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Safe Line Automation

openSAFETY rencontre OPC UA

Jusqu'à présent, il était quasiment impossible d'assurer la sûreté de fonctionnement de lignes composées de machines modulaires et flexibles. B&R entend changer cela en combinant OPC UA et openSAFETY et en créant ainsi les conditions d'une communication sûre sur des lignes de production modulaires.

Avec des réseaux de sécurité capables de s'organiser par eux-mêmes, il serait possible d'ajouter ou retirer des machines ou des composants sur le réseau de la ligne sans reprogrammer l'application de sécurité. De plus, des lignes de machines auto-configurables pourraient également être envisagées.

Pour rendre cela possible tout en continuant de remplir les exigences de sécurité et de sûreté de fonctionnement, B&R tire profit des avantages respectifs d'OPC UA et openSAFETY.

openSAFETY meets OPC UA
Pour échanger des données via OPC UA, openSAFETY utilise le modèle Publish/Subscribe d'OPC UA.

Comment ça marche

Lorsqu'un nouvel équipement, autrement dit une machine, une partie de machine, ou encore un robot, est ajouté au réseau de machines, une connexion sécurisée s'établit grâce aux mécanismes de sécurité d'OPC UA.

A l'aide des mécanismes Discovery et Server Capability d'OPC UA, l'équipement nouvellement connecté recherche ensuite les autres serveurs offrant des fonctions de sûreté de fonctionnement. Les serveurs se trouvant sur le réseau peuvent être ainsi filtrés selon les critères souhaités. A l'étape suivante, les services Browsing d'OPC UA identifient les fonctions qu'offrent ces serveurs ainsi que les attributs supportant les transmissions sûres sur la ligne.

Grâce à cette procédure, chaque serveur OPC UA peut obtenir une image complète du réseau, sans qu'il soit nécessaire pour cela d'écrire une ligne de code. Ainsi s'achève la phase de "découverte", la première phase de fonctionnement dans l'établissement d'une ligne automatisée sûre.

Safe-Line-Automation
Safe Line Automation : combiner OPC UA et openSAFETY permet de rendre une ligne de production intégrée parfaitement sûre.

Contrôles automatiques de cohérence

Vient ensuite la phase de "validation" où le logiciel gérant les communications sûres vérifie si le nouvel équipement est déjà connu, ou s'il correspond à une configuration déjà validée. Si tel est le cas, les opérateurs de machines n'ont plus d'autres actions à effectuer.

Si des différences significatives sont détectées, l'utilisateur est invité à vérifier la nouvelle configuration et à confirmer si celle-ci est correcte, via des éléments de visualisation standardisés. Les demandes à l'utilisateur ainsi que les éléments de visualisation correspondants sont classés par catégories selon la tâche en cours : mise en route, changement d'équipement, ou maintenance. Les saisies sont enregistrées de manière à permettre ensuite la reconnaissance automatique de la nouvelle configuration.

Contrôles de plausibilité

Pour écarter de possibles erreurs, la configuration est alors soumise à des contrôles de plausibilité. Ces derniers consistent à vérifier la correspondance entre attributs et appareils, la plausibilité de la configuration, et le timing réseau. Ces contrôles sont effectués à l'aide des mécanismes éprouvés d'openSAFETY.

Ce processus est très similaire à celui des contrôles effectués au démarrage d'une machine. Il inclut d'ailleurs aussi un test vérifiant si les temps de réponse et les temps de cycle sont suffisamment courts pour assurer la fiabilité des réactions de sécurité. Dans le modèle de phases Safe Line Automation ci-dessus, tous ces contrôles correspondent à la phase de validation.

Transmission sûre des données

Vient enfin la phase de process, c'est-à-dire celle où s'effectuent les échanges de données de process en lien avec la sécurité des machines. La ligne automatisée ET sûre commence alors à produire.

  • A retenir
  • Technologie de sécurité plug & play
  • Lignes qui s'auto-valident
  • Flexibilité maximale

Comment fonctionne la communication "openSAFETY via OPC UA" ?

Le protocole open source openSAFETY peut utiliser n'importe quel bus de terrain ou réseau Ethernet Industriel comme médium. Il crée un tunnel de communication : les données relatives à la sécurité sont ainsi transmises sans être influencées par le protocole de transport.

Pour les échanges des données de process, sous forme de SPDO (Safety Process Data Objects), openSAFETY utilise le modèle Publish/Subscribe. Les nœuds openSAFETY peuvent ainsi communiquer entre eux directement et avoir des temps de réponse extrêmement réduits. En revanche, lors de contrôles de plausibilité, les requêtes de données s'effectuent via des SSDO (Safety Service Data Objects). Ces derniers utilisent les méthodes d'appel d'OPC UA pour éviter une surcharge inutile sur les réseaux et sur les serveurs OPC UA.

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