kékvilág 2009.2
Kommunikáció
A gépek szintjén Új interfész koncepció
Biztonság
Új biztonságtecnikai irányelvek Safety@Festo
Folyamat-automatizálás
Gazdaságos energia előállítás Új technológiák a biogáz erőművekben
Fókuszban
A megújuló energiák Technika, innovácó, perspektívák
A megújuló energiák jövője
Határtalan energia és tiszta életöröm A napfény télen-nyáron jelen van életünkben, nemcsak melegít, de jó hangulatot is teremt. Szakértők várakozásai szerint a következő években a napsugarak és más megújuló energiaforrások kihasználása dinamikus növekedést mutat majd. Az európai áram- és hő előállításban ennek arányát 20%-ra kell növelni 2020-ig – melyet elősegít az is, hogy a berendezések ára tovább csökken.
A
fosszilis energiahordozók már csak korlátozott ideig képesek az emberiség energiaigényét kielégíteni. A fenyegető szűk energiellátási keresztmetszetből kiutat jelentenek a megújuló energiaforrások – amelyek vagy újra nőnek, mint a fa,
vagy gyakorlatilag kimeríthetetlenek, mint a szél vagy a víz. A megújuló energia legfontosabb forrása a nap, amelynek sugárzását szolár vagy fotoelektromos berendezésekben lehet felhasználni. A fa, a biogáz, a bio üzemanyagok vagy a föld melege is egyre
növekvő mértékben járulnak hozzá az energiaellátáshoz és csökkentik ezzel a klímát károsító anyagok kibocsátásának arányát. Ezek használata csaknem mentes a CO2 kibocsátástól.
kékvilág 2009.2 Fókuszban 2 – 3
A váltás megtörtént A megújuló energiák felhasználása Németországban gyorsabban növekszik, mint azt prognosztizálták. A koalíciós szerződésben az volt a célkitűzés, hogy az áram-előállításban 2010-ig ezt legalább 12,5 százalékra kell növelni, ez már 2007-ben túlteljesült. 2007-ben összességében 6,7 százalékot tett ki a megújuló energiák aránya a teljes energia-felhasználásban. Az Európai Unión belül is változnak ezek a számok. A 2007. évi,
a megújuló energiákról szóló irányelvvel a tagországok elhatározták, hogy 2020-ig az EU energiafelhasználásában 20 százalék lesz a megújuló energiák aránya. 2005-ben ez az arány 8,5% volt.
Szolár erőmű a Spanyolországi Almería tartományban Fotó: Q-Cells SE
Különösen fontos: gazdaságos gyártási folyamatok A megújuló energiaforrások növekvő részaránya az áram- és a hőtermelésben megnövelte a gazdaságos felhasználás iránti igényt is. A gyártók számára ez újabb feladatot jelent: az energia-előál-
lító berendezések gyártási folyamatát is gazdaságossá kell tenni. Ebben központi szerepe van a pneumatikus és elektromos automatizálástechnikának. Ezt alkalmazni lehet például az alkatrészek vákuum megfogók segítségével történő szállításában és manipulálásában vagy a légcsapágyas
szállítórendszerekben, továbbá az intelligens kamera rendszerekkel végzett minőségellenőrzésben – mint a RENA GmbH esetében is történt. (Cikkünk a 6-7. oldalon) Sok olyan folyamat van, amelyeket eddig kézzel végeztek, ám most
Î
220 207 (977) 200
4.500
4.500
4.000
4.000
3.500
3.500
3.000
3.000
2.500
2.500
2.000
2.000
1.500
1.500
180 160 140 120 100
88 (443)
80
75 (190)
60
52 (152)
40 27 (34)
26 (121)
20
500 14 (31)
10 (45)
500
7 (52)
0
0 Globális
Fejlődő országok
EU-25
Kína
Németország
USA
Spanyolország
India
Japán
Megújuló energiaforrásokból történő áram előállításra üzembe helyezett létesítmény, globálisan, a fejlődő országokban, az EU-ban valamint a hat vezető országban, 2006. Forrás: REN21(33)
0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006* 2007*
Az üzembe helyezett létesítmény és a fotoelektromos berendezésekben előállított áram Németországban 1997–2007. Forrás: BMU a Megújuló Energia-Statisztika Munkacsoport (AGEE-Stat) szerint
az automatizálástechnika segítségével egyszerűsíteni lehet. Ezzel az előállítás költségei jelentősen csökkenthetők. Jó példa erre a balticFuelCells cég, ahol a tüzelőanyag cellák elemeit vizsgáló készüléket automatizálták.
A kevesebb több A jövőben jó esélyek vannak a megújuló energiák nagyobb felhasználására. Az iparág bevételei 2007-ben kereken 25 milliárd Eurót tettek ki és az iparág export részesedése kereken 70%-kal növekedett – például a „széliparban”.
kékvilág 2009.2 Fókuszban 4 – 5
szélenergia 45,2% vízenergia 23,7%
hulladék biogén része 4,9% hulladéklerakó gáz 1,2% szennyvíz gáz 1,2% biogáz 8,5% biogén folyékony üzemanyag 3,0% biogén szilárd tüzelőanyag 8,5% fotoelektromos 4,0%
A megújuló energiákból előállított áram struktúrája 2007-ben. Forrás: BMU nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik AGEE-Stat
Szén1) 25,5%
gáz 20,6%
„új” ME 3) 0,1% geotermikus energia 0,4% szilárd biomassza 9,6%
ME2) rész 12,7%
vízi energia 2,2%
atomenergia 6,3%
hulladék 0,1% biogáz 0,1% folyékony biomassza 0,2%
olaj 35,0%
A globális elsődleges energiafelhasználás szerkezete 2005-ben. Forrás: IEA (31) 1) beleértve a hulladék nem megújuló részét is (0,2%) 2) ME = megújuló energiák 3) új ME: szél-, nap- és tenger-energia
Szolárpark Rödgenben, Sachsen-Anhalt, Németország. Fotó: Q-Cells SE
45.000
45.000
40.000
40.000
35.000
35.000
30.000
30.000
25.000
25.000
20.000
20.000
15.000
15.000
10.000
10.000
5.000
5.000 0
0 1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005* 2006* 2007*
A szélenergia berendezésekbe befektetett teljesítmény és az előállított áram növekedése Németországban 1997 és 2007 között. Forrás: BMU nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik AGEE-Stat
Ezen a területen ma a német termékek műszakilag a világ élvonalába tartoznak, ami a megújuló energia-technika területén a célirányos állami támogatásnak köszönhető folyamatos továbbfejlesztés eredménye. Különösen a németországi szélerőművek, fotoelektromos- és
biomassza berendezések iránt nagy az igény a világpiacon. Ez nagyon pozitívan hat a munkaerőpiacra is: 2007-ben a megújuló energiatechnika iparágban kereken 249 000 munkahely volt – kereken 90 000-rel
több, mint 2004-ben. Németországban különösen erősen növekszik a megújuló energiák területén a fotoelektromos iparág. 2000 óta ez az iparág átlagban több mint 30 százalékkal nőtt.
Napelemek minőségbiztosítása
Átvilágítani a hibát
A Festo SBOC-Q kompakt kamera rendszere ellenőrzi, hogy a wafer szélén vannak-e kitörések
A fotoelektromos iparban boom van. Aki itt a megfelelő terméket kínálja, szó szerint sütkérezhet a sikerben – mint a RENA GmbH. A cég napelemeket nedveskémiai módszerrel gyártó berendezéseinek automatizálásánál a gépépítők az SBOC-Q kompakt kamerarendszert használták.
A
szilícium waferek a napelemek előállításának alapelemei és magas minőségi követelményeknek kell megfelelniük: például szélein nem lehetnek 2 mm-nél nagyobb kitörések. A károsodott vagy szennyeződött felületek szintén befolyásolják a hatásfokot. Éppen itt vannak a lehetőségek a RENA GmbH számára. A szilícium wafer tisztításának és maratásának specialistája a nedveskémiai eljárásokban alkalmazott technológiájával világméretekben vezetőnek számít. Ez a cég már világszerte 120 automatikus félvezető- és több mint 500 fotoelektromos gyártósort telepített. Rugalmasan változtatható látómező Mivel a szolár waferek és napelemek a legszigorúbb követelményeknek kell megfeleljenek, a RENA a Festo SBOC-Q intelligens kompakt kamerarendszerét alkalmazza.
A kezelő a vizsgálathoz a vezérlőkészüléken az előzőleg betáplált szelettípusokból kiválasztja a megfelelőt. A vezérlő ipari busz csomóponton keresztül továbbítja a kiválasztott típust egy CPX terminálhoz. A CPX-FEC vezérlő ezután a kamera memóriájából kiválasztja a megfelelő vizsgáló programot és a darab méreteinek megfelelően beállítja a látómező méreteit. Végezetül a kamera áteső fény módszerrel ellenőrzi a wafert, találhatók-e a peremén kitörések. „A vizsgálati program szerint változtatható látómező volt a döntő a Festo kompakt kamera választása mellett” – mondja Christian Weber, a RENA szilícium wafer továbbító rendszereinek termékmenedzsere. Alkalmazás különféle rendszerekben A RENA folyamattechnológiáiban két különböző lépésnél alkalmazzák a kamerákat: „Az egyik rendszerben kiveszik a wafereket a tárolóból vagy a kazetta-
kékvilág 2009.2 Fókuszban 6 – 7
RENA GmbH Ob der Eck 5 D-78148 Gütenbach www.rena.com Tevékenység: Folyamattechnológia nedveskémiai alkalmazásokhoz, pl. a fotoelektromos- és félvezető ipar számára.
A szilícium wafereket kiveszik a kocsiból és minőségvizsgálatra a kamerához továbbítják.
Három kérdés...
A szállító rendszer minden egyes szolár modult az állomás fölé szerelt kamera elé visz.
tárból – az úgynevezett kocsiból – és a kamerához továbbítják” – magyarázza az első folyamatot Weber úr. A vizsgálat eredményétől függően kerül a wafer kiselejtezésre vagy mérete szerinti osztályozásra, maximum tíz futószalagra, amelyek a nedveskémiai berendezéshez továbbítják. A másik rendszerben a waferek kikerülnek a nedveskémiai berendezésből, a kamerához továbbítják és a vizsgálat után a vevői igényeknek megfelelően rakják le ezeket. „Mindenek előtt a kompakt kamera sokféle alkalmazhatósága győzött meg minket”, adja meg a képfeldolgozó rendszer kiválasztásának alapját Weber úr.
Maximilian Schnackenburg
A Festo-t a legtöbben még mindig a pneumatika specialistájának tartják. Önök hogyan találtak rá a Festo kompakt kamera rendszerére a termékválasztékban? A Festo gyökerei kétségkívül a pneumatikában vannak. Úgy gondoltuk azonban, hogy a Festo automatizálástechnikai megoldásokat szállít, így tehát a portfoliójában szerepelnie kell a képfeldolgozási rendszereknek is, hiszen ez elengedhetetlen ezen az alkalmazási területen.
Termékmenedzser, Machine Vision and Control Systems
Melyek voltak a legfontosabb szempontok ennél a képfeldolgozó megoldásnál? A Festo kamerarendszere különféle változatokban kapható: VGAl és nagyfelbontású érzékelővel, monokróm és színes kivitelben, különféle optikai érzékelőkkel. Minden rendszernél fontos szempont, többek között, a kompakt, az iparban alkalmazható kivitel, a sokféle hálózati csatlakoztatás lehetősége és a nagyon gyors képérzékelés. Hogyan lehet a kamerarendszert az automatizálási környezethez csatlakoztatni? Először is természetesen a beépített be- és kimeneteken keresztül. Ezen felül még CAN és Festo CPI installációs rendszeren keresztül is csatlakoztatható minden szokásos ipari busz rendszerhez. Ehhez Ethernet csatlakkozással is rendelkezik a kamera, így létre lehet hozni a kapcsolatot ipari számítógépekkel, vezérlőkkel és Festo kijelzőkkel is.
Hajtóművek
Szelepek
Miniatürizált vákuumszelepkombináció
Erőteljes és precíz fordító hajtómű
Erőteljes megoldás a szerelési- és manipulációs feladatokhoz: DRQD-B ikerdugattyús fordító hajtómű. Könnyű és erős: MH1 vákuumszelep-kombináció
Az MH1 szelepek miniatürizáltak, így a legkisebb helyen is elférnek. A központi vákuum-ellátásal együtt ez a szelepkombináció a vákuum és a lelökő impulzus kapcsolását végzi. A legkisebb alkatrészek mozgatásához is ideális, például az elektronikai és a félvezető iparban. Annak érdekében, hogy gyorsan létrejöjjön a vákuum, a szokásos szelepekhez képest csaknem kétszeres az átáramlás. A 30,6 g-os csekély összsúly lehetővé teszi, hogy a szívókoronghoz nagyon közel szereljék fel. Így nem terheli feleslegesen a mozgó géprészeket és rövid lesz a szelep és a szívókorong közötti csőhossz. Az eredmény: nagyobb energiahatékonyság és optimális folyamatidők. A kis szelepszivárgás révén az alkatrész még hirtelen energia kiesés esetén is biztonságosan megtartható.
A DRQD-B moduláris ikerdugattyús fordító hajtómű ismétlési pontossága 40%-kal javult, 0,05°-ról 0,03°-ra. Az elődhöz, a DRDQ-hoz képest 2,5-szer nagyobb a tehetetlenségi nyomatéka. A műszaki tökéletesítés és a kiviteltől függően akár 23%-os árcsökkenés együttesen ideális automatizálási megoldássá teszik a DRQD-B-16...32 fordító hajtóművet mindenütt, ahol erőteljes fordító és forgató mozgatásra van szükség.
Rendezvények
Robotino Olimpia 2009 Nagy érdeklődés mellett lezajlott az első alkalommal megrendezett Festo Robotino Olimpia 2009. A rendezvénynek április 27-28-án a Dunaújvárosi Főiskola adott otthont. A robotprogramozási versenybe 27 egyetemi és főiskolai csapat nevezett, végül a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem „BMEchatronika” csapata utazhat a grazi Robocup2009-en megrendezésre kerülő Festo Hockey Challenge Cup elnevezésű világversenyre, hogy képviselje hazánkat. A Festo kezdeményezéséhez a Dunaújvárosi Főiskola minden tekintetben világszínvonalú környezetet és támogatást nyújtott, felismerve, hogy a magas színvonalú mérnökképzés kulcsszerepet játszik Magyarország versenyképességének növelésében. Örömteli és hasznos számunkra, hogy a felsőoktatási intézmények élnek a multinacionális cégekkel való együttműködés lehetőségeivel, kölcsönösen segítve a hallgatókat a munkaerőpiac diktálta szigorú versenyben. A képzett elméleti szakemberek a gyakorlati tudás megszerzésével páratlan értéknek számítanak. Az együttműködés közös célja a hallgatók gyakorlati képzésének segítése.
GRAZ • AUSTRIA
Festo Robotino Olimpia 2009 végeredmény 1. BMEchatronika (BME MOGI, Bp.), a Festo Kft. fődíja: részvétel a Festo Hockey Challenge Cup-on Graz-ban 2. Mechatronika Szakosztály (BME MOGI, Bp.), a Festo-AM Kft. 750.000,- Ft összegű, Robotino vásárlására fordítható támogatása Villanyos (BME, Bp.), a Festo-AM Kft. 750.000,- Ft összegű, Robotino vásárlására fordítható támogatása 3. MZ/x (BME, Bp.), a Festo-AM Kft. 750.000,- Ft összegű, Robotino vásárlására fordítható támogatása 5. SZE Systems (SZE, Győr), ME-taloid (ME, Miskolc) 7. SZErencsecsapat (SZE, Győr), PEDAL (PE, Veszprém) 9. MechmeSZTEr (SZTE, Szeged) 10. RO-bika (ME, Miskolc) 11. H.A.L. 2009 (SZTE, Szeged), a Robotino Olimpia 2009 legszellemesebb csapat-logoja. További döntősök: • BS-TEAM (ZMNE, Bp.) • DE AMTC MK (DE, Debrecen) • Punishers (ME, Miskolc) • Doomsguards Elite (SZTE, Szeged) • Mérnök palánták (SZTE, Szeged) • Jópofák (NYME, Sopron)
kékvilág 2009.2 Hírek, újdonságok 8 – 9
Szelepszigetek
Bővítő funkciók az MPA szelepszigetekhez Alaplapos szelep
D2 diagnosztikai modul
Alaplap Nyomásérzékelő
MPA szelepszigetek funkcióbővítése: nyomásérzékelő és D2 diagnosztikai modul.
Moduláris nyomásérzékelő Az MPA szelepszigethez opcionálisan rendelhető nyomásérzékelő, a szelepsziget ennek megfelelő cikkszámával. Szelepszigetenként akár 8 érzékelő is beépíthető, tetszőleges helyre. Az érzékelővel közvetlenül mérhetők a helyi külső jelek vagy az egész szelepszigeten a belső nyomásértékek. Az adatok, paraméterek, hiba- és státuszinformációk beállítása a CPXFMT szoftverrel vagy az S7 hardver konfigurátorral történhet. Ez kiküszöböli a kézi beállítás hibáit és az illetéktelen beavatkozásokat. Az érzékelő csatlakoztatható ipari buszra és diagnosztikai rendszerhez, a nyomás paraméterek így rugalmasan
változtathatók. A kapcsolási állapot a modulon lévő LED kijelzőn látható. D2 diagnosztikai modul Az új D2 diagnosztikai modullal bővülnek a szelepsziget funkciói. Az MPA szelepszigeten belüli soros összekötéssel a már meglévő diagnosztikai funkciók kiegészülnek a feszültség kiesés, a huzaltörés, a rövidzár és a kapcsolási játék felügyeleti funkciókkal. A nagyobb teljesítményű chip nagyobb tárolókapacitással is rendelkezik és ez még nagyobb biztonságot jelent az állapotfelügyelet számára.
Szelepszigetek
Önálló kisvezérlő A CPX-SF34/35 önálló kisvezérlő a CPX elektromos terminál bővítése a Phoenix Contact PC Works programozási rendszerű vezérlőjével. A vezérlőegységgel lehetővé válik az adatok előfeldolgozása. Így optimalizálhatók a helyhez kötött kézi munkahelyek, vagy akár a sorba kapcsolt önálló alrendszerek is, mindemellett csökkenteni lehet a telepítési és az energiafelhasználási költségeket. Az, hogy hálózatba kapcsolható és számos diagnosztikai és vizualizálási lehetőség van, a gyakorlatban nagyon sokféle feladat megoldására teszi alkalmassá. A kisvezérlő előnyei: • egyszerű handling feladatoknál átlátható vezérlési koncepció, • „karcsú” megoldás, kis installációs ráfordítással, mivel közvetlenül a gépre szerelhető, • költségcsökkentés a kisvezérlővel, párhuzamos huzalozással és vezérlőszekrénnyel készített szokásos megoldásokhoz képest.
Az autóipar számára fejlesztve: VTSA szelepsziget PC Worx vezérlővel
Új interfész-koncepció be-/kimenetek szintjén
Kommunikáció az érzékelővel Az érzékelők mindeddig „szófukarnak” számítottak. Az „igen, nem”-nél sokkal többet rendszerint nem tudtak mondani. Az IO-Link kapcsolattal ez hamarosan meg fog változni: az új interfésszel egyszerűen lehet adatokat digitálisan továbbítani a vezérlő, az érzékelők és a beavatkozó szervek között.
Az IO-Link kifejlesztésével a vezető automatizálástechnikai gyártók olyan új szabványt hoztak létre, amely megoldja az ipari adatkommunikáció „utolsó métere” problémáját.
S
fontolásaiban. Az iparág vezető technológiai szereplői hamarosan választ kellett adjanak az eddig teljesítetlen kommunikációs kívánságokra. És a válasz az „IO-Link”.
A háttérben azonban egyre nőttek az igények a diagnosztikai rendszerek és a tervszerű megelőző karbantartáshoz való kapcsolódás lehetősége iránt, de egyidejűleg fontos volt a minél egyszerűbb installációból fakadó költségcsökkentés. Az ipari adatkommunikáció „utolsó métere” téma ismét a fókuszba került az automatizálás gazdasági meg-
Mi az IO-Link? Az IO-Link egy új interfész-elv a be-/ kimenetek szintjén. Ezzel lehet az érzékelőket és a beavatkozó szerveket a vezérlők moduljaihoz csatlakoztatni. Az interfész a meglévő szabványos csatlakoztatási technikákat használja: M5, M8, M12 stb. Itt három- vagy ötpólusú, nem árnyékolt vezetékekről van szó, amelyek pont-pont csatlakoztatással hozzák létre mindkét irányban a soros adatkommunikációt. Az ismert jellemző adatok alapján az IO-Link nem önálló buszrendszer, hanem egy alárendelt csatlakoztatási koncepció a be-/kimenetek szintjén.
zámos fejlesztő és tervező vágyálma az érzékelővel vagy a beavatkozó szervvel történő adatkommunikáció. Ennek eddig nyomós gazdasági okok álltak az útjában. Végül – csak kivételes esetekben – az egyedi érzékelőket rá lehetett csatlakoztatni az uralkodó ipari kommunikációs rendszerre, az ipari buszra. Annak költségei, hogy a buszrendszert egészen a technológiai szintig elvezessék eddig túl magasak voltak.
kékvilág 2009.2 Kommunikáció 10 – 11
Projekt ipari Ethernet Vezérlési szint Profibus DP Technológiai szint AS-i Modulok szintje IO-Link Be-/kimenetek szintje
Egy IO-Link rendszer egy IO-Link master egységből és egy vagy több IO-Link készülékből áll, tehát érzékelőkből vagy beavatkozó szervekből. Az IO-Link master szolgáltatja az interfészt a fölérendelt vezérlőnek (PLC) és vezérli a csatlakoztatott IO-Link készülékekkel történő kommunikációt. IO-Link készülék lehet egy intelligens érzékelő vagy beavatkozó szerv. Az IO-Link szempontjából akkor intelligens egy készülék, ha rendelkezik például olyan sorozatszámmal vagy paraméter-adatokkal (pl. az érzékenységhez, a kapcsolási késleltetéshez vagy a jelleggörbéhez) amelyek az IO-Link protokollal kiolvashatók illetve beírhatók. Ezzel a paraméterek változtatását részben működés közben, a PLC-vel lehet végrehajtani. Mi az új az IO-Linkben? Az automatizálási technika alkalmazóinak ma számos problémával kell megküzdeniük. Digitális és analóg jeleket kell továbbítani és a vezérlőben feldolgozni. A nagyon sok és különféle érzékelő paraméterezése magas ráfordítást igényel, ugyanakkor gyakran nem kapnak diagnosztikai adatokat a technológiai berendezésekből. Az IO-Link elve pontosan ezeken a problémákon segít: az interfész szabványosítja az érzékelő és a végrehajtó szerv közötti adatkapcsolatokat. Ez azt jelenti, hogy a felhasználónak az érzékelők jelfajtáitól függetlenül (analóg/digitális) csak egyetlen interfészre van szükségük. Ezen keresztül lehet a folyamat adatait sorosan továbbítani. További újdonságot jelent a kommunikáció-képesség. Mivel az IO-Link segítségével először lehet a paraméterezés adatait letölteni a vezérlőből az érzékelőkbe és a diagnosztikai adatokat az érzékelőkből a vezérlőbe továbbítani.
Az IO-Link alkalmazásának legfontosabb előnyei: egyszerűbb installáció, csökkentett kábel felhasználás, valamint a legalsó be-/kimenet szint paraméter- és diagnosztikai adatainak gazdaságos továbbítása.
Konzorcium segíti az innovációs folyamatot Az IO-Link fejlesztéséért egy konzorcium a felelős, amely az automatizálástechnika vezető gyártóiból tevődik össze. A közös tevékenység célja az, hogy az érzékelők, a beavatkozó szervek és a vezérléstechnika minden területén alkalmas, új koncepciót hozzanak létre. A vállalatok közösen fejlesztik tovább az IO-Linket annak érdekében, hogy a felhasználók számára még több előnyt nyújtson, függetlenül attól, hogy éppen milyen csatlakoztatási struktúrában vagy melyik ipari buszon alkalmazzák. A Festo elkötelezett az új elv mellett A konzorciumot alapító tagok között van a Festo is. A vállalatok továbbviszik a kommunikációs szabványt a be-/kimeneti szintre annak érdekében, hogy vevőiknek megadják a jelentős tökéletesítési- és megtakarítási potenciál kihasználásának lehetőségét. Az olyan előnyök mellett, mint a kisebb ráfordítással javított adatkommunikáció, iparágszerte új, intelligens, mechatronikai készülékeket várnak. Néhány példa erre: olyan hengerszelep kombinációk, jelzőlámpák, vákuum szívókorongok és szelepszigetek, amelyek képesek az IO-Linken keresztül kommunikálni. Ez az új szabvány az általános innováció motorja lehet, amelyik továbbfejlesztésre és tökéletesedésre ösztönzi az automatizálástechnikát.
CH1 alsó küszöbérték CH1 felső küszöbérték CH1 hiszterézis CH1 kapcsolási funkció CH1 kapcsolási elem funkció CH2 alsó küszöbérték CH2 felső küszöbérték CH2 hiszterézis CH2 kapcsolási funkció CH2 kapcsolási elem funkció egység zár … Új kommunikációs képességek Az IO-Link segítségével először válik lehetségessé a paraméterezési adatok letöltése a vezérlőből az érzékelőbe (itt az SDE1 digitális nyomásérzékelőbe) és az érzékelő diagnosztikai adatainak továbbítása a vezérlőbe.
Biztonságtechnika – 1. rész
Biztos? Az év végéig a gyártásért felelősök, a géptervezők és a fejlesztők nem csak az új gépépítési irányelveket kell átültessék a gyakorlatba, hanem a biztonsági okokból bekövetkezett leállások számát is minimálisra kell csökkentsék. A Festo termékei, a testre szabott tervezési támogatás, a szolgáltatások és az oktatás segítenek a hatékony óvintézkedések bevezetésében.
m 5.
4.
m 3.
m 2.
m 1.
od
od
od
mo
du
od
ul
l
ul
ul
ul
A berendezés teljes gyártási folyamatát öt modulra vagy munkamenetre osztották. Ennek a mintaberendezésnek az a célja, hogy ábrázolja a különféle alapvető alkalmazásokat és ötleteket adjon a lehetséges megoldásokra (műszaki védelmi intézkedések).
Az érvényes jogszabályok szerint a gépeket és gyártóberendezéseket úgy kell megépíteni, hogy az embereket, az állatokat, a vagyontárgyakat és a környezetet ne károsítsák. A gépek és berendezések minden gyártója köteles kockázatértékelést végezni és arra alapozva minden egyes gépnél egyedileg megtenni a szükséges védelmi intézkedéseket.
kékvilág 2009.2 Biztonság 12 – 13
A kockázatértékelése
A gép határainak meghatározása
A kockázatértékelése
Start
Konstrukciós védelmi intézkedések Biztonságos a gép?
A veszélyes szituációk feltárása
A kockázat becslése
Konstrukciós intézkedések pl. inherens biztonság
igen Műszaki védelmi intézkedések Biztonságos a gép?
nem
Műszaki védelmi intézkedések
igen Biztonsági előírások bővíthetők?
nem
Kockázatcsökkentés
nem
Felhasználói információk a gépen és a kézikönyvben
igen Vége
1. modul
A kockázatértékelés áttekintése
Anyag hozzávezetés A hordozó anyagot és a bevonó anyagot 2 tekercsről fejtik le és továbbítják a bevonat készítő állomáshoz.
2. modul Bevonat készítő állomás A két szalagot egy görgő egymásra préseli. Például hő hatására vagy ragasztóanyag felhordásával létrejön a bevonat. A kötést egy további görgő rögzíti. 3. modul
Daraboló állomás A szalagot különálló darabokra vágják és a darabokat elkülönítik.
4. modul Alakító állomás A különválasztott lapokból cserélhető présszerszámokkal különféle alakokat vágnak ki. További lehetőség volna az anyag domborítása. 5. modul
Palettázó- és csomagoló állomás Egy handling rendszer rakja össze a palettát. Ha a paletta teli van, továbbítja a csomagoló állomásra. A csomagoló fóliát kézzel ráteszik a palettára és utána automatikusan betekerik vele, kétkezes indítással.
Safety@Festo A Festo átfogó biztonságtechnikai pneumatika választéka segít a kockázat minimalizálásában. Ide tartoznak a termékek, a tervezés, a szolgáltatások, a megoldások és az oktatás. Ennek a kínálatnak az a célja, hogy megkönnyítse a törvényes biztonsági követelmények alkalmazását és növelje a napi ügyletek
biztonságát. Így lehet megbízhatóan elkerülni pl. az összeütközéseket, a vészleállás utáni kontrollálatlan újraindulásokat és a különféle üzemmódokban előforduló hasonló biztonsági problémákat.
Cikksorozat a minta berendezéshez Jelen cikksorozatunk hatékony védelmi intézkedéseket, illetve ezek gyakorlati alkalmazását mutatja be. Az első cikk leírja a mintaberendezést és ötleteket ad a berendezés 2. moduljában alkalmazandó védelmi intézkedésekre. Î
Sajtolás Lökés Behúzás/behúzási hely Vágás Égési sérülések Elektromos veszélyek
A mintaberendezésben a munkafázisokhoz tartozó veszélyek (Figyelem: nem minden veszélyt írunk le, hanem a szisztematikus megközelítést és a különféle veszélyeket ábrázoljuk.)
Î A berendezés teljes gyártási folya-
matát öt modulra vagy munkafázisra osztották. Ennek a mintaberendezésnek az a célja, hogy ábrázolja a különféle elvi alkalmazásokat és ötleteket adjon a lehetséges megoldásokra (műszaki védelmi intézkedések). Veszélyek a 2. modulban
Első lépésben a kockázat megítélését kell elvégezni egy adott séma szerint. A kockázatelemzés és az utána következő kockázatértékelés eredménye a kockázat csökkentését célzó védelmi intézkedések.
Nyomás alá helyezés
Minden egyes kockázathoz kapcsolódva végre kell hajtani a védelmi intézkedések bevezetését és értékelését. Ezután kell megtenni a konstrukciós, műszaki vagy instrukciós védelmi intézkedéseket. Az EN ISO 12100-1 szerinti potenciális veszélyeket a gép határaira és életfázisaira kell megállapítani. A példák az egyes veszélyekre az egyes modulokban láthatók. A példában a berendezés öt modulra van osztva. A biztonságtechnikai intézkedéseket modulonként külön-külön tárgyaljuk. A cikksorozat első részében a 2. modul biztonságtechnikai megoldásaival foglalkozunk.
Nyomás megtartása
Nyomás- és erőcsökkentés
Leürítés
Alaphelyzet, nyugalmi állapot
Beállító- és szerviz üzemmód
Normál üzemmód
Kétkezes működtetés
Beavatkozás elleni biztonság, védelem a váratlan elindulás ellen
Vészüzemmód
Sebességcsökkentés
Erőmentes kapcsolás
Megállás, megtartás, mozgás blokkolása
A mozgás irányának megfordítása
A pneumatikus biztonsági funkciók ábrázolása. A 2. modulban megvalósítandó biztonsági funkciók kékkel jelölve.
kékvilág 2009.2 Biztonság 14 – 15
Szeleptömb (2 csatornás) egyedi csatlakozással vagy VTSA szelepszigetbe integrálva
Pneumatikus kapcsolási rajz, mindkét biztonsági funkció megvalósítására
Egy pillantással áttekinthető
2. modul: Bevonat készítő állomás Ehhez a területhez védőburkolatot telepítettek. Minden esetre azonban kell egy szerviz ajtó, amely bizonyos esetekben lehetővé teszi a berendezéshez való hozzáférést. Ilyen esetben meghatározott biztonsági funkciókat kell alkalmazni. Megoldás biztonsági pneumatikával A védőajtó kinyitásakor többek között le kell kapcsolni a fűtőlap hőenergiáját és a 2 hengernek a felső véghelyzetbe kell felmennie. A szállítószalagnak egy bizonyos utánfutás után állva kell maradnia. A pneumatika számára definiálni kell a biztonsági funkciókat.
A részletes útmutató poszter segítségével a helyszínen, egyszerűen végrehajtható a védelmi intézkedések EN ISO 13849-1 és EN 61508/ EN 61511 szerinti értékelése és megítélése. Az áttekintés ehhez különféle eljárási módokat ad és megvilágítja a két szabványterület fogalmi gondolkodását.
A görgők beállítását végző pneumatikus hajtóművekhez mindkét biztonsági funkciót a biztonsági pneumatika köréből választjuk. Megoldás a „mozgásirány-váltásra” A mintaberendezésben lévő 2. modulban egy darab, két VSVA Plug-in szeleppel ellátott szeleptömbnek és közelítéskapcsolóval megvalósított dugattyúhelyzetérzékelésnek van döntő szerepe a biztonsági funkciók megvalósításában.
A megoldás értékelése az EN ISO 13849-1 szerint (maximálisan elérhető értékek): Kategória = 3. kategória (kétcsatornás) MTTFd = magas (bizonyos alkalmazási adatok feltételezésével) DC = alacsony CCF ≤ 65% PL = d Ezen adatok alapján meg kell határozni, hogy a műszaki védőintézkedések kielégítően minimalizálják-e a kockázatot. A magazin következő számában a 3., 4. és 5. modulhoz tartozó veszélyekkel és védelmi intézkedésekkel foglalkozunk.
Biogáz előállítás
20 évnél is hosszabb üzemidő Egy biogáz erőmű gazdaságosságánál nagyon fontos az alacsony élettartam-költség. A Schmack Biogas AG ezért pneumatikus automatizálástechnikát alkalmazott, amely hosszú élettartamúnak és megbízhatónak bizonyult.
Aki gazdaságosan akar egy biogáz erőművet működtetni, annak semmit sem szabad a véletlenekre bízni. „Biogáz erőművünk tervezésénél legalább 20 éves üzemidőre számítottunk”, mondja Michael Wittmann a Schmack Biogas AG cégtől. „Ezért olyan hosszú élettartamú alkatrészekre gondoltunk, amelyek garantálják a zavarmentes üzemelést.” Az automatizálástechnika területén mindez azt jelenti, hogy a berendezést folyamatosan biogázzal kell táplálni. Ehhez a biológiai nyersanyagot szállítócsigákkal kell folyamatosan a berendezéshez vezetni, miközben a laptolózár átengedi a pontos mennyiségű alapanyagot. A Schmack Biogas AG a laptolózárak pontos vezérlését a DFPI pneumatikus lineáris hajtóművekre bízta. Ezek vezérlik a biomassza hozzávezetésnél a fel-le funkciókat. A pontos mennyiség adagolá-
sához a közbenső pozíciókat is vezérlik. A robusztus és korrózióálló ház miatt ez a szabályozható lineáris hajtómű ideális választás a nehéz időjárási körülmények közötti alkalmazáshoz is. Egy szelepsziget sok egyedi szelep helyett Szokásosan több egyedi szelep vezérli a laptolózárat. A Schwandorferben működő, 700 kW-os berendezésben ezt a feladatot egy CPV szelepsziget látja el. Az üzemeltető ezzel több előnyt is hasznosít: a szelepsziget átfogó diagnosztikai lehetőségeket nyújt, így jelentősen le lehet rövidíteni az állásidőket. További előny a folyamat nagy biztonsága és a nyilvánvalóan kisebb csövezési és huzalozási ráfordítás. Ezen kívül a pneumatikus vezérlésben kevesebb nyomás- és áramlásérzékelővel lehet megvalósítani a teljes berendezés állapotára jellemző
visszacsatolást. Ehhez a Schmack cégnek csak az alapjel és a pillanatnyi jel értékét kell összehasonlítania. Németországban 870 új berendezés a terv Ma Németországban több mint 3700 biogáz erőmű működik a megújuló energia felhasználására. Energianyerési célokból légmentesen zárt tartályokba teszik a különféle biológiai nyersanyagokat. Ott keletkezik a biogáz. A gázt végül a hőerőművekben áram- és hőtermelésre használják. Az utóbbi 5 évben Németországban az ilyen berendezések száma csaknem megduplázódott. Az energia előállítás további növekedésének útjában nem áll semmi: ebben az évben 870 berendezés telepítése a terv. A trend itt is az automatizálás irányába mutat. Itt az üzembiztonság, a megbízhatóság és a hatékonyság lényegében az alkalmazott armatúrák biztonsági funkcióitól függ.
kékvilág 2009.2 Folyamat-automatizálás 16 – 17
CPV szelepszigetek vezérlik a DFPI lineáris hajtóműveket a laptolózáras armatúrákon. A pneumatikus hajtóművek biztonságos vezérlését a szelepszigetek végzik. Ezek moduláris kivitelűek és csak az adott feladathoz szükséges funkciókat tartalmazzák. Szükség esetén bármikor bővíthetők. Nehéz munkagép és megbízható technológia: markológép továbbítja a biomasszát a Festo pneumatikával automatizált biogáz erőműhöz.
Schmack Biogas AG Bayernwerk 8 D-92421 Schwandorf www.schmack-biogas.com Tevékenység: Megújuló energiaforrásokhoz biogáz berendezések építése A berendezés tulajdonosa: E.ON Bayern Wärme AG
Karbantartást nem igénylő, teljes élettartamra elegendő kenés: laptolózár pneumatikus lineáris hajtóművel
EPLAN oktatási verzió a Festo Didactic-tól
Festo és EPLAN együttműködés az oktatásban is EPLAN Oktatási verzió Osztálytermi licenc A Festo Didactic megkezdi az EPLAN tervezőszoftver oktatási verziójának kizárólagos nemzetközi forgalmazását. A stratégiai együttműködési megállapodás aláírásával a Festo kiegészíti oktatási-eszköz portfolióját a piacvezető tervezőszoftverrel; az EPLAN pedig az oktatási világpiacon való megjelenésből profitál.
Miért fontos a képzés az iskoláknak? A szakközépiskolai tanulók, frissdiplomás mérnökök az iskolapadból kikerülve már az első napon képesek lesznek az EPLAN dokumentációk olvasására, értelmezésére a munkahelyükön, nem jelent nekik gondot egy új berendezés elektromos, pneumatikus vagy hidraulikus dokumentációjának előállítása.
Az EPLAN Oktatási verzió ipari szabványokon alapuló oktatást és továbbképzést tesz lehetővé. Az oktatók és a tanárok szolgáltatások széles köréből válogathatnak; mint például tanári képzés vagy akár helyszíni szoftvertelepítés és hangolás.
Miért fontos a képzés a vállalatoknak? A már meglévő számítástechnikai hálózat egyszerűen alkalmassá tehető új munkatársak (karbantartók, gépkezelők) kiképzésére, illetve régi kollégák ismereteinek felfrissítésére.
Amint az közismert; azon nagy ipari vállalatok, akik az EPLAN szoftvert használják, előírják a gépek, berendezések EPLAN formátumú dokumentációját saját tervezőosztályaik és a beszállítóik számára, így racionalizálva karbantartási tevékenységüket.
Az EPLAN Oktatási verzió Osztálytermi licence a következő programokból áll: • EPLAN Electric P8 – Az új CAE dimenzió komplex elektrotechnikai vezérlőrendszerek hatékony tervezésére • EPLAN Fluid – Hidraulikus, pneumatikus, hűtő-, kenő- és fagyasztórendszerek tervezésére • EPLAN PPE – (Process Plant Engineering) Folyamat-automatizálási gépek és berendezések elektromos, mérés- és vezérléstechnikai tervezésére Ez az összetétel azt jelenti, hogy bármely felhasználó, aki ezen a rendszeren tanult, képes lesz teljes funkcionális rendszereket értelmezni vagy tervezni. A csomag részei: 25 hálózati licenc az osztály-(oktató-) terembe és 1 egyedi licenc az oktató/ tanárnak. • EPLAN Electric P8 • EPLAN Fluid • EPLAN PPE munkaállomás licenc az oktató számára • Magyar nyelvű szoftver (16 nyelven elérhető) • Felhasználói dokumentáció • Opcionális tanári tanfolyam • Helyi telepítési szolgáltatás • Mesteradatok és mintaprojektek • Oktatási segédletek
„A Festo Didactic globális értékesítési kompetenciája és az EPLAN oktatószoftvere együtt még hatékonyabb eszközzé válik az oktatásban.” – mondta Hans Hassig az EPLAN ügyvezető igazgatója.
Eltérések az ipari verziótól – a funkcionalitás teljesen megegyezik! • Más adatformátum – nem kompatibilis az ipari verzióval • Korlátozott export funkciók • Vízjel a nyomtatási képen Szoftver szerviz támogatás • Hozzáférés az EPLAN Data Portal-hoz • Térítésmentes frissítések és javítócsomagok • HelpDesk támogatás • E-mail támogatás • Online hozzáférés különleges támogatási adatokhoz, információkhoz További információ: http://www.eplan.de/produkte/ eplan-education/eplan-educationforclassrooms.html http://www.eplan.de/produkte/ eplaneducation/eplan-education-forstudents.html
kékvilág 2009.2 Didactic 18 – 19
IPC képzések a Festo és a PIEK együttműködésében – Áramköri panelek (NYÁK), kábelezések gyártásának minőségbiztosítása
Festo tanfolyamok a minőségbiztosítás érdekében Mostantól akkreditáltak és a szakképzési hozzájárulás (adó) terhére elszámolhatóvá váltak a NYÁK gyártással és minőségbiztosítással kapcsolatos IPC tanfolyamok és újratanúsítások. A következő IPC képzések megrendelésére van lehetőség a Festo Didactic-nál: Szakképzési alap terhére Képzés időtar- Újraminősítés elszámolható tama rendelhető PCB Design IPC PCB Designer Certification CID
9
IPC PCB Advanced Designer Certification CID+
9
PCB Manufacturing IPC-A-600 Certified IPC Trainer (CIT) IPC-A-600 Certified IPC Specialist (CIS) PCB Assembling IPC-A-610 Certified IPC Trainer (CIT) IPC-A-610 Certified IPC Specialist (CIS) J-STD-001 Certified IPC Trainer (CIT) J-STD-001 Certified IPC Specialist (CIS) PCB Repair and Rework IPC-7711/21 Certified IPC Trainer (CIT) IPC-7711/21 Certified IPC Specialist (CIS) Wire Harness Fabrication IPC-WHMA-A-620 Certified IPC Trainer (CIT) IPC-WHMA-A-620 Certified IPC Specialist (CIS)
20 óra minimum 20 óra
9 9
20 óra 20 óra
9 9
9 9 9 9
21 óra 21 óra 21 óra 21 óra
9 9 9 9
9
21 óra 21 óra
9
IPC tagoknak akár 10% kedvezmény; tagságát kérjük, jelölje jelentkezésében! Link: http://www.kekvilag.hu/didactic/ tanfolyamok/tanfolyam.php?kod=25 Amennyiben további kérdése van, készségesen állunk rendelkezésére az alábbi elérhetőségeken: • Kopasz Anikó (1) 436 5157
[email protected] • Nyisztor János (1) 436 5155
[email protected] • Raptis Dimitrios (1) 436 5156
[email protected]
21 óra 21 óra
CIT = Certified IPC Trainer; CIS = Certified IPC Specialist; CID = Certified IPC Designer A képzések angol nyelvűek. Kérésre német és magyar nyelven is elérhetők.
A PIEK-IEC cég magyarországi hivatalos képviselője a Festo, ennek megfelelően az IPC teljes képzési kínálatát a Festo Didactic osztálya akkreditáltatta Magyarországon. Az IPC a világ elektronikai gyártóiparának egyik legnagyobb befolyással bíró szakmai szervezete. Közel 2 700 vállalati tagjával és a PIEK-IEC céggel együttműködésben fejleszti az IPC képzési és tanúsítási programokat. Tudja, melyik szabványt kell használnia? Az IPC katalógus több mint 200 különböző szabványt tartalmaz, és a legtöbb, a NYÁK-gyártással, illetve -minőségbiztosítással foglalkozó személy számára különböző mértékű fejfájást okozhat ezek között az eligazodás. Hogy tudja, melyik szabvány az elektronikai gyártási melyik területére vonatkozik (tervezés-NYÁK gyártás-beültetésminőségellenőrzés); rendelkezésére áll az IPC-szabványok térképe. A pirossal jelöltek a NYÁK-gyártósoron használandó fő-szabványok, és a kékkel jelöltek speciális, illetve mélyebb ismeretet nyújtanak.
Honlapunkon további információkat talál az áramköri panelek, kábelezések gyártásának minőségbiztosítával kapcsolatos tanfolyamunkról, valamint elérheti a PIEK cég teljes tanfolyami kínálatát angol és német nyelven.
2009. április 8-án a Festo meghívására vendégünk volt a PIEK International Education Centre – az Európában piacvezető IPC képző és IPC Consultant Member, a minőségi NYÁK gyártás teljes körű anyagát oktató cég vezetője Rob Walls úr, aki „PIEK seminars’ know-how (content and equipment)” címmel nagy sikerű előadást tartott az érdeklődők részére.
Repair IPC-7711/21 Solderability J-STD-002 J-STD-003 Assembly Materials J-STD-004 J-STD-005 J-STD-006 IPC-3406 IPC-3408 IPC-SM-817 IPC-CC-830 Copper Foils IPC-4562
End product Acceptability of Electronic Assemblies
IPC-A-610 Requirements for Soldered Electronic Assemblies
J-STD-001
Acceptability of Printed Boards
IPC-A-600 Qualifications for Printed Boards
IPC-6011, 6012 & 6013 Base Material for Printed Boards
IPC-4101, 4103 & 4104 Electrical Design & CAD
IPC-2220 series + 7351
BGA, CSP, HDI Flip Chip J-STD-012 J-STD-013 J-STD-030 IPC-7095 Components J-STD-020 J-STD-033 J-STD-035 Test Methods IPC-TM-650 Surface Treatments IPC-4552 IPC-4553 IPC-4554 (draft)
Csillaghegyi úti irodánk megközelítése
Aran
yvö
lgy
út
Óbudai temető
t iú áz m Po
kkő
Kel ed út u.
i út
.
ár u
Bojt
Huszt
út Bécsi
egyi út
Szabó Norbert Didactic referens • Gépészmérnöki diplomáját 2001ben, programozó informatikus másoddiplomáját 2003-ban szerezte a Dunaújvárosi Főiskolán. A Festo Didactic csapatának tagjaként fő feladatai közé a Robotinok programozása, pneumatika, PLC és CAD-CAM-CAQ rendszerek oktatása tartozik.
Törö
da útja
Farkas Péter Process industry expert • 1999-ben végzett a Budapesti Műszaki Egyetemen villamosmérnökként. Pályafutását a Siemens Rt-nél kezdte mint a motor- és hajtástechnika üzletág vezetője. Az elmúlt 10 évben számos területen dolgozott folyamat-automatizálási projektek megvalósításán a tervezéstől egészen a kivitelezésig. A Festo Systemtechnik csapatának tagjaként a system tevékenység támogatása, üzletszerzés és projektmenedzselés tartozik fő feladatai közé.
hotline: (1) 436-5100 telefax: (1) 436-5101 telefon: (1) 436-5111 e-mail:
[email protected] www.festo.hu
Kunigu n
Fejes Gábor Head of Systemtechnik • 1999-ben végzett a Kandó Kálmán Műszaki Főiskola műszarautomatika szakán, villamosmérnökként, majd 2005-ben a Pénzügyi és Számviteli Főiskolán közgazdász-szakmérnökként másod-diplomázott. 10 évig dolgozott a Schneider Electric Zrt. Ipari Vevők Divíziójánál, először mérnök-kereskedőként, majd key-account, illetve vevőköri manager-ként. A Festo Systemtechnik csapatának élén fő feladatai közé tartozik a Festo system tevékenységének fejlesztése, illetve a Systemtechnik csapat munkájának összefogása és ko-ordinálása.
Elérhetőségeink
Csillagh
2009 év elejétől 3 fővel bővült a Festo csapata
Amennyiben további információt szeretne kapni a cégről vagy termékeinkről, keresse fel a www.festo.hu weboldalt, vagy küldje vissza információkérő lapunkat Lukács Andrea részére a (06-1) 436-5101 fax számra.
Cég:
A jövőben milyen hírlevelet kíván kapni? elektronika
Fax:
Más, a cégnél dolgozó kolléga is szeretné kapni a Kékvilág magazint
E-mail:
pneumatika
energia megtakarítási szolgáltatások
technológiai folyamatok automatizálása
Postacím:
Név:
nem
Termék- és megoldásorientált HTML:
E-mail:
Telefon:
igen
Igényel-e személyes tanácsadást?
Küldő neve:
Nyomtatott Kékvilág magazin
oktatás
Nem kérek hírlevelet
Magyar nyelvű információs anyagot kér Levegő-előkészítő egységekről Elektromos hajtásokról Kiegészítő elemekről
Pneumatikus munkahengerekről
Mágnesszelepekről DVD katalógus
Tanfolyamokról 2009/02/hírlevél_q2
