proces - Automatik

8 april/maj 2009
Sikkerheden er trådløs
Vogne, kraner og nødstop
på distributionslageret på
Grundfos kører på trådløst
netværk. Sikkerheden er
i top, og medarbejderne
sparer en masse tid på
vedligeholdelse af især
vognene, der kører pumperne
fra pakkeriet til
lageret.
Af Leif Osmark,
www.osmark.dk
SIKKERHED. Medarbejderne
på distributionscentret på
Grundfos var godt trætte
af at rense slæbesko på de
transportvogne, der kører
pumperne fra pakkeriet til
højreollageret. Tidligere
blev vognene styret serielt
via nogle såkaldte slæbesko,
som havde kontakt til to små
skinner på gulvet, hvor kommunikationen
foregik via
signaler på 40 volt.
-Der samlede sig meget
støv, så vi rensede slæbesko
konstant. Det lå lige til højrebenet,
at vi skulle have
trådløst netværk på dem,
siger Steffen Schmidt, PLCtekniker
i Grundfos og projektleder
på udskiftningen
af hele netværket i distributionscentret
på Grundfos.
Problemerne med transportvognene
var langt fra den
eneste årsag til, at Grundfos
skulle have nyt netværk og
automationsanlæg, men
en vigtig katalysator for at
sætte arbejdet i gang.
-Rensningen i sig selv var
ikke så voldsom, men hele
projektet blev søsat på baggrund
af oppetid – vi har
simpelthen ikke råd til at
Profinet-slave med fejlsikre IO-moduler.
holde stille, siger Steffen
Schmidt.
Nødstop uden kabler
De små vogne kører kasser
med pumper fra pakkeriet
ud til lageret, som ligger i
et tilstødende lokale. Her
bliver kasserne sat på plads
af ni selvkørende kraner
på et såkaldt kaotisk lager,
hvilket vil sige, at kasserne
ikke bliver fordelt i den rækkefølge,
de kommer ind eller
skal sendes ud, men placeres
på den nærmest tilgængelige
ledige plads. Placeringen styres
automatisk af Grundfos
SAP-system, som er fuldt
integreret med styringen af
det nye automationsanlæg.
De ni kraner kører frem
og tilbage på hver sin gang og
placerer pumperne på høje
reoler. De bevæger sig ofte
og hurtigt, og derfor var de
et andet oplagt emne at få
koblet på det trådløse netværk.
Nødstoppene på kranerne
er kategori 4 / SIL 3, og
den eneste løsning der kan
køre den type nødstop på
trådløst netværk er iPCF fra
Siemens.
-Hele forudsætningen
for trådløse safety-signaler
(nødstop) er, at man har et
deterministisk netværk, det
vil sige et netværk med faste
opdateringshastigheder.
iPCF-protokollen garanterer
opdateringshastigheder
helt ned til 16 millisekunder,
også selv om klienten
roamer fra et access point
til et andet, siger Lars Peter
Hansen, produktchef for
industriel kommunikation
i Siemens.
iPCF sikrer, at access
points kommunikerer med
klienterne med et fast interval,
hvilket igen sikrer,
at nødstoppene ikke slår
fra i utide.
-Jeg plejer at sammenligne
et almindeligt trådløst
netværk med en børnehave,
hvor alle råber i munden på
hinanden. Med iPCF skiftes
alle til at tale. Det er delt
op, så først taler nummer
et, så taler nummer to og så
videre. Alle får taletid med
et fast interval” siger Lars
Peter Hansen.
Access points
med flash card
I alt er der opsat otte access
points på distributionscentret.
På vogne og kraner er
der monteret små antenner,
og det trådløse netværk benyttes
både til almindelig
kommunikation og til nødstop.
Netværket er redundant,
så hvis et access point
falder ud, tager et af de andre
over. Og hvis et access point
skulle stå helt af, er det nemt
at overføre konfigurationen
til et nyt.
-Hele konfigurationen
ligger på et C-plug, som
er et lille flashkort, der er
lige til at tage ud og sætte
over i et nyt access point.
Så anlægget behøver ikke
stoppe, hvis et access point
skal skiftes, og det er ikke
nødvendigt at hive fat i en
pc, for hele opsætningen
ligger på flashkortet, som er
lige til at sætte ind i et andet
access point, siger Lars Peter
Hansen.
En anden smart funktion
ved de access points, Grundfos
benytter, er forced roaming.
Det betyder, at hvert
access point ikke kun sikrer,
Sikkerheden på anlægget er der
lagt stor vægt på
at linjen til klienten er åben,
men også at der er forbindelse
til den bagvedliggende
PLC. Normalt måler et access
point kun, at det har
forbindelse til klienten, men
med forced roaming er der
også garanti for, at de otte
access points kommunikerer
med PLC’erne, så der er
adgang helt tilbage til SAPsystemet,
og kranerne altid
ved, hvor på lageret kasserne
skal hen.
-Hvis et access point mister
kontakten til kontrolenheden,
lukker radioen
simpelthen ned og tvinger
klienten over på et andet access
point, siger Lars Peter
Hansen.
Slut med slæbesko
Grundfos udnyttede allerede
alle kanaler i 2,4
GHz-området til deres
kontornetværk, og derfor
kører netværket i distributionscentret
5 GHz.
Transportvognene kører
IEEE802.11a, mens højreollageret
med kranerne kører
IEEE802.11h. Anlægget har
været i drift siden september
2007, og netværksproblemerne
kan tælles på én
hånd.
-Vi har haft et enkelt udfald
på kran nummer to. Vi
skiftede et ethernetkort, og
så kørte det, siger Steffen
Schmidt.
Det nye anlæg har ikke
øget kapaciteten i distributionscentret.
Til gengæld har
det gjort hverdagen betydeligt
nemmere.
-Formålet var ikke, at
vi skulle have flere varer
igennem systemer, og der
er heller ikke foretaget nogen
fysiske ændringer af
vores anlæg. Vi har fået en
rigtig god drift, vi har ikke
ret mange tilkald, og vi har
stor sporbarhed i anlægget.
Samtidig er det en væsentlig
fordel, at vi sparer tid på at
rense slæbesko, siger han.
Et fokusområde, hvor
teknologien flytter sig, og
hvor teknologien bliver til
en komponent i sig selv.
ROBOTTER. I den ene ende
af spektret er de store og
mangfoldige industrielle robotter,
og i den anden ende,
de service-orienterede robotter.
Et område som gennem
de seneste år har fået
større og større fokus. Men
alt det imellem, alt det andet
– er hvad Teknologisk
Institut, Center for Robotteknologi,
relaterer til som
Next Generation Robotics.
Et fokusområde hvor teknologien
flytter sig og hvor
Fra reolkraner og vogne overføres nødstopsignaler via trådløse forbindelser.
Next Generation Robotics
robotteknologien bliver til
en komponent i sig selv og
bruges i meget forskellige
situationer.
Next Generation Robotics
er nytænkning og
alternative måder at bruge
allerede eksisterende – eller
udvikle nye – teknologier til
at understøtte og udbygge
maskiner m.m.
Teknologien ind
i nye sammenhænge
Robotkonsulent, Morten W.
Jørgensen fra Teknologisk
Institut, Center for Robotteknologi,
forklarer at det
gælder om at de klassiske
automationsteknologier
og forskning, benyttes i en
fuldstændig anden sam-
menhæng. Next Generation
Robotics gælder altså
om at tænke robotteknologi
ind i nye sammenhænge,
somblandt andetkan bruges
til at afhjælpe folk og lette
arbejdet.
Et eksempel som Morten
W. Jørgensen peger på, er en
træfældningsmaskine, som
betjenes af en person, men
som kræver koordination og
beslutningstagning på højde
med en F16 pilot i kamp.
Det kræver enorm fokus og
er et arbejde, der er mentalt
hårdt og nedbrydende. Her
kan robotteknologi bruges
til at automatisere nogle af
de styringsredskaber og derved
afhjælpe føreren.
hassel.