智能安全措施提升生产力

新型安全标准和技术使得工厂可通过应用安全系统而提高生产力。

系统整合专家Prodomax自动化公司需要超越其基于中继的安全控制系统。这种硬接线控制方式正在延慢该公司应用它提供给一家汽车供应商Tier的生产系统的步伐。位于加拿大安大略湖地区的Barrie公司开始寻求新型安全技术以减少劳动力成本和实施的时间。

汽车工业一直是工厂自动化的第一个采纳者，因此Prodomax公司使用新兴的技术解决其所面临的上市时间问题就不足为怪了。一般而言，Prodomax公司需要花费40个星期配置一个新的自动化系统。该公司开始改用由总部位于密尔沃基市的罗克韦尔自动化公司所提供的一种接入以太网的安全解决方案。Prodomax公司能够将其系统中的33个机器人全部连接到Rockwell GuardPLC 1600控制器。

该决定立即减免了基于中继的旧系统所需要的接线问题，并且新的方案还提供了所需的扩展性。此前，一次安全自保护就会关闭所有的33台机器人。新式系统只会停止出错处周围最近处的机器人，从而使得未受影响的机器人能够继续运作。

Prodomax公司对该新技术能产生巨大的生产效能报以很高的期望。作为该公司位于美国密歇根州Rochester Hills地区的工厂属下的设计控制工程小组组长戴夫•汤普森认为：“最终的结果与设计的结果一致。我们的机器更快更便宜，而且安全措施有更好的扩展性。我们也能够将我们的产品更快的送到客户的手中。”

源自新技术的生产力提升来自许多方面。Prodomax公司将其设施实施计划时间由原来的 40个星期减少至35个星期，花在接线上的时间减少了30%，设计与接线时间减少了25%，总的劳动力节约了20%而面板制作时间减少了40%。这还只是实施时间上的节约。这还不包括它的客户Tier公司所将获得的生产力提升。

自从诞生于欧洲若干年后，新的安全技术已经开始走向全球。2002 年，美国的管理者大量引进新式安全技术。“此前，安全设施都是硬接线式的。安全设施并不是控制系统的一部分。那在2002月6月份开始改变。而那让已经在欧洲成熟的技术开始在美国使用，”J.B•泰特斯说道。他是位于美国乔治亚州Alpharetta地区的西门子能源与自动化公司商业发展与安全标准部门的部长。

在2002年之前，美国大部分的工厂都使用基于中继的硬接线安全工具。从那之后，美国工厂开始大开绿灯使用可以嵌入到原有工厂自动化系统的基于以太网的安全网络和安全可编程逻辑控制器(PLCs)。将这些新技术应用至安全运动技术中，则你算是打上了现在正在自动化安全领域进行的改革的标志。

但问题在于，美国引进该技术进展缓慢，而这主要是由于工厂保守的天性和美国的管理者对欧洲安全标准引进的滞后。美国对标准引进的滞后部分原因在于该新型安全技术会有较大的前期投入。罗素•伍德认为：“很难让人们相信多花费几百万美元是可取之道。”伍德是一家总部位于美国加州Fremont 市的安全解决方案公司Omron科技公司应用工程部门部长。他指出：“我认为使用新型安全技术是水到渠成的事情，但是还没到时候。”

生产力提升

工厂安装了智能安全技术后，生产力的提升不再只是副产品。生产力是引进该技术的根源所在。工厂正在应用新型安全技术以提高效率。总部位于明尼阿波利斯市的供应商Sick公司属下的安全系统子公司主任史蒂夫•弗里曼以为：“生产力就是目标。如果你设计的整个系统是安全的且生产力强，那么你所获得的就不仅仅是安全上的竞争优势了。”

如雨后春笋般发展起来的工厂安全技术首先诞生于欧洲。在欧洲，该技术使得管理者能够改变他们对工厂环境里操作人员能做的事情的想法。这使得操作人员能更加自由的提升实实在在的生产力。约翰•文斯勒认为：“生产力正是欧洲人一直领先于美国的地方之一。假如我必须排除机器里的阻塞，那我不得不关闭整条生产线。而在欧洲，你可以进入安全区域并在速度安全、转矩安全或者方向安全的情况下通过几种方式把机器换掉。” 文斯勒是位于美国伊利诺斯州的Hoffman Estates地区的供应商Bosch Rexroth 公司的企业业务经理。随着安全技术不断吸收进经改进的规则，美国的工厂目前已经能够赶上欧洲的效率了。

许多公司所受的立竿见影的益处之一就在于安全费用。工厂通过将安全措施跟控制系统整合在一起节省支出。“工厂在安装和接线上都节约了时间”，斯里普•汉森说，“如果你使用一种可以统一管理整个系统的软件工具，也可以提升生产力。而你不再需要多个安全和控制系统。”汉森是总部位于美国明尼苏达州Burnsville地区的Beckhoff新型自动化技术公司属下I/O系统产品经理。

2002年发生在美国安全标准的改变是允许使用安全PLCs和基于以太网的安全网络技术的一次大突破。那些改变意味着工厂不需要再连接至基于中继的硬连接安全系统。相反的，工厂可以创建连接至以太网的智能安全网络。这同样意味着安全网络可嵌入到自动控制系统中去。过去，安全保护是在另一个独立的对等的系统上运行的。

避免停工

嵌入了智能安全PLCs的以太网系统最重要的好处之一在于，工厂可以从安全网络中获取诊断数据。戴夫•柯林斯认为：“只要生产力继续得到提高，假如你有安全设备所反馈回来的信息，你可以监控机器的状况并未雨绸缪。那正是人们所需要的，即避免关闭生产线的方案。” 柯林斯是美国总部位于美国伊利诺斯州Palatine的自动化供应商Schneider电子公司属下的机器安全保护产品的产品经理。由于安全措施现在可与控制系统结合且来自安全控制器的诊断数据可被收集并分析，工厂可以设计他们自己的自动化系统，并嵌入安全技术。安全措施不再是生产系统附加的独立系统。 “整合安全运动技术颠覆了人们对安全措施如何整合到系统当中的想法，”沙尔•斯帕达说，“由于你现在借助软件作业而不是中继式联接，你可以增加安全逻辑的复杂程度。”。斯帕达是ARC咨询集团公司机器控制与生产过程研究所主任，其公司位于美国马萨诸塞州Dedham市。

这意味着机器的安全措施可独立进行编程完成安全运动的保护。单单这一点，就免除了很多中继式系统中存在的令人生厌的安全自保护。用户同样可以从安全控制器得到额外的更快的响应。 “替换电动机械设备的软件逻辑设置任务繁重，”来自美国乔治亚州Roswel地区的B&P工业自动化公司的产品管理的斯帕达说道，“安全运动并不是一了百了或者一蹴而就的，但是很显然，它是正在进行的安全解决方案的一个重要的组成部分。”借助软件中附加的逻辑智能，安全措施可以被编程以便机器高效运作。“有更多的智能方法停止机器，”赫尔幕特•金斯托特认为，“你可以用安全逻辑设置机器，而假设有情况发生的话，逻辑会自主驱动该机器。你可以节省成本，因为你能更快的停止机器的传动。”

当美国的工厂更换他们的安全工具速度缓慢之时，新的工厂应该都会引入新型安全技术。生产力的提升到处可见且收效明显。全球化的制造商一直在快速的引入新的安全技术，因为这些标准使得全球化的公司可以在欧洲、北美和亚洲的工厂里使用同样的技术。使用新型安全技术的最终结果将是专门设计用于使工厂的产量和安全性都得到提高的可以嵌入安全设备和网络的自动化系统。