Efterhånden som mobile maskiner bliver mere og mere automatiserede, skal producenterne imødekomme kravene i det europæiske maskindirektiv og hele området omkring sikkerhedsteknologi. For at undgå de ekstra omkostninger, der er ved udvikling af interne sikkerhedsløsninger, søger mange af dem hjælp hos en pålidelig teknologipartner.
De nye markedskrav for mobile maskiner kan ikke længere opfyldes med mekaniske løsninger. Landbrug, byggeri og kommunale køretøjer bliver mere og mere automatiserede. Det betyder implementering af ting, som sikker kørsel og sikre styresystemer, samt (semi)autonome processer. Stefan Taxer, B&R's produktchef for mobil automation, har gjort denne betragtning: "Det automationsniveau, vi ser i mobile maskiner, er steget eksplosivt de sidste par år."
Et af mange eksempler på automatiserede processer er drive-by-wire systemer, der transmitterer information fra gaspedalen elektronisk fremfor mekanisk. Disse systemer tilbyder mange fordele, men er ikke uden risiko: "En funktionsfejl under kørsel kan forårsage en alvorlig ulykke," bemærker Taxer. Sikkerhedsteknologi er derfor en afgørende faktor for drevsystemet.
Identificering af sikkerhedsniveauet
Men hvordan ved producenten af en mobil maskine, hvilke krav en sikkerhedsløsning skal opfylde? Først skal de afgøre, om applikationen falder juridisk ind under det europæiske maskindirektiv - hvilket er tilfældet for næsten alle mobile maskiner, der bygges i dag. "Maskindirektivet kræver, at producenterne foretager en risikoanalyse og risikovurdering ved hjælp af en risikograf for at bestemme det nødvendige niveau af sikkerhedsfunktionen," forklarer Taxer. Af erfaring ved Taxer at mobile maskiner generelt skal opnå sikkerhedsintegritetsniveau SIL 2 og ydelsesniveau PL c.
Ifølge Taxer er det ikke noget problem at nå disse sikkerhedsniveauer, når der anvendes programmerbar sikkerhedsteknologi . "Ikke desto mindre holder mange producenter sig væk fra programmerbar sikkerhedsteknologi, fordi de betragter det som for kompliceret," siger Taxer. Han forklarer, at det dog ikke behøver at være tilfældet - for eksempel ved at bruge B&R's systemet: "Til en lang række sikkerhedsfunktioner er der softwareblokke tilgængelige, der er forud-certificeret af TÜV. Selve opgaven med sikkerhedsprogrammering er således reduceret til simpel konfiguration og sammenkobling af de sikre softwareblokke via ladderdiagram. Maskinbyggeren skal så blot bevise for TÜV at dette arbejde er udført i overensstemmelse med retningslinjerne for sikker udvikling. Det hele er noget, der reducerer kompleksitet, arbejdsbyrde og certificeringstid.
Modulært system
Hardwaren til B&R's programmerbare sikkerhedsteknologi er X90 sikkerheds-controller og I/O-system. Controllerens ydeevne er skalerbar over et bredt område og kan suppleres med funktioner såsom yderligere I/O'er, interfaces eller vibrationsbaseret tilstandsovervågning. Huset er ekstremt robust og har IP69K beskyttelse.
Fremtidssikker teknologi
Som teknologipartner gør B&R meget for at sikre, at deres platforme er fremtidssikret. Hvis for eksempel sikkerhedskravene øges til SIL 3 eller PL e, ville der ikke være behov for at redesigne hardwaren. Controlleren er allerede designet til at understøtte PL e. "I dette tilfælde udvikler vi simpelthen et nyt optionskort med de tilsvarende I/O'er, der opfylder PL e-kravene," siger Taxer. Et sådan board kan derefter let integreres i X90-controlleren.
B&R sørger også for at sikre, at interaktion mellem standard- og sikkerhedsrelaterede komponenter i en maskinapplikation er fremtidssikre. Brugeren kan forestille sig sikkerhedsløsningen som en beskyttende gul skal omkring den almindelige maskinapplikation. ”Så længe alle parametre forbliver inden for deres grænseværdier, er alt i orden. Hvis en værdi går uden for dens grænser, overtager sikkerhedscontrolleren og fører maskinen til den definerede sikre tilstand," forklarer Taxer. Den store fordel ved det er, at når du ændrer eller udvider maskinapplikationen, er der ingen grund til at foretage ændringer i den beskyttende skal. Taxer: "Det betyder, at der ikke er behov for revalidering eller re-certificering."
Teknologipartner med brancheerfaring
Maskindirektivet får større betydning for producenter af mobile maskiner på grund af det stigende automatiseringsniveauer. Automationsspecialist B&R har ti års erfaring inden for funktionel sikkerhed og implementering af direktiverne i industrielle applikationer. De erfaringer gør sig også gældende inden for landbrug, byggeri og den kommunale sektor. "Med vores omfattende hardware- og softwareplatform og let korfigurerbare softwaremoduler er vi den ideelle teknologipartner til udvikling af sikkerhedsløsninger til mobile maskiner," siger Taxer med overbevisning.
Stefan Taxer, Product Manager - Mobile Automation, B&R
Forfatter: Carmen Klingler-Deiseroth, freelance journalist
Machinery Directive 2006/42/EC
EU's maskindirektiv regulerer hvilke sikkerhedsforanstaltninger, der skal træffes af maskinbyggerne for at sikre, at deres maskiner ikke udgør nogen fare for operatører eller andre. De primære standarder, der er anført og harmoniseret til det formål, er ISO 13849 til design af sikkerhedsrelaterede controllere og IEC 62061 for sikkerhedsintegritetsniveauet (SIL). De to standarder er internationalt anerkendt og gælder derfor også uden for Det Europæiske Økonomiske Samarbejdsområde. B&R's sikkerhedsteknologiprodukter opfylder kravene i begge standarder. Andre harmoniserede standarder specificerer krav til respektive maskintyper, som for eksempel ISO 25119 / EN 16590 til traktorer og landbrugs- og skovbrugsmaskiner.