1 はじめに

産業界は、製造レートと全体的な効率を向上させるために、オートメーションに依存しています。生産性を高めるため、企業は工場にロボットを導入しており、人間は引き続きこれらの機械と協力して作業を進めています。その結果、従業員は新しい種類の危険にさらされ、個人の安全確保のために統制が必要になります。

ロボットが安全要件を満たしていることを示すため、市場に投入する前に、各製品に安全性評価を実施する必要があります。評価では、機械が最低限の規制された安全要件を満たしていることを示す必要があります。製品が安全性に準拠していることを確認するのは通常、長期的で複雑な手順であり、全体的な設計コスト、ロボットのサイズ、市場投入までの期間が増加します。

このホワイト・ペーパーでは、モーター・ドライブの安全性評価に必要なプロセスについて簡単に説明します。システム設計プロセスの迅速化に役立つよう、使用される主要規格、アーキテクチャの種類、デバイスの選択について説明しています。

この特定のドキュメントでは、シングル・チャネル・モーター・ドライブ設計の安全に関する新しいコンセプトをベースラインとして使用しています。この安全に関するコンセプトは、ISO 13849 または安全性インテグリティ・レベル 2 にしたがってカテゴリ 2、パフォーマンス・レベル 2 (Cat 2、PLd)、および IEC 61508 規格にしたがってハードウェア・フォルト・トレランス= 0 (SIL 2、HFT = 0) を達成するためのブロック・レベルのコンセプトを提示し、読者がコスト効率の優れた方法で安全要件を満たすことができるようにすることを目的としています。たとえば、このホワイト・ペーパーでは、自律式移動型ロボット (AMR) などの産業用トラックに焦点を当てた ISO 3691-4 規格を参照していますが、Cat 2、PLD が必要な他のどの機械でも同じ手順を使用できます。

このコンセプトは、テキサス・インスツルメンツの最新の高性能モーター制御 C2000™ リアルタイム・コントローラと PMIC を使用しており、どちらにもオンチップの安全機能が含まれています。この製品ファミリ、設計コンセプト、その他の利用可能なテキサス・インスツルメンツの安全リソースを使用することで、システム全体の BOM 実装を低減し、市場投入までの期間を短縮できます。