技术详解 | 如何快速高效实现 AGV/AMR 系统安全急停
日期：2023-06-21
来源：新战略 作者：新战略 浏览：
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核心提示：随着新兴技术的应用，以及机械化和智能化程度的不断提高，设备的安全性也被提出了更高的要求。
前言
近年来，AGV/AMR 技术不断发展和完善，迅速在各个领域中得到广泛应用。AGV/AMR 是现代自动化领域中出现的一项高新技术，其智能、柔性的无人搬运使物流运转的自动化水平得到了很大提升。随着新兴技术的应用，以及机械化和智能化程度的不断提高，设备的安全性也被提出了更高的要求，以确保其能够安全、可靠、稳定地运行，并确保任何损害都能得到有效补救。
欧盟机械指令的更新会带来哪些影响？
在欧盟地区，机械指令 2006/42/EC 已成为设备制造商必须遵守的法定标准，然而这项指令已经持续 17 年没有更新。据悉，新的机械指令将于 2023 年发布，并在 2027 年正式生效。这就意味着，届时不符合新规定的产品将无法出口到欧盟地区，也不能在该地区进行销售。新的指令将专注于机械技术的发展，并关注物联网、人工智能、IT 和 OT 系统之间的数据交换以及网络攻击的风险。这些风险可能会干扰系统的正常运作，从而威胁到人们的安全和财产安全。
为了满足不断增长的安全需求并顺利将产品出口到欧洲市场，设备制造商不得不考虑遵守新的机械指令。对于拥有出口业务的 AGVAMR 设备厂商来说，这些法规将无疑对其产生影响，因此提前做好准备是最佳选择。然而，如何确保 AGV/AMR 能够安全地运输物品，却是一项关键且具有挑战性的任务。HMS基于其在工业通讯和功能安全领域多年的经验，能够为客户提供一种简单的方法，将功能安全集成到 AGV/AMR 的远程急停系统中。未来，制造商只需在符合性声明中证明已满足新机械指令的要求，然后贴上 CE-MD 标签，即可将设备交付给客户。
AGV/AMR 系统中为什么需要安全急停？
让 AGV/AMR 能够安全地运输物资是一项关键而富有挑战性的任务。为此，AGV/AMR 制造商需要创建一个系统，将环境中各类 AGV/AMR、建筑物和人员都考虑在内。他们需要确保 AGV/AMR 能够对外界动作做出反应，例如当有人按下紧急停止按钮时，如下图所示。
当 AGV/AMR 驶入围栏区域取零件时，如果生产机器出现故障需要检修，操作员则需申请通过安全门进入。此刻，危险区域内所有移动（包括 AGV/AMR）必须安全停止。当操作员解决完成问题，离开围栏区域并确认安全畅通后，生产机器会收到信号，继续恢复工作。
新的需求使 AGV/AMR 制造商面临哪些新的挑战？
- 大部分国内 AGV/AMR 制造商对于基于无线的功能安全通信了解不多，需要花费时间和精力进行学习和研究。
- 缺乏经过验证的功能安全通信方案和经验，需要寻找可靠的解决方案，并进行验证和测试。
- 安全认证（如 TÜV Rheinland）需要较长时间，一般需要 6 个月以上，这可能会对产品的上市时间产生影响。
HMS 对于功能安全的解决方案
HMS 作为全球领先的工业通讯和工业物联网方案提供商，提供完整的 AGV/AMR 安全（safety）通信解决方案。如下图所示：
方案优势
实现简单
一个板上产品就具有达到 SIL-3/Performance Level e (PLe) 所需要的所有功能。
可配置
扩展性强
预认证
方案所使用的产品
Anybus CompactCom B40 板卡
Anybus CompactCom B40 板卡是一款底层通信模块，负责底层协议解析和安全数据与非安全数据的分离。其能够将解析后的非安全数据传给 AGV/AMR 内部控制器，安全数据通过「黑色通道」传给 Safe T100。反之亦然。
- 支持 EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus-TCP 等多种工业通信协议
- 独家支持黑色安全通道，可将安全数据与非安全数据在底层做预处理——分离
Ixxat Safe T100
负责处理和校验安全数据，并将其转化为安全的输入和输出 IO 信号。
- 支持 PROFIsafe、CIP safety、FSoE 三种功能安全协议
- TÜV Rheinland SIL-3 /Performance Level e (PLe) 等级认证
方案成果
在本次 AGV/AMR 急停应用案例中，客户采用了 B40 和 T100 的 CIP Safety 方案。这些设备已经开始批量使用，并且整体设备已达到了 PLd 的安全级别，得到了终端客户和市场的认可。
客户评价
「B40 + T100 的模块化方案使用非常简单，这大大节省了我们的开发时间。预认证的方案也非常有吸引力，它极大地简化了我们的认证流程和时间，使我们的产品能够快速上市。
此外，HMS 的技术支持团队非常专业，他们的服务在整个过程中都非常及时和周到。总之，我们的合作非常愉快！」
关于HMS：
HMS Networks是工业信息和通信技术解决方案的供应商，为斯德哥尔摩纳斯达克-OMX交易所上市公司，旗下拥有Anybus, Ewon, Intesis 和Ixxat品牌。HMS拥有遍布全球的开发团队和营销网络。恒迈思网络技术（北京）有限公司是HMS Networks在中国的经营主体，全面负责HMS产品在中国地区的市场宣传、销售和技术支持。Anybus 品牌的产品线包括嵌入式网络接口、协议转换网关、无线网桥和网络诊断等，为工业用户提供接口开发、网络互联、无线通讯以及网络可靠性在内的工业网络全周期解决方案。Anybus深耕工业网络通信领域近30年，支持所有主流工业网络，拥有数百万安装节点。选择Anybus，您无需在网络通讯上花费过多精力，从而能专注于自身产业的核心竞争力。
