wody lodowej Trane przeznaczonych na rynki europejskie.

Bez nazwy-1 1

2015-01-27 10:22:49

WYDARZENIA

OD ELEMENTÓW DO SYSTEMÓW Odbywające się na finiszu roku w niemieckiej Norymberdze targi SPS IPC Drives dają zwiedzającym szansę obejrzenia całej gamy najnowszych komponentów stosowanych w automatyce, począwszy od elementów i prostych urządzeń, a kończąc na całych systemach i kompleksowych rozwiązaniach dla zintegrowanej automatyki. Targi są wyznacznikiem i impulsem do rozwoju gospodarczego w kolejnym roku.

Jolanta Górska-Szkaradek

J

ubileuszowe, 25. Międzynarodowe Targi i Konferencja SPS IPC Drives, odbyły się w dniach 25–27 listopada 2014 r. w Norymberdze. Organizatorem imprezy jest Mesago Messe Frankfurt Group. Po raz pierwszy targi odbyły się w 1990 r. z udziałem 63 wystawców i 3420 zwiedzających.

Tegoroczna impreza zgromadziła 1602 wystawców z 42 krajów (1094 z Niemiec i 508 z zagranicy). Ekspozycja targowa po raz pierwszy ulokowana była w 14 halach na łącznej powierzchni 117 800 m2. Targi odwiedziło 56 787 osób, z czego około 20 proc. stanowili goście z zagranicy. Wśród stoisk zagranicznych najwięcej było firm z Włoch, Chin, Szwajcarii, Austrii i USA. Wystawcy – producenci – z branży automatyki elektrycznej prezentowali swoje produkty i usługi w następujących sektorach: sterowanie, urządzenia HMI, komunikacja międzyprocesowa IPC (Inter-Process Communication), komunikacja przemysłowa, napędy i komponenty, oprogramowanie dla przemysłu, interfejsy, czujniki, infrastruktura mechaniczna.

Uwagę zwiedzających skupiały m.in. dwa stoiska zbiorowe. Organizatorzy przygotowali wspólną ekspozycję 11 firm, zatytułowaną „Automatyka bezprzewodowa”, a stowarzyszenie AMA Association for Sensors and Measurement prezentowało ofertę 13 firm pod wspólnym logiem stowarzyszenia.

JEDNA FIRMA – JEDNA HALA W zaskakującej odsłonie ukazała się zwiedzającym tegoroczna ekspozycja firmy Siemens, ponieważ po raz pierwszy obejmowała ona całą halę ekspo88

zycyjną (fot. 1). Siemens przedstawił kompleksową ofertę, w tym sprzęt, oprogramowanie i usługi, obejmującą wszystkie fazy rozwoju i produkcji wyrobu. W hali było osiem specjalnie oznaczonych (oświetlonych) miejsc, które miały przyciągnąć uwagę zwiedzających, w tym m.in. miejsce, w którym prezentowano nową wersję oprogramowania Tecnomatix do cyfrowego zarządzania produkcją. Tecnomatix V12 pomaga w synchronizacji inżynierii produktu, technologii i produkcji. Dzięki Tecnomatix V12 produkcja staje się bardziej efektywna i elastyczna (większa wydajność systemu – do 20 proc., redukcja zapasów o 60 proc.).

Kolejny przystanek dotyczył sterowników. Siemens rozbudował portfolio programowalnych sterowników serii SIMATIC, w tym SIMATIC S7-1500 przeznaczony do średnich i dużych aplikacji. Sterownik ten wyróżnia się przede wszystkim wydajnością oraz umożliwia nieprzerwaną produkcję nawet podczas ponownego uruchamiania lub awarii systemu.

Dużym zainteresowaniem cieszył się zintegrowany zasilacz SITOP PSU8600 o wysokiej wydajności i niezawodności. SITOP PSU8600 może być optymalnie zintegrowany z istniejącymi sieciami automatyki poprzez sieć PROFINET. Modułowa budowa i zoptymalizowane zarządzanie energią to tylko niektóre cechy zasilacza. Na uwagę zasługuje również druga generacja falowników SINAMICS G120 – mają modułową budowę, kompaktowe rozmiary, są bezpieczne i wytrzymałe. Falownik wyposażony jest w nowy moduł zasilania i jest łatwy w konfiguracji dla danej aplikacji. Ma całą gamę innowacyjAUTOMATYKA

Fot. J. Górska-Szkaradek (Automatyka)

RELACJA Z TARGÓW SPS IPC DRIVES

WYDARZENIA nych funkcji, takich jak Safety Integrated, pozycjonowanie i odzysk energii.

W ofercie Siemensa są też obecnie standardowe silniki o najwyższej klasie efektywności IE4.

Siemens wprowadza ponadto na rynek nową generację czytników RFID pracujących w paśmie ultrawysokiej częstotliwości (UHF). Trzy nowe urządzenia w różnych klasach funkcjonalnych i wydajnościowych umożliwią szybsze wdrażanie projektów RFID oraz zmniejszenie przestojów. Dzięki wysokiemu stopniowi ochrony IP65 i zintegrowanemu przyłączu PROFINET Simatic RF680R i Simatic RF685R przeznaczone są do stosowania w środowisku produkcyjnym. Simatic RF650R dedykowany jest do zastosowań logistycznych.

Fot. 1. Oferta Siemens wypełniała całą halę wystawienniczą

Fot. J. Górska-Szkaradek (Automatyka)

FESTO I FABRYKA JUTRA Tradycyjnie tłumy zwiedzających, zwłaszcza podczas pokazów rozwiązań wzorowanych na naturze, przyciągała ekspozycja Festo. Wszyscy dobrze pamiętamy bioniczne opracowania inżynierów tej firmy, np. trąbę słonia, adaptacyjny chwytak, rybę, ważkę, ptaka czy kangura. Na targach w Norymberdze firma zaprezentowała networking w przestrzeni trójwymiarowej, czyli latające kuliste obiekty – eMotionSpheres (fot. 2). Festo pokazało, jak wiele obiektów autonomicznych może być koordynowanych bez kolizji w trójwymiarowej przestrzeni, dzięki wieloaspektowej sieci. Osiem kulistych obiektów napełnionych helem napędzało osiem małych śrub, które są przymocowane do ich zewnętrznej powłoki. Wykorzystano tutaj doświadczenie z budowy skrzydła ważki (BionicOpter). Napędy są adaptacyjne i dostarczają taką samą efektywną siłę ciągu do przodu, jak i w kierunku wstecznym.

Każda kula wyposażona jest w niezależnie ładowany akumulator.

Dziesięć kamer zainstalowanych w pomieszczeniu rejestrowało obiekty kuliste (kule) poprzez ich aktywne markery podczerwieni (diody podczerwieni) i przekazywało dane o pozycji do centralnego komputera. Działania (ruchy) obliczone z tego procesu są odsyłane do kul (sfer), które następnie realizują je lokalnie. Inteligentna sieć 1-2/2015

Fot. 2. Nowa odsłona w bionicznej ofercie Festo – eMotionSpheres

Fot. 3. Kompleksowe stanowisko do projektowania zespołu manipulacyjnego i programowania ruchu

89

tworzy system naprowadzania i monitorowania, który może zostać wykorzystany w sieci fabryki przyszłości.

Na targach w Norymberdze Festo zaprezentowało wiele nowości, w tym m.in. nową generację systemów pozycjonowania i montażu w postaci kompaktowego manipulatora EXCM z układem sterowania. Manipulator oferowany jest w dwóch wersjach EXCM-10/EXCM-30. Płaski i kompaktowy manipulator optymalnie wykorzystuje przestrzeń roboczą. Prezentowano gotowy manipulator, jak i jego elementy.

Zaprezentowano również rodzinę serwonapędów EMMS i nowy ekonomiczny serwonapęd EMME, wraz z wielostopniowymi przekładniami bezluzowymi, systemy sterowania ruchem oraz sterownik do robotów wieloosiowych CMXR-3D. Sterownik ten stosowany jest np. w aplikacjach klejenia i śledzenia ruchu z zastosowaniem systemu wizyjnego.

Dużym zainteresowaniem zwiedzających cieszyło się komputerowe stanowisko do projektowania zespołu manipulacyjnego i programowania ruchu (fot. 3) oraz stanowisko z nowym czujnikiem wizyjnym Festo SBSI-Q przeznaczonym do detekcji obiektów.

Festo wprowadziło na rynek nowe czujniki wizyjne SBSI, które dostępne są w dwóch wersjach: jako czytniki kodów SBSI-B dla kodów 1D/2D oraz jako wspomniane czujniki detekcji obiektów SBSI-Q. Czujniki pozwalają szybko i w ekonomiczny sposób zbudować skuteczne stanowiska wizyjne.

PRZEGLĄD OFERTY TARGOWEJ Firma Kubler, specjalizująca się m.in. w opracowaniu i produkcji czujników pozycji i ruchu, przedstawiła kilka nowości w swojej ofercie. Jedną z nich jest kompaktowy inkrementalny enkoder Sendix Base KI40. Jego podstawowe cechy to małe wymiary (średnica 40 mm) i niska cena. Enkoder przeznaczony jest do montażu w niewielkich przestrzeniach, małych maszynach i urządzeniach. Instalacja jest prosta i łatwa. Może pracować w trudnych warunkach: stopień ochrony IP64, szeroki zakres temperatury pracy od –20 °C do +70 °C, optyczne sensory, max. rozdzielczość 2500 imp./obr., 100-proc. odporność na zakłócenia magnetyczne. Enkodery są zabezpieczone przed zwarciem i odwrotną polaryzacją zasilania.

Kolejną nowością firmową jest enkoder absolutny wieloobrotowy Sendix M36. Jak zapewniał przedstawiciel firmy, enkodery tej serii są szczególnie solidne, niezawodne i ekonomiczne. Ponadto wysoki stopień ochrony IP67 umożliwia pracę w trudnych warunkach. Kompaktowy rozmiar (tylko 36 mm) pozwala na łatwą instalację nawet w małych przestrzeniach. Są odporne na wstrząsy i wibracje oraz zabezpieczone przed błędami instalacyjnymi.

Mogą być zastosowane w urządzeniach mobilnych (kolej, autobus), maszynach budowlanych, dźwigach, w technice medycznej i elektrowniach wiatrowych.

Belgijski producent routerów przemysłowych eWON, twórca Talk2M,

Fot. 4. W ofercie Turck pojawiła się nowa seria TBEN-S ultrakompaktowych modułów I/O

90

innowacyjnej usługi zdalnego dostępu opartej na chmurze, jest również wiodącą firmą na rynku inteligentnych routerów zdalnego dostępu, bazujących na łączności z Internetem. Firma ta współpracuje z producentami sterowników PLC i systemów automatyki z całego świata. Podczas targów norymberskich firma eWON zaprezentowała eWON Cosy 131 – routery zdalnego dostępu nowej generacji, które obsługują opcje łączności w technologiach LAN, Wi-Fi oraz 3G+. Model eWON Cosy 131 stanowi rozszerzenie dostępnego na rynku eWON Cosy 141 o nowe funkcje, takie jak Wi-Fi i 3G (nie ma już konieczności korzystania z technologii LAN), port USB umożliwiający podłączenie innych urządzeń szeregowych, czytnik kart SD ułatwiający konfigurację sprzętu w siedzibie klienta oraz konfigurowalny przełącznik LAN/WAN w czterech portach. eWON Cosy 131 to doskonałe, kompaktowe, przystępne cenowo urządzenie, odpowiadające na potrzebę zdalnego dostępu do maszyn.

Bogatą ofertę przedstawiła na targach firma Turck – począwszy od czujników, poprzez magistralę komunikacyjną, interfejsy i technikę połączeń, a kończąc na HMI/PLC i na rozwiązaniach RFID. Na stoisku zaprezentowano m.in. nową serię TBEN-S ultrakompaktowych modułów I/O do obsługi sygnałów analogowych (fot. 4). Wieloprotokołowe moduły sieci Ethernet wyposażone zostały w cztery wejścia lub cztery wyjścia analogowe. Wejścia analogowe mogą obsługiwać cztery różne typy sygnałów: oprócz standardowych sygnałów prądowych i napięciowych podłączone mogą zostać również czujniki temperatury Pt 100 lub sygnały miliwoltowe, stanowiące standardowe wyjście z termopar czy mostków pomiarowych. Dzięki temu użytkownik może elastycznie dopasować wejście do wymogów aktualnej aplikacji. Seria TBEN-S umożliwia zastąpienie jednym modułem rozwiązań, które dotychczas wymagały zastosowania nawet trzech różnych urządzeń.

Zalety modułów TBEN-S to m.in. miniaturowe wymiary (32 mm × 144 mm × 31 mm), szeroki zakres temperatury pracy od –40 °C do +70 °C i stopień ochrony obudowy IP67. Moduły wykonane w IP67 AUTOMATYKA

Fot. J. Górska-Szkaradek (Automatyka)

WYDARZENIA

WYDARZENIA

Fot. J. Górska-Szkaradek (Automatyka)

Fot. 5. Na stoisku steute przedstawiono urządzenia bezprzewodowe i do pracy w warunkach ekstremalnych

przeznaczone są do pracy w trudnych warunkach środowiskowych. Obudowa z tworzywa sztucznego jest wzmacniana włóknem szklanym oraz ma metalowe złącza. Moduły są w pełni uszczelnione oraz odporne na wibracje i wstrząsy.

Mogą być instalowane bezpośrednio na maszynie. Ponadto te kompaktowe moduły mogą pracować bez dodatkowej bramy komunikacyjnej w każdej z trzech sieci Ethernet: PROFINET, Modbus TCP lub EtherNet/IP. Dzięki zastosowaniu wieloprotokołowej technologii Turck urządzenia automatycznie rozpoznają protokół w toku nasłuchu komunikacji podczas fazy uruchomienia. Zintegrowany switch umożliwia pracę urządzeń w topologii liniowej. Oprócz wersji z wejściami lub wyjściami analogowymi dostępnych jest również sześć typów modułów wyposażonych w wejścia i wyjścia dwustanowe.

Schmersal przedstawił bogatą ofertę urządzeń zabezpieczających, w tym m.in. znaną już odbiorcom innowacyjną blokadę elektromagnetyczną bezpieczeństwa AZM 300, ale teraz z dodatkowymi funkcjami bezpieczeństwa, a także nowe wersje kurtyn bezpieczeństwa i barier świetlnych SLC/SLAG 440 AS. Ponadto pokazano sterownik bezpieczeństwa najnowszej generacji – PROTECT PSC1. Ten kompaktowy, wielofunkcyjny sterownik ma budowę modułową i może być optymalnie dostosowany do potrzeb. Dzięki rozbudowanym funkcjom umożliwia wysterowanie do 12 osi. Uniwersalny interfejs komunikacyjny zapewnia bezpieczną 1-2/2015

Fot. 6. Bezpieczeństwo i automatyzacja to bogata oferta firmy Pilz

zdalną komunikację. Programowo w prosty sposób można wybrać i konfigurować różne protokoły magistrali.

Jeden sterownik można podłączyć do różnych sieci przemysłowych.

Firma steute (fot. 5) prezentowała szereg nowości produktowych wykonanych w technologii bezprzewodowej. W ofercie znalazł się m.in. bezprzewodowy nożny wyłącznik do pracy w ekstremalnych warunkach (IP69K) GFSI Extreme oraz bezprzewodowy ręczny pilot RF HB-4CH z czterema przyciskami, które mogą mieć przypisane różne funkcje. Pilot ten umożliwi np. swobodę w sterowaniu maszynami, bramami przemysłowymi, barierami czy oświetleniem. Jest lekki i ergonomiczny, komunikuje się z odbiornikiem na bazie technologii radiowej sWave. Jego zasięg wynosi 400 m w terenie otwartym i około 50 m w pomieszczeniu. Technologia ta, opracowana przez steute specjalnie z myślą o zastosowaniach przemysłowych, umożliwia pewną transmisję sygnałów (bez zakłóceń), nawet w przypadku równoczesnej pracy kilku pilotów w pobliżu.

Pilz jest firmą znaną jako dostawca kompletnych technologii automatyzacji, ze szczególnym naciskiem na kwestie związane z bezpieczeństwem. Ekspozycja targowa była tego przykładem (fot. 6). Na targach zaprezentowano m.in. krótszą (13 mm) wersję PSENcode – kodowanego wyłącznika bezpieczeństwa, który wykorzystuje technologię transpondera RFID. Może być stosowany tam, gdzie wcześniej potrzebne były przełączniki magnetyczne. PSENcode monitoruje np. położenie osłon i in-

nych urządzeń, może być zainstalowany w różnych kierunkach oraz w dwóch różnych odległościach operacyjnych.

PODSUMOWANIE Jubileuszowa edycja targów udowodniła, że jest to inicjatywa potrzebna w branży, ponieważ zainteresowanie targami wzrasta z roku na rok, a duża liczebność gości imprezy dowodzi potrzeby kontaktu bezpośredniego między sprzedającym i kupującym. Czasami trudno było przejść pomiędzy stoiskami.

Na wielu z nich dominowały hasła powiązane z bezpieczną produkcją i przemysłem 4.0 (Industry 4.0), a prezentowane produkty odnosiły się do tych haseł.

Można więc śmiało stwierdzić, że rok 2015 w przemyśle będzie ukierunkowany na osiągnięcie wyższej produktywności i efektywności w bezpiecznych warunkach, co będzie możliwe dzięki nowoczesnym technologiom.

Ci, którzy nie mieli szansy pojawić się na targach w Norymberdze, wkrótce zobaczą część z prezentowanej tam oferty na warszawskich targach Automaticon (które, przypomnijmy, w tym roku odbędą się w dniach 17–20 marca), ponieważ wielu wystawców SPS IPC Drives 2014 ma swoje przedstawicielstwa w naszym kraju i uczestniczy w tej imprezie targowej.

Na następne targi SPS IPC Drives organizatorzy zapraszają do Norymbergii od 24 do 26 listopada 2015 r. Warto o tej imprezie pamiętać.

Jolanta Górska-Szkaradek AUTOMATYKA

91

WYDARZENIA

KONKURS ASTOR ROZSTRZYGNIĘTY Finał tegorocznej, XVI już edycji konkursu ASTOR na najlepszą pracę dyplomową odbył się 28 listopada 2014 r. w warszawskim Centrum Nauki Kopernik, a przyświecało mu motto „Moc technologii dla edukacji”. Spotkanie obejmowało także seminarium, podczas którego przedstawiono m.in. przykłady pozyskiwania środków z funduszy unijnych na cele dydaktyczne.

Jolanta Górska-Szkaradek

on autorem aplikacji do gry w warcaby z robotem Epson. Nagrodą za zdobyty tytuł jest staż w firmie Horner w Irlandii, której przedstawicielem w Polsce jest ASTOR. W spotkaniu uczestniczyli przedstawiciele uczelni technicznych z całej Polski, w tym finaliści konkursu ASTOR wraz ze swoimi promotorami, jurorzy zasiadający w kapitule konkursu oraz przedstawiciele mediów i firmy ASTOR zaangażowani w projekt.

Tematyka prac zgłaszanych do konkursu mogła być związana z systemami sterowania linią produkcyjną, monitoringiem i wizualizacją procesów przemysłowych, automatyzacją procesów produkcyjnych lub stanowiskami zro-

Poznańskiej za pracę pt. „Projekt systemu monitoringu zużycia mediów w zakładzie przemysłowym” (to innowacyjne rozwiązanie zostało już wdrożone w przemyśle); II miejsce – Maciej Bajor z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie za pracę pt. „Projekt, komunikacja i programowanie układu robota przemysłowego oraz silników krokowych”; III miejsce – Bartłomiej Gola z Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej za „Projekt robota kroczącego wg koncepcji Theo Jansena”.

– Jako inżynier jestem dumny, że polska myśl inżynierska, co zresztą pokazały nagrodzone prace, to synonim innowacyjności, nowoczesności i wysokiej jakości. Śmiało może więc

P

92

Laureaci XVI edycji konkursu ASTOR na najlepszą pracę dyplomową wraz z promotorami

botyzowanymi. Do pierwszego etapu zakwalifikowano 16 prac, a do ścisłego finału – sześć. Autorzy tych ostatnich zaprezentowali je przed jury konkursu.

Przy ocenie prac konkursowych jury kierowało się ich innowacyjnością, poziomem technicznego wykonania oraz możliwością wdrożenia w praktyce.

W tym roku, po raz pierwszy, jednym z głosów jury była publiczność. Zwycięzcy konkursu, oprócz nagrody pieniężnej, zyskują możliwość zdobycia ciekawej pracy oraz nawiązania kontaktów z ekspertami z branży.

Laureaci XVI edycji konkursu to: I miejsce – Andrzej Gackowski z Politechniki

konkurować w Europie i na całym świecie – powiedział, podsumowując spotkanie, Stefan Życzkowski, prezes firmy ASTOR i przewodniczący jury konkursowego.

Nowością w konkursie ASTOR 2014 jest nagroda dla uczelni. Katedra, w której laureat I nagrody konkursu prac dyplomowych pisał pracę, otrzymuje zestaw edukacyjny wyposażony w sterownik PLC, dotykowy panel operatorski, przemiennik częstotliwości oraz element wykonawczy.

Jolanta Górska-Szkaradek AUTOMATYKA

AUTOMATYKA

Fot. J. Górska-Szkaradek

ierwszy konkurs na najlepszą pracę dyplomową firma ASTOR zorganizowała w 1998 r. Celem konkursu jest motywacja przyszłych inżynierów do tworzenia prac dyplomowych z wykorzystaniem rozwiązań oferowanych przez globalnych dostawców, z którymi ASTOR współpracuje. Ci, którzy zdecydują się na wykonanie takiej pracy, mają zapewnione wsparcie merytoryczne i techniczne specjalistów z firmy ASTOR. Miejsce finału XVI edycji konkursu wybrano z rozmysłem, ponieważ Centrum Nauki Kopernik w Warszawie propaguje rozwój poprzez naukę. Program seminarium w CNK, oprócz części finałowej konkursu ASTOR, obejmował m.in. prezentacje o tym, jak inwestować w zawodową przyszłość i pozyskiwać finansowanie ze środków unijnych, a także prezentacje laboratoriów wyposażonych w nowoczesny sprzęt dostarczony przez ASTOR oraz przykłady współpracy firmy z uczelniami i szkołami średnimi. Z prezentacją wystąpił również Praktykant Roku ASTOR 2014 – Damian Kwaśny, który odbywał praktykę w krakowskim oddziale ASTOR. Jest

WYDARZENIA

AUTOMATION FAIR 2014

Fot. S. Ścibior (PIAP)

RELACJA WŁASNA Z KALIFORNII Automation Fair to cykliczna, flagowa impreza amerykańskiego giganta rynku automatyki przemysłowej, firmy Rock-well Automation. Ostatnia, 23. edycja tych targów odbyła się pod koniec listopada ubiegłego roku w kalifornijskim Anaheim – miejscowości leżącej nieopodal Los Angeles, słynącej z parków tematycznych. Nie o rozrywkę tu jednak chodziło, lecz o problemy i wyzwania, przed jakimi stoi automatyzacja jutra.

Seweryn Ścibior 1-2/2015

P

odczas dwudniowej wystawy blisko 10 tys. zwiedzających zapoznało się z ofertą ponad 150 firm, a łączna powierzchnia ekspozycyjna wynosiła 3,5 tys. m². Podobnie jak w poprzednich edycjach, targom towarzyszyła szeroka oferta wydarzeń towarzyszących – odwiedzający mieli do wyboru m.in. dziewięć forów tematycznych (m.in. Oil & Gas, Food & Beverage, Machine & Equipment Builder Forum, Safety – OEM focus czy Safety – End User focus), 99 godzinnych sesji technicznych w ramach ośmiu bloków tematycznych (część sesji prowadzono w języku hiszpańskim), trzynaście 90-minutowych sesji praktycznych oraz 17 półtoragodzinnych warsztatów.

Atrakcji, spotkań i ścieżek tematycznych było tak wiele, że nie sposób było skorzystać choćby z połowy tego, co proponuje organizator.

NIE TYLKO ROCKWELL Na uwagę zasługuje nietypowa formuła targów – choć z jednej strony impreza jest bardzo silnie zdominowana przez organizatora, to z pewnością nie jest to festiwal jednego wystawcy.

Owszem, Rockwell Automation mocno zaznaczał swoją obecność, prezentując się na aż 10 stoiskach, z których każde poświęcone było innemu segmentowi oferty amerykańskiego producenta. Większość powierzchni ekspozycyjnej zajęta była jednak przez 93

WYDARZENIA stoiska firm współpracujących z Rockwellem w ramach programu PartnerNetwork.

I choć same Targi Automatyki kierowane są przede wszystkim do klienta amerykańskiego (odbiorcą około 60 proc. produktów Rockwella pozostaje rynek północnoamerykański), wśród wystawców znaleźć można było także firmy o zasięgu globalnym, w tym te działające na rynku polskim, jak choćby Belden, Comau, Endress+Hauser, ePLAN, Fanuc, FLIR, Fluke, item, Parker, Pepperl+Fuchs, Posital Fraba czy Yaskawa Motoman.

Na targach automatyki nie mogło oczywiście zabraknąć integratorów. Przykład stanowiska do przenoszenia kartonów na bazie robota Fanuc oraz komponentów Rockwella (CompactLogix, Kinetix 5500, RAPID Line Integration), zrealizowanego przez firmę Samwoo Automation

Kolejny przykład aplikacji robotowej wykorzystującej komponenty Rockwella, tym razem na stoisku producenta: robot firmy Yaskawa Motoman współpracujący ze sterownikami CompactLogix i ControlLogix

CONNECTED ENTERPRISE Jak zwiększyć wydajność produkcji i swoją konkurencyjność, a przy tym obniżyć koszty i ryzyko związane z zarządzaniem przedsiębiorstwem? Odpowiedź na to pytanie, i zarazem temat przewodni całych targów, zamyka się w krótkiej frazie: „Connected Enterprise”. Hasło to, które zresztą przewijało się już podczas wcześniejszych edycji Automation Fair, wyraża pewną nową filozofię w podejściu do integracji systemów IT i OT, bazującą na „inteligentnych” technologiach, takich jak internet rzeczy (Internet of Things), komunikacja machine-to-machine (M2M) itp.

– U jednego z największych na świecie producentów w branży spożywczej wszystkie maszyny, choć pochodzą od wielu różnych dostawców, komunikują się ze sobą w czasie rzeczywistym w otwartej infrastrukturze sieciowej za pomocą protokołu CIP (ang. Common Industrial

Przykład aplikacji do przemysłu spożywczego z zastosowaniem siłowników CJ5S oraz CG5S firmy SMC

94

Protocol). W każdej fabryce znajdują się centra danych, które wszystkie informacje udostępniają w chmurze – mówił dziennikarzom Keith Nosbusch, prezes zarządu Rockwell Automation, podczas poprzedzającej Targi Automatyki dorocznej konferencji prasowej „Automation Perspectives”. – Kiedy firma skończy ten projekt, sieć ponad 100 fabryk na całym świecie stanie się sercem jej Connected Enterprise.

Brzmi znajomo? Oczywiście, ponieważ znajdujemy tutaj wiele elementów wspólnych z koncepcją Industry 4.0, w USA bardziej może znaną jako Smart Manufacturing. Zresztą słówko „smart” (smart machines, smart technologies) pojawiało się w wypowiedziach chyba niemal równie często jak „Connected Enterprise”.

– Wymagania użytkowników końcowych względem „inteligentnego” wytwarzania prowadzą w kierunku Connected Enterprise – mówi wprost Mike Wagner, Director Packaging Segment, Global OEM Team, Rockwell Automation.

„SMARTER – MORE PRODUCTIVE – MORE SAFETY” – Rockwell Automation definiuje niezbędne „inteligentne” technologie na kilka sposobów – wyjaśnia John Pritchard, global development manager, Integrated Architecture.

– Przykładowo, wiele naszych urządzeń komunikuje się w standardzie EtherNet/IP, od poziomu sterowania pojedynczą maszyną po syste-

Aplikacja, w której robot z pomocą systemu wizyjnego wyrównuje elementy (tu akurat użyto baterii USB) rozrzucone na tacach (Fanuc)

AUTOMATYKA

WYDARZENIA

Stoisko firmy Fluke

my zarządzania całym przedsiębiorstwem. „Inteligencja” obecna jest także w silniku sterowania Logix, który stosowany jest we wszystkich sterownikach Rockwella, niezależnie od ich wielkości i przeznaczenia.

Mimo implementacji w urządzeniach o różnych parametrach, w zależności od zastosowania, silnik sterowania jest uniwersalny i zapewnia te same funkcje w zakresie bezpieczeństwa, sterowania procesami czy ruchem, dzięki zgodności ze standardowymi, powszechnie używanymi na świecie językami programowania, żeby wymienić tylko bloki funkcyjne, tagi ustrukturyzowane czy choćby logikę drabinkową. Ponieważ wszystkie sterowniki używają tego samego oprogramowania, funkcjonuje tylko jedno środowisko projektowe, które pozwala na bardziej efektywne podejście – np. inżynierowie, pracując nad projektem, nie muszą ograniczać się tylko do jednego języka programowania.

FABRYKI PRZYSZŁOŚCI A TERAŹNIEJSZOŚĆ Wiemy już, że ogólnoświatowy trend w automatyce przemysłowej na najbliższe kilka, kilkanaście lat można by streścić w haśle „Be Smart (Manufacturer). Be Connected (Enterprise)”. A jak to wygląda dzisiaj?

Blisko trzy czwarte amerykańskich fabryk pracuje na ponad 20-letnich maszynach, z których tylko niespełna 14 proc. jest podłączonych do jakiejkolwiek infrastruktury informatycznej.

Według analiz ARC Advisory Group koszt modernizacji przestarzałych 1-2/2015

Na Automation Fair gościli obydwaj producenci „z plusem”: Pepperl+Fuchs...

systemów automatyki w samych tylko Stanach Zjednoczonych jest szacowany jest na 65 mld dolarów, co wydaje się nieuniknione, zważywszy że fabryki w USA tracą rocznie 20 mld dolarów z tytułu niezaplanowanych przestojów.

Już samo zestawienie tych kilku liczb ilustruje potencjał (i ogrom rynku), jaki otwiera się przed nowoczesnymi, „inteligentnymi” technologiami w przemyśle. Jak zauważa Hedwig Maes, President EMEA Region, Rockwell Automation, sam tylko rynek internetu rzeczy wyceniany jest 3,8 mld dolarów, z czego już teraz blisko 30 proc. generuje przemysł.

– Jednym z nowszych trendów jest wyposażanie maszyn w obsługę kart SIM, dzięki czemu operatorzy otrzymują SMS-y wysyłane bezpośrednio przez maszyny, informujące np. o zbliżającej się prewencji bądź konieczności zamówienia części – mówi cytowany wcześniej Mike Wagner. Smart Machines to także duży postęp w diagnostyce maszyn. – Kiedyś wymogiem stawianym przed producentami maszyn było generowanie przez maszynę logów błędów – zauważa Mike Wagner. – Dzisiaj mamy wbudowane zaawansowane narzędzia diagnostyczne, które „w locie” udostępniają szczegółowe analizy i trendy, dzięki czemu łatwiej wychwycić poważne usterki. Ekran operatora może zmieniać kolor z zielonego poprzez żółty do czerwonego, informując, że np. wystąpił problem z surowcem i jak należy go rozwiązać, często bez konieczności zatrzymywania linii produkcyjnej.

... oraz Endress+Hauser

Aplikacja paletyzująca na stoisku Comau Robotics

95

WYDARZENIA

Każde z dziesięciu stoisk Rockwella poświęcone było innemu segmentowi oferty amerykańskiego giganta

DO ZOBACZENIA W CHICAGO Dla polskich inżynierów-automatyków targi amerykańskie, takie jak Automation Fair czy Automate Show, nie należą z pewnością do żelaznego kanonu imprez branżowych, głównie oczywiście z racji kosztów, z jakimi wiąże się podróż przez ocean, jak i ze względu na mnogość dużych imprez targowych u naszych zachodnich sąsiadów, żeby wymienić choćby Hannover Messe w Hanowerze, targi Automatica w Monachium, Schweissen&Schneiden w Essen czy SPS IPC Drives w Norymberdze.

Z drugiej strony warto może raz na jakiś czas odwiedzić Nowy Świat, by spojrzeć na trendy w automatyzacji przemysłu z zupełnie innej, nie-germanocentrycznej, perspektywy.

Bywalec niemieckich (ale i polskich czy czeskich) targów branżowych automatyki i robotyki przemysłowej, przyzwyczajony już do pewnej nadreprezentacji oferty firm zza Odry, z pewnością będzie zaskoczony pejzażem targowym, w którym nie tylko nie dominują logotypy firm Siemens, Bosch-Rexroth, Festo, KUKA, Balluff, Turck, igus czy Schunk, ale… których tam po prostu nie ma!

Najbliższa edycja Automation Fair 18 i 19 listopada w Chicago.

David Main-Reade z brytyjskiego oddziału Rockwell Automation prezentuje nowości z obszaru Safety

96

Seweryn Ścibior Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP AUTOMATYKA

WYDARZENIA

Marty Thomas, Senior Vice President, Operations & Engineering Services, Rockwell Automation („Automation Perspectives”)

Jeden z (nielicznych, niestety) przykładów nieco większych gabarytowo aplikacji – przenośniki rolkowe i taśmowe firmy ITOH DENKI

John McDermott, Senior Vice President, Global Sales & Marketing, Rockwell Automation

Targi poprzedzała dwudniowa konferencja Process Solutions User Group (PSUG)

Innym stałym wydarzeniem powiązanym z Automation Fair jest odbywająca się dzień wcześniej międzynarodowa konferencja prasowa (global media forum), na którą oprócz wystąpień zarządu Rockwella składają się panele dyskusyjne z udziałem przedstawicieli jego partnerów biznesowych. Temat tegorocznej konferencji „Automation Perspectives” oczywiście nawiązywał do koncepcji Connected Enterprise („Operationalizing The Connected Enterprise”)

1-2/2015

Na targach wiele miejsca (także jeśli idzie o powierzchnię wystawienniczą) poświęcono edukacji. FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) to organizacja non-profit wspierana przez Rockwell Automation, propagująca robotykę wśród dzieci i młodzieży; centralnym elementem ich ekspozycji była arena do zmagań robotów w formacie XXL konkurujących w ramach zawodów FIRST Robotics Competition

97

WYDARZENIA

ELEKTRYKA I CYFRYZACJA W POLSCE

98

W

śród poruszanych problemów omówiono zagadnienia z zakresu: bezpieczeństwa energetycznego, wytwarzania energii i jej magazynowania, przesyłu i dystrybucji energii, nowego porządku prawnego mającego na celu przyspieszyć rozwój i modernizację branży energetyki w Polsce. Podkreślono także wagę współpracy przemysłu z ośrodkami naukowymi, jako przyszłość dla innowacyjności elektryki w kraju i na świecie. Honorowy patronat nad wydarzeniem objął Pre-

zydent Rzeczypospolitej Polskiej Bronisław Komorowski. Wśród partnerów wydarzenia możemy wyróżnić m.in.: Alstom, Solaris, DEHN Polska, Protekter, ZREW transformatory czy Eltrans Chorzów. Przez cały rok 2015 będzie trwało opracowywanie wniosków z Kongresu i przygotowanie raportu, obejmującego powyższe problemy.

Na podst. mat. pras. opracowała Elżbieta Kowacka

AUTOMATYKA

Fot. K. Woliński (SEP)

Zorganizowany przez Stowarzyszenie Elektryków Polskich i Politechnikę Warszawską II Kongres Elektryki Polskiej, który odbył się 1 i 2 grudnia 2014 r. w warszawskim Domu Technika NOT, stał pod hasłem: „Elektryka i Cyfryzacja – Polska wobec wyzwań XXI wieku”.

AUTOMATYCZNIE

NAJLEPSI ZESKANUJ

KOD

I

ODBIERZ

P R E N U M E R AT Ę

ZA

ZŁOTÓWKĘ

WYDARZENIA

Konferencja Bezpieczeństwa Przemysłowego zgromadziła ponad 130 osób

Marek Trajdos i Wiesław Monkiewicz z Klubu Paragraf 34

MASZYNY I URZĄDZENIA Na początku grudnia w Łodzi spotkali się projektanci maszyn, służby BHP, osoby odpowiedzialne za systemy zarządzania bezpieczeństwem oraz pracownicy działów utrzymania ruchu, jakości oraz inwestycji.

Okazją była Konferencja Bezpieczeństwa Przemysłowego, której partnerem merytorycznym było Stowarzyszenie Klub Paragraf 34, a patronem strategicznym – firma Siemens.

100

T

ematem przewodnim wydarzenia, które odbyło się w dniach 4-5 grudnia 2014 r., gromadząc ponad 130 uczestników, było bezpieczeństwo użytkowania maszyn i urządzeń. Szczególne zainteresowanie słuchaczy zdobyło wystąpienie Anny Sójki z Departamentu Prewencji i Rehabilitacji ZUS, która przybliżyła temat dofinansowania działań ukierunkowanych na poprawę bezpieczeństwa i higieny pracy w celu zmniejszenia zagrożenia chorobami zawodowymi i wypadkami przy pracy. Takiemu dofinansowaniu podlegają projekty o charakterze doradczym, inwestycyjnym lub doradczo-inwestycyjnym.

Uczestnicy mieli również możliwość zapoznania się z tematem wypadków z udziałem operatorów w zakładach przemysłowych, którą przybliżył Marek Dźwiarek z Centralnego Instytutu Ochrony Pracy. Jak wykazały badania

prowadzone w CIOP-PIB, więcej niż co piąty incydent przy obsłudze maszyn wynika z obchodzenia systemów ochronnych. W czasie łódzkiej konferencji zaprezentowano pięć kroków postępowania prewencyjnego, uwzględniających zarówno aspekty techniczne (ocena podatności, stosowanie zapobiegawczych rozwiązań technicznych), jak i organizacyjne (polityka zakładowa, szkolenia, analizy zaistniałych przypadków). bWśród prelegentów pojawił się także Marek Trajdos, prezes Stowarzyszenia Klub Paragraf 34. Jego wystąpienie poruszało zagadnienie zatrzymania i prędkości bezpiecznej, jako jednej ze zbioru funkcji umożliwiających redukcję ryzyka, na które narażeni są operatorzy maszyn i inne osoby przebywające w ich otoczeniu.

Swojego przedstawiciela wśród zaproszonych prelegentów miał również Przemysłowy Instytut Automatyki AUTOMATYKA

Fot. KBP

W BEZPIECZNYM WYDANIU

WYDARZENIA

agraf 34

Tomasz Schweitzer z NOT

Fot. KBP

i Pomiarów PIAP, który reprezentował prof. Tadeusz Missala z PIAP. Konferencja była też okazją do wysłuchania wystąpień Józefa Gierasimiuka z NOT i Andrzeja Midera z PIP, a ponadto doradców technicznych z firmy Siemens oraz przedstawicieli firm Lapp Kabel i Stoltronic, które były partnerami wydarzenia. Patronat honorowy nad konferencją objął Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, urząd Dozoru Technicznego, Centralny Instytut Ochrony Pracy oraz Naczelna Organizacja Techniczna.

Następna konferencja już w tym roku. – Jako Zarząd Stowarzyszenia powołaliśmy Komitet Naukowy, którego zadaniem będzie czuwanie nad merytoryczną stroną konferencji, ocena artykułów i prezentacji oraz dobór prelegentów. W przyszłym roku zaproponujemy słuchaczom jeszcze większą liczbę wykładów, a także przykładów wdrożeń – zapowiada Wiesław Mon-

Marcin Malinowski z firmy Siemens

1-2/2015

kiewicz, wiceprezes Klubu Paragraf 34 i pracownik firmy Siemens. Wśród tematów mają pojawić się m.in. strefy zagrożone wybuchem, bezpieczeństwo w zakresie instalacji elektrycznych niskiego i średniego napięcia, bezpieczeństwo infrastruktury IT w przemyśle oraz przykłady dostosowania starych maszyn do aktualnych norm bezpieczeństwa. – Współpraca pomiędzy środowiskami, które w sposób komplementarny wymieniają się wiedzą jest niezwykle istotna. W tym roku wrócimy do standardu wydawniczego, jakim jest zbiór prelekcji z naszych spotkań. Chcemy promować dobre praktyki w zakresie bezpieczeństwa nie tylko na płaszczyźnie, którą sami budujemy, ale także wśród szerszego grona odbiorców – dodaje Cezary Mychlewicz z Siemens.

Na podst. mat. pras. opracowała Urszula Chojnacka

Tadeusz Missala z PIAP

Anna Sójka z ZUS

Cezary Mychlewicz z firmy Siemens

101

BIBLIOTEKA CIECZE I TŁUMIKI MAGNETOREOLOGICZNE. WŁAŚCIWOŚCI, BUDOWA, BADANIA, MODELOWANIE I ZASTOSOWANIA red. Jerzy Bajkowski rok wydania: 2014, format: B5, objętość: 288 stron, oprawa: twarda cena: 69 zł

Monografia kompleksowo ujmująca właściwości sterowalnych cieczy magnetycznych, zwłaszcza magnetoreologicznych, wybrane zagadnienia z zakresu budowy wytrzymałościowych i reologicznych modeli ciał, schematy rozwiązań przepływu cieczy, przykłady obliczeń projektowych i najpopularniejsze modele reologiczne urządzeń magnetoreologicznych oraz wybrane przykłady konstrukcji urządzeń magnetoreologicznych (liniowych tłumików i amortyzatorów oraz obrotowych tłumików, sprzęgieł i hamulców), a także rezultaty badań tych urządzeń na specjalnych stanowiskach z uwzględnieniem m.in. wpływu temperatury na ich pracę. Opisano również lepkoplastyczne właściwości cieczy oraz podano przykłady modelowania konstrukcji wykorzystujących urządzenia magnetoreologiczne. Szeroko przedstawiono też przykłady zastosowania urządzeń wykorzystujących ciecze magnetoreologiczne w różnego rodzaju konstrukcjach.

CZUJNIKI UKŁADU STEROWANIA SILNIKA W PRAKTYCE WARSZTATOWEJ. BUDOWA, DZIAŁANIE I DIAGNOZOWANIE ZA POMOCĄ OSCYLOSKOPU red. Gerald Schneehage przełożył: Krzysztof Trzeciak rok wydania: 2014, format: B5, objętość: 116 stron, oprawa: miękka cena: 52,50 zł

Fachowy poradnik, w którym opisano około 30 rodzajów czujników wykorzystywanych we współczesnych elektronicznych układach sterowania silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym. Przedstawiono w nim budowę, działanie i diagnozowanie czujników za pomocą oscyloskopu. Cennym materiałem są zwłaszcza ilustracje obrazujące przebiegi sygnałów poszczególnych czujników, zarówno prawidłowe, jak i nieprawidłowe, oraz schematy elektryczne połączeń poszczególnych czujników. Poradnik jest przeznaczony dla mechatroników, elektromechaników i mechaników samochodowych, uczniów średnich szkół samochodowych, uczestników kursów kwalifikacyjnych w zakresie elektrycznych i elektronicznych układów pojazdów samochodowych, studentów i inżynierów o specjalności samochodowej oraz wszystkich osób zajmujących się działalnością praktyczną w zakresie techniki samochodowej.

ROZPROSZONE SYSTEMY POMIAROWE red. Waldemar Nawrocki rok wydania: 2006, format: B5, objętość: 324 stron, oprawa: twarda cena: 42 zł

W wielu przedsiębiorstwach, w których obiekty i urządzenia są rozmieszczone w znacznych odległościach od siebie, celowe lub nawet konieczne jest zainstalowanie rozproszonych systemów pomiarowych lub rozproszonych systemów pomiarowo-kontrolnych. Opis tych systemów jest treścią niniejszej książki. Przedstawiono w niej: konfigurację i składniki rozproszonych systemów pomiarowych; czujniki: temperatury, natężenia przepływu płynów, naprężeń mechanicznych, ciśnienia; nowe technologie komunikacji bezprzewodowej do systemów pomiarowych: Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee; wykorzystanie sieci komputerowych LAN; wykorzystanie sieci elektroenergetycznych PLC do rozproszonych systemów pomiarowych.

Dostęp do wersji elektronicznej w serwisie ibuk.pl

102

AUTOMATYKA

WSPÓŁPRACA AUTOMATYKAONLINE TEL. 504 126 618, WWW.AUTOMATYKAONLINE.PL ....................................................................................... 76

AXON MEDIA GROUP TEL. 533 344 700, WWW.AXONMEDIA.PL ............................................................................................................. 87

AUTOMATYKA-POMIARY-STEROWANIE SA TEL. 85 74 83 400, 85 74 83 403, WWW.APS.PL ...................................................................................... 70–71

BALLUFF SP. Z O.O. TEL. 71 787 68 30, WWW.BALLUFF.PL, WWW.LEUZE.PL .............................................................................. 19

COMAU POLAND SP. Z O.O. TEL. 32 217 94 02, WWW.COMAU.COM ................................................................................................................... 21

CONPROD TEL. 880 583 378, WWW.CONPROD.PL ......................................................................................................... II OKŁ.

DEUTSCHE MESSE AG, HANNOVER TEL. .+49 511 89-0, WWW.MESSE.DE ........................................................................................................................... 7

EL-CAB SP. Z O.O. TEL. 61 811 86 00, WWW.EL-CAB.COM.PL .................................................................................................... 78–79

PPUH ELDAR TEL. 77 442 04 04, WWW.ELDAR.BIZ ......................................................................................................................... 12

ELMARK AUTOMATYKA SP. Z O.O. TEL. 22 541 84 65, WWW.ELMARK.COM.PL ...................................................................................... 9, 13, 74, 77

ELOKON TEL. 22 812 71 38, WWW.ELOKON.PL ....................................................................................................................... 60

EMERSON PROCESS MANAGEMENT SP. Z O.O. TEL. 22 45 89 200, WWW.EMERSON.COM .................................................................................................. 47–49

GBI PARTNERS SP. Z O.O. TEL. 22 458 66 10, WWW.GBI.COM.PL ..................................................................................................................... 22

LEAN EXPERIENCE BUSINESS INSTITUTE TEL. 792 502 502, WWW.LE-BI.PL ............................................................................................................................... 1 1

104

AUTOMATYKA

WSPÓŁPRACA

LUC – CONSULTING TEL. 77 442 68 90, 604 380 091, WWW.LUC.PL ........................................................................................ 16, 68

METRONIC SYSTEMS ANDRZEJ KURDZIEL TEL. 12 632 89 06, WWW.METRONIC.COM.PL ......................................................................................... III OKŁ.

MT TARGI POLSKA SP. Z O.O. TEL. 22 529 39 00/50, WWW.MTTARGI.PL ......................................................................................................... 23

MVM SP. Z O.O. TEL. 22 87 40 230 ................................................................................................................................................................ 103

OPROGRAMOWANIE NAUKOWO–TECHNICZNE TEL. 12 630 49 50, WWW.ONT.COM.PL ................................................................................................................... 69

PIAP TEL. 22 874 00 00, WWW.PIAP.PL .............................................................................................................................. 103

PILZ POLSKA SP. Z O.O. TEL. 22 884 71 00, WWW.PILZ.PL ..................................................................................................................15, 50–51

ROCKWELL AUTOMATION TEL. 22 32 60 700, WWW.ROCKWELLAUTOMATION.PL .................................................................. IV OKŁ.

SCHMERSAL-POLSKA SP. J. E. NOWICKA, M. NOWICKI TEL. 22 816 85 78, WWW.SCHMERSAL.PL .................................................................................. I OKŁ., 40–42

SCHUNK INTEC SP. Z O.O. TEL. 22 726 25 00, WWW.SCHUNK.COM ............................................................................................. 27, 72–73

SIBA POLSKA SP. Z O.O. TEL. 22 832 14 77, WWW.SIBA-BEZPIECZNIKI.PL .............................................................................................. 18

.STEUTE POLSKA TEL. 22 843 08 20, WWW.STEUTE.PL ............................................................................................................. 44–46

TARGI KIELCE SA TEL. 41 365 12 22, WWW.TARGIKIELCE.PL ........................................................................................................... 75

TURCK SP. Z O.O. TEL. 77 443 48 00, WWW.TURCK.PL ................................................................................................................. 17, 43

1-2/2015

105

LUDZIE

STANOWISKO: dyrektor operacyjny, pełnomocnik zarządu ds. jakości FIRMA: Festo Sp. z o.o.

DZIAŁ: customer service OBSZAR DZIAŁALNOŚCI: contact center, back office, logistyka, administracja

Z firmą Festo Sp. z o.o. związana zawodowo od 1991 r. Obecnie piastuje stanowisko dyrektora operacyjnego, odpowiadając za dział customer service (contact center, back office, logistyka, administracja), oraz dodatkowo pełni obowiązki pełnomocnika zarządu ds. jakości.

Dział customer service odpowiada za obsługę kontaktów posprzedażowych, koordynację realizacji zamówień oraz obsługę reklamacji i serwisów logistycznych. Procesy obsługi zamówień Festo są zautomatyzowane, przychodzące dokumenty rozpoznawane są przez narzędzie FaxMonitor i wprowadzane przez centrum przetwarzania danych (DPC) na Litwie. Ponadto klienci mogą samodzielnie wprowadzać zamówienia poprzez Online Shop.

106

Zadaniem dyrektora operacyjnego jest zapewnienie jakości obsługi klienta poprzez optymalizację powyższych procesów.

Wiedza, kompetencje i doświadczenie zawodowe stawiają Marylę Malczyk w gronie najlepszych specjalistów. Umiejętności zdobyte podczas studiów na Politechnice Warszawskiej na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa oraz studiów podyplomowych w SGH w zakresie Zarządzania Zasobami Ludzkimi oraz Zarządzania Jakością, pozwalają Maryli Malczyk na sprawne zarządzanie i kierowanie zespołem customer service, optymalizację procesów obsługowych klientów oraz kierowanie szeregiem projektów.

Maryla Malczyk ma bardzo wiele osiągnięć w Festo. Odegrała istotną

rolę w uzyskaniu przez firmę Festo Polska Certyfikatu Jakości ISO już w 1996 r.

Współpracowała przy wdrażaniu norm ISO w oddziałach Festo w Rosji i na Białorusi. Jako lider projektu Online Shop doprowadziła do uzyskania 5. miejsca na świecie w używaniu OLS przez Festo Polska.

Maryla Malczyk jest inicjatorką wielu ciekawych wydarzeń oraz akcji marketingowych promujących firmę.

Mocno zaangażowana w rozwój firmy, doskonale zorientowana we wszelkich sprawach związanych z jej działalnością, wielokrotnie dzieliła się swoją wiedzą i doświadczeniem, prowadząc szkolenia dla innych pracowników.

Systematycznie poszerza też swoje kompetencje, uczestnicząc w różnych kursach i szkoleniach.

AUTOMATYKA

Fot. Festo

MARYLA MALCZYK

N o wa ro dz ina s t e ro wnik ó wM icro 80 0 ™,bo gat e mo żl iwo ś c is t e ro wania w e k o no mic z ny m wy daniu.

M o ż l iwo ś ci s y s t e mu do s t o s o wanedoT wo ichpo t rz e b.

St e ro wnikMic ro 80 0wrazzro z wiąz anie m Co nne c t e d Co mpo ne nt sfi rmyR o c k we l l Aut o mat io ns t ano wi do s k o nał ero z wiąz aniedl a mał y c hs y s t e mó ws t e ro wania.

F unk c jes t e ro wnik a mo ż na ro z s z e rz aćdo dającmo duł ybe zk o nie c z no ś c iz wię k s z ania gabary t ó w.No wedarmo weo pro gramo wanieCo nne c t e d Co mpo ne nt sWo rk be nc h uł at wia pro gramo waniei k o nfi gurac jęwie l u urz ądz e ńt ak ic hjakf al o wnik i i pane l eH MI .

R o c k we l lAut o mat io n Sp.zo . o .ul .P o wąz k o ws k a4 4 C,0 17 9 7Wars z awa T e l e f o n: + 4 82 2326 07 0 0 ,E mail :rawars z awa@ra. ro c k we l l . c o m

www.ro ck we l l aut o mat io n.pl

Co py righ t©2 0 13 R o c k we l lAut o mat io n,I nc . Al lR igh t sR e s e rve d. Mic ro 80 0 ™and Co nne c t e d Co mpo ne nt sWo rk be nc h ™aret rade mark so fR o c k we l lAut o mat io n,I nc .