SafetyBridge I/O 시스템을 통한 플라스틱 생산 분야의 향상된 유연성

개요

플라스틱 공장의 마무리 섹션  

마무리 단계에서 개별 제품이 완성 및 포장됩니다.

  • Chemours Netherlands B.V.s의 핵심 사업은 플라스틱 생산입니다.
  • 이전에는 하드웨어에 내장된 유연하지 않은 세이프티 컨트롤러가 최종 생산 및 포장에 사용되었습니다.
  • SafetyBridge 기술이 적용된 I/O 시스템을 Siemens의 S7 표준 컨트롤러에 쉽게 연결하고 기존 네트워크에 완전히 통합하며 표준 컨트롤러와 독립적으로 작동할 수 있습니다.
  • 새로운 세이프티 솔루션을 통해 Chemours는 유연성을 얻게 되는 동시에 엄격한 안전 지침을 준수할 수 있습니다.

고객 프로파일

Johan Sterrenburg, 수석 엔지니어  

Johan Sterrenburg, 전기 시스템 및 기구 담당 수석 엔지니어

광범위한 Chemours Netherlands B.V 시설에서 약 500의 직원들이 Teflon, Opteon 및 Viton과 같은 유명 브랜드 이름이 새겨진 플라스틱을 생산하는 데 주력하고 있습니다. 제품은 들러붙지 않는 코팅 및 냉각제에 사용됩니다. 1959년에 설립된 Chemours Group의 생산 현장은 유럽에서 가장 큰 규모입니다.

적용

마무리 단계의 포장 라인  

세이프티 센서 및 위치 스위치는 SafetyBridge를 통해 자동화 솔루션에 통합됩니다.

회사 구내에 있는 각 공장은 모든 생산 프로세스의 주요 데이터가 전송되는 중앙 제어실에서 제어 및 모니터링됩니다. 제품이 완성되고 배송 전에 자동으로 포장되는 마무리 단계에서 기계는 Profinet 또는 Profibus를 통해 데이터를 교환하는 로컬로 설치된 PLC에 의해 제어됩니다. 직원들은 다양한 위치에 설치된 여러 작업자 패널에서 프로세스 데이터에 액세스하여 프로세스를 제어하고 필요한 경우 오류를 수정할 수 있습니다. 그러나 알람 메시지가 발생할 경우 제어실에서 항상 프로세스 파라미터를 중앙 집중식으로 조정해야 합니다.

주요 프로세스는 원래 자체 세이프티 컨트롤러에 의해 제어되었고 마무리 및 포장 단계에서 부품이 하드웨어에 내장되므로 유연하지 않은 시스템을 사용해야 했습니다. 이러한 이유로 담당자들은 오래된 세이프티 PLC를 현대화하기 위한 프로젝트를 수립했습니다. 프로젝트 활동은 공장 운영자의 엄격한 안전 지침을 준수하면서 동시에 더 큰 유연성을 제공하는 솔루션을 찾는 데 중점을 두었습니다.

솔루션

컨트롤 캐비닛에 설치되는 SafetyBridge 모듈  

포장 라인 컨트롤 캐비닛에 설치되는 버전 3 LPSDO 모듈

Dordrecht 공장의 전기 시스템 및 기구 담당 수석 엔지니어인 Johan Sterrenburg는 "프로젝트 초기부터 세이프티 시스템과 주 제어 시스템 간의 이러한 분리에 중점을 두어야 한다는 것이 분명했습니다. 가능한 모든 솔루션 개념을 테스트 및 평가한 후 TÜV 인증 기관에서 인증한 SafetyBridge 기술(SBT)을 갖춘 인라인 I/O 시스템을 도입하기로 결정했습니다. Siemens의 S7 표준 컨트롤러에 쉽게 커플링할 수 있고 동시에 고유한 세이프티 CPU를 포함하기 때문에 이 솔루션을 선택했습니다. 따라서 이 솔루션을 기존 네트워크에 통합할 수 있으며 표준 컨트롤러와 독립적으로 작동할 수 있습니다."라고 설명했습니다.

마무리 및 포장을 위한 설비가 넓은 영역에 분산되어 있으며 이제 분산된 세이프티 I/O 시스템 덕분에 모든 프로세스의 세이프티 센서 및 위치 스위치를 자동화 솔루션에 처음으로 통합할 수 있게 되었습니다. 세부적으로 보면 Chemours는 두 포장 라인 모두에 SBT 제품군의 LPSDO(Logic Programmable Safe Output Device) 버전 3을 설치했습니다. 현재 구성에서는 네트워크를 통한 원격 액세스를 사용해 최대 16개의 안전 입력 또는 출력 단자대를 제어할 수 있습니다. 나중에 더 많은 세이프티 신호가 필요한 경우 I/O 모듈을 추가하거나 해당 I/O가 있는 새 LPSDO 모듈을 솔루션에 통합할 수 있습니다.

로직 모듈은 세이프티 프로토콜을 생성 및 모니터링하고 세이프티 로직을 처리합니다. 세이프티 기능을 구현하기 위해 Safeconf 구성 소프트웨어에는 PLCopen 사양을 기반으로 하는 해당 블록이 포함되어 있습니다. 표준 PLC의 관점에서 SBT 시스템은 세이프티 패키지를 전송하기 위한 기존 I/O 모듈입니다. 세이프티 모듈은 패키지의 내용을 지속적으로 모니터링합니다. 오류가 확인될 경우 로직 모듈은 시스템을 즉시 안전 상태로 전환합니다. 상태 데이터는 중앙 제어실로 전송됩니다.

요약

세이프티 로직이 설정되고 나면 네트워크에 있는 I/O 모듈의 분배 및 물리적 위치가 세이프티 로직에 영향을 주지 않기 때문에 더 이상 역할을 하지 않습니다. 기존의 표준 컨트롤러에서 세이프티 로직을 구현하거나 시설개량하기 위해 프로그래머는 기능적 세이프티 분야에서 어떠한 경험이나 특별한 훈련도 필요하지 않습니다. Dordrecht 공장에서 구현된 SafetyBridge 개념을 통해 Chemours는 S7 표준 컨트롤러와 독립적으로 작동하지만 기존 플랜트 네트워크에 완전히 통합되는 TÜV 인증 세이프티 시스템을 구축했습니다.