Le système E/S SafetyBridge pour plus de flexibilité dans la fabrication de matières plastiques

Présentation

Finition de lusine de production de matières plastiques  

Au stade de la finition, les différents produits sont terminés et emballés

  • La société Chemours Netherlands B.V. se concentre sur la fabrication de matières plastiques.
  • Jusqu'à présent, les automates de sécurité utilisés en finition étaient câblés de manière fixe et donc peu flexibles.
  • Les systèmes E/S avec SafetyBridge Technology peuvent être simplement raccordés à l'automate standard S7 de Siemens, s'intègrent entièrement dans le réseau existant et peuvent être exploités indépendamment de l'automate standard.
  • Avec la nouvelle solution Safety, Chemours bénéficie d'une plus grande flexibilité tout en étant conforme aux directives strictes de sécurité.

Profil du client

Johan Sterrenburg, Responsable technique  

Johan Sterrenburg, Responsable technique des systèmes électriques et de l'équipement de mesure

Chez Chemours Netherlands B.V., près de 500 collaborateurs fabriquent dans une vaste installation principalement des matières plastiques de marques renommées telles que Teflon, Opteon et Viton, utilisées dans les revêtements anti-adhésifs et liquides de refroidissement. Au sein du groupe Chemours, le site de production fondé en 1959 est le plus grand d'Europe.

Utilisation

Ligne demballage en finition  

Des capteurs de sécurité et des commutateurs de position sont intégrés dans la solution d'automatisation via SafetyBridge

Chacune des installations de production situées sur le terrain de l'entreprise est contrôlée et surveillée depuis la salle de contrôle centrale où convergent les données importantes de tous les processus de fabrication. En finition, où les différents produits sont terminés et emballés automatiquement avant leur expédition, les machines sont commandées par des API installés localement qui échangent leurs données via Profibus et Profinet. Les employés peuvent accéder aux données de process à partir de plusieurs appareils de commande installés à différents endroits et ainsi contrôler les processus et corriger les erreurs si nécessaire. Mais de manière générale, en cas de message d'alarme, les paramètres du processus doivent cependant être adaptés de manière centralisée à partir de la salle de contrôle.

À l'origine, le processus principal disposait de son propre automate de sécurité, tandis que les étapes de finition et d'emballage utilisaient des systèmes câblés et donc peu flexibles. C'est la raison pour laquelle les responsables ont mis sur pied un projet de modernisation de l'automate de sécurité obsolète. L'objectif était d'obtenir une nouvelle solution plus flexible tout en étant conforme aux directives strictes de sécurité de l'exploitant de l'installation.

Solution

Modules SafetyBridge montés dans larmoire électrique  

L'armoire électrique des lignes d'emballage contient des modules LPSDO de version 3

Johan Sterrenburg, Responsable technique des systèmes électriques et de l'équipement de mesure sur le site de Dordrecht, explique : « Il était clair dès le début que notre objectif principal était de séparer le système de sécurité de l'automate principal. Après avoir examiné et évalué tous les concepts de solutions possibles, nous avons opté pour le système E/S Inline avec SafetyBridge Technology (SBT) certifié par le TÜV. Et cela, parce que cette solution peut être facilement connectée à l'automate standard S7 de Siemens et dispose parallèlement de sa propre unité centrale CPU de sécurité. Par conséquent, la solution peut être intégrée dans le réseau existant tout en étant exploitée indépendamment de l'automate standard. »

Les équipements de finition et d'emballage étant répartis sur une grande surface, les capteurs de sécurité et les commutateurs de position de tous les processus peuvent être intégrés pour la première fois dans la solution d'automatisation grâce au système E/S de sécurité décentralisé. Concrètement, Chemours utilise la version 3 du module LPSDO (Logic Programmable Safe Output Device) de la gamme SBT dans ses deux lignes d'emballage. Dans la configuration actuelle, jusqu'à 16 bornes d'entrée ou de sortie sécurisées peuvent être commandées à distance via le réseau. Si des signaux de sécurité supplémentaires devaient être nécessaires à l'avenir, il est possible d'ajouter des modules d'E/S supplémentaires ou d'intégrer dans la solution un nouveau module LPSDO avec les E/S correspondantes.

Le module logique génère et surveille le protocole de sécurité et traite la logique de sécurité. Pour implémenter les fonctions de sécurité, le logiciel de configuration Safeconf comporte des blocs correspondants basés sur la spécification PLCopen. Du point de vue de l'API standard, le système SBT est un module d'E/S ordinaire pour la transmission de paquets de sécurité. Le contenu de ces paquets est contrôlé en permanence par les modules de sécurité (Safety). S'ils détectent une erreur, le module logique met immédiatement le système dans un état sécurisé. Les données d'état sont transmises à la salle de contrôle centrale.

Résumé

Après l'implémentation de la logique de sécurité, la distribution et le lieu d'installation respectif des modules d'E/S dans le réseau ne jouent aucun rôle car la logique de sécurité ne les influence pas. Pour implémenter ou adapter la logique de sécurité dans un automate standard existant, le programmeur n'a pas besoin d'une expérience ou d'une formation particulière dans le domaine de la sécurité fonctionnelle. En somme, Chemours a mis en place un système de sécurité certifié TÜV avec le concept SafetyBridge mis en œuvre dans l'usine de Dordrecht qui fonctionne indépendamment de l'automate standard S7 et s'intègre néanmoins complètement dans le réseau existant de l'installation.

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