應用案例 | 糖類(lèi)業(yè)務(wù)的安全網(wǎng)

通過(guò)質(zhì)量保證增強競爭優(yōu)勢

作為歐洲全球化運營(yíng)糖類(lèi)和食品公司之一，Südzucker AG Group將質(zhì)量視為第一要素：該集團利用現代技術(shù)系統和可靠的自動(dòng)化流程來(lái)保障產(chǎn)品品質(zhì)。這適用于從制造流程到內部物流流程的過(guò)渡階段，包括將袋裝和桶裝糖品從高位貨架倉庫裝載到歐標托盤(pán)，然后再轉運和卸載到進(jìn)料場(chǎng)貨車(chē)站臺的整個(gè)過(guò)程。這一過(guò)程需要通過(guò)可靠的合作伙伴來(lái)完成，傳感器專(zhuān)家勞易測便是理想的選擇。通過(guò)與Südzucker緊密合作，我們定制出專(zhuān)門(mén)適用于該公司特定應用的安全解決方案，從而大大增強了該公司德國奧克森富特工廠(chǎng)的影響力和競爭實(shí)力。

從甜菜運輸到高位貨架倉庫物流

在制糖之前，第一步需要將高位貨架倉庫儲存的甜菜卸載到貨車(chē)，這其中涉及到多個(gè)階段：首先是稱(chēng)重。從9月份到來(lái)年1月份的榨糖季期間，當地農民每天會(huì )將數千噸的甜菜運輸到奧克森富特工廠(chǎng)。首先必須對這些甜菜進(jìn)行稱(chēng)重，估計其含泥量，然后確定含糖量。與所有內部流程一樣，卸載時(shí)需要遵循“安全第一”的原則。必須始終確保安全性，卸貨期間傾卸臺危險區域不能有人員在場(chǎng)。勞易測安裝的多部MLD防護傳感器可保證這一點(diǎn)。在勞易測安全專(zhuān)家為Südzucker開(kāi)發(fā)的安全概念中，這些傳感器為重要的一部分。在榨糖季期間，Südzucker工廠(chǎng)中的7座制糖“塔”將會(huì )被全部填滿(mǎn)。這些塔作為貯倉使用，儲存著(zhù)當季所需的所有甜菜。

下一步流程是榨汁、凈化、蒸餾和結晶以及動(dòng)物飼料、糖漿和Carbokalk肥料等副產(chǎn)品的再利用和回收。這家先進(jìn)的奧克森富特制糖廠(chǎng)擁有大約230名員工，是該集團重要的工廠(chǎng)之一。該工廠(chǎng)位于德國弗蘭肯歷史區，專(zhuān)注于將晶糖進(jìn)一步加工為糖液和糖漿精制產(chǎn)品，供食品加工行業(yè)、養蜂場(chǎng)和烘焙坊使用。這些產(chǎn)品包括軟飲料用糖液、烘焙食品填充和裝飾用翻糖以及蜜蜂飼料（APIinvert、APIfonda）。

袋裝和桶裝貨品倉儲

奧克森富特的高位貨架倉庫規模很大：可提供超過(guò)72,000個(gè)倉儲空間。7個(gè)通道可容納6000個(gè)歐標托盤(pán)，用于儲存袋裝和桶裝貨品。高位貨架倉庫中的袋裝物品已使用纏繞膜固定至歐標托盤(pán)，可在運輸過(guò)程中保護貨品。桶裝貨品將在裝載至貨車(chē)前不久進(jìn)行固定。整個(gè)倉庫庫存周轉時(shí)間需要不到4周時(shí)間。

轉運站和物流運輸面臨的風(fēng)險

根據從倉庫中裝載的貨品數量，每天會(huì )有10到25輛裝糖貨車(chē)離開(kāi)奧克森富特工廠(chǎng)?？赏瑫r(shí)裝載兩輛貨車(chē)。另外至多可同時(shí)運行兩輛電動(dòng)高位卡車(chē)來(lái)輔助裝載流程。貨車(chē)?？亢?，倉儲物流人員會(huì )使用SAP技術(shù)直接從高位貨架倉庫檢索相關(guān)貨品。預定的歐標托盤(pán)會(huì )通過(guò)輸送輥道（通過(guò)橫向傳送帶裝載托盤(pán)的五軌道重力傳送帶）到達內部物流流程終端。重力傳送帶的五個(gè)輸送輥道靠近在一起。已采取輸送防護措施的歐標托盤(pán)將直接轉運到重力傳送帶，并輸送到對應的轉運點(diǎn)。倉儲物流人員可通過(guò)輸入相應的命令來(lái)確定要控制的傳送帶輥道。未固定的歐標托盤(pán)會(huì )先轉移到單獨的覆膜機，然后再進(jìn)行轉運。該流程將通過(guò)勞易測MLD防護傳感器進(jìn)行防護。另外，這些托盤(pán)也會(huì )采取覆膜包裝輸送防護措施，從而牢固固定到歐標托盤(pán)上。當托盤(pán)到達緩坡輸送系統終端時(shí)，將通過(guò)機械制動(dòng)器停止。然后低位卡車(chē)會(huì )提起轉運點(diǎn)的托盤(pán)，將其輸送到?？康呢涇?chē)處并直接裝載。

傳統安全概念面臨應用極限的挑戰

過(guò)去，許多多軌道輸送系統采用一套屏蔽光幕或光電傳感器來(lái)同時(shí)保護多個(gè)鄰近的傳送帶。但在這種類(lèi)型的裝置中，屏蔽設備未能達到IEC62046標準，在屏蔽激活時(shí)，安全光幕的防護功能將會(huì )被臨時(shí)抑制，沒(méi)有什么措施阻止人員進(jìn)入輸送托盤(pán)鄰近的危險區域，例如鄰近的輸送傳送帶。除了成本原因，由于結構方面的限制，通常也很難或不可能使用多個(gè)鄰近的屏蔽路徑，Südzucker就遇到這種情況。勞易測曾在2016年開(kāi)發(fā)出創(chuàng )新的出入口防護替代方案“智能門(mén)控系統”，但對該應用也沒(méi)辦法。這項勞易測專(zhuān)利技術(shù)基于勞易測MLC 530 SPG安全光幕，可排除其他屏蔽傳感器的需求。但是，勞易測安全顧問(wèn)Volker Rohbeck博士很快意識到，即使是這項創(chuàng )新工藝也不適用于Südzucker工廠(chǎng)的項目，這是因為從結構方面來(lái)看，仍然無(wú)法定位多軌道輸送系統中鄰近的多個(gè)屏蔽設備或SPG路徑。

安全檢查激發(fā)出創(chuàng )新安全概念

這就需要一種創(chuàng )新解決方案，利用安全技術(shù)來(lái)防止人員進(jìn)入托盤(pán)到重力傳送帶的轉運區域以及該區域后方的危險區域。同時(shí)在每種情況下，安全解決方案必須只能釋放對應接收托盤(pán)的傳送帶。因此，必須采用全新的安全概念才能滿(mǎn)足眾多要求。這種概念還需要在自動(dòng)化流程中實(shí)現無(wú)間隙安全，同時(shí)保障物流和高系統可用性。因此，Volker Rohbeck博士與Südzucker系統負責人首席電氣工程師Dieter Düll合作對系統進(jìn)行了全面的安全檢查。他們共同研究安全的創(chuàng )新安全解決方案并進(jìn)行實(shí)施。Südzucker奧克森富特倉庫自動(dòng)化和電氣技術(shù)負責人Dieter Düll和Gerald Schmer以及勞易測技術(shù)銷(xiāo)售經(jīng)理Armin Hufnagel對選擇的勞易測傳感器解決方案都非常滿(mǎn)意。

有效防護多軌道輸送系統

現在，在Südzucker倉庫托盤(pán)卸載時(shí)，可使用兩臺垂直安裝的勞易測RSL 400安全激光掃描儀對五軌道系統提供出入口防護。這兩個(gè)設備共同構成了一個(gè)垂直保護區域，可覆蓋所有軌道。安全系統從系統控制器接收托盤(pán)輸出軌道信息，并在托盤(pán)通過(guò)前不久相應切換兩臺激光掃描儀的保護區域。如果使用橫向側滑動(dòng)裝置轉運托盤(pán)，則會(huì )通知系統控制器，并在相應點(diǎn)選擇托盤(pán)大小的保護區域。托盤(pán)通過(guò)后，安全激光掃描儀的保護區域將重置為原始大小，這樣便可再次完全“關(guān)閉”輸送區域，從而確保在輸送周期內實(shí)現無(wú)間隙安全。該解決方案還可確保高可靠性和可用性。安全系統不需要任何其他信號，例如屏蔽傳感器，因此不存在任何系統相關(guān)的結構限制。該解決方案還可防止隨意改動(dòng)，適用于現有系統改造：兩臺安全激光掃描儀通過(guò)可編程的緊湊安全控制器進(jìn)行控制，并通過(guò)雙通道安全輸出集成至系統中。這就可以輕松地對可編程安全控制器的軟件進(jìn)行必要調整，并配置激光掃描儀的保護區域（根據相應的應用要求作為可選勞易測服務(wù)提供）。

安全解決方案合作伙伴

作為傳感器解決方案領(lǐng)域的可靠合作伙伴，勞易測為客戶(hù)提供安全產(chǎn)品、安全服務(wù)和安全解決方案，這將貫穿機器的整個(gè)生命周期。勞易測安全專(zhuān)家對規范和標準具有全面的了解，并在設計安全概念方面具有豐富的經(jīng)驗。他們能夠開(kāi)發(fā)出適合自動(dòng)化環(huán)境使用的創(chuàng )新和可靠安全解決方案。專(zhuān)業(yè)項目團隊會(huì )配合客戶(hù)進(jìn)行具體要求確定到安全驗證的整個(gè)過(guò)程。勞易測安全專(zhuān)家可以確保安全解決方案滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，且項目能夠順利運轉。該安全解決方案基于高質(zhì)量安全概念，如有必要，也可進(jìn)行擴展或重建。每個(gè)解決方案可根據特定系統布局單獨調整，包含所有必要的硬件和軟件組件、符合項目要求的控制編程和配置等工程服務(wù)、啟動(dòng)支持、安全功能驗證以及廣泛文檔服務(wù)。這便可以節省時(shí)間和成本，并保障安全性。創(chuàng )新智能安全概念可保障無(wú)間隙安全和流程順暢運行，即使傳統概念無(wú)法勝任的情況也不例外。

圖1：甜菜到達此處后進(jìn)行稱(chēng)重，然后估計含泥量，確定含糖量。

圖2：Südzucker制糖“塔”作為貯倉使用，儲存著(zhù)當季所需的所有甜菜。

圖3：兩輛低位叉車(chē)會(huì )提起轉運點(diǎn)的托盤(pán)，將其輸送到?？康呢涇?chē)處并直接裝載。

圖4：五軌道重力傳送帶通過(guò)橫向傳送帶裝載托盤(pán)。

圖5：從左到右依次為：Südzucker奧克森富特倉庫自動(dòng)化和電氣技術(shù)負責人Gerald Schmer和Dieter Düll以及勞易測技術(shù)銷(xiāo)售經(jīng)理Armin Hufnagel對選擇的勞易測傳感器解決方案都非常滿(mǎn)意。

圖6：在Südzucker倉庫托盤(pán)卸載時(shí)，可使用兩臺垂直安裝的勞易測RSL 400安全激光掃描儀對五軌道系統提供出入口防護。這兩個(gè)設備共同構成了一個(gè)垂直保護區域，可覆蓋所有軌道。