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APRILE 2012
Heidenhain Italiana
Heidenhain Italiana S.r.l.
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20128 Milano
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www.heidenhain.it
FUNCTIONAL SAFETYHEIDENHAIN
Contemporaneamente
alla Direttiva Macchine Europea è stato introdotto il nuovo
Safety Standard, che ha portato cambiamenti fondamentali nella
qualificazione della sicurezza per i componenti della macchina
che contribuiscono a una funzionalità in questo ambito. Negli
ultimi anni gli istituti di certificazione hanno quindi dovuto
trovare una linea comune nell’interpretazione
delle nuove norme. Heidenhain ha partecipato
attivamente a questo processo, lavorando
in stretta collaborazione con gli
istituti specializzati, al fine di
certificare i nuovi sviluppi di
componenti per la tecnologia
di sicurezza in conformità
agli standard attuali. Da
questa collaborazione, grazie
all’esperienza di Heidenhain
nella tecnologia di controllo
enellametrologia, sono state
sviluppate soluzioni pratiche
ed efficaci. I difetti da esaminare nei
feedback di posizione sono indicati nella Norma
per motori elettrici EN 61800-5-2, tabella D.16,
che elenca i guasti elettrici e meccanici per diversi tipi
di encoder con interfacce differenti. È responsabilità del
produttore di encoder descrivere il comportamento del sistema
di misura in caso di guasto. Attraverso questa descrizione, il
costruttore del controllo/inverter può verificare se è possibile
rilevare il guasto descritto e a cosa corrisponde. Secondo
la Norma EN ISO 13849-1 sono due gli aspetti essenziali da
considerare a questo proposito. Prima di tutto l’esame
probabilistico di una funzione di sicurezza necessita di
informazioni sulla frequenza di malfunzionamento
dell’encoder e sulle capacità del controllo di
riconoscere inequivocabilmente l’errore. Inoltre,
nellamaggior parte dei casi le applicazioni per gli
encoder richiedono una ‘single-fault tolerance’: il
verificarsi di un singolo guasto non deve portare
a una situazione pericolosa. Quindi, la capacità
di rilevare ogni guasto deve essere molto
accurata. Alcuni guasti, però, non possono
essere rilevati dal controllo; inoltre, vi sono
situazioni in cui il guasto non può essere
rilevato del tutto. Per poter assicurare una
tolleranza su single-fault, dunque, è richiesta l’esclusione di
questo tipo di difetto. Il termine ‘fault exclusion’ viene utilizzato
quando dal punto di vista tecnico un guasto è così improbabile
per le misure di prevenzione adottate, che statisticamente non
può accadere. Il costruttore del controllo deve
indicare nella documentazione che
allega il caso di fault exclusion,
dandone giustificazione. Oltre
a ciò, i risultati devono essere
verificati tramite test. Il
costruttore della macchina è
altresì tenuto a classificare
l’idoneità della macchina
agli standard safety in
base al Performance
Level (PL - norma
EN ISO 13849-1) o
al Safety Integrity
Level (SIL - norma
EN 61508). Tra i diversi
adempimenti il costruttore deve accertare
la probabilità di un guasto pericoloso per ora
(definito dal valore PFHd) per l’intera macchina:
il PFHd risultante non deve superare i valori massimi
ammessi per il livello PL o SIL necessario. Heidenhain
fornisce, su richiesta specifica, i seguenti dati per un encoder o
un gruppo di encoder che non abbia già il proprio PFHd (encoder
certificati safety con protocollo EnDat 22 full digital): valore Mttf
dell’encoder, indicatore della probabilità di guasti; tabella degli
errori commentata della Norma EN 61800-5-2 (tabella D.16);
dichiarazioni di fault exclusion per la perdita della connessione
meccanica. Il costruttore della macchina può utilizzare queste
informazioni per verificare che i requisiti per il controllo
dell’encoder siano soddisfatti (per esempio, il comportamento in
caso di guasto, fault exclusion nella meccanica); inoltre, riceve i
dati per calcolare il tasso di guasti pericolosi della sua macchina.
I dati forniti non includono alcuna dichiarazione in merito
all’idoneità degli encoder per il controllo di alcune categorie,
quali per esempio PL d, SIL2.
LA SOLUZIONE HEIDENHAIN
La più recente Direttiva
Macchine ha portato per Heidenhain un aumento della
domanda di encoder con fault exclusion, per evitare la
perdita di accoppiamento tra albero e statore. Per soddisfare
quest’esigenza, è stata sviluppata una nuova configurazione
meccanica per gli encoder assoluti multi-giro EQN 1135 a
trasmissione dati full digital EnDat 22, con innesto meccanico
sporgente sull’albero, che tiene conto anche della compatibilità
meccanica con altri encoder della stessa taglia da 36 mm, come
gli encoder induttivi della serie EBI/ECI 11xx con designazione
EnDat 22 full digital. La nuova configurazione è stata prevista
anche per gli encoder EQN 1337 con soluzione antislittamento
sul giunto statore e accoppiamento conico con vite provvista
di sistema antiallentamento certificato, sempre garantendo
la compatibilità meccanica con le altre soluzioni di taglia 58
mm con principio di funzionamento ottico o induttivo. Le
varie connessioni meccaniche fault exclusion per gli encoder
Heidenhain sono realizzate in collaborazione con l’ente di
certificazioneTÜV Süd.
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MESSAGGIO PROMOZIONALE