B en R integreert veiligheid in besturing

16 april 2007

Met de introductie van Integrated Safety begeeft B&R Industriële Automatisering zich op een nieuw terrein namelijk op het gebied van veiligheid. Het bedrijf heeft hiervan hoge verwachtingen. Tot voor kort moesten machinebouwers bij hun machines naast het reguliere besturingssysteem namelijk nog een apart veiligheidscircuit inbouwen om te kunnen voldoen aan de veiligheidseisen. Met Integrated Safety is dit niet langer nodig. Voortaan kan volgens B&R worden volstaan met één besturingssysteem met geïntegreerde veiligheid.

Integrated Safety is compatible met de normale infrastructuur inclusief Ethernet Powerlink van B&R en te programmeren binnen de B&R ontwikkeltool Automation Studio. Met gescheiden wordt bedoeld dat de intelligente SafeLogic-module van Integrated Safety werkt met een eigen microprocessor die via Ethernet Powerlink communiceert met een tweede microprocessor die standaard al is voorzien in de PLC-CPU de APC of het PowerPanel van B&R. Uitgangspunten bij de ontwikkeling van deze intelligente module waren dat het nieuwe systeem flexibel moest zijn en decentraal moest kunnen worden opgesteld. Bovendien moest minimaal dezelfde veiligheid kunnen worden gegarandeerd als bij een conventionele veiligheidsbesturing zoals die voorheen werd ingebouwd.

Stilstand
Met die eisen gingen de ontwerpers van B&R aan de slag. Anton Meindl Business Unit Manager Controls bij B&R in Oostenrijk: “Het ontwikkelteam ging van start met het in kaart brengen van de voor- en nadelen van de op markt voorhanden zijnde veiligheidssystemen en de huidige stand der techniek. Uit dit onderzoek kwam naar voren dat bij het onderbreken van conventionele veiligheidscircuits door het indrukken van een noodknop of het openen van een beschermkap van een vliegend mes bijvoorbeeld de complete productiemachine altijd tot stilstand komt. Een situatie die lang niet altijd wenselijk is. Neem bijvoorbeeld een machine waar het product vloeibaar blijft doordat de machine op een bepaalde temperatuur wordt gehouden. Zodra hier het verwarmingselement uitschakelt als het veiligheidscircuit wordt onderbroken dikt het product in met als gevolg dat de hele machine door zo’n voorval opnieuw dient te worden schoongemaakt alvorens deze weer kan worden herstart. In de praktijk leidt dit tot situaties dat medewerkers bij het openen van zo’n beschermkap de machine nog wel eens willen manipuleren om stilvallen te voorkomen. In zo’n 30 procent van de gevallen leidt dit tot een ongeval volgens de onderzoekers.”

Veiligheidssysteem
Voor B&R was dit dan ook de aanleiding om het geïntegreerde veiligheidssysteem SafeLogic te ontwikkelen in combinatie met een ‘smart safe’ reaction. Een veiligheidssysteem dat volledig zelf bepaalt welke delen wel of niet worden uitgeschakeld op een bepaald moment waar gedurende een bepaalde tijd de snelheid wordt begrensd of de omvang van het bereik wordt beperkt. Dit alles met als doel om de motivatie voor het manipuleren van de machines teniet te doen.
Het manipuleren van de oude veiligheidssystemen was niet het enige nadeel waarop de onderzoekers stootten. Zo bestaat een conventionele veiligheidsbesturing vaak uit twee onafhankelijk van elkaar werkende microprocessoren om in alle gevallen ‘fail safe’ te kunnen werken. Tevens moet alle bekabeling dubbel worden uitgevoerd: eenmaal voor in- en uitgangen van de machinebesturing en eenmaal voor de veiligheidsbesturing. Dubbele kosten dus en bovendien zijn er twee verschillende ontwikkelpakketten nodig om de beide systemen te programmeren en in bedrijf te stellen. Dit alles heeft B&R met deze nieuwe ontwikkeling ondervangen.

Marktintroductie
Met de ontwikkeling van Integrated Safety zijn de ontwerpers van B&R er in geslaagd om een duidelijke scheiding aan te brengen tussen de veilige en onveilige taken terwijl de communicatie van alle data verloopt via  het TÜV gecertificeerde EPL-netwerk en een X2X-link busverbinding. Ook het doorvoeren van wijzigingen in de PLC is mogelijk zonder dat dit van invloed is op de veiligheidsprogrammering. Het resultaat is onder meer een aanzienlijke besparing op bekabeling en hardware en het feit dat er niet langer gewerkt hoeft te worden met veilige hubs.
Als de pilot die momenteel in volle gang is verloopt conform verwachting dan denkt B&R dit nieuwe geïntegreerde veiligheidssysteem in de eerste helft van 2007 te kunnen voltooien. De marktintroductie staat dan op de agenda voor de tweede helft van dit jaar.

Anton Meindl Business Unit Manager Controls bij B&R in Oostenrijk: “Het is lang niet altijd wenselijk dat bij het onderbreken van veiligheidscircuits de complete productiemachine tot stilstand komt.”

De intelligente SafeLogic module vormt de intelligentie van het Integrated Safety Concept.

X20 in- en uitgangsmodulen kunnen eenvoudig tussen normale in- en uitgangsmodulen worden geplaatst.