解决方案
• 于封闭机器安全门上安装罗克韦尔自动化 SensaGuard™ 无线射频识别(RFID，Radio Frequency Identi cation)非接触式安全开关
成果
提高系统安全性
• SensaGuard 无线射频识别非接触式安全开关有助于操作员在机器运动过程中更加安全地执行机器操作。
提升生产效率
• SensaGuard 安全开关在最初应用的 14 个月中使得联合利华的生产效率提升达 3%。
最大程度缩短生产停机时间并简化故障处理工作
• 借助安全开关，操作员可轻松识别已打开的安全门，无需电气技术人员协助便可识别故障并解决问题，进而节省故障处理时间和相应开支。
背景
借助全公司范围内可持续性计划以及忠实的客户群，联合利华这一国际顶尖食品制造商始终保持其所占据的市场地位。在全球数百个国家/地区，每天都有数百万人购买联合利华的产品，其中包括已有百年历史的品牌Sunlight、旁氏和立顿。联合利华考虑到其品牌所具有的社会、环境和经济影响，从水、能源及原料利用到包装一直到员工安全，已将可持续发展战略充分融入到其日常理论和实践中的各个环节。
联合利华加拿大立顿方便汤和副食生产包装厂位于加拿大安大略省布兰普顿市，自1963年成立至今，已先后多次扩大生产规模，积累了丰富的员工经验。由于该厂的生产效率极高，已有超过150个立顿和家乐方便汤及副食产品选择其作为北美地区生产基地。该厂为一条龙式生产模式，覆盖从原料到混合再到包装和发货的整个生产流程。这个高度自动化的工厂每年可为联合利华加拿大生产超过3千万件包装产品。
为了实现可持续发展的目标，在提高机器操作员安全的同时缩短停机时间，进而进一步提升生产率，公司仍在不断改进生产实践及相应设施。
面临的挑战
在联合利华机器升级案例中，包括家乐亚洲副食生产中的 Bartelt 成型、填充和密封机。借助辊柱将预印密封箔输送到自动化机器中，在其中将密封箔折叠，三边密封，并切割为独立的小包装袋，然后撑开小包装袋，填充，再用激光进行标记并密封，最后从机器输送至传送带上。整个过程均在密封的有机玻璃环境中完成，这样既可保证产品卫生，又可查看生产作业情况。各站点的有机玻璃安全门均装有磁性安全开关，只要门开启，开关中的继电器就会发出信号，整个生产线将停止运行。这一设计旨在保护员工免受运动机器部件的伤害。
借助磁性安全开关系统，操作员面板将指示“安全门已打开”；但却不会指明具体是哪个门打开。联合利华各种机器安全门总数量大约为15至20个，这样，机器操作员需要花费很长时间才能确定具体是哪个门打开，进而才能确定发生故障的工作站。
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现有的硬接触式安全互锁门开关可保证员工和机器的安全，但如果开关发生故障，将会导致故障停机，需要采取复杂的故障处理措施，进而造成生产损失。现有的磁性开关系统也可能会超控，同样存在潜在的安全风险。
“联系电气技术人员需要时间，等他赶到并查找问题也需要时间，接下来可能还得去找零件 - 最终可能需要花费半个小时或一个小时的时间”，联合利华加拿大工厂工程师 Jose Suarez 称。
为满足客户需求，联合利华加拿大每分钟生产约100包或 10盒产品。Suarez估计每分钟的停产成本约为 7 美元，因此时间都是金钱。但即使停产，联合利华也能够完成订单。他们必须通过增加员工工时来弥补生产损失，由此造成的加班费用将增加总体运营成本，进而导致利润下降。
联合利华所需要的解决方案应满足：指示众多安全门中具体哪个门已打开以及哪个开关存在故障、防止超控、减少安全继电器的数量。“我们想要效率更高、安全性更强和完全可靠性最优的解决方案”，Suarez 称。
联合利华机器安全门上安装了罗克韦尔自动化 SensaGuard 无线射频识别非接触式安全开关
解决方案
面对停机所带来的困扰，一名具创新意识的联合利华员工建议对安全开关进行升级。联合利华与位于加拿大安大略省康科德市的罗克韦尔自动化授权分销商Gerrie Electric展开了合作，该解决方案交由其传感器和安全专家 Gadi Hamou 负责。Hamou提供了一个罗克韦尔自动化SensaGuard™无线射频识别非接触式安全开关的样品。
“最初，我们仅在一台机器上使用 SensaGuard 样品”，Jose Suarez 说，“我们获得了 Gadi 的大力支持，他确保我们找到了完全符合具体应用的解决方案”。
SensaGuard 安全开关采用感应技术进行检测，无线射频识别(RFID，Radio Frequency Identi cation)技术通过代码查找匹配的无线射频识别伙伴块，之后才允许机器启动。这样，如果受监视的安全门处于开启状态，机器将无法运转，而当机器正常运行时，无论刚性或磁性材质都不会对安全门产生任何影响，无法打开安全门或超控。
SensaGuard 非接触式安全开关在设计和制造上均遵循全球标准，符合 EN954-1 的类别 4/SIL 3，并已通过 IEC61508 的 TUV 功能安全认证。即使多个单元串联，也仍能保持类别 4/SIL 3 的安全等级，进而满足高可靠性和稳定性要求。开关上的 LED 指示灯可直观指示安全门的状态；可指示“门未对准”，并提供高级诊断，进而帮助确定故障原因。
“SensaGuard 是一款完全符合联合利华具体应用的解决方案”，Hamou表示，“其不仅提供了指示灯，而且减少了安全继电器的数量，圆满完成了本次升级”。
借助该解决方案，可将15个开关连接至一个安全继电器，与主面板进行通信。开关上的指示灯可为故障诊断提供相关信息。“绿灯代表一切正常，红灯闪烁代表开关构件中的开关打开，红灯代表特定开关打开或开关故障”，Hamou 介绍。
“新机器的操作员对这些传感器非常感兴趣”，Suarez称，“他们不需要咨询电气技术人员就能找出故障，并可独立解决相应问题，更好地把控现场情况”。
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成果
联合利华加拿大在整个工厂各种操作设备的安全门上共安装了约170个SensaGuard非接触式安全开关。该安全开关解决方案使得标准产品与安全产品之间协同配合，从而将安全方面的资本转化成能为您带来积极回报的投资，一项既能提高员工安全，又能提升生产率的投资。
开关上的指示灯可精确定位故障传感器并为操作员提供相应指示，这大大简化了故障处理工作，从而将停机时间降至最低。该解决方案能够为进入机器运动区域的操作员提供了更多安全保障，操作员可执行更多控制操作，以最大程度保证产线运行。
“新机器的操作员对这些传感器非常感兴趣”，Suarez 称，“他们不需要咨询电气技术人员就能找出故障。该解决方案实际上帮助我们提高了员工士气，操作员可以独立解决相应问题，更好地把控现场情况”。
联合利华加拿大的解决方案完全符合其设定的标准，不但可指示已打开的安全门和故障开关，而且无需电气技术人员的协助即可排除故障，同时还可减少各个应用所需的安全继电器数量。
无论是对工厂车间问题的了解，还是安全解决方案的实施，都离不开Gerrie Electric和罗克韦尔自动化在机器安全和工业自动化领域的丰富经验，正是双方经验的完美结合，实现了这一经典案例。
SensaGuard安全开关在过去的14个月中使得联合利华的生产效率提升达 3%。
联合利华还有很多尚处于预备工程阶段的可持续发展项目，他们计划使用SensaGuard非接触式安全开关逐步升级剩余机器，以确保整个工厂的安全与效率。
（原创）
