Kia Motors Slovakia omezuje bezpečnostní odstávky montážní linky až o 70 %

Allen-Bradley GuardLogix se vstupně/výstupními moduly zapojenými v síti EtherNet/IP pomáhají zajistit maximální efektivitu karosárny, a to tím, že omezují odstávky a umožňují vizualizaci.

Popis výchozí situace

Společnost Kia Motors Corporation (KMC) – výrobce kvalitních vozů světové třídy byla založena v roce 1944, a je tak nejstarším korejským výrobcem motorových vozidel. Ve svých 14 výrobních a montážních závodech v pěti různých zemích vyrobí Kia ročně přes 3 miliony vozů, které se následně prodávají prostřednictvím sítě distributorů a dealerů ve více než 180 zemích světa. Za účelem zvýšení tržního podílu nejen v Evropě ale i na celém světě postavila společnost KMC na Slovensku svůj první evropský závod.

Kia Motors Slovakia zahájila sériovou výrobu aut a motorů pro osobní vozy v prosinci 2006. V současné době Kia zaměstnává na Slovensku přibližně 3 800 lidí a vyrábí zde tři karosářské verze svého modelu cee’d – pětidveřový sportswagon pro_cee’d, SUV Kia Sportage, a rodinné MPV Kia Venga. Od května 2013 vyrábí Kia rovněž sportovní verzi modelu cee’d ve třídveřové (pro_cee’d GT) i pětidveřové (cee’d GT) variantě. V srpnu 2015 uvedla Kia na trh také rozšířenou verzi modelu Kia cee’d ve všech třech karosářských variantách, po nichž v listopadu stejného roku následovala sportovní verze GT Line a čtvrtá generace SUV Kia Sportage. V současné době patří Kia Motors Slovakia mezi tři největší výrobce, exportéry a daňové poplatníky na Slovensku.

Výzva

Jako u jiných automobilek se i zde nebývale zvýšil význam optimalizace výrobních procesů s cílem maximalizace jejich efektivity a produktivity. A KMS tudíž vyžadovala integrované řešení, v němž by se informace a zařízení hladce propojily.

Karosárna KMS fungovala na bázi programovatelných automatizačních procesorů Allen-Bradley® CompactLogix™ připojených na programovatelné automatizační procesory Allen-Bradley ControlLogix®. Linka Body Complete (BC) sloužila k montáži pohyblivých částí manuální metodou s využitím 20 pracovníků. Avšak časté závady nejenom snižovaly produktivitu, ale občas dokonce vedly i k zastavení výroby v celé KMS.

Linka BC byla zajištěna pomocí bezpečnostních relé a chráněna jimi i bezpečnostními scannery. Bezpečnostní relé byla velmi složitě zapojena a vodiče mezi jimi a bezpečnostním zařízením v hlavní skříni byly velmi dlouhé. Systém postrádal funkci bypass u scannerů.

Bezpečnostní obvody zabezpečovacích zařízení vyvolávaly řadu drobných zastavení linky, přičemž bylo mnohdy obtížně identifikovat příčinu či místo výskytu závady a také její následná oprava byla časově náročná. Chystané odstávky byly vždy předvídané s ohledem na dlouhé komplikované zapojení zabezpečovacího obvodu.

Reléové zabezpečení slouží již dlouhá léta a pomáhá předcházet nebezpečným kontaktům mezi pracovníky a stroji. Bezpečnostní zařízení, jako scannery a tlačítka nouzového vypnutí, propojená s bezpečnostními relé představují dlouhodobě oblíbenou metodu ochrany obsluhy strojů.

Relé však nabízejí pouze omezené možnosti diagnostiky chyb a vzhledem k nutnosti jejich pevného připojení se jen těžko přizpůsobují změnám aplikací. Z těchto důvodů, a také s ohledem na kritickou situaci, bylo v KMS zapotřebí použít alternativní integrované řešení zabezpečení umožňující indikaci stavu, spolu s vyšší spolehlivostí a flexibilitou, než jaké vykazoval původní systém.

Řešení

Společnost KMS hledala řešení, které by naplnilo její potřebu integrovaného bezpečnostního řešení s vizualizací a zvýšenou spolehlivostí. S tímto požadavkem se obrátila na Rockwell Automation – důvěryhodného dodavatele pro řadu jejích závodů, a to od samotného zahájení výroby.

Společnost Rockwell Automation navrhla bezpečnostní systém zahrnující programovatelné bezpečnostní procesory a síť. Na rozdíl od tradičních relé pomáhá bezpečnostní procesor zákazníkům vybudovat štíhlé a zároveň rychle přizpůsobitelné výrobní procesy zajišťující bezpečnost operátorů.

Rockwell Automation nabídla své bezpečnostní procesory Allen-Bradley

GuardLogix® vycházející ze standardních procesorů Allen-Bradley ControlLogix obohacených o bezpečnostní firmware a bezpečnostní procesor. Tyto prvky doplnily vzdálené vstupně/výstupní moduly POINT Guard připojené do sítě EtherNet/IP a byla vytvořena vizualizace bezpečnostních podmínek, výstrah, nouzových událostí a zajištěno programování řídicích systémů pro stávající panel Allen-Bradley PanelView™ Plus. Všechny dodávky, včetně programování a instalace, dodal tým

zákaznické podpory a údržby společnosti Rockwell Automation (CSM).

Procesory Allen-Bradley GuardLogix v sobě spojují výhody platformy Logix – tedy běžného programovacího prostředí, běžných sítí a běžného systému řízení – se zabezpečením integrovaným do snadno ovladatelného prostředí, to vše při zachování integrity řízení na úrovni Safety Integrity Level (SIL) 3. Díky použití procesoru Allen-Bradley ControlLogix mají uživatelé systému GuardLogix výhodu společného programovacího prostředí, procesorů a vstupně/výstupních prvků, což zkracuje čas potřebný k vývoji i cenu aplikací.

V tradičním pojetí věci fungovaly tak, že pokud osoba vstoupila do buňky, nebo pokud zařízení selhalo během výroby, zastavila se celá linka. Pro zjištění příčiny problému bylo třeba zkontrolovat celou oblast a zařízení v ní. Chybu bylo těžké nalézt a KMS kromě toho nedokázala zjistit, které bezpečnostní tlačítko bylo stisknuto. Až do nalezení a vyřešení problému pak stála celá linka.

Díky novému pojetí došlo k rozdělení linky do pěti zón. Každá z nich je vybavena skříní se vstupně/výstupními moduly POINT Guard s pouhými 2–3 metry vodičů. Každý z modulů POINT Guard je prostřednictvím sítě EtherNet/IP a RSLogix™ 5000 připojen k procesoru Allen-Bradley GuardLogix. Každý scanner má funkci bypass umožňující signalizaci a přepínání.

Při přerušení linky tak dnes dojde k zastavení pouze relevantní části a místo je navíc signalizováno. Operátor může rovněž komunikovat s každou zónou prostřednictvím sítě EtherNet/IP. Závadu lze snadno identifikovat a opravit, zatímco ostatní zóny průběžně fungují dál.

Výsledky

KMS považuje řešení zvolené Rockwell Automation za naprostý úspěch. Díky přechodu od reléového řešení k Safety PLC získala společnost KMS flexibilní linku s vynikající spolehlivostí. Flexibilní platforma omezuje nutnou údržbu a řešení problémů a zároveň pochopitelně pomáhá zajišťovat bezpečnost.

„Díky možnosti rychle identifikovat a řešit problémy se nám dramaticky zvýšila produktivita, neboť se nám podařilo až o 70 % omezit prostoje v důsledku závad,“ říká Ondřej Vašek, manažer údržby KMS. „A co je nejdůležitější: linka se snadno udržuje, což mi výrazně zjednodušuje život.“

Jedním z cílů KMS je zlepšení efektivity stávajících bezpečnostních linek. V rámci tohoto kroku uvažuje KMS o zavedení podobného řešení i u dalších linek. A integrované bezpečnostní řešení od Rockwell Automation s GuardLogix bude od nynějška v rámci KMS považováno velmi pravděpodobně za standardní platformu.

O společnosti Rockwell Automation

Rockwell Automation Inc. (NYSE: ROK), světově největší společnost zaměřená na průmyslovou automatizaci a informační technologie, zajišťuje vyšší produktivitu svých zákazníků a vyšší stupeň udržitelnosti světového vývoje. Společnost Rockwell Automation sídlí v Milwaukee ve státě Wisconsin a zaměstnává kolem 22 000 lidí starajících se o zákazníky společnosti ve více než 80 zemích.

 

 

Reklamy