Driedimensionaal, veilig camerasysteem SafetyEYE van Pilz bewaakt en bestuurt een kneedmachine.
De machines die in moderne fabrieken staan, kunnen gewoon niet genoeg beveiligd zijn. Mondelēz, een grote fabrikant van voeding, vergeleek een klassieke veiligheidsoplossing met beschermrooster met een moderne veiligheidsoplossing, en vormde duidelijke conclusies in het voordeel van het driedimensionale, veilige camerasysteem SafetyEYE van Pilz.
De koekjesfabriek van Mondelēz in Herentals, een van de grootste ter wereld, is uitgerust met mengmachines zo hoog als mensen en produceert jaarlijks 65.000 ton koekjes. De 1.000 werknemers maken voortdurend merkproducten van Mondelēz, zoals LU, TUC en Milka. Mondelēz International is momenteel het derde grootste voedingsbedrijf ter wereld. In 2012 werkten ongeveer 110.000 mensen voor het bedrijf, en het heeft 18 onafhankelijke dochterondernemingen in Europa.
Onbelemmerde bediening van machines
Normaal gezien bedienen één à twee werknemers de deegmixer, die een capaciteit heeft van ongeveer 800 kg. De mengtrommels worden via de voorkant geplaatst en weggehaald. Tijdens dit proces wordt een lade gebruikt, die wordt geopend en gesloten, evenals meng- en kneedhulpmiddelen. Dit alles creëert een omgeving waarin een intelligent veiligheidsconcept nodig is dat doeltreffende bescherming biedt tegen deze mogelijke gevaren. Als u de deegmixers nu bekijkt, lijkt het alsof er niks in de weg staat; er is geen veiligheidshek, scannerstraal of drukgevoelige mat te zien. De deegmixers staan vrij en werknemers bedienen de machines schijnbaar zonder belemmeringen dankzij het kleine grijs-gele apparaat dat aan het plafond is bevestigd: SafetyEYE, een veilige 3D-camera die boven de deegmixer is geïnstalleerd om de veiligheid te waarborgen.
In 2015 gaven de site managers in Herentals Pilz Belgium de opdracht om de veiligheidsnormen voor de deegmixer te optimaliseren en te updaten met moderne technologieën. Ze vroegen Pilz ook om tegelijkertijd de bedieningsprocedure zo eenvoudig mogelijk te houden en de productiviteit te handhaven. Een tegenstrijdigheid? Integendeel! De bijzondere eigenschap van moderne veiligheidsoplossingen is net dat ze de bedienings- en productieprocessen niet hinderen.
De eerste stap voor de veiligheids- en automatiseringsdeskundigen van Pilz bestond erin de typische processen voor het laden, vullen, bedienen en legen van de deegmixer te onderzoeken en een risicoanalyse op te stellen. Naast de op de machines geïnstalleerde veiligheidsinrichtingen, ontdekten ze dat de operatoren toch nog een zeker gevaar liepen bij het legen van de draaiende mengelementen. Aangezien Mondelez de hoogste veiligheidsnormen wilde, moest men met deze update het veiligheidsniveau voor alle veiligheidsgerelateerde onderdelen van het besturingssysteem optimaliseren en controle op een veilig draaimoment, lagere snelheid en een veilige stop binnen 600 ms voor alle draaiende bewegingen implementeren.
Klassiek of vernieuwend?
Aan het begin van het project bij Mondelēz bestond er enige twijfel of er moest worden gekozen voor een efficiënte, klassieke oplossing of eerder voor een grenzenloze, erg vernieuwende oplossing. Het management van het bedrijf besliste om in een proefproject beide versies te testen in het dagelijkse gebruik en de resultaten te evalueren.
"In de klassieke versie wordt de veiligheid hoofdzakelijk geregeld door scannerstralen en veiligheidshekken. Omwille van de hygiëne gelden er speciale vereisten voor de machine en het ontwerp. Hoewel we hiermee de veiligheid van de installatie konden verbeteren, voldeed de oplossing niet volledig aan onze verwachtingen op het gebied van eenvoudige bediening", zei Koen Matheussen, engineering manager in Herentals. De geïnstalleerde veiligheidshekken hebben een negatief effect op de toegankelijkheid en de zichtbaarheid. De traditionele veiligheidssystemen bestonden uit een aantal veiligheidshekken en één horizontaal en één verticaal lichtscherm dat voor de opening was geïnstalleerd. De veiligheidshekken verminderden de zichtbaarheid en bemoeilijkten de toegang, terwijl het horizontale lichtscherm handmatig moest worden uitgeschakeld als de handbediening voor het legen van de menger werd gestart, wat opnieuw veel tijd in beslag nam en de toegankelijkheid verminderde.
De innovatieve, moderne veiligheidsoplossing is gebaseerd op het driedimensionale, veilige camerasysteem SafetyEYE van Pilz. De SafetyEYE-hardware lijkt op een UFO. Het systeem wordt aan het plafond geïnstalleerd en bevat drie ingebouwde camera's die de volledige fabriek in beeld brengen. Op de grond staan geen veiligheidshekken of andere hinderende apparaten, want de SafetyEYE gebruikt intelligente sensortechnologie om de driedimensionale zone van bovenuit te bewaken, zonder stukken over te slaan. De innovatieve 3D-technologie en gebruiksvriendelijke software maken het mogelijk om bewaking en besturing te combineren in één systeem.
Virtueel veiligheidshek
Met de SafetyEYE Configurator van Pilz kunt u eenvoudig virtuele waarschuwings- en detectiezones opstellen in of rond vastgestelde gevarenzones. De configuratiesoftware biedt heel wat opties met gebruiksvriendelijke softwaretools. In de praktijk kunnen tot 16 waarschuwings- en detectie-inrichtingen worden geconfigureerd. Deze zijn gekoppeld aan specifieke acties en instructies voor verscheidene gevaarlijke situaties.
"Vooral wanneer de machines worden geleegd, kunnen er gevaarlijke situaties ontstaan bij de deegmixers. Als de operator in het mengapparaat moet zijn om er eventueel achterblijvend deeg te verwijderen of om het deeg eruit te helpen halen, mag het mengelement uitsluitend in de modus voor verlaagde snelheid draaien. Als de operator te dicht bij het draaielement komt, moet het in een fractie van een seconde kunnen stoppen", benadrukt Koen Matheussen. SafetyEYE maakt zelfs een onderscheid tussen de verschillende vatformaten die worden gebruikt bij de deegmenger en reageert gepast zodat de veiligheid niet kan worden omzeild. Als er zich voor de machine geen opvangbak bevindt en de fabriek is in werkmodus, laat SafetyEYE toe de machine onbeperkt te benaderen.
Veiligheid op basis van behoeften
Met de SafetyEYE Configurator kunnen waarschuwings- en detectiezones worden opgemaakt volgens de individuele toepassingsbehoeften en veiligheidsvereisten. Bij de Mondelez-toepassing hoeft het betreden van een geconfigureerde waarschuwingszone (geel) niet per se een gevaar te betekenen voor de operator. Een waarschuwingslamp en/of een geluidssignaal zal evenwel aangeven dat de operator zich naar een veiligheidsgerelateerd gebied begeeft. Nadat de operator is gewaarschuwd, kan hij zijn gedrag aanpassen terwijl de machine blijft draaien. Alleen als SafetyEYE een schending van een met rood gemarkeerde detectiezone registreert, triggert de veiligheidssoftware een speciaal daarop afgestemde, veiligheidsgerelateerde actie: De fabriek of het gedeelte van de fabriek stopt met werken en de aandrijving gaat naar een tragere, veilige modus. Tegelijkertijd gaat een rode waarschuwingslamp branden. Om terug te keren naar de productiemodus nadat de operator het veiligheidsgerelateerde gebied heeft verlaten, moet hij de huidige status bevestigen en een herstart activeren.
In veel gevallen reageren klassieke veiligheidsoplossingen op interventies in de beschermde zones door de volledige fabriek op een veilige manier stil te leggen. Het opnieuw opstarten kost veel tijd en inspanning. Virtuele detectiezones kunnen worden gestructureerd en flexibel bepaald, waardoor SafetyEYE een hele waaier aan reactiemogelijkheden kan bieden. De zones die worden gedefinieerd met de SafetyEYE Configurator kunnen op elk moment worden aangepast met een muisklik. Zelfs koppelingen tussen verschillende zones en functies kunnen gemakkelijk worden geconfigureerd en opgesteld; er is geen bijkomende hardware of software voor nodig.
SafetyEye was de eerste keuze
Aan het einde van de 6 maanden durende testfase, waren de finale beoordeling en de vergelijking van beide veiligheidsoplossingen in Mondelēz in Herentals klaar. Resultaat: SafetyEYE was duidelijk in het voordeel op het gebied van bediening, gemak en flexibiliteit.
"Aan het einde van de testfase en na een grondige evaluatie en gedetailleerde aanpassingen en optimalisaties in samenwerking met Pilz, stemden onze machineoperatoren, in de eerste plaats, duidelijk voor het veilige camerasysteem van Pilz", vatte Koen Matheussen samen. Na een korte gewenningsfase konden de machineoperaturen hun werkvolgorde zonder beperkingen uitvoeren. Ze merkten nauwelijks iets van het veiligheidssysteem dat van bovenuit toezicht hield, als een onzichtbare bewaker. Daardoor was het systeem duidelijk de beste keuze voor een veilige en productieve werkomgeving.
Afbeelding: Testopstelling met SafetyEYE. De enige zichtbare elementen rond de machine zijn de referentiemarkeringen die worden gebruikt om de grenzen van de veilige zones te bepalen.
Afbeelding: De SafetyEYE-hardware geïnstalleerd aan het plafond. Drie ingebouwde camera's brengen de volledige fabriek in beeld.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten