- アプリケーション別セーフティライトカーテンおよびグリッド
- テクノロジー
テクノロジー
機械の安全性の主な目標は、負傷や機器および周囲の損傷のリスクを最小化することです。これは次のようにして達成できます。
- 機器の設計段階でのリスクの回避
- 物理的バリアの建設
- 標識の使用とオペレータの訓練
- セーフティ近接センサやライトカーテン、ライトグリッドなどの機能安全デバイスの使用
機能安全の規格
製造においては、ゼロリスクはあり得ません。リスクを評価して許容できるレベルまで削減することはできます。「機能安全」には、ある状況でどの程度の損害が起こり得るかを判断して、セーフティ関連デバイスによって制御することが含まれます。
ifmはアプリケーションのリスク評価は実施できません。最高レベルの保護のライトカーテンとライトグリッドをお勧めします。
- Type 4
- SIL 3
- SIL cl 3
- PL e
機械の安全性に関してはいくつかの規格があります。
- IEC 61508は電気、電子、およびプログラム可能電子機器の機能安全に関する規格です。特定の安全度水準（SIL）を満たすための、システムの設計、動作、およびメンテナンスの要件を定義しています。参照規格ですが、他のセクタ固有の規格はIEC 61508に由来しています。
- ISO 13849-1は、特に機械類の、電気、電子、およびプログラム可能電子機器のパフォーマンスレベル（PL）の要件を定義しています。
- IEC 62061は、電気、電子、およびプログラム可能電子機器、並びに油圧や空圧などの非電気的機械の、安全度水準付与限界（SIL cl）を定義しています。
- IEC 61511はプロセスオートメーションの安全度水準（SIL）を定義しています。
- IEC 61496-1および-2は、特にライトカーテンおよびグリッドなどの光電デバイス（Type）の要件を定義しています。
用語
セーフティライトカーテンとセーフティライトグリッド
セーフティライトカーテンは、投光器と受光器がある点で透過型光電センサと同様です。赤外線の複数のビームが危険なエリアを囲み、遮断されるとライトカーテンは機械の緊急停止回路に信号を送ります。ライトカーテンには接近して配置された複数の光線（分解能により距離は14～90 mm）がありますが、ライトグリッドでは光線数（2、3、4）が少なく、距離（300～500 mm）もはるかに離れています。分解能により、ライトカーテンは指、手、または身体の保護に使用できますが、ライトグリッドは身体の保護のみに使用されます。
Type 2と Type 4のライトカーテン / グリッド
使用される機能安全デバイスが、誘導式近接センサではなく、光電デバイス、すなわちライトカーテンやグリッドの場合、IEC 61496-1および-2に準拠の要件を定義するために「Type」が使用されます。
| Type 2 | Type 4 | |
|---|---|---|
| 制御の信頼性 | 起動時および再起動時に故障をチェック | 故障がないか継続的に自己を監視 |
| 有効開口角 （EAA） |
5° EAA ; 光沢面の近くに取付けた場合、光学的短絡と呼ばれる、安全でない代替経路ができる場合があります。 | 2.5° EAA ; よりタイトな有効開口角で光学的短絡のリスクを軽減。 |
| 冗長回路 | 不要。 | メインシステムが故障した場合にバックアップシステムを提供するため、重要なコンポーネントと回路の複製が含まれています。 |
| 達成可能な安全性 レベル |
SIL cl 1、PL c。 | IEC61496： SIL cl 3、PL eに準拠して、達成可能な最高レベルの安全レベル要件を満たす。 |
| 費用 | 低コスト。 | 通常コストがかかるが、ifmのType 4ライトカーテンの価格はType 2ライトカーテンの価格と同等。 |
保護エリアの高さと幅
保護エリアの高さは、セーフティライトカーテンまたはグリッドの全長とは異なります。最初と最後の光線の間のエリアです。当社のセーフティライトカーテンの保護高さは160～1810 mm、150 mm刻みで、セーフティライトグリッドは500～900 mmです。
保護エリアの幅は、投光器と受光器の間の距離です。範囲とみなすこともできます。当社のセーフティライトカーテンおよびグリッドは、高強度モードで運用でき、その場合範囲が増加します。これは配線により選択可能です。詳細は以下をご覧ください。
アクセス防止とプライマリガーディング
アクセス防止とは、機械の近くに設置され、危険なエリアへのアクセスを拒否するライトカーテンです。プライマリガーディングとは、機械の周囲に設置され、全般エリアへのアクセスを防止するライトカーテンです。
分解能
分解能とは、レンズの直径と隣接するレンズの中心距離の合計です。分解能よりも大きい物体は、障害を起こさずに保護エリアを通過することはできません。分解能が小さいほど、ライトカーテンが検出できる物体は小さくなります。
ミューティングアプリケーション
ミューティングとは、一時的に安全機能をオーバーライドすることです。典型的なアプリケーションでは、生産される材料がライトカーテンまたはグリッドを通過することを許可しながら、オペレータが安全でないエリアにアクセスすることは拒否します。ifmのライトカーテンおよびグリッドでは、G2001Sセーフティリレーとともに使用することでミュートを実現します。
パレタイザが樽のパレットを立て、コンベヤに配置します。 ミューティングセンサがトリップしてパレットはエリアを通過できます（画像では右から左に移動）。 オペレータがパレタイジングエリアに入ろうとすると、ライトカーテンがその存在を検出して機械への電源を遮断します。
ブランキングアプリケーション
ブランキングにより、安全回路を中断することなく、1、2、または3つの連続するビームを遮断できます。 このタイプのライトカーテンは一般的に、材料供給または出口アプリケーションに使用されます。フローティングブランキングにより、ビームを保護エリア内でランダムに遮断できます。恒久ブランキングモードでは、安全回路を中断することなく、物体が恒久的に保護エリア内にとどまることができます。ifmのブランキングライトカーテンの動作モードは、配線により選択できます。
鋼板がプレス機に運ばれます。 ビームの底部は安全回路を中断することなくトリガできます。 しかし、オペレータがプレス内に入ろうとすると、機械は直ちに停止します。
カスケードアプリケーション
カスケードにより、複数のライトカーテンを連続して接続して、カスタムの形状を作成できます。ifmは現時点ではカスケードライトカーテンは提供していません。各ライトカーテンに専用のセーフティリレーが必要です。
1つのライトカーテンを機械に垂直に、2つ目をその前に水平に取付けられます。