← Terug naar Gezondheid en veiligheid categorie

De echte waarde van functionele veiligheid in voedselverwerkingslijnen

Sensata

Door Jean-Marc Hubsch, Sensata Technologies

Het bedienen van voedselverwerkingssystemen kan gevaarlijk zijn. Soms is het de snelheid van machines die het grootste risico vormen, of de temperatuur waarbij ze werken. In andere voorbeelden is het risico wellicht nog duidelijker: snijmachines en snijmachines suggereren bijvoorbeeld een mogelijk gevaar voor iedereen die in de buurt op de werkvloer loopt.

Het ontwerpen van machines die intrinsiek 'veilig' zijn, is de rol van ontwerpingenieurs die zich houden aan de regels van 'Functionele veiligheid': systemen (en processen) creëren die het risico van lichamelijk letsel of andere schade aan iemands welzijn minimaliseren. 'Functionele veiligheid' gaat niet alleen over het bepalen waar het risico vandaan komt, maar ook hoe het kan worden gecontroleerd, meestal door de integratie van beschermende of correctieve apparaten om te voorkomen dat een gevaar ontstaat of de impact van een gevaarlijke gebeurtenis te verminderen.

Veiligheidsbeoordelingen

Het meest kritisch, Functionele Veiligheid gaat over 'actieve' in plaats van 'passieve' systemen. Een van de belangrijkste uitdagingen voor ingenieurs is niet alleen het 'in-ontwerpen' van de veiligheid, maar ook om het systeem een ​​algemene 'rating' voor veiligheid te geven. Een van de snelste en meest effectieve manieren om deze classificatie te behalen - en die wereldwijd wordt erkend - is het gebruik van componenten en apparaten die zelf zijn gecertificeerd voor een specifiek veiligheidsniveau (SIL) door een van de erkende certificeringsinstanties (bijv. TUV Rheinland). Ontwerpers hoeven de relevante gegevens alleen in de SISTEMA-software in te voeren (gratis beschikbaar op internet) om een ​​definitief veiligheidsniveau te berekenen en vast te leggen.

Standaardproducten die niet individueel veilig zijn beoordeeld, kunnen natuurlijk worden gebruikt, maar kunnen de ontwerpers beperken tot een lager veiligheidsniveau voor het hele systeem of vereisen een grondige en onafhankelijke analyse van het systeem die op zijn beurt de snelheid kan vertragen waarmee het systeem kan eindelijk op de markt worden gebracht. Het gebruik van gecertificeerde producten maakt het voor ingenieurs eenvoudiger om een ​​veiligheidsclassificatie voor een systeem in het algemeen te berekenen en accuraat te claimen, evenals het verstrekken van belangrijke gegevens, zoals een Mean Time to Failure. Het vermindert ook het werk (en de kosten) dat van de OEM wordt vereist bij het ontwerpen van functionele veiligheid als een machine-upgrade.

De uitdaging voor ontwerpers is niet beperkt tot wat er gebeurt op het moment dat een nieuwe machine of systeem wordt bedacht, maar ook hoe de functionele veiligheid van een machine 'in het veld' kan worden opgewaardeerd. Daartoe zijn encoders essentieel. Encoders vertalen roterende of lineaire bewegingen in een digitaal signaal en spelen een cruciale rol bij het bewaken en besturen van bewegingsparameters zoals snelheid, snelheid, richting, afstand of positie. Nieuwe encoders worden nu ontwikkeld met analoge Sin Cos-uitgangen en digitale transistor-transistorlogica (TTL) en high-thresholdlogica (HTL) -uitgangen die compatibel zijn met de meeste bestaande sensoren op de markt, waardoor ontwerpers meer keuze en flexibiliteit hebben, vooral wanneer het gaat om het opknappen van bestaande systemen.

Producten zoals encoders en veiligheidsmodules die zijn gecertificeerd voor functionele veiligheid, kunnen eenvoudig worden gebruikt om bestaande apparatuur aan te passen om een ​​modulaire veiligheidsoplossing mogelijk te maken die het beveiligingsniveau van het systeem verhoogt tot SIL3 / PLe.

Engineers kunnen oudere componenten eenvoudigweg vervangen voor nieuw, en daarmee onmiddellijk het algemene Functionele veiligheidsniveau van een systeem verbeteren. Deze nieuwere componenten zijn vaak geavanceerder en een enkel apparaat kan soms worden gebruikt om taken uit te voeren waarvoor voorheen meerdere apparaten nodig waren om hetzelfde veiligheidsniveau te bereiken.

In het voorbeeld van een hogesnijdende snij / snijlijn, kan een aantal besturingstechnologieën vereist zijn, waaronder camera's, schakelaars, naderingsdetectoren enz. Door gebruik te maken van encoders met een kans op storing per uur (PFH) aan het hogere uiteinde van SIL 2 , aanvullende componenten van een lagere SIL, maar op de grens van SIL 2, kunnen worden toegevoegd zonder de totale SIL-classificatie van het systeem in gevaar te brengen. De algemene PFH 'waarde' van elk onderdeel geeft de machine zijn Functional Safety-beoordeling.

Efficiëntie optimaliseren

Hoewel het hoofddoel van Functional Safety, zoals de naam al doet vermoeden, is over het beschermen van mensen, gaat het er ook om ervoor te zorgen dat systemen in staat zijn optimale prestaties te bereiken. Een van de meest tijdrovende taken in de voedselproductie is het moeten stoppen en opruimen van een machine voordat er naar een andere productlijn wordt overgeschakeld, een proces dat een volledige dag kan duren. Machines moeten worden gestopt om werknemers te beschermen tegen de gevaren van bewegende onderdelen en andere risico's. Met de nieuwe functionele veiligheidscontroleoplossingen van Sensata is het echter mogelijk om de apparatuur gedurende de hele reinigingscyclus langzaam maar veilig te laten werken.

Encoders binnen het assortiment Sensationele veiligheidsoplossingen van Sensata omvatten de veiligheidscodering van de DSM5X-serie om rotatiesnelheid en -positie te detecteren. Ze zorgen ervoor dat de apparatuur continu en langzaam kan werken op een gecontroleerde en veilige manier, zodat werknemers de apparatuur tijdens het rijden voortdurend kunnen reinigen, waardoor ze eenvoudig en efficiënt toegang hebben tot alle onderdelen van de apparatuur.

De encoders zijn vervaardigd in roestvrij staal en hebben een robuust ontwerp en voldoen ook IP69K aan de ultieme bescherming tegen het binnendringen van hogetemperatuurstoom en hogedrukwater - essentieel in wash-down-scenario's.

Waar dergelijke systemen al in bedrijf zijn, is de omsteltijd teruggebracht tot slechts twee uur. De verbeterde productie-uptime en beschikbaarheid van apparatuur voldoet ruimschoots aan de kosten van upgraden naar een functioneel veiligheidssysteem. Intelligent Functional Safety-ontwerp maakt het ook mogelijk om doorlopend onderhouds- en reparatiewerkzaamheden uit te voeren zonder een hele lijn te hoeven afsluiten.

Natuurlijk brengt elke wijziging in een bestaand ontwerp- en ontwerpproces kosten met zich mee, maar met de nieuwe generatie sensoren, encoders en controllers die nu beschikbaar zijn, hebben ingenieurs de bouwstenen om met relatief gemak en tegen relatief lage kosten een veiliger systeem te maken. Bestaande systemen kunnen ook gemakkelijk worden geüpgraded om een ​​hoger niveau van veiligheid te bereiken, waar dit nodig is, zonder een systeem helemaal opnieuw te hoeven ontwerpen.

www.sensata.com

Sensata Technologies

Eerst en vooral is Sensata een engineering-gericht bedrijf, met een missie om ingenieurs in een breed scala van sectoren en industrieën in staat te stellen slimmere, meer verbonden oplossingen te creëren voor hun ontwerpuitdagingen

Handtekening: Gouden lidmaatschap

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.