セーフティテクノロジーソリューション KeSafe

KeSafe セーフティテクノロジー 1

KeSafe セーフティテクノロジー KeSafe セーフティテクノロジーソリューションはマシンを操作するためのソフトウェアを含むセーフティCPUと、現在適用 されている各基準や指令に準拠したロボットセーフティで構成されています。 セーフティアプリケーションは機能PLCの ように個々に組み合わせることの出来る様々な認証機能モジュール使用することで簡単、効果的に組込むことが出来ま す。 セーフ・コーポレーション • 安全作業環境 • 安全ツールオリエンテ ーション • 安全ツール交換 セーフ・オペレーション • 安全TCP速度 • 安全ガード速度 スペースの削減 全ての連続運動に最適 • 自由に選択可能なロボット、ツールの監視点 • 追加軸を含む 2

目次 Page KeSafe セーフティテクノロジー 4 KeSafe PLC セーフティロジックアプリケーション 6 KeSafe Motion セーフティ単軸アプリケーション 8 KeSafe Robotics セーフティロボットアプリケーション 10 KeSafe Licenses セーフティライセンスモデル 12 KeDrive D3-DU 3x5 セーフティコントローラ 14 KeDrive D3-SMM セーフティエンコーダーボックス 16 KeStudio SafeEdit セーフティプログラミング 20 KeSafe セーフティテクノロジー 22 3

KeSafe セーフティテクノロジー KeSafeは安全に関わる幅広いタスクの素早く、柔軟な実施を可能にします。 KeSafeはコンパクトコントロールとドライブシステム “KeDrive for Motion” を 組み合わせてご用意しています。 その機能範囲は簡易なロジックオペレーシ ョンや安全な単軸機能から強化された最大12軸のロボットアプリケーション のセーフティ機能にまで及びます。 KeSafeは3つの機能設定レベルがあります： • KeSafe PLC • KeSafe Motion • KeSafe Robotics KeSafeは以下の指令に準拠しています： • EN ISO 13849-1に準拠したカテゴリ4までの一体型ソリューション、およびEN62061、EN61508に準拠したSIL3 • EN61800-5-2に準拠した安全な単軸機能 (KeSafe Motion) • EN ISO 10218に準拠した安全なロボットモジュール (KeSafe Robotics) 個々のセーフティコンポーネントの安全な通信にはFSoE (Fail Safe over EtherCAT) が使用されています。 よりハイレベル なセーフティシステムへの安全なデータ通信には様々なインターフェースを使用いただけます： • EtherCATを介したFSoEスレーブ • PROFINETを介したPROFIsafe Fデバイス 自由にプログラミング可能なセーフティアプリケーションは、KeStudioに組込まれているアプリケーションツー ル、KeStudio SafeEditで簡単にセットアップすることが可能です。 このツールは、セーフティアプリケーションの診断や検 証でもご利用いただけます。 4

システム構成 イーサネット セーフティコント ローラを組込んだ KeDrive D3 KeStudio SafeEdit EtherCAT FSoE Hiperface DSL “KeDrive D3-SMM セーフティエンコーダ エンコーダボックス” 内臓KeDrive DMS2 モータ 5

KeSafe PLC セーフロジックアプリケーション 製品の特徴 • 一般的なセーフティエレメントの組込みのための認証済 ファンクションモジュール • 標準的なロジックモジュールを用いて安全入力モジュー ルと安全出力モジュールを繋ぐことによる高いプログラ ム自由度 • オンボード安全入出力および追加の安全入出力モジュ ールはFSoEマスターを介して分散制御 概要 予め用意されているモジュールは、非常停止スイッチやイネーブルスイッチ等の標準的なセーフティエレメントの構成の構 築に使用でき、これらのエレメントを一体型のセーフティアプリケーションとして組み合わせるために使用されます。 選択可能なロジックモジュールを使用することにより、KeStudio SafeEditでは入力の状態や安全デジタル出力を介したア クチュエータの実行を自由に繋ぎ合わせ、使用することができます。 STO（セーフトルクオフ）やSBC（セーフブレーキコン トロール）などドライブ専用のセーフティ機能も同様の方法で実行できます。 6

KeSafe PLC 機能 ロジカルオペレーション AND、OR、XOR、NOT、RS-Flip-Flop、タイマ、EDM (外部デバイス監視) などの標準モジュ ール イネーブルボタン 1または2チャネルの入力信号、2チャネル入力用論理比較および任意の時間基準による比 較、開始/起動後の任意の確認要求 非常停止 2つの入力用論理比較および任意の時間基準の比較、アンロック後の任意の確認要求 ドアロック 2または3チャネルの入力信号、2チャネル入力用論理比較および任意の時間基準の比較、 開始/作動後の任意の確認要求 2ハンドボタン EN 574に準拠した2または4チャネル入力信号、入力信号の監視。両手操作用認証済機能。 リミットスイッチ 1または2チャネル入力信号、2つの入力用論理比較および任意の時間基準の比較、開始/作 動後の任意の確認要求 ライトカーテン 1または2チャネル入力信号、2つの入力用論理比較および任意の時間基準の比較、開始/ト リガー、および監視開始後の任意の確認要求 操作モード選択スイッチ または3チャネル入力シグナル、入力信号のロジカル監視 センサー 1または2チャネル入力信号、2つの入力用論理比較および任意の時間基準の比較、開始/ト リガー、および監視開始後の任意の確認要求 軸制御コントローラまたはエンコーダーボックス上の他のデバイスに対するセーフティ機能 安全デジタル出力 （例： STO（セーフトルクオフ）またはSBC(セーフブレーキコントロール））を動作させるた めの安全デジタル出力の変更 安全リレー出力 静的、動的試験やスイッチング機能モニタリング用オプションフィードバックループ付き、1 または2チャネルリレー出力 FSoE EtherCATをマスタとするセーフティ ハイレベルなセーフティコントロールを使用した安全なデータ通信 KeSafe インターフェース 機能 PROFIsafe PROFIsafe F-deviceとしてのPROFINETを介した機能的セーフティ FSoE スレーブとしてのEtherCATを介したセーフティ 7

KeSafeモーション 安全単軸アプリケーション 製品の特徴 • EN 61800-5-2に準拠した多用途で認証済みの単軸監視 用セーフティ機能 • 様々なKeSafe PLC機能と自由に組み合わせ可能 • 必要ユニット： KeDriveのエンコーダボックス、安全ハ イパーフェースDSLエンコーダ付モータ 概要 単軸監視に関わる様々なセーフティ機能はKeSafeセーフティコントローラとKeDriveエンコーダボックス、ハイパーフェー スDSLプロトコルに対応した安全エンコーダを持つ適切なモーターの組み合わせで実現することが可能です。 KeSudio SafeEditではセーフティアプリケーションに組込み可能なモジュールが各セーフティ機能に用意されています。 結果、ほ ぼ全てのセーフティ機能が単軸の基盤上に作成されます。 8

単軸監視用セーフティ機能 KeSafe Motion Relative 機能 SOS Safe Operating Stop アクティブモータの静止監視 SDI Safe Direction 動作方向の監視 SLS Safely-Limited Speed スピード制限値の監視 SLA Safely-Limited Acceleration 加速度制限値超過の監視 SLI Safely-Limited Increment 動作中、特定のインクリメントサイズの順守を監視 ブレーキの傾斜/時間および動作停止（SS1）後のモーターのシャットダウンの監視、また SSX Safe Stop 1/2 はブレーキの傾斜/時間および動作停止（SS2）後SOS の監視 EN 60204-1に準拠したカテゴリ1、2に対応 SBT Safe Brake Test 特定の間隔でブレーキの機能を確認 KeSafe Motion Absolute 機能 SLP Safely-Limited Position 位置制限値の監視 最小、最大位置または許容位置範囲の安全監視。 最悪のトラベルパスを最小化するため SEL Safe Emergency Limit の速度/位置制限カーブの監視（オプション） SCA Safe CAM 安全出力信号はモータが特定のエリアに位置する間起動 SRX Safe Referencing エンコーダオフセットの安全計算および保存 9

KeSafe ロボティクス セーフロボットアプリケーション 製品の特徴 • 最大12軸までのロボットアプリケーション向けに強化さ れた 、認証済み安全機能 • 様々な連続キネマティクスに対応可能 • 幅広いKeSafe PLC、KeSafeモーション機能との組み合 わせが可能 • 必要ユニット： KeDriveエンコーダボックス、セーフ Hiperface DSLエンコーダ付モータ 概要 KeSafe Roboticsが提供する幅広い機能は、最大12軸もしくは最大11軸までの連続キネマティクスを持つロボットアプリ ケーションにて、強化された安全機能を実現可能にします。 これにより、お客様はEN ISO 10218で規定された産業用ロ ボットの安全要件に則った製品 / システムを導入することが可能です。 KeSafe RoboticsモジュールはKeStudio SafeEdit で選択することが出来、セーフティアプリケーションでご使用いただけます。 KeSafe Roboticsで必要なユニットは、KeSafe Motion機能で必要なユニットと同様です。 例： セーフティコントローラの 組み合わせ、エンコーダボックス、Heperface DSLプロトコル対応のセーフエンコーダ付モータ 10

ロボット用セーフティ機能 KeSafe Robotics 機能 Safe Cartesian Robot Transformation 安全なロボット動作 Safely-Limited Cartesian Speed ロボットの自由に選択可能な最大7点のポイントの安全スピードを監視 KeSafe Robotics Advanced 機能 Safe Cartesian Zone Monitoring ロボットの任意の点における安全座標位置監視 Safe Orientation Monitoring ツール方向の安全監視 Safe Changing Unit (Safe Tool) ツールおよびツール交換の安全検知 11

KeSafe Licenses セーフティライセンスモデル アプリケーションエリア ライセンス 1) 機能 SZMc 安全直行座標系空間監視 KeSafe Robotics アドバンス SOMc 安全位置監視 ロボット用セーフティ機能 SCUc 安全交換ユニット（安全ツール） SRTc 安全デカルトロボット変換 KeSafe ロボティクス SLSc 安全デカルト速度制限 SLP 安全制限位置 SEL 安全緊急制限 KeSafe 絶対運動 SCA 安全カム SRX 安全リファレンシング SOS 安全運転停止 単軸監視用安全機能 SDI 安全方向 SLS 安全速度制限 KeSafe 比較運動 SLA 安全加速度制限 SLI 安全インクリメント制限 SSx 安全停止 1/2 SBT 安全ブレーキテスト ロジカルオペレーション / モジュール • AND, OR, XOR, Timer, RS-Flip-Flop, etc 共通で使用されるセーフティエレメント: • イネーブルボタン • 非常停止 • ドアロック • 2ハンドボタン ロジック用セーフティ機能 • リミットスイッチ • ライトカーテン • 操作モード切替スイッチ • センサ 出力エレメント: • 安全なデジタルアウトプット 3) KeSafeシステムコンポーネントへの安全なインターフェース: • EtherCATを介したFSoEマスター KeSafe インターフェース FSoEス レーブ EtherCATを介したFSoEスレーブハイレベルなセーフティコントローラデータ 2) 通信用セーフティインターフェース KeSafe インターフェース PROFINETを介したPROFIsafe F-device PROFIsafe F-device 2) 1) 基本的なライセンス (PLCからRobotics Advanced） は常に全ての下位ライセンスの機能を含んでいます。（例: Motion AbsoluteはPLCやMotion Relative、Motion Absoluteで説明されている全ての機能を含んでいます）。 2) 全てのライセンスの組み合わせが可能。 3) ドライブ軸　(STO - 安全トルクオフとSBC - セーフブレーキ制御）とエンコーダーボックス（SBC) のセーフファンクションの起動に使用することも 可能。 12

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KeDrive D3-DU 3x5 セーフティコントローラ 製品の特徴 • I/O、単軸、ロボットセーフティに最適な性能 • 素早いレスポンス • 機能制御に高度にインテグレート • セーフバスプロトコルによる拡張性 概要 セーフティコントローラは、KeDrive D3-DUにセーフティオプションが統合されています。 統合された設計はキャビネット 変更時におけるサイズの要件を満たしていることを意味します。 このセーフティコントローラは1つのデバイスでセーフテ ィロジックとドライブ監視を組み合わせています。 そのためドライブのセーフティ機能はSTOを除き必要なくなります。 シンプルなセーフティタスクから強化されたセーフティ指向のロボットソリューションまで簡単、素早く実装することが出 来ます。 セーフティコントローラは既に30の安全装置入力、出力を備えておりEtherCATを用いて拡張することも可能で す。 予め定義された様々な機能を持つグラフィカルプログラミングツールはセーフティセンサやアクチュエイタ、ロボット全体 のの簡易な設定を可能にします。 入力および出力はドラッグアンドドロップで簡単にセーフティロジックとリンクするこ とが出来ます。 14

デジタルセーフティ入力 入力の数 20 入力の種類 Type 1（ EN 61131-2に準ずる） “1”の電圧範囲 15 V ≤ UH ≤ 30 V “0”の電圧範囲 -3 V ≤ UL ≤ 5 V ステータスディスプレイ グリーンLED OSSD対応 はい クロスワイヤ監視用のテスト出力の数 4 デジタルセーフティ出力 デジタル出力の数 10 公称電圧 24 V DC デジタル出力の公称電流 8 x 0.5 A; 2 x 2 A 過負荷保護 / 短絡保護 はい リレー出力の数 2 リレー出力の最大電圧 230 V potential-free, N.O. 接点 リレー出力用公称電流 6 A ステータスディスプレイ オレンジLED 一般事項 通信パートナーの数 4 セーフティプロトコル FSoE、PROFIsafe ファンクションブロック 500 I/O無しの場合の消費電流 150 mA サイクル時間 - セーフティコントローラ 16 ms サイクル時間 - FSoE 最小 2 ms 認証 CE、 TÜV 安全クラス EN ISO 13849-1に準じ最大PLe Category 4 EN 61508に準じ最大SIL3 15

KeDrive D3-SMM セーフティエンコーダボックス 製品の特徴 • 分散したエンコーダ評価 • 少ない配線 • 幅広いアプリケーション • ダイナミクスの早い監視 概要 認証されたエンコーダボックスは分散してエンコーダ信号および追加安全入出力を読み込み、ケーブルを通してそれらを コントローラへ通信します。 入力はマシンやロボットのセーフボタン、スイッチまたは他の操作エレメントの直接接続を可 能にします。 全ての出力はモーターブレーキの安全制御または他に設定されたタスクに使用することが出来ます。 ロボットを輸送する準備の際など、ブレーキが（コントロールキャビネットなしでも）安全に解除されたことを確かめるた めセーフティ機能は直接エンコーダボックスに実装されています。 安全加速度制限（SLA）や安全速度制限（SLS)も短い リアクション時間を可能にするエンコーダボックス内臓の機能です。 エンコーダボックスはEtherCATシステムバスで接続されています。 FSoEセーフティプロファイルは実際値と制御コマンド の安全な通信を可能にします。 16

EtherCAT エンコーダインターフェース 電源装置 安全入出力 タイプコード 名前 ライン エンコーダの数 エンコーダの種類 6: 6 エンコーダインターフェース 1:　Hiperface DSL 予備 D3-SMM 3 6 1 / C - 0 2 5 0 - 0 0 IP保護 バージョン C: IP54 予備 インターフェーススレーブ 2: EtherCAT I/O 仕様 3: ダイレクトブレーキ開放で指定する6 SDIs 5: 8 SDIs、10 SDOs、 2 テスト出力 17

KeDrive D3-SMM セーフティエンコーダボックス 内部セーフティ機能 SLA 安全加速度制限 加速制限値の超過を監視 SBC 安全ブレーキ制御 外部ブレーキの安全制御と監視 SOS 安全運転停止 アクティブなモーターの停止を監視 SLS 安全速度制限 速度制限値の監視 デジタルセーフティ入力 数 8 OSSD対応 はい クロスワイヤ監視用のテスト出力の数 2 デジタルセーフティ出力 数 10 公称電圧 24 V DC デジタル出力の公称電流 1 x 2 A; 5 x 1 A; 4 x 0.5 A 過負荷保護 / 短絡保護 有 インターフェース EtherCAT 2　接続 プロトコル CoE、 FSoE エンコーダインターフェース Hiperface DSL x 6 サイズ、重さ サイズ 縦　×　横 × 奥行き 62 x 160 x 131 mm 重さ 1,950 g 環境条件 動作温度範囲 +5 °C ~ +55 °C 保存温度範囲 -40 °C ~ +70 °C 湿度 10% ~ 95%（結露なし） 耐振動 / 耐衝撃 EN 61131-2に準拠 18

一般事項 供給電源 24 V DC I/Oなしのエンコーダを含む消費電流 通常 600 mA 最大入力電流 6.5 A 最大合計消費電力 10 W 追加消費電流 セーフティテクノロジー i/O 負荷: 144 W 保護等級 IP 54 認証 CE、 TÜV サイクル時間 2 ms の安全クラス EN ISO 13849-1に準じ最大PLe Category 4I/O EN 61508に準じ最大SIL3 軸安全の安全クラス EN ISO 13849-1に準じ最大PLe Category 3 EN 61508に準じ最大SIL2 19

KeStudio SafeEdit セーフティプログラミング 製品の特徴 • セーフティアプリケーション用グラフィカルエディタ • 全てのKeSafe設定レベルのサポート • 包括的な診断オプション • 動作確認中のサポート 概要 KeStudio SafeEditはセーフティコントローラのアプリケーション作成に使用されるグラフィックソフトウェアです。 シン プルなセーフティアプリケーション（KeSafe PLC)、安全軸機能付アプリケーション（KeSafe Motion）、および安全なロボ ットタスク（KeSafe Robotics）全体の実装をサポートします。 KeStudio SafeEdit はターミナルダイヤグラムと機能ダイヤグラムの2つに分かれています。 ターミナルダイヤグラムはハ ードウェア設定の定義に使用されます。 機能ダイヤグラムは、入力モジュールや監視対象の軸からセーフティコントロー ラの出力やSafePLC、Safe MotionおよびRoboticsモジュールによって有効となる周辺機器までのプログラムのリンクに使 用されます。 診断機能の他にも、KeStudio SafeEditではセーフティアプリケーションの検証や文書作成に必要な機能も提供します。 20