安全機能を統合する

[2007年02月号]

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ビルトイン機能でマシンの可用性も向上

　ドライブに安全機能を組み込むことで、オペレータの安全性とマシンの生産性を上げることができる。この技術が普及すれば、オペレータはマシンのセットアップや切り替えを効率的に行うことができ、ロックアウト手順を踏まなくても問題を解決できる。事故が起こりがちなセットアップ中も、オペレータは作業領域にいたままで簡単に調整を行うことができる。組み込みドライブ機能を利用して安全性を向上させる上での鍵となるのは、特定のマシンの状態における軸の動きと、トルクやスピードなどの主要パラメータを制限できる能力である。異なる動作状態のドライブパラメータを自動調整することにより、機械設計者はより安全で生産的な作業環境を作り出せる。

安全機能付きINDRADRIVE製品

　安全機能を備えた独Bosch Rexroth社のIndraDrive製品は、接触器を用いて安全停止させる従来のソリューションに比べ、反応時間が400倍も速いという。安全機能はドライブで直接選択することができる。その機能には、安全停止、安全休止、減速、加速制限、移動方向、絶対位置の限定、保護扉の安全制御などがある。Rexroth社のセーフモーション・テクノロジーはEN 954-1 Category 3に準拠している。安全機能付きIndraDriveはEN61508およびEN954-1 SIL3規格に基づいて設計されている。

　このドライブには、安全ゲート、パネルスイッチ、インターロックスイッチとのインターフェースに必要な安全保護ロジック用I/Oがある。サーボ型とベクタ型があり、出力範囲は1.5～120kWとなっている。Indra Drive製品の詳細についてはhttp://rbi.ims.ca/4930-533を参照のこと。

ガードモーション機能を搭載した
高出力サーボドライブ

　米Allen Bradley社の新製品Kinetix 7000サーボドライブは、安全性とマシンの可用性を高めるためにセーフオフ（Safe Off）機能を内蔵したドライブである。今までは電源を落として行わなくてはならなかったマシンのセットアップやクリーニング、挟み込んだ物の除去などの保守作業を、マシン全体の電源を遮断せずに行うことができる。ドライブ出力を無効にしてモータートルクの発生を抑えることにより、高い安全性とマシンの可用性を実現する。従来よりマシンを早く再始動できるため、ダウンタイムを短縮できる。配線を減らし、トラブルシューティングを容易にした安全接続システムにより、多軸アプリケーションでの効率的なセーフオフを可能にしている。同社のLogixコントローラで自動診断と安全回路ステータス情報を取得できる。Kinetix 7000統合セーフティソリューションはTUV（ドイツ技術検査協会）に認定されており、EN954-1 Category 3およびIEC-61508 SIL 3の要件を満たしている。詳細についてはhttp://rbi.ims.ca/4930-532を参照のこと。

統合ドライブ安全機能

　独Siemens社のSinumerikドライブに組み込まれている安全機能は、EN954-1 Category 3に準拠しており、基本システムの一部を構成している。特別なセンサーは必要ないため、マシンの設置が容易で、「薄型」のコントロールキャビネットに収めることができる。サポートされている機能には、動作時と停止時のシステム監視、移動範囲の制限、範囲の検知などがある。

　マルチプロセッサアーキテクチャの採用により、デュアルチャネル、システム構造、安全機能が、NC、ドライブ、内部PLCに冗長に統合されている。プロセス変動要因と安全関連システムデータは相互に監視される。安全機能はすべての動作モードで利用でき、I/Oシグナルでプロセスと通信する。Siemens社のSinumerikドライブの詳細についてはhttp://rbi.ims.ca/4930-534を参照のこと。