4-sorvin pinonta- ja leikkausalueen turvalaitepäivitys

Opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella turvalaitepäivitys Metsäliitto Osuuskunnan Suolahden koi-vuvaneritehtaan 4-sorvin pinonta- ja leikkausalueelle. Tarve turvalaitepäivityksen tekemiseen tuli alue-hallintoviraston tekemän työsuojelutarkastuksen jälkeen, jossa todettiin, että tehtaan kaikki automaattisesti toimivat viilupinkkarit on suojattava. Työssä käydään läpi yleisimpien turvalaitteiden periaatteet ja sijoitus sekä turvallisuuden eheyden tasojen (SIL) määrittäminen. Turvalaitteiden ohjausjärjestelmänä käytettiin Pilzin valmistamaa PNOZmulti-ohjausjärjestelmää. Suojaus toteutettiin pääosin verkkoaidoilla ja valoverhoilla. Suunnitelmassa käytettiin apuna standardeja SFS-EN ISO 13849-1 ja SFS-EN 62061, joiden mukaan turva-laitteet ja niiden ohjausjärjestelmä pyrittiin valitsemaan ja asentamaan. Järjestelmästä saatiin turvalaite-standardit täyttävä, vaikka sen asentaminen vanhaan linjaan oli haastavaa lähinnä tilanpuutteen osalta. Järjestelmän rakentamisessa hyödynnettiin myös käyttöhenkilökunnan asiantuntemusta ja kokemusta.The aim of this bachelor thesis was to engineer safety device upgrade for peeling line no. 4 stacking and cutting area. The need for this job came up when Regional State Administrative Agencies made industrial safety inspection. The thesis was made for Finnforest, Suolahti plywood mill. Pilz PNOZmulti configurable control system was used, instead of classic safety relays. It was used to moni-tor light barriers and safety gates. It proved to be versatile and easy to configurate. Safety devices and their control system were chosen and installed to meet the standards SFS-EN ISO 13849-1 and SFS-EN 62061. Installing the system to the old line was challenging mainly because lack of space. Operators’ knowledge and experience were put to use in engineering the system

Reducción de riesgos en maquinarias, por medio de automatización segura

En el departamento de Caldas en el año 2021 el promedio de accidentes laborales fue de 1.380 casos diarios; sin embargo, para la compañía Mabe Colombia SAS la seguridad es su primer pilar, por lo tanto en el presente trabajo se realizó el análisis de los riesgos de la máquina termoformadora Brown basado en la metodología que plantea las normas ISO 12100:2010, mediante una investigación mixta, donde inicialmente se determinaron los límites de la máquina para identificar los peligros asociados a la operación y tareas específicas, posteriormente se estimó el valor o nivel de riesgo de una forma cuantitativa y cualitativa para los operarios. En el diseño de la propuesta se plantearon las medidas preventivas que consistieron en la adecuación y fabricación de los resguardos físicos y móviles, además de las funciones de seguridad diseñadas bajo la norma ISO 13849-1:2015 compuestas por los subsistemas de entrada, lógica y salida mediante el programa lógico en un PLC de seguridad de la marca PILZ, dedicado solamente para control de seguridad con un alto nivel de rendimiento, una vez integrado todo el sistema de seguridad se realizó la validación por medio de una lista de chequeo donde se comprobó que las medidas de seguridad cumplieron con la mitigación de los riesgos para los cuales fueron diseñadas. Como resultados del proyecto aplicado se tuvo una reducción de los riesgos con un 90% de cumplimiento según la normativa internacional, donde se logró separar al operador de los peligros existentes garantizado las distancias de seguridad y los protocolos para el correcto funcionamiento del sistema de seguridad el cual se describe específicamente en el anexo 1.In the department of Caldas in 2021, the average number of occupational accidents was 1,380 cases per day; however, for the company Mabe Colombia SAS, safety is its first pillar, therefore, in the present work, the analysis of the risks of the Brown thermoforming machine was carried out based on the methodology proposed by the ISO 12100: 2010 standards, through a mixed research, where initially the limits of the machine were determined to identify the dangers associated with the operation and specific tasks, later the value or level of risk was estimated in a quantitative and qualitative way for the operators. In the design of the proposal, the preventive measures were proposed that consisted of the adaptation and manufacture of physical and mobile safeguards, in addition to the security functions designed under the ISO 13849-1: 2015 standard, composed of the input, logic and control subsystems. output through the logic program in a PILZ brand safety PLC, dedicated only to safety control with a high level of performance, once the entire safety system was integrated, validation was carried out by means of a checklist where it was verified that the security measures complied with mitigating the risks for which they were designed. As a result of the applied project, there was a reduction in risks with 90% compliance according to international regulations, where it was possible to separate the operator from existing dangers, guaranteeing safety distances and protocols for the correct functioning of the security system. which is specifically described in Annex 1

Prompt Gamma-ray 3D-Imaging for Cultural Heritage Purposes

The development of new, and the enhancement of existing element-sensitive imaging methods utilizing neutrons of different energy regions was the aim of the European ANCIENT CHARM project. During the present work the setup for Prompt Gamma-ray Activation Analysis (PGAA) at the research reactor FRM 2 in Garching near Munich was modified to enable the spatial mapping of elemental abundances in the analysed samples. Because the PGAA setup at FRM 2 was under construction at the beginning of the project first tests and the development of calibration and measurement procedures for the new imaging method were done by the PGAA group at the Budapest Research Reactor in cooperation with the Institute for Nuclear Physics of the University of Cologne. Due to the higher neutron flux at the PGAA setup at FRM 2 the equipment was transferred from the Budapest Research Reactor to FRM 2 after the PGAA setup at FRM 2 started its regular operation. After further optimizations and the characterization of the setup, measurements were started on replicas of real archaeological objects before several measurements on real objects were performed and analysed. Several measurement configurations were applied. Additional to 2D and 3D imaging measurements a new application for the measurement of thin surface layers in the order of a few 100 micro-meters was developed. For the quantitative analysis of elemental distributions the exact knowledge of the neutron flux at each measured position in the analysed sample has to be known. Based on the well-established cold Neutron Tomography (NT) method a method and software have been developed, which enables the calculation of the neutron flux inside samples with the map of attenuation properties obtained through NT. A new data acquisition system was developed for the regular operation of the PGAA setup at FRM 2, which supports traditional bulk PGAA measurements as well as measurements in the new imaging configuration. The high automation of the system allows a significantly more efficient use of the available measurement time than it was the case before. The new software �HDTV� for the analysis of gamma-ray spectra, which is currently under active development at the Institute for Nuclear Physics of the University of Cologne, was extended by some functionality for the analysis of PGAA spectra. It is a proposed modern successor of the currently used software �TV� and allows the semiautomatic analysis of multiple, similar spectra, what is essential for the new imaging PGA method

Control of special purpose machine tool

V této diplomové práci je zpracován návrh řídicího systému jednoúčelového obráběcího stroje. V úvodní části je provedena analýza dvou možných variant řídicího systému a jejich porovnání, a to CNC řídicího systému Sinumerik a systému určeného pro řízení výrobních strojů Simotion. Dále je již řešena pouze varianta s řídicím systémem Simotion, je zde popsána hardwarová konfigurace systému, výběr jednotlivých komponentů a částečně realizace softwarové části. V další části se práce zabývá problematikou bezpečnosti realizovaného řídicího systému a celého stroje. Jsou zde popsány požadavky na bezpečnost strojních zařízení vycházející z harmonizovaných evropských norem a jejich konkrétní aplikace při návrhu bezpečnostních funkcí a obvodů řešeného obráběcího stroje.The master thesis treats the design of control system of special purpose machine tool. The first part analyzes and compares two possible variants of control system which use either a CNC control system Sinumerik or motion control system Simotion. Only the variant with the Simotion control system is subsequently examined in detail: its hardware configuration, the selection of components and partly also the software solution. The thesis further deals with the safety of the realized control system and of the whole machine. There are described general safety requirements of machinery based on harmonized European standards and their specific application in the design of safety functions and the safety circuits of solved machine tool.

Configuración y Programación de una Célula de Soldadura Industrial

En este proyecto se aborda la necesidad real de adoptar un sistema rápido y con un alto nivel de precisión y repetibilidad en la soldadura de piezas. Para ello, se propone configurar una célula de soldadura compuesta por un robot y centro de gestión automática. En el proyecto se describe el sistema propuesto al tiempo que se detalla la solución escogida para llegar a un punto que cumplan todas las necesidades del proyecto. Ello incluye la elección del robot industrial que cumple con las restricciones y premisas necesarias para realizar la tarea encomendada, así como del PLC industrial para realizar la automatización del sistema. Por último, se define y realiza la programación de la tarea de soldadura a partir del sistema configurado.This project addresses the real need to adopt a rapid system with a high level of precision and repeatability for welding of parts. In order to accomplish this, the proposal includes the set-up of a welding cell composed of a robot and an automatic management center. In the project, the proposed system is described while detailing the solution chosen to reach a point that meets all needs of the project. This includes the choice of the industrial robot that meets the restrictions and premises necessaries to perform the welding task, as well as the industrial PLC to perform the automation of the system. Finally, the programming of the welding task is defined and carried out considering the configured system.Ribera Llorens, J. (2018). Configuración y Programación de una Célula de Soldadura Industrial. http://hdl.handle.net/10251/115414TFG

Technische und kostentheoretische Konzeption der Kompatibilität von Mensch und Maschine mithilfe der neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Sicherheitstechnik im Maschinenund Anlagenbau. Zusammenhänge zwischen der Maschinenrichtlinie und der anzuwendenden Normen werden allgemein und anhand eines Beispiels erläutert. Dabei rückt die Norm DIN EN ISO 13849 in den Vordergrund, da die Übergangsfrist der Vorgängernorm Ende 2011 ablief. Die Unterschiede bzw. Anforderungen der alten Norm gegenüber der Nachfolgenorm werden aufgezeigt. Eine wirtschaftliche Gegenüberstellung soll zeigen, ob mit der neuen Norm ein positiver Einfluss auf die Gesamtkosten einer Anlage zu erreichen ist. Mithilfe von Entscheidungstheorien wird zudem ihre Praxistauglichkeit untersucht

Diseño e implementación de un sistema de control de seguridad en bancos de ensayo

El departamento Product Verification and Validation de John Deere Ibérica dispone de bancos de ensayo para probar los productos que se diseñan y construyen en las instalaciones de la factoría. El control de los bancos de ensayo está migrando a la arquitectura de bus CAN. Surge así la necesidad de un producto que supervise el funcionamiento, un bus ubicado en condiciones especialmente adversas de humedad, altas temperaturas o vibraciones. Por otro lado, John Deere Ibérica impulsa la seguridad como pieza clave en el entorno industrial. Es por ello que se requiere un sistema que proporcione el acceso seguro a las salas de ensayo, basándose en las mediciones que los transductores vuelcan en los buses CAN. El presente Proyecto Fin de Carrera, mediante el análisis de las tramas CAN aporta la supervisión del bus y controla el acceso de las personas a las salas de ensayo bajo condiciones de seguridad. Para ello se ha realizado un sistema basado en microprocesador montado sobre una placa comercial de desarrollo. El conjunto se conecta a los módulos de seguridad para las maniobras de entrada a la sala, y al bus CAN sin interferir en el trasiego de datos de éste. ____________________________________________________________________________________________________________________________John Deere Ibérica Product Verification and Validation Department has test benches available to verify the products that are designed and manufactured in the factory facilities. The security in controlling the test benches is currently being transferred to a CAN bus architecture. In this way, it is necessary a product to quantify changes in performance; a bus that may operate in particularly adverse conditions, such as dampness, high temperatures or vibrations, independently of the work site on which it is located. By the other hand, John Deere Ibérica promotes security as a highly important issue in industrial environments. Therefore, a system that provides safety access to the testing rooms is required, taking into account sensor measurements transmitted onto the CAN buses. The main purpose of this work is both to provide CAN bus supervision or access control to the testing rooms under safety conditions, by analyzing the CAN bus data frames. Hence, a system based on a microprocessor placed on a commercial development board has been developed. The whole system is not only connected to the safety modules, which manage the entry access to the testing rooms, but also to the CAN bus without interfering the data transmission.Ingeniería Técnica en Electrónic

Valutazione sperimentale di reti e protcolli orientati alla Safety. Il protocollo safetyNET p.

Al fine di rispondere alla sempre più crescente esigenza di safety degli impianti, sono state implementate reti industriali di comunicazione basate su Ethernet che consentono la coesistenza, in un unico canale, sia dei normali dati di processo che di quelli relativi alla safety. Tra queste trova spazio il protocollo SafetyNET p di Pilz. In caso di errore di comunicazione, il sistema, o una sua parte, viene portato in uno stato safe, in cui gli azionamenti sono disabilitati, e ciò influisce necessariamente sull’avaiability del processo produttivo. Per questo motivo è stata valutata l'adeguatezza delle misure di detection, per capire se tali meccanismi siano sufficientemente robusti a discriminare un effettivo errore da uno simulato artificialmente in una comunicazione che si svolge correttamente, studiando la possibilità di bloccare singole celle produttive, o addirittura, l'intero processo produttivo mediante un attacco esterno alla ret

Untersuchungen zum Werkstofffluss der Aluminiumlegierung EN AW 1050A beim kombinierten Fließpressen

Bei der Fertigung von Werkstücken durch kombinierte Fließpressprozesse mit freiem Werkstofffluss kann durch eine gezielte Werkstoffflusssteuerung Material eingespart werden, indem der Werkstoffüberschuss an den Werkstückenden und damit die spanende Nacharbeit minimiert wird. Insbesondere der Einsatz von Umformwerkzeugen mit mehreren bewegten Werkzeugelementen stellt eine Möglichkeit dar, den Werkstofffluss beim kombinierten Fließpressen innerhalb gewisser Grenzen gezielt zu steuern. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Prozesskenntnis hinsichtlich des Werkstoffflusses beim Voll-Vorwärts-Napf-Vorwärts-Voll-Rückwärts-Napf-Rückwärts-Fließpressen mit mehreren bewegten Werkzeugelementen der Aluminiumlegierung EN AW 1050A anhand umfangreicher simulativer und experimenteller Untersuchungen erarbeitet. Die Parameter der in den simulativen Untersuchungen verwendeten Simulationsmodelle wurden zunächst anhand der Daten von vereinfachten Experimenten zum kombinierten Fließpressen mit einem bewegten Werkzeugelement mittels inverser Methoden identifiziert. Die identifizierten Modellparameter wurden im Anschluss daran anhand von experimentellen Untersuchungen mit bewegter Matrize erfolgreich verifiziert. Um den Einfluss von mehreren bewegten Werkzeugelementen auf den Werkstofffluss experimentell ermitteln zu können, war die Entwicklung der dafür benötigten Anlagen- und Werkzeugtechnik erforderlich. Aus Gründen der Modularität wurden im Rahmen dieser Arbeit hydraulische Achsen in Werkzeuggestelle integriert und zusammen mit einem Hydraulikaggregat und entsprechender Regelungstechnik aufgebaut und in Betrieb genommen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass durch die Wahl des tribologischen Systems, der Stößelgeschwindigkeit, des Verhältnisses aus Matrizen- und Stößelgeschwindigkeit und des Verhältnisses aus Gegenstempel- und Stößelgeschwindigkeit sowie der Fließbundlängen der zum Einsatz kommenden Werkzeugelemente gezielt Einfluss auf den Werkstofffluss genommen werden kann. Die Effekte dieser Prozessparameter auf den Werkstofffluss stehen größtenteils in Wechselwirkung untereinander sowie mit der Rohteilhöhe und den geometrischen Werkstückverhältnissen. Die Prozessauslegung der Verfahrenskombination Voll-Vorwärts-Napf-Vorwärts- Voll-Rückwärts-Napf-Rückwärts-Fließpressen kann mit dem Ziel eines möglichst hohen Materialausnutzungsgrades bei Verwendung von Umformwerkzeugen mit mehreren bewegten Werkzeugelementen anhand der Ergebnisse dieser Arbeit erfolgen. Dabei können einzelne Iterationsschritte im Vergleich mit der Trial-and-Error-Methode vermieden werden. Dies verringert den Aufwand für eine Werkstückentwicklung aus zeitlicher und monetärer Sicht