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Technologie de sécurité décentralisée pour une production modulaire

AWL-Techniek est une société qui propose une technologie de sécurité évolutive directement sur les modules de sa plateforme de machine M-Line - mise en œuvre avec l'IO-Link IP67 de Turck et le concept d'E/S de sécurité

La série M-Line d'AWL-Techniek en fait un pionnier dans la modularisation des lignes de production. Turck a pu accompagner de manière optimale le constructeur de machines néerlandais grâce à un concept de sécurité décentralisé avec une protection IP67. La combinaison des modules IO-Link et des blocs d'E/S de sécurité hybrides permet d'économiser beaucoup de travail de câblage car l'ensemble de l'architecture de sécurité peut être installé en dehors de l'armoire électrique.


L'isolation galvanique constante de la tension du capteur et de l'actionneur permet la déconnexion sécurisée décentralisée des groupes d'actionneurs sur les hubs d'E/S avec IO-Link. L'interface binaire fournit des données de diagnostic précieuses pour Lyla, la solution de tableau de bord d'AWL pour l'affichage et l'évaluation des données. Le projet prouve que la construction modulaire des machines peut créer de la flexibilité, réduire les délais d'exécution et de mise en service.

  • A TBIL I/O hub brings the signals of the welding cap cutter to the IO-Link master

  • The different modules of the M-Line can be combined to form a complete production line

  • The Lyla dashboard system collects, evaluates and monitors data from different machines

  • Field-tested: Turck's TBPN (below left), IO-Link master (below center) and safety box (center)

  • Thanks to the decentralized I/O concept there is a lot of space in the control cabinet

  • Hardware engineer Jasper van Kooij, AWL-Techniek

Les structures créent de la flexibilité et réduisent les coûts


La M-Line d'AWL représente une série de produits modulaires et signifie aussi bien "ligne" que "chaîne de production" dans laquelle les différents modules sont combinés. La base de chaque module est le cadre rectangulaire en acier. Trois types de modules centraux ont été définis à partir desquels la M-Line doit être construite : un module opérateur, dans lequel un travailleur peut insérer des composants et lancer des processus, un module "indexeur", qui se compose de plateaux tournants ou d'autres dispositifs pour manipuler les pièces, et un module de traitement, qui traite les pièces, par exemple avec des robots de soudage ou des machines-outils.

 

L'objectif : une armoire de contrôle vide


AWL a bénéficié ici de la technologie multiprotocole Ethernet de Turck pour les modules d'entrée/sortie. Elle permet au fabricant d'utiliser des modules de bloc d'E/S identiques dans chaque module M-Line - que le client préfère un Profinet ou un contrôleur Ethernet/IP. "Nous voulions autant de composants standardisés que possible et aussi une armoire de commande largement standardisée. Idéalement, nous n'aurons un jour qu'un automate programmable et un bloc d'alimentation dans l'armoire de commande", a annoncé l'ingénieur en matériel Jasper van Kooij. Nous n'en sommes pas encore là, mais il y a déjà beaucoup d'air dans l'armoire de commande des modules AWL.

 

Concept impressionnant d'E/S de sécurité IO-Link IP67 avec technologie de sécurité évolutive


AWL a été impressionnée par le concept de Turck d'une solution de sécurité modulaire IP67 IO-Link : Le cœur de la solution est le module d'E/S de sécurité hybride TBPN. Il est doté d'un contrôleur de sécurité intégré qui peut dialoguer avec l'automate via PROFIsafe sur Profinet. Le module est doté de quatre E/S de sécurité, de deux E/S numériques classiques et de deux ports IO-Link. Le boîtier de déconnexion de sécurité TBSB, qui coupe en toute sécurité la tension V2 de l'actionneur en cas de situation grave, est connecté à l'une des E/S de sécurité. L'alimentation électrique de tous les modules passe également par le boîtier de déconnexion sécurisé. Cela garantit qu'aucun actionneur n'est alimenté en courant, par exemple en cas d'arrêt d'urgence, et que plus rien ne peut bouger dans la machine. Les capteurs restent actifs car ils sont alimentés par V1. De cette façon, la machine est toujours visible dans le contrôleur.

 

Isolation galvanique de la tension du capteur/actionneur


Les capteurs et actionneurs numériques des soudeuses de chapeaux sont connectés à des hubs d'E/S qui communiquent à leur tour avec le maître IO-Link TBEN-L-8IOL de Turck. Le bloc IP67 fournit quatre ports IO-Link selon la norme de classe A et quatre selon la norme de classe B. Cela permet de séparer la tension pour les capteurs (V1) des actionneurs (V2). De cette manière, la déconnexion sûre de l'alimentation électrique est également assurée par IO-Link. AWL avait déjà utilisé le module TBIP de Turck dans des projets similaires aux États-Unis. Il a une conception matérielle similaire à celle du TBPN, bien qu'il soit destiné à la communication EtherNet/IP et CIP-Safety.

 

IO-Link accélère la standardisation


L'utilisation de la solution IP67, y compris les concentrateurs de sécurité et d'E/S avec IO-Link, permet à AWL d'économiser beaucoup de travail de câblage. Pour le constructeur de machines néerlandais, une autre raison était le fait que l'interface bidirectionnelle stimule la standardisation de la M-Line. Le transfert sécurisé du signal via des câbles à trois fils élimine le besoin de types de câbles spécialement blindés et de câbles spéciaux. IO-Link assure également une plus grande disponibilité de la machine : Le système de tableau de bord Lyla fait partie de la M-Line. Celui-ci recueille les données de différentes machines, les évalue et surveille ainsi le fonctionnement et les performances de la machine. Cela est également possible grâce à l'utilisation de données de diagnostic via IO-Link.

 

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