Sicurezza delle macchine confezionatrici

In genere, pensiamo alla sicurezza delle macchine confezionatrici in termini di cablaggio, arresti di emergenza, protezioni, lock out/tag out e conformità normativa. Queste sono considerazioni importanti, ovviamente, ma le odierne tecnologie di sicurezza collegate in rete possono ottenere aumenti sostanziali in termini di produttività. Invece di spegnere una macchina, la sicurezza in rete mette la macchina in una modalità operativa sicura, non diversamente dai robot collaborativi.

La sicurezza in rete è ampiamente applicata dai costruttori europei di macchine per l’imballaggio e gli OEM nordamericani di imballaggi stanno scoprendone i vantaggi, che includono un’architettura di controllo semplificata e una diagnostica migliorata, oltre a meno fermi macchina.

Ecco come funziona.

La sicurezza in rete significa che non sono necessari lunghi cablaggi. Invece del cablaggio fisico, la sicurezza viene comunicata attraverso la stessa rete deterministica che controlla il macchinario o l’intera linea di confezionamento. Piuttosto che da un circuito di sicurezza, le funzioni di sicurezza vengono eseguite da una varietà di controllori intelligenti a seconda della sofisticazione della macchina. Per una macchina semplice, potrebbe essere una sezione I/O sicura. Potrebbe anche trattarsi di un PLC che combina funzionalità di controllo e PLC di sicurezza o di un PLC di sicurezza separato.

Informazioni diagnostiche: Un aspetto importante della sicurezza in rete sono le informazioni diagnostiche. Il cablaggio e i circuiti di sicurezza non possono fornire informazioni importanti che possano aiutare a prevenire o risolvere i problemi. Ciò richiede dispositivi intelligenti e comunicazioni di rete per registrare eventi e allertare operatori e gestori.

In termini fondamentali, la funzione di sicurezza utilizza un tipo di processore separato e diverso per confrontare ciò che dovrebbe accadere nella macchina con ciò che sta effettivamente accadendo. Ciò fornisce ridondanza e aiuta a prevenire la possibilità di guasti se nel PLC di sicurezza viene utilizzato lo stesso processore o lo stesso tipo di processore.

Movimento sicuro: E non è solo una questione di logica. Il movimento sicuro è uno degli aspetti più rivoluzionari della sicurezza in rete. Il movimento sicuro va ben oltre la consueta modalità Safe Torque Off, che mantiene l'alimentazione inserita ma arresta comunque gli azionamenti e, di conseguenza, la macchina. Sono disponibili funzioni per coppia, forza, velocità, direzione e altro ancora limitate e sicure. Il movimento sicuro si applica alla robotica e ai sistemi intelligenti basati su binari oltre alle convenzionali apparecchiature di imballaggio e lavorazione.

L'idea, ancora una volta, proprio come con i cobot, è che invece di spegnersi, il macchinario entra in una modalità che non va abbastanza veloce o abbastanza forte da ferire qualcuno. Un buon esempio è la direzione sicura per una serie di rulli di pressione. In modalità sicura, i rulli pressori non sarebbero in grado di scorrere in una direzione che attirerebbe una cravatta, una manica o una mano nel meccanismo.

La sicurezza in rete non è un'alternativa alla valutazione del rischio, al funzionamento consapevole della sicurezza e alla corretta manutenzione dei dispositivi di sicurezza, come protezioni e interblocchi, alla formazione e alla documentazione. Non costituisce nemmeno un'alternativa alla conformità agli standard ANSI/PMMI B155, EN/ISO 13849-1, EN/IEC 62061 e agli standard correlati, come gli standard di sicurezza robotica ISO e ANSI/RIA. La sicurezza in rete rappresenta un grande progresso in termini di efficienza complessiva misurabile delle apparecchiature e di usura meccanica causata da arresti e riavvii di emergenza improvvisi.

Tasso di risposta: Un'importante considerazione di progettazione è il tasso di risposta della rete. Quanto più rapida è la risposta della rete, tanto minore è la distanza tra le parti in movimento e la presenza umana. Ciò si traduce in un ingombro ridotto e in un maggiore accesso per eseguire le attività necessarie, come operazioni, assistenza e rifornimento di materiali.

Meno arresti significano anche meno motivi per aprire l'armadio di controllo, il che, a sua volta, significa meno casi che richiedono il blocco/etichettatura o il rischio di archi elettrici.

È importante notare che non tutte le piattaforme di automazione supportano la sicurezza in rete o tutti gli aspetti del movimento sicuro. Non tutti i cobot implementano la sicurezza in rete; alcuni utilizzano sensori e attuatori per limitare il movimento o fermare il robot. Spetta al progettista e al progettista della macchina valutare le tecnologie presenti sul mercato e determinare quale sia la migliore per le proprie esigenze. Ad esempio, a seconda dell'applicazione potrebbero essere appropriati diversi livelli di integrità della sicurezza (SIL) e livelli di prestazione (PL) descritti negli standard di sicurezza delle macchine.