Bezpieczne i elastyczne rozwiązania automatyzacji dla przemysłu opakowaniowego

Wobec wspomnianych wymagań na znaczeniu zyskują również innowacyjne koncepcje automatyzacji, takie jak wysoki poziom bezpieczeństwa procesów, krótki czas przestoju i łatwość konserwacji. Ważnym aspektem staje się wydajne i zrównoważone wykorzystanie zasobów naturalnych, a także transport i przetwarzanie materiałów nadających się do recyklingu. W związku z tym pojawia się coraz większe zapotrzebowanie na inteligentne koncepcje automatyzacji, które gwarantują wysoki stopień elastyczności, nie tylko w przypadku kompletnych linii produkcyjnych, ale również kompaktowych maszyn. Odgrywają one kluczową rolę nie tylko w nowych projektach, ale także przy modernizacji urządzeń i maszyn pakujących. Bez względu na branżę oraz etap produkcji oczekiwania są spójne: dostarczone maszyny muszą wykonywać swoje zadania wydajnie, niezawodnie i bez zbędnych przestojów.

Wymagania bezpieczeństwa dla maszyn pakujących

W procesie projektowania maszyn należy uwzględnić wymagania normy EN ISO 14119 (Bezpieczeństwo maszyn – Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami – Zasady projektowania i doboru). Szczególną uwagę należy zwrócić na zabezpieczenie przed manipulacją – dla każdego urządzenia blokującego należy przygotować ocenę ryzyka, a także wybrać czujniki bezpieczeństwa, wyróżniające się odpowiednio wysokimi poziomami kodowania i technologią, odpowiadające poziomowi ryzyka manipulacji.

W szczególności w dużych instalacjach – w obszarze pakowania pierwotnego, wtórnego czy końcowego – należy zastosować odpowiedni system kontroli dostępu. Aby zagwarantować wydajną i bezawaryjną pracę, operatorzy powinni jasno i wyraźnie kontrolować działania użytkowników mających dostęp do maszyny. Można nimi zarządzać za pomocą przełączników wyboru trybu pracy, zapewniających, że tylko odpowiednio przeszkolony personel będzie mógł korzystać z określonych trybów pracy instalacji. Zapewniają one również skuteczne odcinanie lub blokowanie dostępu do niedozwolonych trybów pracy. System kontroli dostępu PITmode fusion firmy Pilz zapewnia skuteczne wsparcie dla operatorów instalacji w każdej sytuacji, w której regularnie zachodzi konieczność przełączania między różnymi sekwencjami sterowania i trybami pracy. Operatorzy mogą dokonywać tylko tych interwencji, które odpowiadają ich poziomowi uprawnień, co zapobiega wypadkom i niewłaściwemu użyciu oraz zapewnia ochronę przed manipulacją.

Czujniki wspomagające maszyny pakujące

W zależności od poziomu ryzyka, bramy, pokrywy lub klapy w maszynach i instalacjach pakujących muszą być bezpiecznie monitorowane i w razie potrzeby blokowane. Czujniki bezpieczeństwa można wykorzystywać w najróżniejszych aplikacjach, a w momencie otwarcia osłony muszą gwarantować zatrzymanie niebezpiecznych ruchów maszyny i zabezpieczać przed jej ponownym uruchomieniem, zgodnie z wymaganiami normy EN ISO 14119. Jeżeli konieczne jest zastosowanie środków do bezpiecznego blokowania i ryglowania drzwi w ogrodzeniach ochronnych, osłonach i klapach, można zastosować modułowe systemy ryglowania. Powinny być one szybkie i łatwe w montażu za pomocą przewodów wtykowych oraz spełniać wszystkie wymagania normy EN ISO 14119.

W obszarach, w których wykonywane są prace ręczne (załadunek i rozładunek materiałów) dostęp do stref niebezpiecznych zapewniają kurtyny świetlne. Chronią one przed dostępem lub wejściem do strefy pracy maszyny i wykrywają zarówno statyczne, jak i dynamiczne przeszkody (np. pojazdy AGV). Ich zastosowanie definiuje norma EN IEC 61496-1/-2 (Bezpieczeństwo maszyn – Elektroczułe wyposażenie ochronne).

Skanery bezpieczeństwa PSENscan zapewniają dwuwymiarowy monitoring obszaru, a dzięki zintegrowanym wejściom funkcji mutingu mogą monitorować aplikacje, w których materiał jest transportowany jednocześnie do i z linii. W trakcie procesu materiał jest wykrywany przez skaner bezpieczeństwa i może przekroczyć chronione pole bez zmniejszania prędkości przenośnika. Pozwala to uniknąć przestojów i zwiększyć wydajność instalacji. Jeśli do dynamicznego mutingu w skanerze PSENscan dodamy muting częściowy, to w pewnych, zdefiniowanych wcześniej, warunkach transportowany produkt może zostać przesunięty w obrębie chronionego obszaru, nie powodując zatrzymania maszyny.

Bezpieczne pakowanie dzięki bezpiecznemu sterowaniu

Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z wielostanowiskową, połączoną instalacją napełniania, czy z kompaktową maszyną pakującą, systemy sterowania mają za zadanie monitorowanie sygnałów i zatrzymywanie urządzeń w przypadku wystąpienia zagrożenia. Konfigurowalne systemy sterowania, takie jak np. system PSS4000, można zastosować tam, gdzie konieczna jest analiza wielu sygnałów związanych z bezpieczeństwem. W mniejszych maszynach o mniejszej liczbie funkcji wystarczą konfigurowalne sterowniki bezpieczeństwa, takie jak PNOZmulti 2, które można dowolnie rozbudowywać w sposób modułowy, uwzględniając wymagania i wielkość maszyny. Oprócz monitorowania funkcji bezpieczeństwa, dzięki funkcjom logicznym mogą one również realizować funkcje sterowania standardowego maszyny.

Ochrona jako niezbędny element bezpieczeństwa w branży opakowań

Nieodłączną częścią każdego rozwiązania automatyzacji do pakowania, poza zapewnieniem bezpieczeństwa, powinna być ochrona. Odgrywa ona bowiem kluczową rolę dla wydajności instalacji, jej parametrów użytkowych i elastyczności. Wymagania dotyczące jakości procesu rosną ze względu na wymagania urzędowe lub specyfikacje klienta, dlatego rośnie również ilość przetwarzanych danych. Maszyny pakujące są w coraz większym stopniu połączone w sieć, w związku z tym rosną wymagania dotyczące bezpieczeństwa przemysłowego – innymi słowy, ochrony instalacji i maszyn przed manipulacją i niewłaściwym użyciem w obszarze pakowania. W celu zagwarantowania bezpiecznego dostępu z zewnątrz, np. podczas serwisowania i konserwacji, bezpiecznego pobierania i wymiany danych, warto rozważyć zastosowanie przemysłowych firewalli, takich jak np. SecurityBridge firmy Pilz. Monitoruje on ruch danych między komputerem PC a sterownikiem i sygnalizuje wszelkie nieautoryzowane zmiany w projekcie sterowania. Monitoruje również komunikację danych między wszelkimi dodatkowymi urządzeniami w sieci.

Pakiet usług

Dopełnieniem oferty produktowej firmy Pilz jest kompleksowy pakiet usług. Dzięki ponad 30-letniemu doświadczeniu w branży Pilz jest dziś uznanym, niezawodnym dostawcą usług w zakresie bezpieczeństwa maszyn, zarówno dla firm krajowych, jak i międzynarodowych. Oferujemy wysokiej jakości praktyczne rozwiązania z zakresu automatyki, jak i typowe rozwiązania bezpieczeństwa. W ramach naszych usług definiujemy wymagania klienta i dokonujemy oceny zagrożeń występujących w maszynie. Wspieramy cały etap projektowania, nadzorujemy proces nadawania maszynom znaku CE zgodnie z dyrektywą maszynową 2006/42/WE i w ten sposób gwarantujemy międzynarodową zgodność prawną dla instalacji pakowania i bezpieczeństwo pracowników klienta.

PILZ POLSKA Sp. z o.o.
ul. Ruchliwa 15, 02-182 Warszawa
el: +48 22 884 71 00

źródło: Automatyka 10/2023