Teknoloji
Makine güvenliğinin temel amacı, olası yaralanmaları veya donanıma ve çevredekilere hasarı en aza indirgemektir. Buna şu şekilde ulaşılabilir:
- Donanımın tasarım evresinde riskten kaçınarak
- Fiziksel bariyerler kurarak
- İşaretler kullanarak ve operatör eğitimi vererek
- Güvenlik yaklaşım sensörleri, ışık perdeleri ve ışık ızgaraları gibi fonksiyonel güvenlik cihazları kullanarak
Fonksiyonel güvenlik standartları
Üretimde sıfır risk yoktur. Risk ölçülebilir ve kabul edilebilir bir seviyeye düşürülebilir. "Fonksiyonel güvenlik", bir durumun ne kadar zarar verebileceğinin ve güvenlikle ilgili cihazlarla kontrol edilebileceğinin belirlenmesini kapsamaktadır.
ifm, uygulamalarda bir risk değerlendirmesi gerçekleştiremez. En yüksek koruma ile ışık perdeleri ve ızgaralarına teşvik ediyoruz:
- Tip 4
- SIL 3
- SIL cl 3
- PL e
Makine güvenliği için çeşitli standartlar mevcuttur.
- IEC 61508, elektrikli, elektronik ve programlanabilir elektronik cihazlar için fonksiyonel güvenliğe yönelik uluslararası standarttır. Sistemlerin belirli Güvenlik Bütünlüğü Seviyesini (SIL) karşılamaları için tasarım, işletim ve bakım gereksinimlerini tanımlar. Bu referans standarttır ancak sektöre özgü diğer standartlar IEC 61508 standardından türetilmiştir.
- ISO 13849-1 özellikle makinelerde kullanılan elektrikli, elektronik ve programlanabilir elektronik cihazlar için Performans Seviyesi (PL) gereksinimlerini tanımlar.
- IEC 62061, elektrikli, elektronik ve programlanabilir elektronik cihazlar yanında, hidrolikler ve pnömatikler gibi elektrikli olmayan makineler için de Güvenlik Bütünlüğü Seviyesi talep sınırı (SIL cl) gereksinimlerini tanımlar.
- IEC 61511, proses otomasyonu için Güvenlik Bütünlüğü Seviyesi (SIL) gereksinimlerini tanımlamaktadır.
- IEC 61496-1 ve -2, ışık perdeleri ve ızgaraları (Tip) gibi özellikle fotoelektrik cihazlar için gereksinimleri tanımlamaktadır.
Terminoloji
Güvenlik ışık perdeleri ile ışık ızgaraları karşılaştırması.
Güvenlik ışık perdesi foto elektrik karşılıklı sensöre benzer, onun da bir vericisi ve alıcısı vardır. Birden fazla ışın ATEX alanını kapsar ve ışınların kesintiye uğraması durumunda ışık perdesi makinenin E-Stop devresine bir sinyal gönderir. Işık perdeleri birbirine yakın konumlandırılmış ışın demetlerine (çözünürlüğe bağlı olarak 14…90 mm aralıklarla) sahipken ışık ızgarası daha az ışık demetine (2, 3 ve 4) sahiptir ve bunların aralıkları çok daha fazladır (300…500 mm). Çözünürlüğe bağlı olarak, ışık perdeleri parmak, el veya vücut koruması için kullanılabilirken, ışık ızgaraları sadece vücut koruması için kullanılır.
Tip 2 ile Tip 4 ışık perdelerinin ve ızgaralarının karşılaştırılması
Kullanılan fonksiyonel güvenlik cihazı bir fotoelektrik cihaz olduğunda, yani indüktif yaklaşım sensörü yerine ışık perdesi veya ışık ızgarası kullanılması durumunda, IEC 61496-1 ve -2 uyarınca gereksinimleri tanımlamak amacıyla "Tip" kullanılır.
| Tip 2 | Tip 4 | |
|---|---|---|
| Güvenilir kontrol | Başlatma veya yeniden başlatma esnasında arızaları kontrol eder. | Arızalar için kendini sürekli olarak izler. |
| Etkin açıklık açı (EEA) |
5° EAA. Işık demeti optik kısa devre olarak bilinen parlak yüzeylerin yakınına monte edildiğinde güvenli olmayan alternatif yollar bulabilir. | 2,5° EAA. Daha dar etkin diyafram açısı, optik kısa devre riskini azaltır. |
| Fazla devre sistemi | Gerekli değildir. | Birincil sistemin arızalanması durumunda yedek bir sistem sağlamak için kritik bileşenlerin ve devrelerin yedeklerini içerir. |
| Ulaşılabilir güvenlik seviye |
SIL cl 1 ve PL c. | IEC61496’ ya göre en yüksek şekilde ulaşılabilir güvenlik seviyesi gereksinimlerini karşılamaktadır: SIL cl 3 ve PL e. |
| Maliyet | Daha düşük maliyet. | Genellikle daha yüksek maliyetlidir... ancak ifm Tip 4 ışık perdesi fiyatları, Tip 2 ışık perdesi fiyatları ile karşılaştırılabilir. |
Koruma alanı yüksekliği ve genişliği
Korunmuş alan yüksekliği, güvenlik ışık perdesi veya ızgarasının toplam uzunluğu değildir. Aksine ilk ve son ışık hüzmesi arasındaki alandır. Güvenlik ışık perdelerimiz, 150 mm artışta 160 ila 1810 mm ve güvenlik ışık ızgaralarımız 500 ila 900 mm yükseklik arasındadır.
Korunmuş alan genişliği, verici ve alıcı arasındaki mesafedir. Ayrıca mesafe olarak da düşünülebilir. Tüm güvenlik ışık perdelerimiz ve ızgaralarımız mesafeyi artıran yüksek yoğunluk modunda çalışabilir. Bu, kablolama vasıtasıyla seçilebilir. Ayrıntılar için aşağıya bakın.
Giriş önleme ile birincil koruma karşılaştırması
Giriş önleme, ışık perdelerinin, tehlikeli bölgelere girişin önlenmesi amacıyla makineye yakın yerlere yerleştirilmesini belirtir. Birincil koruma ışık perdelerinin veya ızgaralarının genel alanlara girişi önlemek amacıyla makinenin çevresine yerleştirilmesini ifade eder.
Çözünürlük
Çözünürlük, lens çapının ve komşu lenslerle merkezden merkeze olan mesafenin toplamıdır. Çözünürlükten daha büyük nesneler hataya sebep olmadan koruma alanından geçemezler. Çözünürlük ne kadar küçükse, ışık perdesinin algılayabileceği nesne boyutu da o kadar küçük olur.
Muting uygulamaları
Muting, güvenlik fonksiyonunu geçici olarak geçersiz kılar. Tipik uygulamalar, operatörlerin güvensiz alanlara erişimini engellerken üretilen materyalin ışık perdesi veya ızgarasından geçmesine olanak tanımaktadırlar. Muting, G2001S güvenlik rölesi ile birlikte kullanılarak ifm ışık perdeleri veya ızgaraları ile gerçekleştirilir.
Bir paletleme makinesi bir palet fıçısını konveyörün üzerine yerleştirir. Muting sensörleri devreye girer ve paletin alandan çıkmasına izin verilir (görselde sağdan sola hareket etmektedir). Bir operatörün palet alanına girmeyi denemesi durumunda ışık perdesi, operatörü algılayacak ve makine gücünü kesecektir.
Körleme uygulamaları
Körleme, güvenlik devresini kesintiye uğratmadan 1, 2 veya 3 ardışık ışının kırılmasına izin verir. Bu tür ışık perdeleri genellikle malzeme besleme veya çıkış uygulamaları için kullanılır. Hareketli körleme, ışınların korunan alan içinde rastgele kırılmasına izin verir. Kalıcı körleme modu, bir nesnenin, güvenlik devresini bozmadan korunan alanda kalıcı olarak bulunmasına izin verir. ifm körleme ışık perdelerinin çalışma şekli, kablolama yoluyla seçilebilir.
Çelik plakalar bir kalıplama presine iletilir. Işınların alt kısmı, güvenlik devresi kesintiye uğramadan tetiklenebilir. Bununla birlikte bir operatörün prese uzanmayı denemesi durumunda makine hemen duracaktır.
Basamaklama uygulamaları
Basamaklama, özel biçimler oluşturmak için birden fazla ışık perdesinin sıra halinde bağlanmasına olanak tanır. ifm şu an basamaklama ışık perdeleri sunmamaktadır. Her ışık perdesi kendi güvenlik rölesini gerektirir.
Bir ışık perdesi makineye dikey şekilde monte edilebilir ve ikinci bir ışık perdesi diğerinin önüne yatay şekilde monte edilebilir.