Communication d’informations de diagnostic précises aux systèmes de tri robotisés

L'équipe d'ingénierie des commandes d'une entreprise spécialisée dans les systèmes de tri robotisés a été confrontée à un problème de conception pour une nouvelle machine. L'objectif était de minimiser les interruptions non planifiées pour l'utilisateur final en facilitant l'identification du dispositif de sécurité ayant déclenché un arrêt d'urgence. La nouvelle machine aurait nécessité 27 dispositifs de sécurité, dont 15 arrêts d'urgence et 12 interrupteurs de porte. Avec la solution existante, chaque dispositif de sécurité devait être câblé à l'arrière du panneau de contrôle et connecté à une entrée dédiée du contrôleur de sécurité. Chacun des 27 dispositifs nécessitait également une deuxième entrée dédiée sur le contrôleur de sécurité aux fins de surveillance. Le contrôleur devait donc disposer de 54 entrées, ce qui aurait exigé un contrôleur, plusieurs cartes d'E/S d'extension dans le panneau ainsi qu’un nombre excessif de câbles courant le long de la machine. Le câblage requis pour cette approche aurait compliqué l'installation, augmenté considérablement le coût du système et rendu difficile tout diagnostic de problèmes de câblage.

Après avoir rencontré l'équipe d'ingénierie des commandes et réuni suffisamment d’informations sur le problème, Banner a recommandé une solution utilisant ses produits de sécurité et incluant la technologie ISD (In-Series Diagnostics) afin de limiter les temps d'arrêt, simplifier l'installation et mieux maîtriser les coûts. L'ISD est une technologie développée par Banner qui permet aux dispositifs de sécurité de communiquer sur un réseau tout en maintenant les niveaux de sécurité les plus élevés. Avec l'utilisation des boutons d’arrêt d’urgence de Banner et des interrupteurs de porte SI-RF ISD, l’équipe a ainsi pu passer de 54 entrées à seulement deux. Ces deux entrées acheminent le signal d'arrêt redondant provenant de n'importe quel dispositif et servent d’interface réseau pour les signaux ISD. Chaque dispositif du réseau ISD établit son propre identifiant, ce qui permet au contrôleur de sécurité d'identifier avec précision le dispositif et le signal de diagnostic qu'il envoie, par exemple un bouton enfoncé, l’ouverture d’une porte ou encore d'autres diagnostics tels que la tension et une porte entrouverte. L'équipe a également tiré parti de la possibilité d’installer des dispositifs ISD en série (c'est-à-dire en cascade), ce qui a permis d'éviter un câblage excessif. Au bout du compte, il n’a fallu faire passer qu’un seul câble M12 à 4 fils le long de la machine. Entre le contrôleur de sécurité SC10 et le contrôleur de sécurité extensible XS26, l’équipe d'ingénierie a choisi le SC10 pour ses relais de sécurité intégrés, sa taille compacte, son interface Ethernet et ses E/S embarquées. Le SC10 est également un contrôleur très rentable et, lorsqu'il est associé à ISD, il peut surveiller jusqu'à 64 dispositifs de sécurité, ce qui le rend encore plus précieux.

Avant de recevoir le matériel, l’équipe a utilisé l'interface glisser-déposer des blocs fonctions et le mode de simulation du logiciel de sécurité des machines gratuit et convivial de Banner pour concevoir et simuler son application. Une fois en possession du matériel, elle a utilisé le même logiciel gratuit pour programmer rapidement le SC10, ce qui a simplifié l'installation et évité l’achat de licences logicielles coûteuses. Elle a choisi d'utiliser l'interface EtherNet/IP du contrôleur de sécurité SC10 pour collecter des informations de diagnostic à afficher dans l’IHM de la machine. De plus, comme l'état de chaque interrupteur de porte et bouton d'arrêt d'urgence était disponible dans la carte de registres EtherNet/IP, elle a pu afficher un avertissement spécifique dans l'IHM pour signaler aux opérateurs de la machine ou au personnel de maintenance quel dispositif de sécurité spécifique empêchait la machine de fonctionner.

La solution de sécurité de Banner – composée de boutons d'arrêt d'urgence et d'interrupteurs de porte avec ISD ainsi que du contrôleur de sécurité hybride SC10 – a fourni les fonctions de diagnostic avancé dont l'équipe d'ingénierie avait besoin pour accélérer la résolution des problèmes rencontrés par l'utilisateur final et offrir des niveaux plus élevés de temps de fonctionnement. Parallèlement, la solution a permis de réduire le câblage nécessaire, de mieux maîtriser les coûts et de simplifier l'installation.