Автоматизация систем управления всё глубже проникает в мобильную технику, и, соответственно, вопрос обеспечения безопасности становится все более значимым. Уже сейчас практически вся мобильная техника должна работать в соответствии с директивой 2006/42/ЕС (англ. Machinery Directive). Создание собственных систем функциональной безопасности с нуля для любого автопроизводителя является сложной и дорогостоящей задачей, именно поэтому они ищут надежных партнёров для внедрения Safety-технологий в свою технику.
"Уровень автоматизации в современных автомобилях за последние несколько лет возрос до заоблачных высот." - констатирует Штефан Таксер, руководитель торгового направления мобильной автоматизации в B&R. В первую очередь это связано с изменившимися требования рынка, которые невозможно выполнить, используя традиционные механические решения. "И это отнюдь не только передача данных в облако или автономная (полуавтономная) работа техники."
Одним из многих примеров автоматизации процессов автомобильной техники может служить технология Drive-By-Wire, иначе говоря электронная цифровая система управления автомобилем. Такие системы предлагают множество преимуществ, но и несут риски: "Если подобная система управления сервоприводом выйдет из строя в процессе дорожного движения по трассе, то может произойти серьёзная авария." - отмечает Таксер. Естественно, что роль функциональной безопасности в таком случае становится критически важной для цифровых систем управления автомобилем.
Интегрированная технология безопасности
Но откуда производитель мобильной техники может узнать, каким требованиям должна соответствовать его техника, чтобы обеспечить максимальную функциональную безопасность? "Директива 2006/42/ЕС обязывает автопроизводителей проводить анализ опасности и оценку рисков с использованием графика рисков, чтобы определить требуемый уровень для функциональной безопасности", - объясняет Taxer. В большинстве случаев для подвижной техники достаточно соответствовать уровню SIL 2 или PL c.
Программируемые Safety-технологии позволяют легко добиться необходимого уровня безопасности. "Тем не менее, множество автопроизводителей не спешат переходить на технологии программируемой функциональной безопасности, поскольку считают их слишком сложными." - подчеркивает Таксер. Однако это совершенно далёко от истины, объясняет эксперт в области мобильной автоматизации на примере технологий B&R. "Для огромного спектра функции безопасности в наличии имеются программные блоки, предварительно сертифицированные TÜV." Задача по программированию функциональной безопасности сводится к простой настройке и подключению соответствующих программных блоков функции безопасности с помощью релейно-контактной схемы. В результате автомобилестроителю требуется только предоставить в TÜV информацию, что машина работает в соответствии с требованиями функциональной безопасности. Таким образом существенно сокращается сложность, объем работ и время сертификации.
Модульная система
"Наша система управления безопасности серии X90 safe control и система ввода\вывода Х90 имеют модульную конструкцию." - отмечает Таксер. Не только производительность контроллера можно увеличить, но также можно дополнить его различными функциями, например, увеличить количество ввода\вывода, добавить новые интерфейсы или интегрировать систему мониторинга состояния на основе вибродиагностики. Корпус контроллера чрезвычайно прочен и обладает защитой IP67K.
Технология с большим потенциалом
Как поставщик инновационных технологий B&R заботиться об инвестиционной привлекательности и открытости своих платформ. С модульной системой управления и ввод\вывод X90 для мобильной автоматизации пользователь может быть спокоен, что получит гибкую, расширяемую систему, на которой он сможет реализовать любую задачу. К примеру, если требования к функциональной безопасности ужесточатся до SIL 3 или PL e, то ему не потребуется переделывать аппаратное обеспечение. В контроллер уже заложена поддержка стандарта PL e. "Мы просто разработаем новую расширительную плату с соответствующем вводом\выводом, чтобы полностью отвечать требования PL e." - говорит Таксер. Затем нужно будет просто вставить эту плату в контроллер Х90.
Компания B&R уделяет особенное внимание взаимодействию стандартных компонентов и компонентов безопасности системы управления, обеспечивая высокую перспективность технологии в будущем. Для пользователя функциональной безопасности от B&R решение выглядит, как желтая защитная оболочка вокруг обычного приложения управления. "Пока все параметры находятся в допустимых диапазонах, все нормально. Однако, если одно из значений превышает допустимую величину, то контроллер безопасности перехватывает управление и приводит машину в одно из определенных состояний безопасности." - объясняет Таксер. Самым главным преимуществом подобной схемы является то, что модификация или расширение функциональных возможностей машины не требуют изменений в защитной оболочке. Иначе говоря, нет необходимости заново подтверждать и проходить сертификацию.
Внедрение опыта из промышленности
Значение директивы 2006/42/ЕС для всех производителей подвижной техники играет все большую роль из-за возросших требований к мобильной автоматизации. Компания B&R, будучи одним из лидеров промышленной автоматизации, накопила за последнее десятилетие огромный опыт внедрения технологий функциональной безопасности в полевых условиях в полном соответствии со всеми широко используемыми промышленными стандартами. Полученный за это время опыт в равной степени применим к производству сельскохозяйственной, строительной и муниципальной техники. "Благодаря нашему широкому ассортименту аппаратного обеспечения, программной платформу и легко настраиваемой модульности мы являемся идеальным технологическим партнером для разработки функциональной безопасности для подвижной техники." - подчеркивает Таксер
Штефан Таксер, руководитель направления мобильной автоматизации в компании B&R
Директива 2006/42/ЕС
Директива 2006/42/ЕС регламентирует, какие меры безопасности должны быть предприняты автомобилестроителями, чтобы исключить опасность и риски при эксплуатации их машин. Первичные стандарты, перечисленные и согласованные для этой цели, являются ISO 13849 для проектирования элементов управления, связанных с безопасностью (design of safety-related controls), и IEC 62061 для описание классов безопасности (Safety Integrity Level). Данные стандарты имеют международное признание и применяются за пределами исключительной экономической зоны Европейского союза. Продукция B&R, заявленная в качестве технологий функциональной безопасности, полностью отвечает требования обоих выше указанных стандартов. Другие согласованные стандарты определяют требования к соответствующим типам машин, например, ISO 25119/EN 16590 относиться к тракторам, агрикультурной и лесной техники.