安全——是皮爾磁的核心競爭力，也是其推出的每一項工業(yè)自動化解決方案的重要組成部分。2016年財年，皮爾磁歷史性地刷新了營業(yè)額記錄，其中，驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)在近幾年也保持著高速增長的勢頭。在今年的工博會上，本刊采訪到皮爾磁中國區(qū)運動控制業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理張永佳先生，請他來談?wù)勂柎旁谒欧?qū)動安全技術(shù)和人機協(xié)作安全應(yīng)用方面的最新開發(fā)進展。

皮爾磁中國區(qū)運動控制業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理張永佳

安全的驅(qū)動控制方案尤為重要

    “安全”始終是皮爾磁的一大亮點。特別是近年來在驅(qū)動技術(shù)的開發(fā)上，圍繞“安全運動”這一核心，皮爾磁重點為機器自動化推出了一整套涵蓋從運動控制系統(tǒng)、伺服放大器，到伺服電機等在內(nèi)、安全且高能效的伺服驅(qū)動解決方案。

    安全在伺服系統(tǒng)應(yīng)用中的重要性包括兩個方面：一是確保操作人員的人身安全；二是指機器生產(chǎn)效率的改善，即通過設(shè)備的安全運作，來保證更高的生產(chǎn)效率。為此，皮爾磁將安全控制卡PMCprotegoS集成在伺服放大器PMCprotegeD中，可通過各種安全功能對其進行擴展，其中包括所有安全方面（如STO、SS1、SS2、SOS、SLS、SSR等等），幫助用戶減少安裝時間和維修工作量，提高生產(chǎn)力。例如，采用皮爾磁開發(fā)的安全剎車檢測控制功能模塊，可間隔一定周期對電機進行測試，及時反饋出電機剎車片的工作狀態(tài)，盡可能地降低停機時間，提高生產(chǎn)效率。

    尤其值得一提的是，在系統(tǒng)設(shè)計上，皮爾磁的安全功能基于安全控制卡和驅(qū)動器之間的硬件直聯(lián)，因此無延時，響應(yīng)時間更快，進一步提升了安全功能的可靠性。

    在今年的工博會上，針對伺服壓力機對速度限制、位置限制、力矩限制要求較高的應(yīng)用需求，皮爾磁推出的伺服壓力機安全控制解決方案集PMC安全驅(qū)動技術(shù)控制、伺服控制器和驅(qū)動器于一體，減少安裝空間，并且可自由擴展安全卡，方便客戶進行安全升級。而安全回路使用了自動化系統(tǒng)PSS4000實現(xiàn)分布式控制，結(jié)合PSENenco安全編碼器監(jiān)控上下死點位置，提高機器利用率并達到最高安全等級PLe（EN/ISO13849-1）。

    除了安全功能之外，皮爾磁的驅(qū)動技術(shù)還具有高度靈活性，可使用多種現(xiàn)場總線系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)和功能；符合IEC61131-3的通用編程便于快速調(diào)試并簡化了維護；高效的伺服技術(shù)帶來顯著的節(jié)能效果；并通過安全運動理念、定制化機器操作理念和節(jié)能優(yōu)化來降低整體系統(tǒng)的投入成本等。

安全的人機應(yīng)用不容忽視

    目前市面上不少機器人設(shè)備制造商推出了具有安全功能的人機協(xié)作機器人，也炒火了一個新的名詞“Cobot”。然而，作為工業(yè)安全大使，皮爾磁提出了這樣的概念：世上沒有安全的機器人，但有安全的人機應(yīng)用。

    人與機器的合作越緊密，工作效率就越高，但這也會相應(yīng)地增加應(yīng)用中安全相關(guān)部分的需求，人與機器人之間的安全交互需要更多新的技術(shù)和解決方案。為了確保所需的安全水平，必須考慮從傳感器到邏輯再到執(zhí)行器的整體安全性能，所有這些因素必須以協(xié)調(diào)的方式互動，才能保障人與機器人的安全協(xié)作。人與機器人之間的交互需要專家通過針對機器人系統(tǒng)生命周期的各個階段量身定制服務(wù)組合，以提供支持新的技術(shù)和解決方案方法，并且在安全方面需要單獨考慮每種應(yīng)用的具體需求點。

    同時，在安全的人機協(xié)作框架內(nèi)，依照ISO/TS15066標準（身體區(qū)域模型），沒有防護裝置的人機協(xié)作必須考慮到發(fā)生潛在碰撞情況下的極限值。如果人和機器人接觸時，應(yīng)用依然在極限值內(nèi)，則應(yīng)用符合標準，因此，在每種人與機器人應(yīng)用中必須進行相關(guān)測量。為此，皮爾磁自主研發(fā)的碰撞測量系統(tǒng)PROBms可以在驗證人機協(xié)作時，用于記錄會導(dǎo)致發(fā)生潛在碰撞的力和壓強。

    在今年工博會上，皮爾磁通過模擬協(xié)作機器人抓取美味糖果的過程，采用皮爾磁PSENopII二代光柵作為外圍安全監(jiān)控能夠為操作人員保駕護航，一旦人員侵入?yún)f(xié)作范圍，立即讓機器人減速或停止，確保安全。另外，還采用了PNOZmulti2可配置控制系統(tǒng)接收光柵和掃描儀的安全信號并對協(xié)作機器人給出相應(yīng)指令；全新3類光電保護設(shè)備PSENoptII適用于符合IEC/EN61496標準的PLd安全等級應(yīng)用，為手指和手部提供保護；結(jié)合皮爾磁的控制工程技術(shù)，PSENoptII可為設(shè)備提供完整的一站式解決方案。

協(xié)助健全中國機械安全標準體系

    2016年財年，皮爾磁歷史性地刷新了營業(yè)額記錄，增長至3億歐元以上，安全控制技術(shù)依然是皮爾磁集團促進營收增長的最重要貢獻者，與此同時，傳感器和驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)對總體營收增長的貢獻也越來越大。

    作為全球工業(yè)界的安全大使，皮爾磁一直致力于將先進的安全控制技術(shù)帶到中國市場。近二十年來，皮爾磁與全國機械安全標準化技術(shù)委員會建立了密切的合作關(guān)系，積極參與機械安全標委會開展的機械安全標準體系研究、標準制定與修訂、標準專題研究、行業(yè)活動等多種形式的標準化活動，協(xié)助發(fā)展和完善中國機械安全標準體系。

    自2004年開始，皮爾磁與機械安全標委會接洽，是最早稱為標委會委員的外資企業(yè)之一。2014年，皮爾磁參與標委會《機械安全標準應(yīng)用指南》一書編寫。同年標委會推薦皮爾磁PNOZsigma安全控制產(chǎn)品為當(dāng)年自動化產(chǎn)業(yè)年會十大最具競爭力創(chuàng)新產(chǎn)品。2015年，機械安全標委會委任皮爾磁為第四工作組（安全控制系統(tǒng)組）承擔(dān)單位，第四工作組將主要負責(zé)安全控制系統(tǒng)相關(guān)標準的制定與修訂。作為第四工作組的牽頭企業(yè)，皮爾磁將主導(dǎo)多個安全控制系統(tǒng)相關(guān)標準的制定與修訂工作，并對其他機械安全相關(guān)標準提供專業(yè)性建議。這對于機械安全相關(guān)標準在國內(nèi)企業(yè)的推廣執(zhí)行帶來積極意義。

    2017年3月16日，皮爾磁攜手南理工成立的國內(nèi)首個機械安全實驗室舉行了揭牌儀式。南京理工大學(xué)副校長廖文和與皮爾磁董事合伙人ThomasPilz先生在與會嘉賓的見證下進行了簽約。實驗室的建成既為南理工工程訓(xùn)練中心的學(xué)生提供了安全的實驗操作環(huán)境，也為南京理工大學(xué)和南理工的學(xué)子們在安全自動化技術(shù)領(lǐng)域的課題研究的探索道路上提供便利。

    當(dāng)前，中國經(jīng)濟發(fā)展已進入新常態(tài)時期，各行業(yè)轉(zhuǎn)型面臨諸多因素相互疊加的挑戰(zhàn)和機遇。在“中國制造2025”國家戰(zhàn)略規(guī)劃的指引下，皮爾磁將以TotalSolution的模式，為不同行業(yè)的用戶提供工業(yè)自動化領(lǐng)域安全、高效的技術(shù)解決方案。