Veiligheid is een continu proces

In het Brugse Bombardier worden sinds jaar en dag treinstellen gebouwd. Voor die rijtuigen het internationale railnetwerk op mogen, moeten eerst diverse functionele en elektrische tests uitgevoerd worden. Daarbij wordt hoogspanning aangesloten in de testkooien, waardoor veiligheid een primordiale rol speelt in de installatie. Pilz werkte bij Bombardier een veiligheidsplan voor de testkooien uit, zodat de werknemers op een veilige manier de treinstellen kunnen testen. De basis van de installatie is een PSS 4000 safety PLC.

Facility manager Marc Wuidart, al 34 jaar ervaring bij Bombardier, vertelt welke tests er zoal uitgevoerd moeten worden in een modern treinstel: “Afgewerkte rijtuigen worden via rail in de testkooi gereden, waar we starten met de elektrische controle. Daarbij wordt letterlijk elk draadje getest. Een stevige klus, want er zitten meer dan 5.000 aansluitpunten in één rijtuig. In de eerste kooi testen we de kwaliteit van de bekabeling en controleren we met diëlektrische tests of de isolatie goed is. Hierna gaat het rijtuig naar een volgende testkooi, waar de functionele tests van a tot z uitgevoerd worden. Dat gaat van veiligheidstests zoals de dichtheid van de luchtleidingen en pneumatische tests van de remmen tot de klimatisatie en verwarming. Ook de omvormer vanaf de hoogspanning naar 220 en 380 V wordt gecontroleerd. De aanwezigheid van hoogspanning vereist toch een specifieke benadering, ook al omdat er enkele jaren terug een – gelukkig niet fataal – ongeval in het bedrijf gebeurde met de hoogspanning van 3 kV.”

Het zwaartepunt van de veiligheidsinstallatie ligt bij de safety PLC PSS4000 van Pilz die alle IO’s verwerkt.

Samenwerking met SPIE

Bombardier heeft een interne technische dienst die zorgt dat alle machines operationeel zijn, maar voor de plaatsing van nieuwe installaties doet de treinenbouwer beroep op SPIE, met 1.800 werknemers een grote speler in de Belgische installatiemarkt. Site manager Hans Soulliaert van SPIE licht toe: “Bij dit project werd ons gevraagd om de technische uitwerking van de testkooien in goede banen te leiden. Onze specialiteit is de implementatie van de mechanische en elektrische kant van de installatie, maar voor het deel veiligheid deden we beroep op de expertise van Pilz. Alle berekeningen, programmering, validatie en de uitwerking van het concept werden door hen uitgevoerd. Zij zijn zeer bedreven in die niche, wij in de onze. Die symbiose leidt tot een installatie waar veiligheid enkele stappen hoger staat. Het was ook een voordeel dat de drie partijen al eerder samenwerkten, want ook Pilz was al betrokken bij eerdere projecten te Bombardier.“

Een overzichtelijke visualisatie geeft de werknemers meteen een duidelijk overzicht over de situatie en maakt snelle diagnose mogelijke.

Uitgekiende veiligheidscyclus

Kwinten Cantraine, sales manager bij Pilz, legt het stappenplan achter de veiligheidsstudie uit: “We doorlopen altijd een complete veiligheidscyclus. De eerste en verplichte stap is de risicobeoordeling. Nadien wordt in het veiligheidsconcept samen met Bombardier gezocht naar werkbare en conforme oplossingen om de risico’s te reduceren.      

Zodra hierover een akkoord is, starten we met het uittekenen van elektrische schema’s, programmatie, I/O lijsten opstellen, kabellijsten… (het safety design). Na afronding van de detail­engineering kon SPIE starten met de praktische implementatie.

Als de gecodeerde Pilz veiligheidsschakelaars (PSENcode) geactiveerd worden valt de spanning in de testkooi meteen weg.

SPIE was verantwoordelijk voor de correcte plaatsing van de diverse onderdelen, zowel op mechanisch als elektrisch vlak. Tot slot wordt het geheel gevalideerd door Pilz. Alle onderdelen worden dan stap per stap gecontroleerd met behulp van een afschakelmatrix, waarbij nagegaan wordt of alles wel fysiek werkt en afschakelt zoals het hoort. Dat valideren is een zeer belangrijke stap die weleens vergeten wordt.”

Werkbare veiligheid

“Destijds kon alle personeel de testsite gewoon opwandelen. Als eerste veiligheid werd een gesloten hekken gezet, zo werd het een echte ‘testkooi’”, gidst Benoit Sioen, Pilz safety engineer verantwoordelijk voor de praktische uitwerking, ons door de beveiligingen in de installatie. “Daarbij hebben we een toegangscontrole met RFID badges ingevoerd zodat enkel bevoegd personeel toegang tot de testkooi heeft. Bovendien kan pas opgestart worden na het ingeven van een uniek gecodeerde sleutel.”

Behalve de veiligheid werd ook aan de werkbaarheid gedacht. Zo geven flitslampen aan wanneer de hoogspanning actief is. En als er een noodstop wordt geactiveerd, valt over de gehele kooi alle spanning meteen weg. Dat is ook zo bij het ongeautoriseerd openen van de hekken, dat bewaakt wordt met gecodeerde veiligheidsschakelaars PSENcode. Op de schakelkast kunnen werknemers meteen zien wat de status is van de noodstoppen en de toegangen. Dat maakt een snelle diagnose mogelijk en zorgt voor minder tijdverlies.

Het project was een vruchtbare samenwerking tussen meerdere partijen. Vlnr. Benoit Sioen (Pilz), Hans Soulliaert (SPIE), Kwinten Cantraine (Pilz) en Marc Wuidart (Bombardier).

Benoit Sioen: “Omdat het hier een grote onoverzichtelijke werkplaats betreft, hebben we een resetprocedure ingevoerd. Voor het starten dient men een verplichte ronde te doen om drie resetknoppen te activeren, één op het gelijkvloers, één boven en één in de werkput. Op deze manier wordt voorkomen dat er iemand ongezien in de zone kan achterblijven bij het inschakelen.”

PLC-systeem PSS 4000 als basis

“De safety-IO’s worden allemaal aangestuurd via de PSS 4000 PLC. Hier is er één PLC geplaatst per twee testkooien. In de eerste testkooi bevindt zich de PLC, in de tweede een IO-module die met elkaar zijn verbonden via SafetyNet. Er is dus één programma die twee testkooien aanstuurt.” Binnen PSS 4000 kan je objecten apart testen en in een bibliotheek opnemen. Nieuwe objecten kunnen gebaseerd zijn op bestaande parameters, maar kennen wel hun eigen specifieke parameters. Hierdoor is het schrijven van een tweede gelijkaardig programma veel sneller gedaan,.

Verhoogde veiligheidsniveau

Bij Bombardier zijn ze zeer te spreken over het verhoogde veiligheidsniveau van de testkooien. “De bevoegdheden van de testverantwoordelijke zijn toegenomen. Nu kan hij zelf de werkzaamheden stilleggen om bepaalde controles uit te voeren en onveilige situaties te voorkomen. Maar veiligheid is een continu proces, waar we in blijven investeren. We zijn blij dat Pilz ons hier in kan bijstaan”, besluit Marc Wuidart.