Интеграция безопасности в системы управления движением: повышение производительности без компромиссов

Конечная цель любого производственного процесса — выпуск продукции. Поэтому корпоративные цели обычно фокусируются на эффективности, качестве и производительности. В то время как некоторые компании воспринимают безопасность как необходимое зло или даже как дорогое препятствие для производительности, ведущие производители ставят безопасность в приоритет и глубоко внедряют её в корпоративную культуру. Двигаясь дальше, системы управления движением с интегрированными функциями безопасности помогают повысить безопасность завода и операторов, одновременно увеличивая производительность.

Что такое управление движением?

Технологии управления движением, широко используемые в производстве, выполняют роль «мозга» системы автоматизации. Вместе множество компонентов — микроконтроллеры, программируемые логические контроллеры (PLC) и контроллеры движения — создают последовательность движений, контролируя скорость, позицию и крутящий момент.

В системе автоматизации движения устройство ввода или программное обеспечение передает предварительные инструкции контроллеру движения. Контроллер сигнализирует приводу, который управляет двигателем. На основе входных данных двигатель создает линейное или вращательное движение заданной скорости и крутящего момента. Кроме того, датчики управления движением отслеживают скорость, крутящий момент, температуру, вибрацию и ток, обеспечивая работу в заданных параметрах.

Прогресс в управлении движением повышает безопасность и производительность

Традиционно опасное оборудование физически ограждали, что заставляло операторов останавливать производство для устранения проблем — что приводило к не плановым простоям. Что еще хуже, в попытках избежать простоя операторы часто tentaлись обходить барьеры, оставляя оборудование работающим, что вело к травмам.

Для предотвращения таких сценариев функции безопасности добавляли к машинам через аппаратные и электромеханические компоненты, автоматически останавливающие оборудование при обнаружении опасностей или триггерных событий. Например, машина останавливалась при нарушении защитной световой завесы. Хотя такие меры защиты необходимы, они вызывают не плановые простои и потери производительности при остановке линий из-за обнаруженных опасностей. Кроме того, резкая остановка может повредить внутренности оборудования и обрабатываемый продукт, что ведет к затратному обслуживанию, простою и браку. Хотя такие устройства безопасности хорошо защищают операторов, они не могут отличить истинную аварию, требующую полной остановки, от опасности, которую можно устранить снижением скорости, или ложной тревоги.

В поисках способа внедрить безопасность без ущерба для производительности были разработаны системы управления движением с интегрированной безопасностью. Здесь функции безопасности не добавляются постфактум, а интегрируются в привод, контроллеры или PLC системы управления движением. Например, приводная интегрированная безопасность выполняет непрерывный мониторинг для безопасной остановки привода без отключения основного питания, обеспечивая более быстрые перезапуски и меньше простоев, а также снижая вероятность повреждения оборудования или продукта. Базовая приводная функциональность безопасности может включать безопасную остановку, безопасное торможение и мониторинг движения.

Такой тип интегрированной безопасности можно реализовать через централизованное или децентрализованное управление безопасностью. При централизованном контроле все приложение находится в контроллере движения или логическом PLC. Децентрализованные решения используют удаленные PLC безопасности с требованиями, заданными через запрограммированные входы.

Входы могут включать последовательность безопасности, определяющую реакцию машины на триггерное событие: полная остановка или замедление с определенной скоростью? Какой требуемый интервал между событием и остановкой/замедлением? Должна ли участвовать вся линия или только одно оборудование?

Хотя функции безопасности могут упаковываться по-разному, одно точно: передовые возможности современных систем управления движением с интегрированной безопасностью для адекватной реакции на события означают, что безопасность и производительность могут гармонично сосуществовать. Преимущества внедрения таких систем: меньше аварий, более долгая жизнь оборудования, меньше брака и более высокая общая производительность за счет меньшего количества прерываний, меньше простоев и более быстрых перезапусков. Как бонус — сотрудники более продуктивны, когда чувствуют заботу.

Отказ от интегрированной безопасности в управлении движением для одновременного повышения безопасности и производительности может оставить производителей позади конкурентов. Но помните: просто внедрение такой системы на автоматизированном оборудовании не гарантирует безаварийное производство. Технология должна использоваться вместе с оценкой рисков, выявляющей меры для предотвращения рисков для персонала и оборудования, а также определяющей возможные триггерные события и способы реакции машины на них. Дополнительные компоненты — выключатели безопасности и реле, оборудование lockout/tagout, световые заvésы и другие меры — также могут потребоваться для соответствия всем стандартам и регуляциям.

Чтобы узнать больше об интегрированной безопасности в управлении движением и о том, как она может повысить безопасность и производительность на вашем предприятии, свяжитесь со специалистом JHFoster.