Teknologi
Det primære mål for maskinsikkerhed er at minimere risikoen for mulig personskade eller skader på udstyr og omgivelser. Dette mål kan nås ved at:
- Undgå risikoen under designfasen for udstyret
- Konstruere fysiske barrierer
- Anvende skiltning og oplære operatører
- Bruge funktionelt sikkerhedsudstyr som f.eks. sikkerhedsnærhedssensorer, lysgitre og lysbomme
Funktionelle sikkerhedsstandarder
Produktion vil altid indebære en vis risiko. Risikoen kan vurderes og reduceres til et acceptabelt niveau. ”Funktionel sikkerhed” omfatter fastlæggelse af, hvor stor skade en situation kan indebære, og kontrollere den ved brug af sikkerhedsudstyr.
ifm kan ikke foretage en risikovurdering i forbindelse med anvendelser. Vi er fortalere for lysgitre og lysbomme med den højest mulig beskyttelse:
- Type 4
- SIL 3
- SIL cl 3
- PL e
Der er adskillige standarder for maskinsikkerhed.
- IEC 61508 er en international standard for funktionel sikkerhed i forbindelse med elektrisk, elektronisk og progammerbart elektronisk udstyr. Den definerer kravene til design, betjening og vedligeholdelse af systemer med henblik på opfyldelse et bestemt SIL (Safety Integrity Level – sikkerhedsintegritetsniveau). Den er referencestandarden, men der findes andre sektorspecifikke standarder afledt af IEC 61508.
- ISO 13849-1 definerer kravene til PL (Performance Level – præstationsniveau) for elektrisk, elektronisk og programmerbart elektronisk udstyr, der er specifikt for maskiner.
- IEC 62061 definerer kravene til SIL cl (Safety Integrity Level claim limit – sikkerhedsintegritetsniveau , kravgrænse) for elektrisk, elektronisk og programmerbart elektronisk udstyr samt for ikke-elektrisk maskineri som f.eks. hydrauliske og pneumatiske maskiner.
- IEC 61511 definerer kravene til SIL (Safety Integrity Level – sikkerhedsintegritetsniveau) for procesautomatisering.
- IEC 61496-1 og -2 definerer de specifikke krav til fotoelektrisk udstyr som f.eks. lysgitre og -bomme (Type).
Terminologi
Sikkerhedslysgitre kontra sikkerhedsbomme.
Et sikkerhedslysgitter minder om en række sender/modtager fotoceller overfor hinanden. Altså en fotocelle som udsender lys og en fotocelle overfor som modtager lys. Flere stråler infrarødt lys afskærmer det farlige område., og når det brydes, sender lysgitteret et signal til maskinens Nødstops-kredsløb. Lysgitre har flere tæt placerede lysstråler (14 - 90 mm fra hinanden afhængigt af opløsningen), mens lysbomme kun har få lysstråler (2, 3 eller 4) meget længere fra hinanden (300 - 500 mm). Afhængigt af opløsningen kan lysgitre bruges til finger-, hånd- eller kropsbeskyttelse, mens lysgitre kun bruges til kropsbeskyttelse.
Type 2- kontra Type 4-lysgitre og -bomme
Når det anvendte funktionelle sikkerhedsudstyr er optisk, dvs. et lysgitter eller -bom kontra en induktiv nærhedssensor, bruges "Type" til at definere kravene i henhold til IEC 61496-1 og -2.
| Type 2 | Type 4 | |
|---|---|---|
| Pålidelig kontrol | Kontrollerer for fejl under opstart eller genstart. | Foretager løbende fejlovervågning af sig selv. |
| Effektiv åbnings- vinkel (EAA) |
5° EAA. Lysstrålen vil potentielt finde en usikker alternativ vej frem ved montering i nærheden af skinnende overflader, et fænomen, der også er kendt som en optisk kortslutning. | 2,5° EAA. Reduceret effektiv åbningsvinkel reducerer risikoen for optisk kortslutning. |
| Redundant kredsløb | Ikke påkrævet. | Omfatter dublerede kritiske komponenter og kredsløb med henblik på at sørge for et backup-system, hvis det primære system fejler. |
| Opnåelig sikkerhed niveau |
SIL cl 1 og PL c. | Opfylder de højeste maksimale opnåelige krav til sikkerhed i henhold til IEC61496: SIL cl 3 og PL e. |
| Omkostninger | Lavere omkostninger. | Typisk højere omkostninger … men priserne for Type 4-lysgitre fra ifm svarer til priserne for Type 2-lysgitre. |
Højde og bredde af beskyttet område
Højde af beskyttet område er ikke den samlede længde af sikkerhedslysgitrene eller -bommene. Det er nærmere området mellem den første og den sidste lysstråle. Vores sikkerhedslysgitre tilbyder beskyttende højder fra 160 til 1810 mm i trin på 150 mm, og vores sikkerhedslysbomme dækker fra 500 til 900 mm.
Bredden af det beskyttede område er afstanden mellem senderen og modtageren. Man kan også kalde det rækkevidden. Alle vores sikkerhedslysgitre og -bomme kan fungere i højintensitetstilstand, hvilket øger rækkevidden. Det kan vælges via ledningsføring. Se herunder for yderligere detaljer.
Forhindring af adgang kontra primær afskærmning
Forhindring af adgang henviser til lysgitre, der er placeret tæt på maskinen for at hindre adgang til de farlige områder. Primær afskærmning henviser til lysgitre eller -bomme, der er placeret omkring maskinens omkreds for at forhindre adgang til det generelle område.
Opløsning
Opløsning er summen af diameteren af en linse og afstanden fra midte til midte mellem tilstødende linser. Genstande, der er større end opløsningen, kan ikke passere gennem det beskyttede område uden at forårsage en fejl. Jo mindre opløsningen er, jo mindre en genstand kan lysgitteret registrere.
Muting applikationer
Muting omgår midlertidigt sikkerhedsfunktionen. Typiske anvendelser tillader, at produceret materiale kan passere igennem lysgitteret og -bommen, samtidigt med at operatører nægtes adgang til det usikre område. Muting opnås med ifm-lysgitre og -bomme ved brug sammen med G2001S-sikkerhedsrelæet.
En palleteringsmaskine stiller en palle med tønder opretstående og placerer den på et transportbånd. Mutingsensorer aktiveres og pallen kan forlade området (bevæger sig fra højre til venstre i billedet). Hvis en operatør forsøger at bevæge sig ind i palleteringsområdet, registrerer lysgitteret hans eller hendes tilstedeværelse og afbryder forsyningen til maskinen.
Anvendelser af udblænding (blanking)
Udblænding gør det muligt at bryde 1, 2 eller 3 sekventielle stråler uden at afbryde sikkerhedskredsløbet. Disse typer lysgitrer anvendes generelt i forbindelse med materialeindføring eller -udføring. Flydende udblænding tillader, at stråler brydes tilfældigt i det beskyttede område. Den permanente udblændingstilstand tillader, at en genstand befinder sig permanent i det beskyttede område, uden at sikkerhedskredsløbet afbrydes. Betjeningstilstanden for ifm’s udblændingslysgitre kan vælges via ledningsføring.
Stålplader føres til en stempelpresse. Den nederste del af strålerne kan brydes uden af afbryde sikkerhedskredsløbet. Men hvis en operatør forsøger at række ind i pressen, stopper maskinen omgående.
Kaskadeanvendelser
Kaskadebrug muliggør serieforbindelse af flere lysgitre for at skabe brugertilpassede former. ifm tilbyder ikke kaskadelysgardiner på nuværende tidspunkt. Hvert lysgitter kræver sit eget sikkerhedsrelæ.
Der kan monteres et lysgitter lodret mod en maskine, og der kan monteres endnu et gitter vandret foran maskinen.