Tehnologija
Primarni je cilj sigurnosti stroja rizik od mogućih ozljeda ili oštećenja opreme i okoline svesti na najmanju moguću mjeru. To se može postići na sljedeći način:
- izbjegavanjem rizika tijekom faze dizajniranja opreme
- izgradnjom fizičkih prepreka
- upotrebom znakovlja i obukom rukovatelja
- upotrebom uređaja za funkcionalnu sigurnost kao što su sigurnosni senzori blizine, svjetlosne zavjese i svjetlosne rešetke
Norme funkcionalne sigurnosti
U proizvodnji, nula rizika je nešto što ne postoji. Rizik se može procijeniti i smanjiti na prihvatljivu razinu. „Funkcionalna sigurnost” uključuje određivanje razine štete koju pojedina situacija može prouzročiti i kontrolu te štete uređajima povezanima sa sigurnošću.
ifm ne može provesti procjenu rizika u područjima primjene. Promičemo svjetlosne zavjese i rešetke koje imaju najvišu razinu zaštite:
- Tip 4
- SIL 3
- SIL cl 3
- PL e
Postoji nekoliko normi za sigurnost strojeva.
- IEC 61508 međunarodna je norma za funkcionalnu sigurnost za električne, elektroničke i programabilne elektroničke uređaje. Njome se određuju zahtjevi za dizajn, rad i održavanje sustava radi udovoljavanja određenoj razini integriteta sigurnosti (SIL). To je referentna norma, ali druge norme specifične za sektor izvedene su iz norme IEC 61508.
- Normom ISO 13849-1 definiraju se zahtjevi za razinu učinkovitosti (PL) za električne, elektroničke i programabilne elektroničke uređaje i to konkretno za strojeve.
- Normom IEC 62061 definiraju se zahtjevi za razinu integriteta sigurnosti (SIL) za električne, elektroničke i programabilne elektroničke uređaje i za ne-električne strojeve kao što su hidraulični i pneumatski strojevi.
- Normom IEC 61511 definiraju se zahtjevi za razinu integriteta sigurnosti (SIL) za automatizaciju postupka.
- Normama 61496-1 i -2 definiraju se zahtjevi posebno za fotoelektrične uređaje kao što su svjetlosne zavjese i rešetke.
Nazivlje
Sigurnosne svjetlosne zavjese u odnosu na sigurnosne svjetlosne rešetke.
Sigurnosna svjetlosna zavjesa slična je fotoelektričnom senzoru blokade jednosmjernog svjetla po tome što ima odašiljač i prijamnik. Više zraka infracrvenog svjetla okružuje opasno područje i nakon prekida svjetlosna zavjesa šalje signal strujnom krugu za zaustavljanje stroja u slučaju nužde. Svjetlosne zavjese imaju poveći broj blizu položenih zraka svjetlosti (udaljenih od 14 do 90 mm ovisno o razlučivosti), dok svjetlosne rešetke imaju samo nekoliko zraka svjetlosti (dvije, tri ili četiri) koje su mnogo udaljenije (od 300 do 500 mm). Ovisno o razlučivosti, svjetlosne zavjese mogu se upotrebljavati za zaštitu prstiju, ruku ili tijela, dok se svjetlosne rešetke upotrebljavaju samo za zaštitu tijela.
Svjetlosne zavjese i rešetke tipa 2 u odnosu na tip 4
Kad se uređaj za funkcionalnu sigurnost upotrebljava kao fotoelektrični uređaj, tj. svjetlosna zavjesa ili rešetka, za razliku od induktivnog senzora blizine, „tip” se upotrebljava za određivanje zahtjeva u skladu s normama IEC 61496-1 i -2.
| Tip 2 | Tip 4 | |
|---|---|---|
| Pouzdanost kontrole | Provjerava kvarove tijekom pokretanja ili ponovnog pokretanja. | Neprekidno se provjerava za slučaj da ima kvarova. |
| Efektivni kut otvaranja (EAA) |
5° EAA. Zraka svjetlosti može pronaći nesigurni alternativni put ako se postavi blizu sjajnih površina; taj je put poznat pod nazivom optički kratki spoj. | 2,5° EAA. Uži efektivni kut otvaranja smanjuje rizik od optičkog kratkog spoja. |
| Nepotrebni strujni krugovi | Nije potrebno. | Uključuje dvostruke kritično važne komponente i strujne krugove radi osiguravanja pričuvnog sustava u slučaju kvara primarnog sustava. |
| Ostvariva sigurnosna razina |
SIL cl 1 i PL c. | Udovoljava najvišim zahtjevima maksimalne ostvarive sigurnosne razine u skladu s normom IEC61496: SIL cl 3 i PL e. |
| Cijena | Niža cijena. | Uglavnom viša cijena … ali cijene ifm-ovih svjetlosnih zavjesa tipa 4 mogu se usporediti s cijenama svjetlosnih zavjesa tipa 2. |
Visina i širina zaštićenog područja
Visina zaštićenog područja nije ukupna visina sigurnosne svjetlosne zavjese ili rešetke, već je to područje između prve i zadnje zrake svjetlosti. Naše sigurnosne svjetlosne zavjese pružaju zaštitne visine od 160 do 1810 mm u uvećanjima od 150 mm, a naše sigurnosne svjetlosne rešetke imaju raspon od 500 do 900 mm.
Širina zaštićenog područja jest udaljenost između odašiljača i prijamnika. Može se smatrati i rasponom. Sve naše sigurnosne svjetlosne zavjese i rešetke mogu raditi u načinu velikog intenziteta, čime se povećava raspon. To se može odabrati putem ožičenja. Vidi pojedinosti u nastavku.
Sprečavanje pristupa naspram primarne zaštite
Sprečavanje pristupa odnosi se na svjetlosne zavjese postavljene blizu stroja radi sprečavanja pristupa opasnim područjima. Primarna zaštita odnosi se na svjetlosne zavjese ili rešetke koje su postavljene oko perimetra stroja radi sprečavanja općenitog pristupa.
Razlučivost
Razlučivost je zbroj promjera leće i udaljenosti od centra do centra između susjednih leća. Predmeti veći od razlučivosti ne mogu proći kroz zaštićeno područje, a da ne prouzroče kvar. Što je manja razlučivost, manji je predmet koji svjetlosna zavjesa može otkriti.
Prigušivanje
Prigušivanje privremeno nadjačava sigurnosnu funkciju. U tipičnim područjima promjene omogućava se prolazak proizvedenog materijala kroz svjetlosnu zavjesu ili rešetku uz sprečavanje pristupa rukovatelja nesigurnom području. Prigušivanje se postiže ifm-ovim svjetlosnim zavjesama i rešetkama ako se upotrebljavaju uz sigurnosni relej G2001S.
Paletar podiže paletu bačvi i stavlja je na pokretnu traku. Nakon isklopa senzora za prigušivanje paleta može napustiti područje (kreće se zdesna nalijevo na slici.) Ako rukovatelj pokuša ući u područje paletiranja, svjetlosna zavjesa otkriva njegovu prisutnost i prekida napajanje stroja.
Zatamnjenje
Zatamnjenje omogućava lom jedne zrake, dviju ili triju njih bez prekidanja sigurnosnog strujnog kruga. Ove vrste svjetlosnih zavjesa uglavnom se upotrebljavaju za dovod ili izlaženje materijala. Plutajuće zatamnjenje omogućava nasumični lom zraka unutar zaštićenog područja. U slučaju načina neprekidnog zatamnjenja, predmet je stalno u zaštićenom području bez prekidanja sigurnosnog strujnog kruga. Način rada ifm-ovih svjetlosnih zavjesa za zatamnjenje može se odabrati putem ožičenja.
Čelične ploče prenose se na prešu za tiskanje. Donji dio zraka može se pokrenuti bez prekidanja sigurnosnog strujnog kruga. No, ako rukovatelj pokuša posegnuti u prešu, stroj se odmah zaustavlja.
Kaskadno spajanje
Kaskadno spajanje omogućava povezivanje više svjetlosnih zavjesa u niz radi izrade prilagođenih oblika. ifm trenutačno ne nudi kaskadne svjetlosne zavjese. Svaka svjetlosna zavjesa zahtijeva vlastiti sigurnosni relej.
Svjetlosna zavjesa može se postaviti okomito u odnosu na stroj, a druga zavjesa postaviti vodoravno ispred stroja.