技術詳解 | 如何快速高效實現 AGV/AMR 系統安全急停
日期：2023-06-21
來源：新戰略 作者：新戰略 瀏覽：
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核心提示：隨著新興技術的應用，以及機械化和智能化程度的不斷提高，設備的安全性也被提出了更高的要求。
前言
近年來，AGV/AMR 技術不斷發展和完善，迅速在各個領域中得到廣泛應用。AGV/AMR 是現代自動化領域中出現的一項高新技術，其智能、柔性的無人搬運使物流運轉的自動化水平得到了很大提升。隨著新興技術的應用，以及機械化和智能化程度的不斷提高，設備的安全性也被提出了更高的要求，以確保其能夠安全、可靠、穩定地運行，并確保任何損害都能得到有效補救。
歐盟機械指令的更新會帶來哪些影響？
在歐盟地區，機械指令 2006/42/EC 已成為設備制造商必須遵守的法定標準，然而這項指令已經持續 17 年沒有更新。據悉，新的機械指令將于 2023 年發布，并在 2027 年正式生效。這就意味著，屆時不符合新規定的產品將無法出口到歐盟地區，也不能在該地區進行銷售。新的指令將專注于機械技術的發展，并關注物聯網、人工智能、IT 和 OT 系統之間的數據交換以及網絡攻擊的風險。這些風險可能會干擾系統的正常運作，從而威脅到人們的安全和財產安全。
為了滿足不斷增長的安全需求并順利將產品出口到歐洲市場，設備制造商不得不考慮遵守新的機械指令。對于擁有出口業務的 AGVAMR 設備廠商來說，這些法規將無疑對其產生影響，因此提前做好準備是最佳選擇。然而，如何確保 AGV/AMR 能夠安全地運輸物品，卻是一項關鍵且具有挑戰性的任務。HMS基于其在工業通訊和功能安全領域多年的經驗，能夠為客戶提供一種簡單的方法，將功能安全集成到 AGV/AMR 的遠程急停系統中。未來，制造商只需在符合性聲明中證明已滿足新機械指令的要求，然后貼上 CE-MD 標簽，即可將設備交付給客戶。
AGV/AMR 系統中為什么需要安全急停？
讓 AGV/AMR 能夠安全地運輸物資是一項關鍵而富有挑戰性的任務。為此，AGV/AMR 制造商需要創建一個系統，將環境中各類 AGV/AMR、建筑物和人員都考慮在內。他們需要確保 AGV/AMR 能夠對外界動作做出反應，例如當有人按下緊急停止按鈕時，如下圖所示。
當 AGV/AMR 駛入圍欄區域取零件時，如果生產機器出現故障需要檢修，操作員則需申請通過安全門進入。此刻，危險區域內所有移動（包括 AGV/AMR）必須安全停止。當操作員解決完成問題，離開圍欄區域并確認安全暢通后，生產機器會收到信號，繼續恢復工作。
新的需求使 AGV/AMR 制造商面臨哪些新的挑戰？
- 大部分國內 AGV/AMR 制造商對于基于無線的功能安全通信了解不多，需要花費時間和精力進行學習和研究。
- 缺乏經過驗證的功能安全通信方案和經驗，需要尋找可靠的解決方案，并進行驗證和測試。
- 安全認證（如 TÜV Rheinland）需要較長時間，一般需要 6 個月以上，這可能會對產品的上市時間產生影響。
HMS 對于功能安全的解決方案
HMS 作為全球領先的工業通訊和工業物聯網方案提供商，提供完整的 AGV/AMR 安全（safety）通信解決方案。如下圖所示：
方案優勢
實現簡單
一個板上產品就具有達到 SIL-3/Performance Level e (PLe) 所需要的所有功能。
可配置
擴展性強
預認證
方案所使用的產品
Anybus CompactCom B40 板卡
Anybus CompactCom B40 板卡是一款底層通信模塊，負責底層協議解析和安全數據與非安全數據的分離。其能夠將解析后的非安全數據傳給 AGV/AMR 內部控制器，安全數據通過「黑色通道」傳給 Safe T100。反之亦然。
- 支持 EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus-TCP 等多種工業通信協議
- 獨家支持黑色安全通道，可將安全數據與非安全數據在底層做預處理——分離
Ixxat Safe T100
負責處理和校驗安全數據，并將其轉化為安全的輸入和輸出 IO 信號。
- 支持 PROFIsafe、CIP safety、FSoE 三種功能安全協議
- TÜV Rheinland SIL-3 /Performance Level e (PLe) 等級認證
方案成果
在本次 AGV/AMR 急停應用案例中，客戶采用了 B40 和 T100 的 CIP Safety 方案。這些設備已經開始批量使用，并且整體設備已達到了 PLd 的安全級別，得到了終端客戶和市場的認可。
客戶評價
「B40 + T100 的模塊化方案使用非常簡單，這大大節省了我們的開發時間。預認證的方案也非常有吸引力，它極大地簡化了我們的認證流程和時間，使我們的產品能夠快速上市。
此外，HMS 的技術支持團隊非常專業，他們的服務在整個過程中都非常及時和周到。總之，我們的合作非常愉快！」
關于HMS：
HMS Networks是工業信息和通信技術解決方案的供應商，為斯德哥爾摩納斯達克-OMX交易所上市公司，旗下擁有Anybus, Ewon, Intesis 和Ixxat品牌。HMS擁有遍布全球的開發團隊和營銷網絡。恒邁思網絡技術（北京）有限公司是HMS Networks在中國的經營主體，全面負責HMS產品在中國地區的市場宣傳、銷售和技術支持。Anybus 品牌的產品線包括嵌入式網絡接口、協議轉換網關、無線網橋和網絡診斷等，為工業用戶提供接口開發、網絡互聯、無線通訊以及網絡可靠性在內的工業網絡全周期解決方案。Anybus深耕工業網絡通信領域近30年，支持所有主流工業網絡，擁有數百萬安裝節點。選擇Anybus，您無需在網絡通訊上花費過多精力，從而能專注于自身產業的核心競爭力。
