Pilz pakt energiegebruik op vele fronten aan
Als firma kun je op heel veel manieren voor energiebesparing zorgen. Veelal zijn dat kleine punten, die bij elkaar toch een behoorlijke besparing op kunnen leveren. Machines kunnen misschien zuiniger omgaan met energie, de verwarming kan een graadje lager, het licht kan slimmer geschakeld worden, een energieloos reclamebord, etc. Ook kan er gewerkt worden aan het energiezuiniger maken van de producten of aan minder verpakkingsmateriaal, maar het ultieme is natuurlijk het op de markt brengen van vernieuwende producten die op een breed vlak voor energiebesparing zorgen.
Veiligheidsvoorzieningen zijn wettelijk verplicht en het energiegebruik dat er mee gepaard gaat, levert daarentegen een groot stuk veiligheid op voor de gebruikers. Wat dat betreft, is het inzetten van Pilz producten dus veelal noodzaak en moet de besparing gezocht worden bij systemen die slim omgaan met de energie.
Pilz en energie
Op het vlak van de systemen ontwikkelt Pilz milieuvriendelijke producten met behulp van ecologische materialen en energiebesparende technieken. Deze duurzame producten worden geproduceerd in Duitsland, Zwitserland, Frankrijk en Ierland onder verantwoorde arbeidsomstandigheden, met respect voor het milieu. De gebruiker van de producten kan er van uitgaan dat het aan alle moderne normen voldoet die ecologisch gesteld worden. Goede producten voor een eerlijke aanschafprijs en met een relatief laag energieverbruik.
Ook de gebouwen probeert men ecologisch vorm te gegeven, compleet met warmtepompen, solarsystemen en groene daken. Zo is de laatste nieuwe fabriek in BadRagaz in Zwitserland geheel CO2 neutraal gebouwd en verbruikt deze fabriek geen externe energie voor verwarming of koeling.
Besparende producten
Zoals al gezegd, is veiligheid noodzakelijk en minder producten inzetten is moeilijk . Er kunnen echter wel producten ingezet worden die zuinig om gaan met energie. Zo hebben de ontwikkelaars hun uiterste best gedaan om de diverse componenten zo te ontwikkelen zodat ze wel voldoen aan alle eisen, een hoge snelheid hebben, maar toch zo min mogelijk energie verbruiken. Ten opzichte van concurrerende producten, scheelt dit veelal 20 tot 80%.
Eén van de milieuvriendelijke producten is de PSSuniversal PLC, de "allrounder" van het automatiseringssysteem PSS 4000. Deze programmeerbare besturing (PSS) is inzetbaar voor standaard besturings- en veiligheidstaken en kan met de grafische programma-editor worden geconfigureerd.
Door het inzetten van één PLC die zowel de machinebesturing als de veiligheid voor zijn rekening neemt, hoeft er maar één systeem in plaats van twee gescheiden systemen ingezet te worden. Dit scheelt naast de energie die er minder verbruikt wordt ook heel veel aan ruimte in de installatiekasten, is de installatie sneller gebouwd en is er minder bekabeling nodig, allemaal zaken die natuurlijk ook energie kosten.
Doordat binnen het systeem heel veel hardware softwarematig uitgevoerd wordt, moet er wel het nodige geprogrammeerd worden. Met de kant-en-klare softwarebouwstenen die bij dit systeem horen, is dit een veel gemakkelijker dan bij menige andere PLC en is standaardisatie op eenvoudige wijze mogelijk.
De PLC is het hart van de besturing die in staat is om een vrij complexe besturingstaak te kunnen uitvoeren. Daarbij wordt tegelijkertijd gekeken naar de veiligheid van de gebruikers zodat ongelukken op de werkvloer voorkomen worden. In de machines worden energiezuinige I/O-modules gebruikt die via een industrieel Ethernet-netwerk met de PLC verbonden worden. Door gebruik te maken van de I/O-modules, hoeft er veel minder bekabeling gebruikt te worden om sensoren, bedieningelementen en actuatoren aan te sluiten.
Zware omstandigheden zoals grotere temperatuurschommelingen vereisen componenten die betrouwbaar werken. Hiervoor zijn speciale kop- en elektronicamodulen beschikbaar. Deze kunnen worden toegepast op plekken waar schakelkastklimatisering te duur of te lastig is om aan te leggen. Daarbij vraagt kastklimatisering heel veel energie, iets dat natuurlijk met dit soort modules komt te vervallen.
Virtueel bespaart
Om een machine te beveiligen, worden er natuurlijk als eerste de nodige mechanische maatregelen getroffen. Kappen, roosters en hekwerken zijn de eerste veiligheden die voorkomen dat gebruikers onverhoopt in aanraking komen met bewegende machines. Deze kunststoffen of metalen delen, vragen alleen energie tijdens het productieproces, maar zorgen er veelal wel voor dat het schoonmaken van machines veel lastiger is. Met name binnen de voedingsmiddelenindustrie zijn deze veiligheidsmaatregelen dan ook zeer ongewenst en zorgen zeker niet voor energiebesparing. Zonder al deze mechanische veiligheden, is het schoonmaken goedkoper en sneller, omdat iets dat er niet is niet schoon gemaakt hoeft te worden en de delen die dan wel schoongemaakt moeten worden, zijn gemakkelijker toegankelijk.
Het spreekt voor zich dat het weglaten van mechanische veiligheden, grote consequenties heeft, want hoe wordt dan voorkomen dat er een onveilige situatie kan ontstaan? Het antwoord hierop is simpel. Met de juiste sensor en goed doordachte software.
(3-D camerasysteem) SafetyEYE Het sensorsysteem dat door Pilz samen met DaimlerChrysler is ontwikkeld, heeft de naam SafetyEYE gekregen en is geheel bedoeld om veiligheden virtueel te maken. Het is de basis van een technologie voor veilige detectie van objecten in een driedimensionale ruimte. Waar nu nog een groot aantal sensoren noodzakelijk worden, wordt bij SafetyEYE de gevaarlijke zone omgeven door een driedimensionale, goed passende “beschermcocon” .
Het hele systeem bestaat uit drie componenten: de sensorunit die een industriële 3D-camera bevat, een krachtige processor en de veiligheidsbesturing. De uit drie hoogdynamische camera’s bestaande sensorunit levert de beeldgegevens van de te bewaken ruimte. De processor dient vervolgens als verwerkingseenheid en berekent met behulp van zeer complexe en veilige algoritmen een ruimtelijk beeld. Daarmee is het mogelijk objecten waar te nemen en de positie ervan exact te bepalen. Deze informatie wordt vervolgens met de in het systeem geconfigureerde beschermde ruimtes vergeleken om vast te stellen of er bijvoorbeeld sprake is van een inbreuk. De resultaten van de beeldverwerking worden door de processor doorgestuurd naar de veiligheidsbesturing die de machinebesturing en alle functies van SafetyEYE stuurt.
Dit optimaal aangepaste beveiligingsconcepten helpen stilstanden te voorkomen. Een met SafetyEYE beveiligd robotwerkstation kan bijvoorbeeld geheel open werken. Belemmerende afschermingen zijn niet meer nodig. De sensorunit bevindt zich boven het werkstation en houdt de gehele beweegruimte van de robot in het oog. Manipulaties zijn daardoor bij voorbaat uitgesloten. Pas als u naar de monitor kijkt, ziet u dat hier veiligheidstechnieken actief zijn. De camerabeelden zijn gecombineerd met gekleurde, halftransparante kubussen en balken: de driedimensionale waarschuwings- en beschermde ruimtes. Binnen deze ruimtesegmenten beweegt de robot tijdens zijn werkcyclus. De gevaarlijke zones zijn gedefinieerd als een virtuele enveloppe, die de waarschuwings- en beschermde ruimtes omsluit. Alleen objecten die in deze zones komen zijn potentieel in gevaar.
Wat SafetyEYE bijzonder maakt, is dat een inbreuk op een beschermde ruimte niet leidt tot een automatisch noodstop. Overtreedt een medewerker de grenzen van de virtuele beschermde ruimte op een plaats die de robot pas enkele seconden later zal bereiken, dan draagt de besturingstechniek er zorg voor dat de robot met extreem lage snelheid verder beweegt. Als de medewerker zich vervolgens, door het alarmsignaal gewaarschuwd terugtrekt, werkt de robot met normale snelheid verder. Pas wanneer de medewerker in de direct gevaarlijke zone komt, volgt een noodstop. Dit is een verbetering ten opzichte van traditionele veiligheidsvoorzieningen, die in geval van gevaar altijd tot een directe stilstand leiden. Met SafetyEYE kunnen processen nauwkeurig gestuurd en flexibel beveiligd worden.
Pilz helpt, stap voor Stap zuiniger
Jan Tournois licht de bedrijfsfilosofie van Pilz toe. Een filosofie die vooral gericht is op de mens, want volgens Jan gaat het om het veranderen van het gedrag van de mensen om te willen bezuinigen. “Gedragsveranderingen om de wil te krijgen om te veranderen” noemt hij dat. Bezuinigen natuurlijk op alle vlakken van milieu en energie, maar ook financieel. “De fabrieken van BMW besparen op jaarbasis alleen al ruim een ton door over te schakelen naar de energiebewuste I/O-modules” aldus Jan.
Al met al leveren de mensen bij Pilz in totaal veel besparing op voor de wereld. Zij zijn op een weg, die zal leiden naar nog mooiere producten die goed zijn voor de mens en de wereld waarin wij leven, “een wereld waarin men veilig met robots kan dansen”, besluit Jan Tournois zijn betoog.
Autofabrikant BMW gaat wereldwijd PROFINET inzetten voor veiligheidsbesturingen in haar productiefaciliteiten. Daarvoor gebruikt BMW het gedecentraliseerde I/O-systeem PSSuniversal van Pilz. Hiervoor is in nauwe samenwerking met BMW een nieuwe kopmodule met Profinet-aansluiting ontwikkeld. De keuze voor deze besturingsoplossing is op technische en economisch gronden tot stand gekomen. De eerste projecten met het gedecentraliseerde I/O systeem met Profinet vinden plaats in de vestigingen van BMW in Regensburg, München en Leipzig.
