通過(guò)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和深入的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，能夠幫助機(jī)械設(shè)備達(dá)到較好的安全水平，有助于設(shè)備操作人員正確地操作機(jī)器，避免不必要的長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)。德國(guó)威能(Vaillant)是全球知名的供熱/生活熱水/通風(fēng)及空調(diào)設(shè)備的制造商，距今已有140多年的歷史。在威能貝格海姆(Bergheim)的熱儲(chǔ)罐工廠，皮爾磁的咨詢(xún)服務(wù)為用戶(hù)提供了極具創(chuàng)意的安全解決方案：為了保持裝卸區(qū)域進(jìn)出的便利性，將安全光柵PSENopt II的發(fā)射端水平嵌入到地板中，而將光柵的接收端安裝在天花板上，水平安裝的發(fā)射端發(fā)出紅外線(xiàn)，垂直地到達(dá)接收端，形成了一道“紅外線(xiàn)防護(hù)門(mén)”。

　　在針對(duì)設(shè)備區(qū)域進(jìn)行安全設(shè)計(jì)時(shí)，從操作和任務(wù)完成效率的要求來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能保證區(qū)域的進(jìn)出便利，但是從安全的角度出發(fā)，則要求與危險(xiǎn)的運(yùn)動(dòng)之間保持一定的距離。進(jìn)出便利性和安全距離從來(lái)都是安全設(shè)計(jì)時(shí)必須面臨的挑戰(zhàn)之一。

　　令人信服的咨詢(xún)和服務(wù)方案

　　威能是供暖、通風(fēng)和空調(diào)技術(shù)的專(zhuān)家，他們的貝格海姆工廠主要生產(chǎn)溫水儲(chǔ)罐，這些80年代和90年代初投入適用的設(shè)備的利用率很高，多年以來(lái)，儲(chǔ)罐生產(chǎn)線(xiàn)一直處于高位運(yùn)行。在2017年的內(nèi)部審計(jì)后，威能管理層決定對(duì)其生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行電氣系統(tǒng)和安全方面的升級(jí)。2018年初，威能開(kāi)始招標(biāo)，尋找合適的供應(yīng)商以承擔(dān)54個(gè)熱儲(chǔ)罐生產(chǎn)設(shè)備組成的生產(chǎn)線(xiàn)的升級(jí)改造。最終來(lái)自德國(guó)奧斯菲爾登的自動(dòng)化公司皮爾磁在招標(biāo)中脫穎而出。

　　堅(jiān)實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)分析奠定了基礎(chǔ)

　　根據(jù)威能公司內(nèi)部進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析和優(yōu)化，皮爾磁提供了專(zhuān)業(yè)的服務(wù)。包括根據(jù)工業(yè)安全法規(guī)、安全理念、安全設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施(硬件和軟件)、工程和有效性檢查等的結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。該方案首先在實(shí)驗(yàn)工廠予以實(shí)施，隨后，對(duì)兩條搪瓷罐內(nèi)襯的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行了改造，使其達(dá)到先進(jìn)的水平，尤其是其中經(jīng)常會(huì)碰到問(wèn)題的所謂的個(gè)別定位器。

　　人員可以從三個(gè)方向接近用于固定各種尺寸罐體的定位器，這些罐體由起重機(jī)或人工送入。為了讓澆鑄的搪瓷均勻覆蓋于儲(chǔ)熱罐的內(nèi)部，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器需要讓熱儲(chǔ)罐沿著旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，待澆鑄搪瓷完成后，紅色的夾持器會(huì)將儲(chǔ)熱罐安全移開(kāi)。皮爾磁的分析顯示該區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)包括粉碎、剪切和撞擊等。

　　生產(chǎn)工藝流程決定安全解決方案

　　“在此之前，我們一直通過(guò)壓敏地毯來(lái)解決單個(gè)定位器的安全問(wèn)題。可自由進(jìn)入的兩側(cè)寬度為110厘米，應(yīng)該是足夠安全，但必須根據(jù)最新的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行優(yōu)化?！蓖芄I(yè)工程部的J?rg Holzportz如是說(shuō)。超程測(cè)量將導(dǎo)致600ms的停機(jī)時(shí)間，這就意味著最小距離應(yīng)為216cm。即便是減少后的超程測(cè)量時(shí)間為350ms，其要求的最小距離也要達(dá)到179cm。因?yàn)楣に嚵鞒痰脑?，無(wú)法采用物理防護(hù)措施。而由于最小距離的原因，適用壓敏地毯和掃描儀無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。傳統(tǒng)的帶折射鏡的光幕也無(wú)法使用，因?yàn)樵谌魏闻渲孟拢涌偸菚?huì)礙事。威能明確希望通過(guò)組織化、個(gè)性化的控制來(lái)避免安全問(wèn)題。乍一看，一個(gè)即符合標(biāo)準(zhǔn)要求又不影響生產(chǎn)效率也不限制操作人員在單個(gè)定位器周?chē)僮鞯慕鉀Q方案，根本不可能。究竟應(yīng)該怎么做呢?

　　安裝方法重新定義

　　在生產(chǎn)和物流方面，當(dāng)需要進(jìn)行人/機(jī)交互時(shí)，光柵的安全解決方案無(wú)疑是首選。將光幕PSENoptII傾斜90度，將發(fā)射器水平嵌入地面，并將接收器安裝在天花板上，這是在與威能的跨領(lǐng)域小組的共組討論會(huì)上想出來(lái)的?！氨M管之前從未如此實(shí)施過(guò)，但我們覺(jué)得這個(gè)想法很有趣。鑒于我們的工藝流程，安裝在房間內(nèi)的光幕棱柱很可能使用壽命不會(huì)很長(zhǎng)”J?rg Holzportz 這樣說(shuō)。

　　Pilz 的安全光柵 PSENopt II Type 3 目前市場(chǎng)上唯一一款符合EN/IEC 61496-1標(biāo)準(zhǔn)的PLd應(yīng)用的型號(hào)。手指保護(hù)的分辨率和14mm的光束間距，水平安裝的安全光柵將其光束垂直發(fā)送到安裝在天花板上的接收端單元。采用這種安裝方法，可以實(shí)現(xiàn)與危險(xiǎn)源的最小距離為96cm或56cm。編碼和先進(jìn)的支架套件，確保了無(wú)死角的抗震裝配。要實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾運(yùn)行，需要定期清除侵入地面的玻璃保護(hù)罩上的灰塵。粗污染物可能會(huì)提示工廠控制系統(tǒng)有未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入安全區(qū)域的情況，并將個(gè)別定位器切換到安全狀態(tài)，在這種情況下是不必要的。

　　在控制柜里，安全決定成敗

　　在控制柜中，可配置小型安全控制器 PNOZmulti 2負(fù)責(zé)所有安全相關(guān)信號(hào)。安全光柵 PSENopt II Type 3直接連接到基礎(chǔ)單元PNOZ m B0。如果單個(gè)定位器目前正在運(yùn)行，PNOZmulti 2將監(jiān)控設(shè)備操作人員的安全。如果設(shè)備操作人員的身體、手甚至是手指切斷了地面發(fā)出的光束，PNOZmulti2將立即觸發(fā)危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)的安全停止。如果操作人員踩到了布置在設(shè)備前面的壓敏安全地毯上，也會(huì)發(fā)生這種情況。

　　在單個(gè)定位器的后方區(qū)域有一扇門(mén)，設(shè)備需要進(jìn)行維護(hù)時(shí)可以打開(kāi)。門(mén)上安裝了皮爾磁的安全門(mén)系統(tǒng)PSENmlock(集安全聯(lián)鎖和防護(hù)鎖定于一體，最高安全等級(jí)可達(dá)PLe)，由可配置的小型安全控制器PNOZmulti2進(jìn)行監(jiān)控。這一點(diǎn)也適用于連接到控制柜上的使能開(kāi)關(guān)PITenable，這也是皮爾磁的另一個(gè)產(chǎn)品：這種手動(dòng)控制裝置主要用于在工廠和機(jī)械的危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)置和維護(hù)工作中，需要屏蔽防護(hù)裝置時(shí)使用。另外，如果安裝的緊急停止按鈕被按下，那么 PNOZmulti 2 控制驅(qū)動(dòng)軸安全停止。

　　小型控制器的基礎(chǔ)單元PNOZm B0為 用戶(hù)提供4個(gè)安全半導(dǎo)體輸出、4個(gè)可配置的測(cè)試脈沖輔助輸出以及20個(gè)安全輸入(其中8個(gè)也可作為標(biāo)準(zhǔn)輸出)。在基礎(chǔ)單元的右側(cè)，系統(tǒng)最多可以擴(kuò)展6個(gè)擴(kuò)展模塊。在基礎(chǔ)單元的左側(cè)，則最多可以安裝5個(gè)通訊或連接模塊。

　　在威能，經(jīng)過(guò)安全方面的現(xiàn)代化改造，使得設(shè)備可以在不受干擾的情況下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了更高的生產(chǎn)效率?！拔覀兒推柎诺暮献髟诿總€(gè)階段都是公開(kāi)和公平的。自始自終，我們都得到了很好的有力的咨詢(xún)服務(wù)”J?rg Holzportz總結(jié)說(shuō)。“一開(kāi)始想出來(lái)的這種安裝方法絕對(duì)是高光時(shí)刻!”，由于這個(gè)項(xiàng)目的成功，威能愿意將更多的項(xiàng)目交由皮爾磁來(lái)實(shí)施，通過(guò)一如既往的流暢溝通和皮爾磁在安全自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)性，相信最終都能夠提供富有創(chuàng)造性的解決方案。