皮尔磁:食品分装的安全和高性能

2022-02-07 11:38

比利时机器制造商Marelec制造的“Portio”切肉机系列的刀具以每秒至少17刀的速度将鱼或肉切成指定重量的部分,但对于这家比利时的机器制造商而言,高性能还是不够的,在开发机器的时候,安全也是关键的因素。

技术的独创性搭配安全意识

如今,Marelec公司的Portio系列的分装机共有8种设计,这些设备是如何运作的呢?首先,产品通过两个或更多的进料传送带传输到处理区,月牙形的刀具在两个传送带之间旋转。在第一条传送带上,产品经过一个3D摄像系统的下方,读取相关的数据结合产品具体的已知重量,保证刀具能够进行精确的切割,从而使各个部分达到一定的重量。一旦产品被切成指定重量,这些经过精确测量的部分就会被传送到第二条传送带上再进一步加工。


当机器包含运动的驱动装置以及旋转的刀具时,必须采取保障措施保证人员免受危险伤害。对于Marelec而言,安全是第一位,虽然他们的设备效率很高,但确实也存在着非常高的伤害风险。Marelec公司的技术负责人Roland Verleene指出了基本的安全风险:“虽然我们以前设备的安全风险看上去比较有限——在传送带上只有一些陷落的风险——而在分装机上,需要考虑到刀片运动的安全性。我们希望达到PL e,因为这代表着尽可能高的可靠性,换句话说,就是保障人和机器的安全。”

安全的守护者

最大的风险来自设备中运动的刀具。不管是因为何种原因,一旦工人把手伸进机器中,都会受到严重的伤害。可以想象这种场景:一把刀,不仅切割速度极快,每秒钟至少有17个切割动作,人的肉眼几乎无法看清楚它的动作。因此,安全必须通过机器本身来保证,任何其他的方式都意味着有残留风险,尤其是Marelec公司正在考虑每秒33次切割动作的生产周期。对于这种类型的机器,还需要考虑另外的 一种风险,因为机器的操作人员经常需要出现在“刀具”的危险区域附近。

Marelec将问题交给了自动化的安全专家皮尔磁。为了控制这些风险以达到PL e的要求,皮尔磁建议使用包括安全围栏监控的保护罩,如果防护罩的盖子被打开,无论是有意还是无意,非接触式的编码安全开关PSENcode将确保立即停止刀具的危险运动,并且只要盖子处于打开的状态,刀具的运动都无法再重新启动。这样,安全传感器提供了最大限度的防操纵保护,而且对于冲击和震动也不敏感。设备通道也提供了一个机械屏障,确保设备的操作人员无法深入到机器的内部。和PL d等级相比,PSENcode具备短路诊断的功能,可以达到PL e,确保产品更加安全。Marelec选择的是达到防护等级IP69K认证的传感器,因为他们在高压清洗的场景下也适用,这一点对于在食品行业使用的机器特别重要。更重要的是,这些传感器还能够抵抗在食品行业中经常使用的腐蚀性清洁剂。



流畅过度,实现更高的性能和更好的安全性

Roland Verleene直指额外要求的核心:“我们完全是自己内部开发的控制系统,因此需要在安全控制系统方面寻找一个值得信赖的合作伙伴。”从技术的层面而言,Marelec最初需要的是一个具有4个输出和20个输入的安全控制系统,然而,通过这些输出只能控制传送带、激光和刀具,还需要许多的安全输入,这些安全输入在必须采取冗余的设计,这样才能够达到所要求的安全等级。由于Marelec之前已经在PNOZmulti的使用上积累了经验,在进一步开发机器设备时,选择PNOZmulti2的产品也是合乎情理的。安全控制器的输出可以通过串行通信进行读取。如果上级PLC控制器发出重新启动的指令,PNOZmulti2将检查是否已满足所有的安全条件。

来源:皮尔磁
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