Sicurezza avanzata delle macchine per non lasciare nulla al caso

Nell’industria manifatturiera, qualsiasi area in cui esseri umani e macchine si incrociano diventa un’area di potenziale pericolo. Anche nella linea di produzione moderna, gli esseri umani si dimostrano spesso fondamentali nei processi produttivi o di imballaggio; tuttavia, nastri trasportatori, bracci robotici, lame di taglio e altre macchine in movimento possono causare gravi infortuni e persino il decesso.

La Direttiva macchine europea è fortemente improntata alla sicurezza. Uno dei suoi obiettivi chiave è la riduzione degli incidenti in ambito industriale. Nelle aree in cui è necessaria la collaborazione tra uomo e macchina, ad essere prioritarie sono la vita e la salute, e i rischi devono essere ridotti al minimo.  Pertanto, macchine e sistemi devono essere progettati in modo tale da non lasciare alcun margine di errore né presentare difetti che possano costituire un pericolo per le persone.

Diversi Paesi europei hanno costruito la propria reputazione sulla produzione di macchine e sistemi industriali sicuri, affidabili e sofisticati, quasi sempre concepiti, installati e mantenuti dando la priorità ad elementi di sicurezza funzionale. Nonostante tutto, sono ancora numerosi i macchinari progettati senza che ad essere prioritari siano gli interessi degli utenti. Oltre ad essere poco pratiche, queste macchine impediscono agli operatori di svolgere il proprio lavoro aumentando spesso i rischi per la sicurezza, soprattutto se l’operatore aggira o ignora le funzioni di sicurezza essenziali.

 

Cos’è esattamente la sicurezza funzionale?

È, grosso modo, la funzionalità di sicurezza automatica che assicura la corretta esecuzione della funzione prevista o, laddove non sia possibile, l’arresto ordinato – quindi sicuro – del sistema. La sicurezza funzionale è regolata dai due principali standard industriali in materia di ciclo di vita della sicurezza e diversi tipi di guasti causati da errori: IEC61508 e IEC61511.

Per i progettisti di macchine, è ovvio che la conformità alla Direttiva macchine non si ottiene soltanto acquistando componenti dotati di certificazione della sicurezza. Occorre effettuare una valutazione completa dei rischi e dei pericoli per assicurarsi che sia garantita non solo la sicurezza dell’operatore, ma anche la semplicità d’utilizzo. Una volta ultimata la fase di progettazione, è necessario implementare misure di sicurezza tecnica, come ad esempio il posizionamento di protezioni attorno alla macchina e la scelta di componenti dotati di eccellenti funzioni di sicurezza funzionale.

La possibilità di arrestare il processo delle macchine di controllo del movimento, tra cui servomotori e servoazionamenti, sta acquisendo un’importanza sempre maggiore, soprattutto per elementi critici come i freni o gli assi verticali. È fondamentale accertarsi che i tempi di reazione dell’arresto siano così rapidi da salvaguardare le parti del corpo dalla forza degli organi in movimento, una funzione che occorre verificare con una certa frequenza.

I sistemi di arresto devono peraltro dimostrarsi reattivi e flessibili nelle applicazioni in cui è richiesto un grado di sicurezza particolarmente elevato, come ad esempio nei macchinari di produzione e imballaggio. I componenti di sicurezza funzionale possono essere collegati attraverso ingresso-uscita (I/O) di sicurezza o altri sistemi bus proprietari, anche se le soluzioni più avanzate sono quelle basate sui fieldbus di sicurezza, potenti e flessibili.

 

Functional Safety over EtherCAT

Parker mette oggi a disposizione una gamma avanzata di prodotti PSD con protocollo Functional Safety over EtherCAT (FSoE) capaci di offrire una soluzione di sicurezza funzionale completa e centralizzata che non richiede cablaggi aggiuntivi.

Master FSoE potente e liberamente programmabile, il PLC di sicurezza di Parker indirizza tutti i componenti di sicurezza attraverso la rete, tra cui gli ingressi e le uscite di sicurezza, oltre ai controller per azionamenti PSD, con una tecnologia di sicurezza integrata. I componenti esterni quali barriere fotoelettriche, pulsanti di emergenza e pedane di arresto sono collegati attraverso i moduli I/O di sicurezza.

Se la sicurezza funzionale viene implementata in modo adeguato, l’operatore non trova alcun ostacolo né ha motivo di evitare i dispositivi di sicurezza. Analogamente, le caratteristiche di sicurezza non incidono negativamente sulla produttività delle macchine; al contrario, assicurano uniformità ed efficienza sulla linea di lavorazione.

Ma ciò che è più importante è che non si possono ignorare i vantaggi derivanti dall’utilizzo di servoazionamenti dotati di funzionalità di sicurezza integrate, tra cui la riduzione di cablaggi e componenti, la semplicità d’uso e la maggiore produttività. La sicurezza funzionale ha pure molto da offrire all’industria 4.0. Non solo la sicurezza è destinata a diventare sempre più importante nelle fabbriche automatizzate, dove occorrerà incrementare il grado di fiducia tra l’uomo e la macchina, ma i sistemi di sicurezza miglioreranno anche la diagnostica, l’efficienza e l’affidabilità.

 

Guardate il filmato per scoprire tutte le funzioni di sicurezza dell’azionamento PSD.

 

Questo articolo è stato scritto da Patrick Knebel, Product Manager – servoazionamenti e controller, Electromechanical and Drives Division Europe, Parker Hannifin Corporation

 

 

 

 

 

 

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La Direttiva macchine europea è fortemente improntata alla sicurezza. Uno dei suoi obiettivi chiave è la riduzione degli incidenti in ambito industriale. Nelle aree in cui è necessaria la collaborazione tra uomo e macchina, ad essere prioritarie sono la vita e la salute, e i rischi devono essere ridotti al minimo.  Pertanto, macchine e sistemi devono essere progettati in modo tale da non lasciare alcun margine di errore né presentare difetti che possano costituire un pericolo per le persone.

Diversi Paesi europei hanno costruito la propria reputazione sulla produzione di macchine e sistemi industriali sicuri, affidabili e sofisticati, quasi sempre concepiti, installati e mantenuti dando la priorità ad elementi di sicurezza funzionale. Nonostante tutto, sono ancora numerosi i macchinari progettati senza che ad essere prioritari siano gli interessi degli utenti. Oltre ad essere poco pratiche, queste macchine impediscono agli operatori di svolgere il proprio lavoro aumentando spesso i rischi per la sicurezza, soprattutto se l’operatore aggira o ignora le funzioni di sicurezza essenziali.

 

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È, grosso modo, la funzionalità di sicurezza automatica che assicura la corretta esecuzione della funzione prevista o, laddove non sia possibile, l’arresto ordinato – quindi sicuro – del sistema. La sicurezza funzionale è regolata dai due principali standard industriali in materia di ciclo di vita della sicurezza e diversi tipi di guasti causati da errori: IEC61508 e IEC61511.

Per i progettisti di macchine, è ovvio che la conformità alla Direttiva macchine non si ottiene soltanto acquistando componenti dotati di certificazione della sicurezza. Occorre effettuare una valutazione completa dei rischi e dei pericoli per assicurarsi che sia garantita non solo la sicurezza dell’operatore, ma anche la semplicità d’utilizzo. Una volta ultimata la fase di progettazione, è necessario implementare misure di sicurezza tecnica, come ad esempio il posizionamento di protezioni attorno alla macchina e la scelta di componenti dotati di eccellenti funzioni di sicurezza funzionale.

La possibilità di arrestare il processo delle macchine di controllo del movimento, tra cui servomotori e servoazionamenti, sta acquisendo un’importanza sempre maggiore, soprattutto per elementi critici come i freni o gli assi verticali. È fondamentale accertarsi che i tempi di reazione dell’arresto siano così rapidi da salvaguardare le parti del corpo dalla forza degli organi in movimento, una funzione che occorre verificare con una certa frequenza.

I sistemi di arresto devono peraltro dimostrarsi reattivi e flessibili nelle applicazioni in cui è richiesto un grado di sicurezza particolarmente elevato, come ad esempio nei macchinari di produzione e imballaggio. I componenti di sicurezza funzionale possono essere collegati attraverso ingresso-uscita (I/O) di sicurezza o altri sistemi bus proprietari, anche se le soluzioni più avanzate sono quelle basate sui fieldbus di sicurezza, potenti e flessibili.

 

Functional Safety over EtherCAT

Parker mette oggi a disposizione una gamma avanzata di prodotti PSD con protocollo Functional Safety over EtherCAT (FSoE) capaci di offrire una soluzione di sicurezza funzionale completa e centralizzata che non richiede cablaggi aggiuntivi.

Master FSoE potente e liberamente programmabile, il PLC di sicurezza di Parker indirizza tutti i componenti di sicurezza attraverso la rete, tra cui gli ingressi e le uscite di sicurezza, oltre ai controller per azionamenti PSD, con una tecnologia di sicurezza integrata. I componenti esterni quali barriere fotoelettriche, pulsanti di emergenza e pedane di arresto sono collegati attraverso i moduli I/O di sicurezza.

Se la sicurezza funzionale viene implementata in modo adeguato, l’operatore non trova alcun ostacolo né ha motivo di evitare i dispositivi di sicurezza. Analogamente, le caratteristiche di sicurezza non incidono negativamente sulla produttività delle macchine; al contrario, assicurano uniformità ed efficienza sulla linea di lavorazione.

Ma ciò che è più importante è che non si possono ignorare i vantaggi derivanti dall’utilizzo di servoazionamenti dotati di funzionalità di sicurezza integrate, tra cui la riduzione di cablaggi e componenti, la semplicità d’uso e la maggiore produttività. La sicurezza funzionale ha pure molto da offrire all’industria 4.0. Non solo la sicurezza è destinata a diventare sempre più importante nelle fabbriche automatizzate, dove occorrerà incrementare il grado di fiducia tra l’uomo e la macchina, ma i sistemi di sicurezza miglioreranno anche la diagnostica, l’efficienza e l’affidabilità.

 

Guardate il filmato per scoprire tutte le funzioni di sicurezza dell’azionamento PSD.

 

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