Tecnologia de segurança descentralizada para produção modular

AWL-Techniek é uma empresa que oferece tecnologia de segurança escalável diretamente nos módulos de sua plataforma de máquina M-Line - implementada com o IO-Link IP67 da Turck e o conceito de I/O de segurança

A série M-Line da AWL-Techniek o torna um pioneiro na modularização de linhas de produção. A Turck foi capaz de dar o suporte ideal ao construtor de máquinas holandês com um conceito de segurança descentralizado com proteção IP67. A combinação de IO-Link e módulos I/O de segurança híbridos economiza muito trabalho de fiação porque toda a arquitetura de segurança pode ser instalada fora do painel de controle.

O isolamento galvânico consistente do sensor e da tensão do atuador permite uma desconexão segura e descentralizada de grupos de atuadores nos hubs de I/O com IO-Link. A interface binária fornece dados e diagnósticos valiosos para Lyla, a solução de painel da AWL para exibir e avaliar os dados. O projeto prova como a construção modular da máquina pode criar flexibilidade e reduzir o tempo de entrega e de comissionamento.

Um hub TBIL I/O traz os sinais para o mestre IO-Link
Os diferentes módulos da M-Line podem ser combinados para formar uma linha de produção completa
O sistema de painel Lyla coleta, avalia e monitora dados de diferentes máquinas
Testado em campo: TBPN (abaixo, esquerda), mestre IO-Link (abaixo do centro), caixa de segurança (centro)
Graças ao conceito de I/O descentralizado, há muito espaço no painel de controle
Jasper van Kooij, engenheiro de hardware da AWL-Techniek

A estrutura cria flexibilidade e economizam custos

M-Line da AWL representa uma série de produtos modulares, bem como comum para "linha" como "linha de produção" em que os módulos individuais são combinados. A base de cada módulo é a estrutura de aço retangular. Três tipos de módulos centrais foram definidos a partir dos quais o M-Line deve ser construído: um módulo de operação, no qual um trabalhador pode inserir componentes e iniciar processos, um módulo indexador, que consiste em plataformas rotativas ou outros dispositivos para manuseio de peças de trabalho, e um módulo de processo, que processa peças de trabalho, como robôs de soldagem ou outras ferramentas.

Objetivo: um painel de controle vazio

AWL se beneficiou aqui da tecnologia multiprotocolo Ethernet da Turck para módulos I/O. Ele permite que o fabricante use módulos I/O idênticos em cada módulo M-Line - independentemente do cliente preferir um Profinet ou um controlador Ethernet/IP. “Queríamos o máximo possível de componentes padronizados e também um painel de controle amplamente padronizado. Idealmente, um dia teremos apenas um PLC e uma fonte de alimentação no painel de controle”, anunciou o engenheiro de hardware Jasper van Kooij. Ainda não chegamos lá, mas já há muito espaço no painel de controle dos módulos AWL.

Impressionante conceito de I/O de segurança IO-Link IP67 com tecnologia de segurança escalonável

A AWL ficou impressionada com o conceito da Turck de uma solução de segurança IO-Link modular IP67: O núcleo da solução é o módulo I/O de segurança híbrido TBPN. Ele vem com um controlador de segurança integrado que pode falar com o PLC via PROFIsafe sobre Profinet. O módulo é fornecido com quatro I/O de segurança, duas I/O digitais convencionais e duas portas IO-Link. A caixa de desconexão de segurança TBSB, que desliga com segurança a tensão V2 do atuador em uma situação grave, é conectada a um dos I/Os de segurança. O fornecimento de energia para todos os módulos é executado da mesma forma através da caixa de desconexão de segurança. Isso garante que nenhum atuador seja alimentado com energia, por exemplo, em caso de uma parada de emergência e nada possa se mover mais na máquina. Os sensores permanecem ativos à medida que são alimentados via V1. Desta forma, a máquina está sempre visível no controlador.

Isolamento galvânico da tensão do sensor/atuador

Os sensores e atuadores digitais dos cortadores de solda são conectados aos hubs I/O, que por sua vez se comunicam com o mestre TBEN-L-8IOL IO-Link da Turck. O bloco IP67 fornece quatro portas IO-Link de acordo com a Classe A e quatro de acordo com o padrão Classe B. Isso separa a tensão para os sensores (V1) dos atuadores (V2). Desta forma, a desconexão segura da alimentação é garantida também via IO-Link. AWL já havia usado o módulo TBIP da Turck em projetos semelhantes nos EUA. Ele tem um design de hardware semelhante ao TBPN, embora seja destinado à comunicação EtherNet/IP e CIP-Safety.

IO-Link aumenta a padronização

O uso da solução IP67 incluindo hubs de I/O e segurança com IO-Link economiza muito trabalho de fiação para a AWL. Para o fabricante de máquinas holandês, outro motivo foi o fato da interface bidirecional impulsionar a padronização do M-Line. A transferência segura de sinal por meio de cabos de três fios elimina a necessidade de tipos de cabos especialmente blindados e cabos especiais. O IO-Link também garante maior disponibilidade da máquina: O sistema de painel Lyla faz parte do M-Line. Este recolhe os dados de diferentes máquinas, avalia-os e, assim, monitora o funcionamento e o desempenho da máquina. Isso também é possível através do uso de dados de diagnóstico via IO-Link.

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