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機械の安全性を高めるための理想的ルート

モジュール式生産向け安全ソリューションにより、設計者の自由度を向上

次の一手

最適な一手:分散型安全技術

分散型安全システムでは、危険な場所の近くに人員保護器具を配置します。

イーサネットベースの安全I/Oモジュールは、機械モジュールの場所で人員を直接保護します。これにより、設計者はサイクルタイムを短縮できます。また、スタンドアロンテストのおかけで、拡張が容易で迅速に稼働できる自律ユニットからマシンを作成できます。 

高性能な安全性イーサネット通信で、すべてのユニットが接続されます。現場で安全性ロジックを分散させることにより、隣接するプロセスが緊急停止しても、影響を受けないアプリケーションは生産性を維持するようになります。

分散型安全性:お客様のメリット

試運転の高速化 

安全アプリケーションは、I/Oモジュールに内蔵された安全コントローラ上で事前にプログラムして、包括的にテストすることができます。しかもこの作業は、プラントに機械が統合される前に、メーカーが行うことができます。制御キャビネットの排除と、クイックコネクタの使用により、要求される配線作業が少なくなり、最終顧客の試運転時間が短縮されます。  

シンプルな設計 

集中型安全制御システムを使用するアプリケーションでは、バスサイクル時間が長く、メッセージが連結されているため、制御システムの応答時間が長くなる可能性があります。つまり、保護用機器と危険の発生源との間に、より長い距離が必要になります。分散型安全制御システムでは、可能な限り短い応答時間が達成されるため、設計の自由度レベルが高まります。

機械を柔軟に拡張

集中型安全システムでは、機械を拡張する際に、複雑な配線や追加の制御キャビネットが必要になる場合があります。分散型のイーサネットベースの安全技術を使用すれば、制御キャビネットなしで、モジュール方式コンセプトを一貫して実装できます。モジュール方式により、機械やプラントの拡張が非常に簡単になります。

費用対効果

分散型の受動的安全性コンセプトにより、安全コストが大幅に削減されます。受動的安全では、危険な状況(または緊急時)に、アクチュエータの電圧が安全にオフになります。この目的のために、I/Oグループでは、センサ電圧(V1)とアクチュエータ電圧(V2)の間に一貫したガルバニック絶縁が施されています。

ウェビナー - 分散型安全技術による試運転時間の短縮

特に予期しない問題が発生した場合は、試運転に時間がかかることがあります。例えば、Turckの分散型安全技術を使用して機械のオフライン安全テストを実施すれば、この状況が緩和されます。

ウェビナー「分散型技術?確実な手段!」(2020年11月12日開催)では、安全システム製品マネージャーのMichael Fleschが、制御キャビネットなしで、IP67のI/Oと制御技術を使用して、柔軟かつコスト効率の高い方法で機械安全を設定する方法を紹介しました。

分散型作業員安全の3つのバージョン

個々のアプリケーションについて、分散型安全をどの程度現場に移転するのかをユーザーが判断します。例として、分散型安全を3つの異なるコンセプトに分けることができます。

シナリオ1:分散型配線 - 分散型制御 
安全I/Oモジュール自体が、テスト実行時と実稼働時の両方で、アプリケーションの制御を引き受けます。安全コンポーネントに加えて、標準センサ/アクチュエータをI/Oリンクポート経由でI/Oモジュールに接続できます。利点:完全な独立性、柔軟な拡張性、最小限の機械的な力、スタンドアロンテストにより試運転時間を短縮できます。 

シナリオ2:受動的安全   
このシナリオでは、安全信号は現場で収集され、安全イーサネットプロトコルであるProfinetまたはCIP Safetyを介して安全PLCに転送されます。メリット:安全モジュールの内部コントローラ上で、アプリケーションをスタンドアロンでテストすると、試運転時間が短縮されます。

シナリオ3:分散型配線 - 集中型制御
受動的安全を備えた分散型コンセプトは、アクチュエータとセンサ電圧の間における一貫したガルバニック絶縁に基づいています。緊急時には、センサシステムをアクティブにしたままで、アクチュエータ電圧を安全にオフにすることができます。利点:安全入力が最小限になることで、コストが削減されます。また、緊急停止時にも診断が可能です。
 

世界中で使用可能 

ハイブリッドおよび完全安全I/Oモジュールは、欧州市場ではProfinet/Profisafeを使用するTBPN、米国市場ではEthernet/IP/CIP Safetyを使用するTBIPとして提供されます。これは輸出志向の機械エンジニアリングに最適な選択肢です。

コピーアンドペーストで達成する安全性

Turck安全コントローラのプログラムは、モジュール上のUSBスティックに直接コピーするだけで、(ProfisafeやCIP Safetyを搭載したデバイス間も含め)同じタスクを果たす他のモジュールにコピーできます。

分散型安全モジュールによるパレット化システムの保護

ホワイトペーパー:モジュール式機械の安全リスク評価

リンクされた機械または総合生産管理システム(IMS)のリスク評価において適切な手順を実行します。この無料のホワイトペーパーでは、潜在的に危険な状況を特定、説明、および減らす方法の実践的な例を紹介します。

分散型安全の詳細

完全安全とハイブリッドモジュール

Turckの安全ハイブリッドモジュールは、安全入出力と標準I/OおよびIO-Linkポートを組み合わせたものです。これにより、信号要件を柔軟にマッピングできるようになっています。より多くの安全信号が生成される場合は、完全安全モジュールが使用されます。両方のバージョン(完全モジュールとハイブリッドモジュール)とも、Profinet/ProfisafeまたはEthernet/IP/CIP Safetyで使用できます。  

技術ページ「機械安全」

さまざまな安全コンセプトの長所と短所、分散型安全ソリューションに関する技術的詳細、すべての安全技術製品グループの概要、Turckの安全技術適用の成功例は、技術ページの「機械安全」で確認できます。

人と機械のための機能安全

モジュール式機械について、集中型ソリューションと分散型ソリューションの両者に対応:Turckのスケーラブルな安全ポートフォリオは、あらゆる用途で、機械安全のためのカスタマイズされた柔軟なソリューションを可能にします。ビデオでは、SC10、XS26安全コントローラ、またはIP67 I/Oモジュールを使用した際に実現できる利点について説明しています。
 

専門家に問い合わせる

Michael Fleschとその同僚が、機械安全と分散型安全システムに関する質問にお答えします。お問い合わせフォームからお問い合わせください。

Michael Flesch

安全システム製品マネージャー

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