解決方案
? 于封閉機(jī)器安全門(mén)上安裝羅克韋爾自動(dòng)化 SensaGuard? 無(wú)線射頻識(shí)別(RFID，Radio Frequency Identi cation)非接觸式安全開(kāi)關(guān)
成果
提高系統(tǒng)安全性
? SensaGuard 無(wú)線射頻識(shí)別非接觸式安全開(kāi)關(guān)有助于操作員在機(jī)器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中更加安全地執(zhí)行機(jī)器操作。
提升生產(chǎn)效率
? SensaGuard 安全開(kāi)關(guān)在最初應(yīng)用的 14 個(gè)月中使得聯(lián)合利華的生產(chǎn)效率提升達(dá) 3%。
最大程度縮短生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間并簡(jiǎn)化故障處理工作
? 借助安全開(kāi)關(guān)，操作員可輕松識(shí)別已打開(kāi)的安全門(mén)，無(wú)需電氣技術(shù)人員協(xié)助便可識(shí)別故障并解決問(wèn)題，進(jìn)而節(jié)省故障處理時(shí)間和相應(yīng)開(kāi)支。
背景
借助全公司范圍內(nèi)可持續(xù)性計(jì)劃以及忠實(shí)的客戶群，聯(lián)合利華這一國(guó)際頂尖食品制造商始終保持其所占據(jù)的市場(chǎng)地位。在全球數(shù)百個(gè)國(guó)家/地區(qū)，每天都有數(shù)百萬(wàn)人購(gòu)買(mǎi)聯(lián)合利華的產(chǎn)品，其中包括已有百年歷史的品牌Sunlight、旁氏和立頓。聯(lián)合利華考慮到其品牌所具有的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響，從水、能源及原料利用到包裝一直到員工安全，已將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略充分融入到其日常理論和實(shí)踐中的各個(gè)環(huán)節(jié)。
聯(lián)合利華加拿大立頓方便湯和副食生產(chǎn)包裝廠位于加拿大安大略省布蘭普頓市，自1963年成立至今，已先后多次擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，積累了豐富的員工經(jīng)驗(yàn)。由于該廠的生產(chǎn)效率極高，已有超過(guò)150個(gè)立頓和家樂(lè)方便湯及副食產(chǎn)品選擇其作為北美地區(qū)生產(chǎn)基地。該廠為一條龍式生產(chǎn)模式，覆蓋從原料到混合再到包裝和發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)流程。這個(gè)高度自動(dòng)化的工廠每年可為聯(lián)合利華加拿大生產(chǎn)超過(guò)3千萬(wàn)件包裝產(chǎn)品。
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，在提高機(jī)器操作員安全的同時(shí)縮短停機(jī)時(shí)間，進(jìn)而進(jìn)一步提升生產(chǎn)率，公司仍在不斷改進(jìn)生產(chǎn)實(shí)踐及相應(yīng)設(shè)施。
面臨的挑戰(zhàn)
在聯(lián)合利華機(jī)器升級(jí)案例中，包括家樂(lè)亞洲副食生產(chǎn)中的 Bartelt 成型、填充和密封機(jī)。借助輥柱將預(yù)印密封箔輸送到自動(dòng)化機(jī)器中，在其中將密封箔折疊，三邊密封，并切割為獨(dú)立的小包裝袋，然后撐開(kāi)小包裝袋，填充，再用激光進(jìn)行標(biāo)記并密封，最后從機(jī)器輸送至傳送帶上。整個(gè)過(guò)程均在密封的有機(jī)玻璃環(huán)境中完成，這樣既可保證產(chǎn)品衛(wèi)生，又可查看生產(chǎn)作業(yè)情況。各站點(diǎn)的有機(jī)玻璃安全門(mén)均裝有磁性安全開(kāi)關(guān)，只要門(mén)開(kāi)啟，開(kāi)關(guān)中的繼電器就會(huì)發(fā)出信號(hào)，整個(gè)生產(chǎn)線將停止運(yùn)行。這一設(shè)計(jì)旨在保護(hù)員工免受運(yùn)動(dòng)機(jī)器部件的傷害。
借助磁性安全開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，操作員面板將指示“安全門(mén)已打開(kāi)”；但卻不會(huì)指明具體是哪個(gè)門(mén)打開(kāi)。聯(lián)合利華各種機(jī)器安全門(mén)總數(shù)量大約為15至20個(gè)，這樣，機(jī)器操作員需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能確定具體是哪個(gè)門(mén)打開(kāi)，進(jìn)而才能確定發(fā)生故障的工作站。
[DividePage:NextPage]
現(xiàn)有的硬接觸式安全互鎖門(mén)開(kāi)關(guān)可保證員工和機(jī)器的安全，但如果開(kāi)關(guān)發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致故障停機(jī)，需要采取復(fù)雜的故障處理措施，進(jìn)而造成生產(chǎn)損失?，F(xiàn)有的磁性開(kāi)關(guān)系統(tǒng)也可能會(huì)超控，同樣存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
“聯(lián)系電氣技術(shù)人員需要時(shí)間，等他趕到并查找問(wèn)題也需要時(shí)間，接下來(lái)可能還得去找零件 - 最終可能需要花費(fèi)半個(gè)小時(shí)或一個(gè)小時(shí)的時(shí)間”，聯(lián)合利華加拿大工廠工程師 Jose Suarez 稱(chēng)。
為滿足客戶需求，聯(lián)合利華加拿大每分鐘生產(chǎn)約100包或 10盒產(chǎn)品。Suarez估計(jì)每分鐘的停產(chǎn)成本約為 7 美元，因此時(shí)間都是金錢(qián)。但即使停產(chǎn)，聯(lián)合利華也能夠完成訂單。他們必須通過(guò)增加員工工時(shí)來(lái)彌補(bǔ)生產(chǎn)損失，由此造成的加班費(fèi)用將增加總體運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)而導(dǎo)致利潤(rùn)下降。
聯(lián)合利華所需要的解決方案應(yīng)滿足：指示眾多安全門(mén)中具體哪個(gè)門(mén)已打開(kāi)以及哪個(gè)開(kāi)關(guān)存在故障、防止超控、減少安全繼電器的數(shù)量?！拔覀兿胍矢摺踩愿鼜?qiáng)和完全可靠性最優(yōu)的解決方案”，Suarez 稱(chēng)。
聯(lián)合利華機(jī)器安全門(mén)上安裝了羅克韋爾自動(dòng)化 SensaGuard 無(wú)線射頻識(shí)別非接觸式安全開(kāi)關(guān)
解決方案
面對(duì)停機(jī)所帶來(lái)的困擾，一名具創(chuàng)新意識(shí)的聯(lián)合利華員工建議對(duì)安全開(kāi)關(guān)進(jìn)行升級(jí)。聯(lián)合利華與位于加拿大安大略省康科德市的羅克韋爾自動(dòng)化授權(quán)分銷(xiāo)商Gerrie Electric展開(kāi)了合作，該解決方案交由其傳感器和安全專(zhuān)家 Gadi Hamou 負(fù)責(zé)。Hamou提供了一個(gè)羅克韋爾自動(dòng)化SensaGuard?無(wú)線射頻識(shí)別非接觸式安全開(kāi)關(guān)的樣品。
“最初，我們僅在一臺(tái)機(jī)器上使用 SensaGuard 樣品”，Jose Suarez 說(shuō)，“我們獲得了 Gadi 的大力支持，他確保我們找到了完全符合具體應(yīng)用的解決方案”。
SensaGuard 安全開(kāi)關(guān)采用感應(yīng)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，無(wú)線射頻識(shí)別(RFID，Radio Frequency Identi cation)技術(shù)通過(guò)代碼查找匹配的無(wú)線射頻識(shí)別伙伴塊，之后才允許機(jī)器啟動(dòng)。這樣，如果受監(jiān)視的安全門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)，機(jī)器將無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)，而當(dāng)機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)，無(wú)論剛性或磁性材質(zhì)都不會(huì)對(duì)安全門(mén)產(chǎn)生任何影響，無(wú)法打開(kāi)安全門(mén)或超控。
SensaGuard 非接觸式安全開(kāi)關(guān)在設(shè)計(jì)和制造上均遵循全球標(biāo)準(zhǔn)，符合 EN954-1 的類(lèi)別 4/SIL 3，并已通過(guò) IEC61508 的 TUV 功能安全認(rèn)證。即使多個(gè)單元串聯(lián)，也仍能保持類(lèi)別 4/SIL 3 的安全等級(jí)，進(jìn)而滿足高可靠性和穩(wěn)定性要求。開(kāi)關(guān)上的 LED 指示燈可直觀指示安全門(mén)的狀態(tài)；可指示“門(mén)未對(duì)準(zhǔn)”，并提供高級(jí)診斷，進(jìn)而幫助確定故障原因。
“SensaGuard 是一款完全符合聯(lián)合利華具體應(yīng)用的解決方案”，Hamou表示，“其不僅提供了指示燈，而且減少了安全繼電器的數(shù)量，圓滿完成了本次升級(jí)”。
借助該解決方案，可將15個(gè)開(kāi)關(guān)連接至一個(gè)安全繼電器，與主面板進(jìn)行通信。開(kāi)關(guān)上的指示燈可為故障診斷提供相關(guān)信息?！熬G燈代表一切正常，紅燈閃爍代表開(kāi)關(guān)構(gòu)件中的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，紅燈代表特定開(kāi)關(guān)打開(kāi)或開(kāi)關(guān)故障”，Hamou 介紹。
“新機(jī)器的操作員對(duì)這些傳感器非常感興趣”，Suarez稱(chēng)，“他們不需要咨詢電氣技術(shù)人員就能找出故障，并可獨(dú)立解決相應(yīng)問(wèn)題，更好地把控現(xiàn)場(chǎng)情況”。
[DividePage:NextPage]
成果
聯(lián)合利華加拿大在整個(gè)工廠各種操作設(shè)備的安全門(mén)上共安裝了約170個(gè)SensaGuard非接觸式安全開(kāi)關(guān)。該安全開(kāi)關(guān)解決方案使得標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品與安全產(chǎn)品之間協(xié)同配合，從而將安全方面的資本轉(zhuǎn)化成能為您帶來(lái)積極回報(bào)的投資，一項(xiàng)既能提高員工安全，又能提升生產(chǎn)率的投資。
開(kāi)關(guān)上的指示燈可精確定位故障傳感器并為操作員提供相應(yīng)指示，這大大簡(jiǎn)化了故障處理工作，從而將停機(jī)時(shí)間降至最低。該解決方案能夠?yàn)檫M(jìn)入機(jī)器運(yùn)動(dòng)區(qū)域的操作員提供了更多安全保障，操作員可執(zhí)行更多控制操作，以最大程度保證產(chǎn)線運(yùn)行。
“新機(jī)器的操作員對(duì)這些傳感器非常感興趣”，Suarez 稱(chēng)，“他們不需要咨詢電氣技術(shù)人員就能找出故障。該解決方案實(shí)際上幫助我們提高了員工士氣，操作員可以獨(dú)立解決相應(yīng)問(wèn)題，更好地把控現(xiàn)場(chǎng)情況”。
聯(lián)合利華加拿大的解決方案完全符合其設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，不但可指示已打開(kāi)的安全門(mén)和故障開(kāi)關(guān)，而且無(wú)需電氣技術(shù)人員的協(xié)助即可排除故障，同時(shí)還可減少各個(gè)應(yīng)用所需的安全繼電器數(shù)量。
無(wú)論是對(duì)工廠車(chē)間問(wèn)題的了解，還是安全解決方案的實(shí)施，都離不開(kāi)Gerrie Electric和羅克韋爾自動(dòng)化在機(jī)器安全和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，正是雙方經(jīng)驗(yàn)的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了這一經(jīng)典案例。
SensaGuard安全開(kāi)關(guān)在過(guò)去的14個(gè)月中使得聯(lián)合利華的生產(chǎn)效率提升達(dá) 3%。
聯(lián)合利華還有很多尚處于預(yù)備工程階段的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目，他們計(jì)劃使用SensaGuard非接觸式安全開(kāi)關(guān)逐步升級(jí)剩余機(jī)器，以確保整個(gè)工廠的安全與效率。
（原創(chuàng)）
