Tecnologia
O foco da segurança das máquinas é reduzir o risco de danos às pessoas e aos equipamentos. Isso pode ser alcançado através de:
- Prevenção de riscos durante a fase de design do equipamento
- Criação de barreiras físicas
- Uso de sinalética e formação dos utilizadores
- Utilização de dispositivos de segurança funcionais, tais como sensores de proximidade de segurança, cortinas e barreiras fotoelétricas de segurança
Normas de segurança funcional
Na indústria não existe risco zero, o risco pode ser avaliado e reduzido a um nível aceitável. A "segurança funcional" consiste em determinar o grau de dano que uma situação pode causar e controlá-lo através de dispositivos de segurança.
A ifm não pode efetuar uma avaliação de risco das aplicações. Recomendamos cortinas e barreiras fotoelétricas com a máxima proteção:
- Tipo 4
- SIL 3
- SIL CL 3
- PL e
Existem várias normas para a segurança das máquinas.
- A IEC 61508 é uma norma internacional para a segurança funcional de dispositivos eléctricos, electrónicos e electrónicos programáveis. Define os requisitos para o design, funcionamento e manutenção de sistemas para alcançar um determinado nível de integridade de segurança (SIL). É a norma de referência, de que derivam outras normas específicas do sector.
- A ISO 13849-1 define os requisitos ao nível de desempenho (PL - Performance Level) para sistemas eléctricos, electrónicos e dispositivos electrónicos programáveis especificamente para máquinas.
- A IEC 62061 define os requisitos para o limite de reivindicação do nível de integridade de segurança (SIL cl) para dispositivos eléctricos, electrónicos e electrónicos programáveis, bem como para máquinas não eléctricas, tais como hidráulicas e pneumáticas.
- A IEC 61511 define os requisitos para o nível de integridade de segurança (SIL) para a automação de processos.
- As normas IEC 61496-1 e -2 definem os requisitos específicos para dispositivos fotoeléctricos como cortinas e barreiras fotoeléctricas (Tipo).
Terminologia
Comparação entre cortinas e barreiras fotoelétricas de segurança
Cortinas fotoeléctricas de segurança contêm um emissor e um receptor, assim como as barreiras fotoelétricas unidirecionais. Vários feixes de luz infravermelha rodeiam a área perigosa. Se forem interrompidos, a cortina fotoeléctrica envia um sinal ao circuito de paragem de emergência da máquina. As cortinas fotoeléctricas têm vários feixes de luz posicionados de perto (14...90 mm de distância, dependendo da resolução), enquanto as barreiras fotoeléctricas têm apenas alguns feixes de luz (2, 3 ou 4) muito mais espaçados (300...500 mm). Dependendo da resolução, as cortinas fotoeléctricas podem ser utilizadas para proteção dos dedos, das mãos ou do corpo, enquanto as barreiras fotoeléctricas são utilizadas apenas para proteção do corpo.
Diferenças entre cortinas e barreiras fotoelétricas tipo 2 e tipo 4
Quando o sistema de segurança funcional utilizado é um dispositivo fotoelétrico, ou seja, uma cortina ou barreira fotoelétrica (ao contrário de um sensor de proximidade indutivo), é utilizada a denominação “tipo”, para definir os requisitos em conformidade com a norma IEC 61496-1 e -2.
| Tipo 2 | Tipo 4 | |
|---|---|---|
| Controlo fiável | Verifica a existência de falhas durante o arranque ou o reinício. | Monitoriza-se a si próprio continuamente para detetar falhas. |
| Ângulo de abertura efectiva (EAA) | 5° EAA. O feixe de luz pode encontrar um caminho alternativo inseguro quando montado perto de superfícies brilhantes, conhecido como curto-circuito ótico. | 2,5° EAA. Um ângulo de abertura efetivo mais estreito reduz o risco de curto-circuito ótico. |
| Criação de um circuito redundante | Não necessário. | Inclui componentes críticos e circuitos duplicados, para disponibilizar um sistema de backup em caso de falha do sistema primário. |
| Nível de segurança alcançavel |
SIL 1, SIL cl 1 e PL c. | Cumpre os requisitos mais elevados do nível de segurança máximo atingível de acordo com a norma IEC61496: SIL cl 3 e PL e. |
| Custos | Custos mais baixos. | Custos tipicamente mais elevados ... mas os preços da cortina fotoeléctrica ifm Tipo 4 são comparáveis aos preços da cortina fotoeléctrica Tipo 2. |
Altura e largura da área protegida
A altura da área protegida não é o comprimento total da cortina ou barreira fotoeléctrica de segurança, mas sim a área entre o primeiro e o último feixe de luz. As nossas cortinas fotoeléctricas de segurança oferecem alturas de proteção de 160 a 1810 mm em incrementos de 150 mm e as nossas barreiras fotoeléctricas de segurança variam entre 500 e 900 mm.
A largura da área protegida é a distância entre o transmissor e o recetor, que também pode ser considerada como alcance. Todas as nossas cortinas e barreiras fotoelétricas de segurança podem funcionar em modo de alta intensidade, o que aumenta o alcance, que pode ser selecionado através da cablagem. Veja os detalhes abaixo.
Diferença entre prevenção de acesso e proteção primária
A prevenção de acesso refere-se a cortinas fotoeléctricas colocadas nas proximidades da máquina para impedir o acesso às áreas perigosas. A proteção primária refere-se a cortinas e barreiras fotoelétricas posicionadas ao redor do perímetro da máquina para impedir o acesso à área geral.
Resolução
A resolução é a soma do diâmetro de uma lente e da distância entre centros de lentes adjacentes. Os objectos maiores do que a resolução não podem passar através da área protegida sem causar um erro. Quanto menor for a resolução, mais pequeno é o objeto que a fotocélula pode detetar.
Aplicações de muting
O Muting anula temporariamente a função de segurança. As aplicações típicas permitem que o material que está a ser produzido passe através da cortina ou barreira fotoeléctrica, ao mesmo tempo que impede o acesso dos operadores à área de risco. O Muting é obtido com as cortinas e barreiras fotoelétricas ifm, utilizando-as em conjunto com o relé de segurança G2001S.
Um paletizador posiciona uma palete de barris e coloca-a num transportador. Os sensores de muting são accionados e a palete é autorizada a sair da área (movendo-se da direita para a esquerda na imagem). Se um operador tentar entrar na área de paletização, a cortina fotoeléctrica detecta a sua presença e corta a alimentação da máquina.
Aplicações de blanking
O modo blanking permite a interrupção de 1, 2 ou 3 feixes consecutivos sem interromper o circuito de segurança. Estes tipos de cortinas de luz são geralmente utilizados para aplicações de alimentação ou saída de material. O modo de floating blanking permite que os feixes sejam interrompidos aleatoriamente dentro da área protegida. O modo permanente de floating blanking permite que um objeto esteja constantemente na área protegida sem interromper o circuito de segurança. O modo blanking das cortinas fotoeléctricas da ifm pode ser selecionado através da cablagem.
As placas de aço são transportadas para uma prensa de prensagem. A parte inferior dos feixes pode ser accionada sem interromper o circuito de segurança. No entanto, se um operador tentar entrar na prensa, a máquina pára imediatamente.
Aplicações em cascata
As cortinas fotoelétricas em cascata permitem que várias cortinas sejam ligadas em série para criar formas personalizadas. Atualmente a empresa ifm não dispõe de cortinas em cascata na sua gama de produtos. Cada cortina fotoeléctrica requer o seu próprio relé de segurança.
Uma cortina fotoeléctrica pode ser montada verticalmente contra uma máquina e uma segunda montada horizontalmente à sua frente.