Door het
automatiseringssysteem PSS 4000 tevens intelligent en veilig
Een mens tilt heel wat op een dag. Veelal kunnen we dat
probleemloos zelf, maar wordt de massa te groot of de werkhoogtes leiden tot
problemen, dan zijn hulpmiddelen meer dan wenselijk. De machinebouwer Roosen
BPL ontwikkelt en bouwt al jaren slimme handlingsystemen waarmee zware lasten
gemakkelijk te tillen zijn. Voor één van de nieuwste tilhulpen ontwikkelde HG
Industrial een slimme besturing waarbij de gebruikelijke technieken van BLP
aangevuld worden met de intelligentie die het automatiseringssysteem PSS 4000
van Pilz weet te bieden, om te komen tot een tilhulp die zeer flexibel
inzetbaar is en tegelijkertijd de veiligheid op een hoog niveau gewaarborgd
wordt.
Een industriële robot is natuurlijk het ultieme
hulpmiddel om grote hoeveelheden goederen zeer frequent te verplaatsen, te
draaien en te kantelen. Nu is een robot kostbaar en zeker niet flexibel. Voor
werkzaamheden die maar een beperkt aantal keren per uur uitgevoerd moeten
worden en waarbij de afhandeling niet elke keer exact het zelfde is, is een
robot niet de meest voor de hand liggende keuze en is een door de mens bediende
tilhulp veel gemakkelijker en efficiënter. Daarbij kan zelfs gebruik gemaakt
worden van spierkracht om de aandrijvingen zo simpel mogelijk te maken. De
tilhulp kan veelal dan behoorlijk vereenvoudigd worden tot een machine die
alleen de taken uitvoert die voor ons te zwaar zijn.
Van eenvoudig tot
speciaal
Een voorbeeld van handlingsystemen die niet geschikt zijn
voor volledige automatisering, komen we o.a. tegen bij folieproducenten.
Geregeld moeten hier zware rollen folie verplaatst worden. Een machine die de
rol optilt en op de juiste manier stapelt, is hier absoluut een must. Dit hoeft
zeker geen robot te zijn, want als de machine goed gebouwd is, kan op het
tillen na, probleemloos de hele afhandeling met de hand gebeuren.
Pneumatisch
Roosen BPL past voornamelijk pneumatische systemen toe in
hun machines, waarbij men zeer slimme pneumatische oplossingen gebruikt om met
luchtdruk hetzelfde te kunnen bereiken als een PLC-gestuurde machine met
elektrische aandrijvingen. Hierbij weet men voor een veel lagere prijs toch
zeer intelligente functies in de tilhulp te bouwen. Met luchtdruk kunnen zij
veel meer dan menigeen zou verwachten.
Toch elektronisch
Ondanks dat je met pneumatiek heel veel kan, biedt dit
niet voldoende flexibiliteit bij systemen waarbij veel 'rekenwerk' noodzakelijk
is. Een fraai voorbeeld hiervan is een handlingsysteem dat men onlangs gebouwd
heeft voor een firma die slangen voor vloerverwarming maakt. Deze machine wordt
gebruikt om rollen slang van een transportkar af te tillen waarna deze gedraaid
worden en op een pallet gelegd worden (figuur 2).
Aangezien er niet één soort slang geproduceerd wordt,
maar verschillende, moet het handlingsysteem in staat zijn om alle soorten
rollen op te pakken, te draaien en te stapelen. Hierbij leverde het feit dat de
rol niet een star voorwerp is, de nodige uitdagingen op. Tijdens het oppakken
met een klemsysteem dat in of om de rol grijpt, moet er precies zoveel kracht
uitgeoefend worden, dat het geheel veilig geklemd wordt, zodat deze niet uit de
tilhulp valt tijdens het kantelen. Te veel kracht vervormt de rol en de slang
en te weinig kracht is een veiligheidsrisico. Deze eis vraagt om een systeem
waarbij de klemkracht gemeten kan worden en in te stellen is op een waarde die
past bij de te tillen rol.
Voor het maken van een tilhulp die dit kan en ook nog
voor dozen met slangen inzetbaar is, heeft men toch de hulp van elektrotechniek
in moeten roepen. Samen met systeem integrator HG Industrial is er daarom
gezocht naar een oplossing om op een slimme manier zonder heel veel sensoren en
actuatoren aan alle eisen te kunnen voldoen.
HG Industrial heeft het
complete automatiseringstraject voor haar rekening genomen.
Marcel van Deursen: “We
hebben de klant volledig ontzorgd op elektrotechnisch vlak. Onze technici
hebben alle elektroschema’s getekend en de schakelkast ontwikkeld, gebouwd,
geleverd, geplaatst en aangesloten. Daarbij is op alle vlakken pro-actief
gekeken hoe we de veiligheid voor de medewerkers optimaal konden waarborgen.
Dus niet alleen voor nu, maar ook voor de toekomst”
Dit heeft geleidt tot een machine waarin op een hele
slimme manier door een PLC op basis van drukmeting in het pneumatische gedeelte
voor het optillen van de last, de massa van de rol bepaald wordt. Elk slangtype
of doos dat men verwerkt, heeft namelijk een andere massa en deze parameter kan
gebruikt worden om de machine te configureren.
Veiligheid
Opvallend aan de machine zijn de
veiligheidsvoorzieningen. Doordat de machine grotendeels met menskracht
bestuurd wordt, is altijd bekend waar de operator staat. Hij is ook diegene die
veel van de veiligheidsrisico's in moet schatten. Zijn ogen zijn de sensoren
die in de gaten houden of er geen personen binnen de draaicirkel van de machine
aanwezig zijn. Een veiligheidsvoorziening zoals een hek rondom de machine, iets
dat wel verplicht is bij een robot, is hier niet noodzakelijk. Toch zijn er de
nodige veiligheidsvoorzieningen in de machine noodzakelijk. Veel hiervan zijn
terug te vinden in de mechanisch opbouw, maar ook in het pneumatische systeem om
te voorkomen dat de rol opgetild kan worden voordat de gewenste klemkracht is
bereikt.
PLC PSS 4000?
Omdat de machine zowel voor de besturing als voor de
veiligheid voorzien moet worden van intelligentie, is door HG Industrial
gekozen om de PSS 4000 van Pilz te gaan gebruiken. Deze combineert namelijk
beide functies in één apparaat waarbij sensoren en actuatoren voor beide doelen
ingezet kunnen worden. Met de veiligheids-I/O-modules kan dit probleemloos,
hetgeen de totale besturing eenvoudiger maakt. HG Industrial en Roosen BPL
kwamen zelfs tot de conclusie dat de PSS 4000 in deze machine een goedkopere
oplossing is dan een aparte PLC en een aparte veiligheidsbesturing (zie figuur
3).
Met de PSS 4000 heeft men een krachtige besturingseenheid
die probleemloos het gehele proces van oppakken, draaien en stapelen kan
regelen. Daarbij heeft HG Industrial op een fraaie manier een koppeling weten
te maken tussen de elektronica en de software en het pneumatische deel van BPL.
Pneumatische sensoren worden op een slimme manier binnen de besturingssoftware
van de PSS 4000 gebruikt om compleet verschillende taken met één sensor te kunnen
meten en regelen.
Door het inzetten van de PSS 4000 kan men ook veel
gemakkelijker extra functies en specifieke klantenwensen in de machine
inbouwen.. Daar komt bij dat met de PSS ook het aantal veiligheidsfuncties heel
gemakkelijk is uit te breiden. Een functie die bijvoorbeeld voorkomt dat de
operator bekneld kan raken tussen de tilhulp en een muur wanneer er een grote,
zware last getild wordt, kan met de PSS 4000 probleemloos geïntegreerd worden.
Tot slot
De modulair uitbreidbare PSS 4000 levert voor Roosen BPL
extra functionaliteit op waardoor zij veel slimmere tilhulpen kunnen bouwen.
Zonder veel moeite kan de hiervoor genoemde tilhulp nu ook gebruikt worden voor
het oppakken van dozen. Het enige dat daarvoor nodig is, is een ander opzetstuk
voor het oppakmechanisme (zie figuur 4) en een ander stuk van de software.
Tegelijkertijd heeft men veel meer grip op het waarborgen van de veiligheid en
zelfs het verhogen van het veiligheidsniveau kan met de PSS 4000 veel
gemakkelijker dan met aparte veiligheid- en besturings-PLC's.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten