Jak vyřešit alarm robota Fanuc SRVO-408?
Pro ty, kdo pracují s roboty Fanuc: když se objeví chybová hláška SRVO-408, první reakcí mnoha lidí bývá: „Skvělé, servomotor zase dělá scénu?“ Koneckonců kód začíná SRVO, tak je těžké si nepředstavit něco souvisejícího se servopohonem. Ale dovolte mi vás ochladit: tato chybová hláška ve skutečnosti má velmi málo společného se servomotorem nebo servozesilovačem – jde o upozornění vyvolané bezpečnostním systémem DCS od Fanuc.
Z případů SRVO-408, které jsme na výrobní lince řešili, se v devíti a půl ze deseti ukázalo, že problém leží ve bezpečnostním obvodu nebo v konfiguraci systému DCS – nikoli v poruše motoru. Dnes tedy tuto chybu podrobně rozeberu a vysvětlím, co se za kódem SRVO-408 skutečně skrývá a kde začít jejím řešením, abyste neztráceli čas neúčelným demontážím servopohonu a nezpůsobovali zbytečné výrobní prostojy. 
Co znamená řádek na obrazovce „SRVO-408 DCS SSO Ext Emergency Stop“?
Nejprve si zapamatujte tuto jedinou větu: SRVO-408 = DCS SSO External Emergency Stop = bezpečnostní výstup SSO[3] byl přepnut do stavu OFF. Zde jsou dva termíny, které je třeba nejprve pochopit: DCS a SSO.
DCS, zkratka pro Dual Check Safety, je sada bezpečnostních funkcí v rámci řídicího systému robotů Fanuc. Pomocí redundantních signálů, monitorování bezpečnosti a bezpečnostních vstupů/výstupů sleduje pohyb robota a jeho bezpečnostní stav, aby se zabránilo tomu, aby robot vyšel z kontroly, zranil někoho nebo narazil do zařízení. Co se týče SSO, lze jej chápat jako typ bezpečnostního výstupního signálu v rámci systému DCS – v podstatě jako „bezpečnostní vlajku“, kterou DCS odesílá.
V poplachové zprávě SRVO-408 se Fanuc konkrétně odkazuje na bezpečnostní výstup označený jako SSO[3]. Pokud bezpečnostní logika DCS určí, že výstup SSO[3] spojený s vnějším tlačítkem nouzového zastavení přešel do stavu VYPNUTO, robot přejde do stavu nouzového zastavení a na displeji se objeví poplachová zpráva SRVO-408.
Jak tedy vidíte, tato poplachová zpráva v podstatě informuje: bezpečnostní logika DCS vyhodnotila, že nastala porucha u bezpečnostního výstupu připojeného k vnějšímu tlačítku nouzového zastavení, a tento výstup již byl odpojen. Jedná se o zcela jinou záležitost než například „přetížení servomotoru“, „porucha enkodéru“ či „přepálení zesilovače“. V minulosti jste při výskytu servopoplachu obvykle kontrolovali motor, enkodér, zesilovač či kabely. Při výskytu poplachové zprávy SRVO-408 je však spolehlivějším postupem sledovat řetězec bezpečnostních signálů DCS. Jednoduše řečeno: SRVO-408 → SSO[3] VYPNUTO → zkontrolujte Safe I/O Connect → zjistěte, co řídí SSO[3] → zkontrolujte odpovídající bezpečnostní obvod.
Proč se tento poplachový systém stále zamotává do věcí, jako jsou tlačítka nouzového zastavení a bezpečnostní brány?
Na mnoha automatických výrobních linkách robot Fanuc nepracuje izolovaně sám. Často je obklopen bezpečnostními branami, bezpečnostními světelnými závory, tlačítky nouzového zastavení, bezpečnostními relé, bezpečnostními PLC a někdy i jinými roboty, obráběcími stroji nebo dopravníky v blízkosti. Tyto zařízení jsou připojeny k řídicímu systému robota prostřednictvím bezpečnostních obvodů. Typický bezpečnostní řetězec vypadá takto: stisk tlačítka nouzového zastavení → změna stavu bezpečnostního relé nebo bezpečnostního PLC → přerušení bezpečnostního signálu → detekce chyby bezpečnostní logikou DCS → vypnutí SSO[3] → výskyt chyby SRVO-408.
Takže když uvidíte kód chyby SRVO-408, je skutečně pravda, že byste měli zkontrolovat nouzové zastavení a bezpečnostní zařízení. Ale existuje jedna věc, která je zvláště důležitá: nesmíte prostě předpokládat, že „bezpečnostní brána je otevřená, takže to musí být SRVO-408.“ Bezpečnostní řídicí systém (DCS) společnosti Fanuc obsahuje celou řadu různých bezpečnostních funkcí a také řadu podobných kódů chyb — například ty související s „otevřeným oplocením“ nebo „odpojením servopohonu.“ Při skutečné diagnostice se neomezujte pouze na úroveň „něco je špatně s bezpečnostní funkcí robota“ — pokračujte dále: přesně který konkrétní bezpečnostní signál se změnil? A který SSO tento signál řídí? Jakmile tuto úroveň identifikujete, můžete problém přesně lokalizovat.
Nejčastější příčiny, které se na místě skutečně vyskytují, uvedené postupně
1. SSO[3] byl skutečně přepnut do polohy OFF
Toto je nejpřímější příčina a první věc, kterou je třeba ověřit při řešení poruchy SRVO-408. Hlavní podmínka pro aktivaci chybového hlášení SRVO-408 u systémů Fanuc je: signál SSO[3] je ve stavu OFF. Jinými slovy, když se toto hlášení objeví, nepanikařte a nepředpokládejte okamžitě poruchu servopohonného zesilovače — nejprve zkontrolujte stav v DCS, zda je skutečně SSO[3] ve stavu OFF. Pokud ano, dalším krokem je zjistit, která bezpečnostní logika tento výstup řídí. V některých systémech může být SSO[3] propojen s konkrétním bezpečnostním vstupem (SPI) nebo může být řízen logickými vztahy v rámci Safe I/O Connect. Konkrétní způsob konfigurace závisí na původním návrhu bezpečnostního systému daného robota. Nepředpokládejte tedy, že lze použít jedno pevné číslo vstupu/výstupu (I/O) pro všechny stroje.
2. Bezpečnostní vstup připojený k SSO[3] přešel do stavu OFF
Jakmile najdete SSO[3], dalším krokem je zjistit, co jej ovládá. Tento krok je zvláště důležitý při odstraňování poruch. Například u konkrétního robotu Fanuc je SSO[3] propojeno se vstupem bezpečnostního signálu SPI. Pokud tento SPI přepne do stavu OFF kvůli nesplnění nějaké externí bezpečnostní podmínky, logika DCS automaticky nastaví i SSO[3] do stavu OFF, čímž nakonec vyvolá chybový kód SRVO-408.
V tomto případě se skutečné místo poruchy nemusí nacházet vůbec uvnitř řídicí skříně Fanuc. Může jít například o to, že nebyl resetován externí obvod nouzového zastavení, bezpečnostní relé se nevrátilo do sepnuté polohy, bezpečnostní PLC nepředalo správný bezpečnostní signál, došlo k přerušení vodiče na bezpečnostním vstupu, některý bezpečnostní spínač je stále stisknutý a nebyl uvolněn, nebo má konektor špatné spojení. Při odstraňování poruch je proto nejlepší procházet cestou signálu část po části, místo aby se hned přešlo k výměně hardwaru.
3. V samotném externím obvodu nouzového zastavení došlo k poruše
Nouzový zastavovací systém uvnitř robotní buňky je oblast, která vyžaduje zvláštní pozornost u chyby SRVO-408. Když operátor stiskne nouzové zastavení, bezpečnostní relé se otevře, řídicí jednotka robota přijme odpovídající bezpečnostní stav a DCS provede bezpečnostní zastavení — to znamená, že bezpečnostní funkce funguje normálně, zde není žádný problém. Problém vznikne tehdy, když je tlačítko nouzového zastavení již uvolněno, ale bezpečnostní řetězec se ještě úplně neobnovil. Například tlačítko nouzového zastavení může být mechanicky resetováno, ale bezpečnostní relé ještě nebylo resetováno; nebo bezpečnostní PLC stále považuje některou bezpečnostní podmínku za nesplněnou. V tomto případě se robot stále nebude pohybovat a bude nadále generovat bezpečnostní poplachy.
Při řešení problémů se tedy neomezujte jen na vizuální kontrolu, zda se tlačítko nouzového zastavení vrátilo do původní polohy – je nutné potvrdit, že se obnovil celý bezpečnostní obvod. Kontrolu můžete provést v tomto pořadí: tlačítko nouzového zastavení → bezpečnostní relé → bezpečnostní PLC → bezpečnostní vstup → DCS Safe I/O Connect → SSO[3]. Pokud se kterýkoli článek v tomto řetězci neobnovil, robot nemůže přejít zpět do normálního bezpečnostního stavu.
4. Konfigurace DCS Safe I/O Connect byla změněna
Pokud robot běžel bez problémů po celou dobu a nedávno začal často vyvolávat chybu SRVO-408, a někdo upravil konfiguraci řídicího systému, pak je třeba důkladně zkontrolovat konfiguraci DCS. Například: byly změněny bezpečnostní vstupy/výstupy DCS, byl vyměněn řídicí systém, byla obnovena záloha robota, byl upraven program bezpečnostního PLC, byla přeconfigurována pracovní stanice robota, bylo vyměněno externí bezpečnostní zařízení nebo byl robot znovu uveden do provozu. To platí zejména pro použité řídicí systémy Fanuc, které byly dříve nainstalovány na jiném robotickém systému, později odstraněny a nainstalovány na novém zařízení – je nutné ověřit, zda původní bezpečnostní konfigurace DCS skutečně odpovídá bezpečnostnímu návrhu současného stroje.
Časování výskytu poplachové zprávy je samo o sobě důležitým indikátorem. Pokud se tento problém u stroje nevyskytl po několik let a chybová zpráva SRVO-408 se objeví okamžitě po výměně řídící jednotky, měli byste nejprve zkontrolovat konfiguraci DCS řídící jednotky a stav bezpečnostních vstupů/výstupů místo toho, abyste podezřívali servomotor robota.
5. Bezpečnostní PLC nebo jiné externí bezpečnostní zařízení neposkytuje správný stav
V současné době využívá mnoho robotických pracovišť bezpečnostní PLC. Pokud je systém DCS společnosti Fanuc připojen k externímu bezpečnostnímu systému prostřednictvím signálů, ovlivňuje stav bezpečnostního PLC také konečný bezpečnostní stav robota. Například: bezpečnostní PLC zjistí, že není splněna některá bezpečnostní podmínka → bezpečnostní výstup se neobnoví → bezpečnostní vstup společnosti Fanuc zůstane VYPNUTÝ → logika DCS udržuje SSO[3] VYPNUTÉ → SRVO-408. V tomto případě je veškerá snaha o prozkoumání servosystému společnosti Fanuc v podstatě zbytečná.
Pokud je na místě bezpečnostní PLC, je vhodné současně zkontrolovat diagnostické informace PLC, abyste potvrdili, zda jsou bezpečnostní vstupy, výstupy a související bezpečnostní logika ve všech případech ve stavech, které jsou očekávány.
6. Logika Safe I/O Connect neodpovídá skutečnému návrhu stroje
Existuje ještě jedna situace, kterou je snadné přehlédnout: konfigurace bezpečnostních I/O v DCS samotná neodpovídá aktuálnímu bezpečnostnímu návrhu stroje. Například robot může být přeconfigurován a vnější bezpečnostní zařízení změněna, avšak konfigurace bezpečnostních I/O v DCS nebyla aktualizována tak, aby těmto změnám odpovídala; nebo byl řídicí systém obnoven ze staré zálohy, čímž došlo k nesouladu mezi aktuálním vybavením a původní bezpečnostní logikou. V tomto případě nemusí mít robot žádnou mechanickou ani servohardwareovou poruchu, avšak DCS prostě považuje bezpečnostní podmínku za nesplněnou.
Pokud jste již potvrdili, že všechna vnější bezpečnostní zařízení fungují normálně, ale signál SSO[3] se stále nevrací, je nutné pečlivě porovnat aktuální konfiguraci bezpečnostních I/O připojení DCS s původními elektrickými schématy stroje, záznamy o uvádění do provozu a bezpečnostním návrhem.
Jak obvykle tento postup sleduji krok za krokem při odstraňování poruch
Největším tabu při řešení tohoto typu poplachu je „okamžitě vyměnit součástku, jakmile uvidíte poplach.“ Poplach SRVO-408 vám již jasně uvádí: SSO[3] VYPNUTO. Při skutečném odstraňování poruch tedy sledujete tento signál zpětně.
Zapište si nejprve úplný protokol poplachů z učícího ovladače. Kromě poplachu SRVO-408 zkontrolujte také historii poplachů, zda neobsahuje další poplachy související s DCS, bezpečnostními I/O nebo nouzovým zastavením. Někdy je SRVO-408 pouze konečným výsledkem a skutečná příčina se mohla objevit dříve.
Dále zkontrolujte příslušný stav DCS, abyste potvrdili, zda je SSO[3] skutečně VYPNUTO. Pokud je SSO[3] VYPNUTO, pokračujte v prohlížení konfigurace Safe I/O Connect, abyste našli vstup nebo logickou vazbu řídící SSO[3]. V žádném případě na tomto kroku nepodceňujte ani se nespoléhejte na minulé zkušenosti – konfigurace DCS se může velmi lišit podle modelu robota, řídicího systému a pracovní stanice. I když jsou dvě stroje oba značky Fanuc, jejich SPI, SSO a přiřazení bezpečnostních vstupů/výstupů mohou být zcela odlišné.
Jakmile najdete odpovídající bezpečnostní vstup, zkontrolujte, zda je v současné době ZAPNUTÝ nebo VYPNUTÝ. Pokud je tento bezpečnostní vstup také VYPNUTÝ, pokračujte ve stopování směrem ven. Například: SPI VYPNUTO → zkontrolujte bezpečnostní PLC → zkontrolujte bezpečnostní relé → zkontrolujte nouzové zastavení → zkontrolujte zařízení, jako je bezpečnostní brána nebo světelná záclona.
Pokud jsou všechna vnější bezpečnostní zařízení v pořádku, ale SPI se stále neobnovuje, je třeba dále zkontrolovat bezpečnostní zapojení, konektory a konfiguraci DCS. Pokud se vnější bezpečnostní systém plně obnovil, ale stav DCS stále ukazuje vypnuto, zaměřte se na správnost konfigurace „Safe I/O Connect“.
Tato metoda odstraňování závad se může zdát pomalejší než prosté výměny servopohonného zesilovače, ale v praxi je obvykle rychlejší. Důvodem je, že problém lokalizujete podle logiky poplachového signálu, nikoli metodou pokus–omyl prostřednictvím výměny komponent.
Můžete prostě stisknout tlačítko reset a vynutit provoz?
Když operátor vyvolá alarm robota, první reakcí je stisknout tlačítko RESET. Můžete také zkusit resetovat alarm SRVO-408, ale prostý stisk tlačítka RESET problém v podstatě nevyřeší. Důvod je jednoduchý: pokud systém DCS stále detekuje, že SSO[3] je VYPNUTO, bezpečnostní podmínka se neobnovila a po resetu se alarm ihned znovu aktivuje. Správný postup je: nejprve obnovit bezpečnostní podmínku → potvrdit, že SSO[3] se vrátilo do normálního stavu → poté resetovat alarm → a nakonec ověřit provozní stav robota.
Opakované stiskání tlačítka RESET nebo dokonce průběžné restartování řídicího zařízení bez odstranění základní příčiny toho, že je SSO[3] VYPNUTO, je naprosto zbytečné. Ještě závažnější je, že nikdy – ani za účelem ušetření času – nesmíte bezpečnostní vstup nuceně propojit (tzv. force-jumper) nebo libovolně měnit bezpečnostní logiku, aby se robot rozjel.
Mohl by být servomotor skutečně poškozený?
Obecně ne. I když název poplachu začíná SRVO, základní definice SRVO-408 je „DCS SSO Ext Emergency Stop“, což odpovídá stavu SSO[3] OFF v rámci bezpečnostní funkce DCS. Pokud tedy robot vyvolal pouze poplach SRVO-408 a žádný jiný poplach jednoznačně neukazuje na servosystém, není vhodné okamžitě nahrazovat servomotor, servozesilovač, enkodér ani reduktor. Tyto komponenty mohou být hlavními podezřelými u jiných poplachů Fanuc, ale u SRVO-408 nejsou prvními položkami, které je třeba zkontrolovat.
Právě proto se často setkáváme s případy na místě, kdy „byl servozesilovač vyměněn, ale poplach stále přetrvává“ – protože problém vůbec nebyl v servozesilovači a je jedno, kolik jich vyměníte.
V žádném případě nepoužívejte zkratku spojení bezpečnostního signálu propojovacím kabelem.
SRVO-408 je poplach související s bezpečnostní funkcí robota a neměl by být považován za obyčejný provozní poplach. Někteří lidé na místě mohou uvažovat: „Proč tento bezpečnostní signál teď prostě nepřemostit a robot nenechat v provozu?“ Tento přístup je extrémně nebezpečný.
Nikdy nepřinutíte robota k opětovnému provozu metodami, jako je například přemostění bezpečnostního vstupu, vynucení bezpečnostního výstupu do stavu ON, libovolné zakázání DCS, obejití bezpečnostního PLC, odstranění zámkového mechanismu bezpečnostní brány nebo obejití obvodu nouzového zastavení. Tyto akce mohou přímo ničit zamýšlenou bezpečnostní funkci robota. DCS existuje právě proto, aby snížilo riziko neočekávaného pohybu robota a tím i riziko způsobení újmy. Pokud DCS vyvolá poplach, správný postup je zjistit, proč není splněna bezpečnostní podmínka, nikoli hledat způsob, jak donutit systém, aby tuto podmínku „ignoroval“.
Pokud se skutečně stane nutné upravit konfiguraci DCS, musí to také odpovídat původnímu bezpečnostnímu návrhu zařízení, posouzení rizik a odpovídajícímu procesu bezpečnostního uvedení do provozu – nelze to provést libovolně.
Jak zabránit tomu, aby vás to v běžném používání obtěžovalo tak často
Chyba SRVO-408 není něco, co lze úplně předcházet pouhým výměnou některé konkrétní součásti. Souvisí se stavem celého bezpečnostního systému robota, proto pravidelná údržba musí zahrnovat i bezpečnostní obvod.
Například pravidelně kontrolujte tlačítka nouzového zastavení, bezpečnostní brány, bezpečnostní relé, bezpečnostní PLC a související bezpečnostní zapojení. Konektory a bezpečnostní vstupně-výstupní zapojení uvnitř řídicí skříně robota musí také zůstat pevně upevněné, aby dlouhodobé vibrace nezpůsobily špatný kontakt a neprodukovaly přerušované bezpečnostní poruchy.
Pokud jste provedli změny konfigurace DCS na řídicím systému Fanuc, je vhodné si tyto změny zaznamenat a uchovávat platnou zálohu řídicího systému. Zejména po výměně řídicích systémů, obnovení zálohy nebo překonfigurování pracoviště robota je nutné znovu potvrdit, že bezpečnostní konfigurace DCS odpovídá aktuálnímu stavu stroje.
U robotů, které jsou dlouhou dobu v provozu, je třeba také dbát stárnutí bezpečnostních kabelových vedení. Dlouhodobé vibrace, opakované pohyby uvnitř kabelových kanálů, kontaminace olejem a časté ohýbání mohou způsobit problémy s kabely nebo konektory. Tyto problémy nevyvolají okamžitě poplach, ale postupně se projeví jako nestabilní stavy bezpečnostních vstupů, přičemž se občas objeví poplachy DCS, například SRVO-408.
Kdy je třeba povolat odborníka?
Pokud jste již potvrdili, že všechna externí zařízení, jako je nouzové zastavení, bezpečnostní brány a bezpečnostní relé, jsou v pořádku, ale SSO[3] stále zůstává VYPNUTO, je třeba dále prozkoumat konfiguraci DCS a bezpečnostní signály.
Zejména v následujících případech je vhodné přizvat inženýra obeznámeného s Fanuc DCS: právě byl vyměněn řídicí systém robota; právě byla obnovena záloha DCS nebo systému; program bezpečnostního PLC byl nedávno upraven; pracoviště robota bylo právě znovu nakonfigurováno; konfigurace DCS Safe I/O Connect není pro vás jasná; nevíte, který bezpečnostní vstup ovládá SSO[3]; všechna externí bezpečnostní zařízení jsou v pořádku, ale chyba SRVO-408 se trvale objevuje; nebo robot vyvolal celou řadu poplachů souvisejících s DCS.
U bezpečnostních funkcí nejdůležitější není „co nejrychleji znovu uvést robota do chodu“ – ale potvrdit, že bezpečnostní systém se skutečně vrátil do správného stavu.
