Zastosowanie

Zakład Kia Motor Slovakia zredukował nawet o 70% czas przestojów bezpieczeństwa na linii montażu nadwozi, używając sterownika bezpieczeństwa Allen-Bradley GuardLogix.

Sterownik Allen-Bradley GuardLogix firmy Rockwell Automation z modułami wejść/wyjść w sieci Ethernet I/P pomógł zmaksymalizować wydajność w hali montażu nadwozi poprzez ograniczenie czasu przestojów i wprowadzenie wizualizacji

Wprowadzenie
Założona w 1944 roku korporacja Kia Motors (KMC) jest najstarszym producentem pojazdów silnikowych w Korei. Kia,jako członek Hyundai-Kia Automotive Group, zamierza zostać jedną z wiodących marek motoryzacyjnych na świecie.

Aby zwiększyć udział na rynku nie tylko europejskim, lecz także globalnym, korporacja KMC zbudowała swój pierwszy w Europie zakład zlokalizowany w Żylinie na Słowacji. W grudniu 2006 roku zakład rozpoczął produkcję przy zdolności wytwórczej 300.000 pojazdów rocznie.

W 2009 roku zakład Kia Motor Slovakia (KMS) produkował dwa modele, Kia cee’d i Kia Sportage. Model Kia cee’d stanowił ponad 80% całej produkcji. W roku 2010 do zakresu produkcji dodano nowe modele SUV: nowy Sportage oraz Hyundai ix35, więc obecnie zakład Kia Motors Slovakia produkuje 3
modele. Ponad 50% całej produkcji w 2010 roku stanowiły modele SUV. W roku 2010 zakład Kia Motors Slovakia wyprodukował 229.505 samochodów.

Wyzwanie
Zarówno w przemyśle motoryzacyjnym jak i innych gałęziach przemysłu, coraz większego znaczenia, w dążeniu do zwiększenia wydajności i produktywności, nabiera optymalizacja procesu technologicznego. Dotychczas w zakładzie KMS, cały proces w hali montażu nadwozi opierał się o platformy Compact-i ControlLogix i obsługiwany był przez 20 pracowników.
Sterowniki zintegrowane były z całym systemem bezpieczeństwa nadzorowanym przez klasyczne przekaźniki bezpieczeństwa firmy SICK.

Takie rozwiązanie nie zapewniało możliwości szybkiej identyfikacji przyczyn i lokalizacji usterek. Na tyle rozbudowana aplikacja oparta o przekaźnikowy system bezpieczeństwa ogranicza do minimum diagnostykę błędów oraz relatywnie redukuje możliwość jego dostosowania w przypadku zmian aplikacyjnych. System w takiej konfiguracji nie pozwalał na uzyskanie odpowiedniego poziomu produktywności zakładu.

Podstawowym wymogiem, postawionym przez zakład KMS podczas modernizacji, była struktura sterowania zintegrowana z niezawodnym systemem bezpieczeństwa, oferująca pełną wizualizację
stanu oraz wyższą niezawodność i elastyczność.

Rozwiązanie
Poszukując rozwiązania spełniającego wymogi zintegrowanego systemu bezpieczeństwa z wizualizacją i o wyższej niezawodności, zakład KMS zwrócił się do firmy Rockwell Automation – godnego zaufania dostawcy, współpracującego z zakładem od rozpoczęcia produkcji.

Firma Rockwell Automation zaproponowała system bezpieczeństwa złożony z programowalnych sterowników bezpieczeństwa oraz sieci komunikacyjnej. Sterownik bezpieczeństwa, stosowany zamiast tradycyjnych przekaźników bezpieczeństwa, pozwala klientom tworzyć szybkie, ekonomiczne i adaptowalne procesy produkcyjne, które pomagają chronić operatorów.

Firma Rockwell Automation zaproponowała swój sterownik bezpieczeństwa Allen-Bradley GuardLogix, który rozszerza funkcjonalność standardowych procesorów Allen-Bradley ControlLogix o oprogramowanie układowe bezpieczeństwa oraz procesor bezpieczeństwa. Do sieci EtherNet I/P podłączono dodatkowe moduły zdalnych wejść/wyjść bezpieczeństwa, a dla istniejącego panelu PanelView Plus firmy Allen-Bradley opracowano wizualizację warunków bezpieczeństwa, alarmów i zdarzeń awaryjnych oraz programowanie systemu sterowania i wizualizacji. Wszystkie zadania, włącznie z programowaniem i montażem, zostały wykonane przez zespół wsparcia technicznego i konserwacji (CSM) firmy Rockwell Automation.

System Allen-Bradley GuardLogix łączy w sobie zalety platformy Logix – wspólne środowisko programowania, wspólne sieci komunikacyjne i wspólny mechanizm sterowania – ze zintegrowanym sterowaniem bezpieczeństwa w łatwym do obsługi środowisku, jednocześnie zapewniając sterowanie o poziomie integralności bezpieczeństwa SIL 3. Dzięki współpracy z procesorem

Allen-Bradley ControlLogix użytkownicy systemu GuardLogixmogą korzystać z jednego uniwersalnego oprogramowania, sterownika oraz wejść/wyjść, co pomaga redukować czas opracowania i koszty aplikacji. Ówczesna architektura systemu bezpieczeństwa powodowała zatrzymanie całego ciągu technologicznego w przypadku wtargnięcia operatora w strefę ochronną podczas „normalnej” pracy układu. Odnalezienie miejsca odpowiedzialnego za postój odbywało się poprzez skrupulatne przebadanie wszystkich obszarów i podzespołów potencjalnie odpowiedzialnych za zatrzymanie procesu. Awarie były trudne do zidentyfikowania, a zakład KMS nie miał możliwości ustalenia, który przycisk bezpieczeństwa został wciśnięty. Cała linia pozostawała zatrzymana do czasu zidentyfikowania i usunięcia awarii.

W nowym rozwiązaniu linia jest podzielona na pięć stref. Każda strefa posiada szafę z modułem Safety Point I/O, którego oprzewodowanie nie przekracza 2 – 3 m. Każdy moduł Safety Point I/O jest połączony ze sterownikiem Allen-Bradley GuardLogix przez sieć EtherNet I/P z wykorzystaniem oprogramowania RSLogix 5000. Każdy skaner posiada funkcję obejścia z możliwością sygnalizacji świetlnej oraz przełączania.

Obecnie,gdy praca linii zostanie zakłócona, zatrzymywana jest tylko właściwa strefa i występuje sygnalizacja lokalizacji. Operator może również łatwo komunikować się z każdą strefą, korzystając z wizualizacji przez sieć EtherNet I/P. Awarię można łatwo zidentyfikować i szybko naprawić, podczas gdy pozostałe strefy pracują bez zakłóceń.

RezultatZakład KMS uznał rozwiązanie firmy Rockwell Automation za pełny sukces. Dzięki przejściu o rozwiązania opartego na przekaźnikach bezpieczeństwa do sterownika PLC z wbudowanymi funkcjami bezpieczeństwa, obecnie zakład KMS posiada elastyczną linię produkcyjną o doskonałej niezawodności.

Elastyczna platforma ogranicza potrzebę konserwacji oraz wykrywania i usuwania usterek, jednocześnie zapewniając wymagane bezpieczeństwo. Zakład KMS planuje teraz rozszerzenie i zastosowanie koncepcji zintegrowanego bezpieczeństwa na innych liniach w hali montażu nadwozi i tłoczni.

"Dzięki możliwości szybkiego identyfikowania awarii i rozwiązywania problemów zdołaliśmy radykalnie zwiększyć produktywność, redukując czas przestojów bezpieczeństwa nawet o 70%” – stwierdził Ondrey Vasek, kierownik utrzymania ruchu w dziale nadwozi zakładu KMS. „Najważniejsze, że linia jest łatwa w utrzymaniu, co również ułatwia moją pracę.”

Jednym z celów zakładu KMS jest podniesienie wydajności istniejących linii bezpieczeństwa. Jako kolejny krok, obecnie zakład rozważa zastosowanie podobnych rozwiązań na innych liniach. Zintegrowane rozwiązanie bezpieczeństwa firmy Rockwell Automation, wykorzystujące sterownik GuardLogix, zostanie najprawdopodobniej uznane za standardową platformę
w zakładzie KMS.

Więcej informacji można uzyskać, wysyłając do nas e-mail na adres info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem: KIA