皮尔磁为敖适塔包装开发安全解决方案
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  由于产品包装的形状和尺寸各异,因此,如今对包装机的需求也同样地多样化。尽管包装主要用于保护内部物品,但是产品展示通常可以提升购买欲,因此需要持续调整以满足销售点要求。即使包装任务频繁变化,操作员仍希望其包装机具备可靠性、高循环速度特别是灵活性。如今的机器已高度自动化,因此,需要能够维持经济可行性并带来竞争优势的智能型、模块化安全方案。Pilz公司对此开发出PNOZmultiMini可配置控制系统、PSENslock安全门系统和PDP67数字量输入模块。

  如今每个超市的货架上平均有18,000个产品。在市场上,包装是强有力的复杂工具,是产品成功的主要因素。产品和包装设计者使用的包装形式越来越精致;富有创意的工程师的任务是开发自动化且高产的包装解决方案来适应这一趋势。快速、高效且经济的宗旨同样适用于此。必须采取措施消解暴露于半自动或全自动加工区的机器操作员或其他人员所面临的风险。几乎可以肯定的是,高性能安全技术不会妨碍生产加工,并且将在后台独立工作,因此,操作员甚至不必考虑其人身安全。

  安全和性能需求提升

  Oystar敖适塔包装集团创始于1893年,位于卡尔斯鲁厄附近的施图滕塞,是世界领先的包装机供应商,其业务涉及相关技术和各种服务。Oystar多年来一直高度重视安全性。该公司通过十个国际生产基地供应从独立式机器到一站式包装线的各种产品。其中包括纸箱成型机、托盘和撑箱机、综合包装机、高性能打包机、多功能包装线、打托解决方案和传送带技术。大部分包装系统用在奶制品、食品、制药和化妆品的基础工业中。

  最终包装解决方案的专家OystarA+F配备有Pilz的开放、灵活的分布式安全系统,该系统以丰富的诊断功能著称。为必须定期或暂时打开的门配备了安全门系统,该系统专为高达ENISO13849-1标准PLe级的应用而设计,并且在许多情况下还具备防护锁定设备,可用于加工防护任务。在过去,为了安装具备防护锁定设备的机械安全开关,这些任务涉及成本高昂的劳动密集型布线工作,并且必须通过安全继电器集中地评估信号。开关和执行器之间的精确校准十分困难,因为安装容差较低;诊断并非始终可靠。这会导致开关损坏并可能篡改安全防护。

  需求:开放的分布式安全方案

  OystarA+F很快考虑将安全技术集成到各供应商的控制系统中。然而,考虑到各系统的软件工具的高度复杂性,以及其中涉及的复杂软件验证过程,这一想法很快被搁置。我们的主要目的是定义一种开放的分布式安全方案,可以适应所有控制系统,不仅能根据IP67防护类型进行设计,在实施时还能清晰地区分安全和标准之间的责任,OystarA+F的电气设计主管ManfredSchuster表示。由于经过多年的合作,该公司十分熟悉Pilz的系列产品和服务,因此,它选择了PNOZmultiMini可配置控制系统和分布式外围设备PDP67输入模块。

  作为主要安全组件,PNOZmultiMini可配置控制系统可以监控所有安全相关的功能:PNOZmultiMini基础单元安装在主控制柜内,使用20个数字量输入和4数字量半导体输出监控急停按钮,并控制从伺服放大器到安全操作停止装置间的一切。

  PSENslock安全门系统确保更高生产率

  Pilz的PSENslock安全门系统通过PNOZmultiMini监控机器接入点。稳健的安全门监控结合了非接触磁性联锁(500N或1000N)。得益于灵活的连接选项,PSENslock可以用于安全等级高达PLe的安全门监控(单独或串联),并保证最强大的防篡改能力。安全门系统将信号传递到分布式PDP模块/PNOZmultiMini。无需防护锁定的门配备有PSENcode编码安全开关。同样通过分布式PDP67模块直接连接现场。

  在设备和机器联锁后以及将机器作为模块化系统进行装配后,PNOZmultiMini系统只需彼此连接即可保证信号的安全交换。通过切换PilzPSENslock安全门系统的机械开关,我们的客户可以极大地提高其机器的生产率和可靠性,ManfredSchuster解释道。

  PNOZmultiConfigurator软件工具简化了整个系统的配置工作。结构清晰而直观的用户界面加加快了调试过程。所有配置和功能元素均通过图表或选择菜单的形式提供。所有输入和输出均可以自由选择,并且可以通过简单的拖放功能使用逻辑元素进行连接。预定义、经认可的功能块和菜单为用户提供了方便。安全功能需要深度的专业知识,特别是在配置和实施期间,因此,软件工具中存储的已认证安全功能块可以为机器的认证提供极大帮助。

  Pilz的PAScal安全计算器简化了功能安全的验证和记录。该计算软件可以计算和验证关键的安全参数,例如设备和机器安全功能的性能等级(PL)和安全完整性等级(SIL)。该软件使用图形编辑器模拟安全功能,不但定义其结构,还定义各组件的使用模式。具有丰富的数据库功能,用户可导入标准数据库格式的机器数据,也可以创建和管理自有数据库。将结果与安全功能所需的安全参数进行比较,并以图形形式显示出来。

  紧密合作

  Oystar和Pilz之间的紧密合作形成了系统的安全标准,可以进行调整以便适应各种装置和机器类型的具体需要和要求。Pilz不仅供应机器和系统,还负责设计、产品选择、调试、售后服务和技术支持。即便在调试阶段也能随时获得Pilz的技术支持,这对我们而言是一项优势,并且这种支持始终直截了当,ManfredSchuster特别强调。

  凭借其分布式结构,Pilz开发的PNOZmulti系列产品非常适合需要标准化解决方案的系统从独立式机器到模块化网络。大量不同的通信接口使可配置控制系统成为安全标准,能够广泛应用于世界各地,因为它可以独立应用于任何特定的操作控制系统。我们当时正在寻找一种结构清晰的全新通用解决方案。并且我们成功找到了它,这就是PNOZmultiMini和分布式PDP67模块,ManfredSchuster总结道。

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