Securitate industrială: cum alegem o componentă de securitate?

6 NOIEMBRIE 2017

De la producţia de maşini şi utilaje industriale la producţia de subansamble şi de componente pentru roboţi mobili, securitatea industrială reprezintă un pas critic pentru asigurarea operării continue a facilităţilor industriale de producţie. Cortinele optice de securitate şi scannerele laser de securitate reprezintă două dintre cele mai folosite componente de securitate din industrie, ambele tehnologii de protecţie optică la acces putând fi folosite pentru o multitudine de aplicaţii de securitate aici fiind inclusă protecţia la punct de operare, protecţia la acces în zone periculoase, protecţia perimetrală şi aplicaţiile de tip intrare/ieşire. Dar cum se alege tehnologia corectă şi pretabilă specificului unei anumite aplicaţii? Specialiştii COMPEC vă pot sprijini să alegeţi componentele în funcţie de specificul aplicaţiei dvs., fiind bine de ştiut o serie de linii directoare în momentul în care decideţi să alegeţi tehnologia de securitate industrială de care aveţi nevoie.

Punctul de operare
Punctul de operare se referă la zona maşinii unde se desfăşoară propriu-zis operaţiunile umane; în aplicaţiile de securitate a punc­­­telor de operare, apro­pi­erea de acestea fiind detectată în ime­dia­­ta proximitate a punctului peri­cu­los.

Avantajul folosirii unui echi­pament optic pentru pro­tecţia la punct peri­culos este că permite operarea securizată pentru distanţe minime de securitate, operatorul putând astfel să lucreze mai ergonomic (de exem­plu, pe durata încărcării mesei de lucru a unei prese).

Cum rezolvă problema o cortină optică de securitate?
În cazul unei cortine optice de securitate, emiţătorul generează pulsuri de raze optice infraroşii către un receptor. Astfel, cortina optică de securitate poate detecta întreruperile unei sau mai multor raze optice ale câmpului de detecţie. Cortinele optice de securitate precum cele din familia deTec4 sunt ideale pentru protecţia la punct periculos datorită profilului plat al carcasei, profil ce permite montarea uşoară şi în apropierea zonei periculoase precum şi datorită rezoluţiei reduse definită ca distanţa dintre două raze ale câmpului de protecţie. De exemplu, rezoluţia poate fi setată destul de mică pentru a detecta mâna şi chiar degetele. Acest lucru permite sistemului de securitate să răspundă rapid când cortinei optice îi este întrerupt câmpul de protecţie.

deTec4 − cortine optice de securitate dedicate protecţiei la punct periculos
Cortinele optice de securitate din seria deTec4 se disting prin sistemul inovator de montare, lipsa zonelor oarbe ale câmpului de detecţie precum şi prin înălţimea crescută disponibilă a câmpului de protecţie. Efortul necesar pentru instalarea şi mentenanţa acestor cortine optice este redus la minim. Conturul circular al carcasei acestora permite poziţionarea suporţilor dedicaţi de montare în orice poziţie şi unghi sunt necesare. Suporţii de montare FlexFix facilitează alinierea la un unghi cu o variaţie de 15 grade. Afişajele integrate cu LED, funcţiile de diagnoză şi calibrarea automată a câmpului de protecţie permite economisirea de timp şi costuri pe durata instalării. deTec4 sunt, de asemenea, pretabile pentru folosirea în medii dure de funcţionare mulţumită clasei de protecţie IP65 şi IP67. Cu temperaturi de operare ale ambientului între -30°C şi +55°C, cortinele optice de securitate pot fi folosite, de asemenea, în medii cu temperaturi joase. deTec4 asigură protecţia fiabilă a mâinii şi a degetelor la cel mai înalt nivel de securitate, PLe. Înălţimile câmpurilor de protecţie sunt cuprinse între 300mm şi 2100mm.

tipul 4 (IEC 61496), SIL3 (IEC 61508), PLe (EN ISO 13849)
fără zone oarbe ale câmpului de detecţie
rezoluţii de 14mm şi de 30mm
înălţimi ale câmpului de protecţie între 300mm şi 2100mm
calibrare automată a lăţimii câmpului de protecţie de până la maxim 15m
temperatură ambientală de operare între –30°C şi +55°C
clasă de protecţie IP65 şi IP67
conector M12 compatibil cu seria de controllere de securitate FlexiLoop

Cum se calculează distanţa minimă de securitate?
La alegerea tehnologiei de securitate industrială trebuie întotdeauna luată în considerarea calcularea distanţei minime de securitate. Acest aspect este în mod special important pentru aplicaţiile de protecţie la punct periculos deoarece operatorii lucrează foarte aproape de pericol astfel încât trebuie asigurat faptul că mişcarea periculoasă poate fi oprită înainte ca vătămarea să aibă loc. Este, de asemenea, important să se ia în considerare dimensiunea şi amplasarea fizică a echipamentelor optice de protecţie, acestea trebuind concomitent să ofere protecţie operatorului, dar să menţină şi un nivel ridicat al ergonomiei postului de lucru.
De exemplu, o presă acţionată electromecanic nu poate să se oprească complet imediat, are nevoie de un interval de timp pentru ca maşina industrială să răspundă la acţionarea echipamentului optic de protecţie şi a tuturor componentelor interfaţate înainte să se oprească complet. Dacă cortina optică de securitate este plasată prea aproape de punctul periculos, presa ar putea să nu aibă suficient timp pentru a răspunde în a afecta sau nu un deget sau o mână a operatorului.
Calculul distanţei de securitate, aşa cum este specificat în standard, ia în considerare o serie de factori:

o valoare constantă ce reprezintă viteza de apropiere a corpului sau părţi ale corpului (deget, mână etc.) de punctul periculos
timpul de oprire al maşinii
timpul de răspuns al cortinei optice de securitate
timpul de răspuns al controllerelor şi respectiv, releelor de securitate din sistemul de control
o valoare variabilă ce ţine de cât de departe poate intra un obiect înainte de a fi detectat de către cortina optică; calculul acestei valori depinde de orientarea montării şi de rezoluţia cortinei (exprimată în mm)
Pentru determinarea timpului de oprire se efectuează 10 măsurători ale acestuia, se calculează valoare medie şi se adaugă trei deviaţii standard, valoarea rezultată determinând distanţa de securitate conform standardelor în vigoare.

Protecţia perimetrală
În cazul în care este nevoie să se asigu­re protecţia la acces în zone periculoase, apropierea persoanelor este detectată prin intermediul unor echi­pa­mente optice speciale.

Protecţia la zonă periculoasă este necesară pentru maşinile la care res­pectiva zonă periculoasă nu poate fi observată complet de la dispozitivul de resetare a pornirii.

Dacă se pătrunde în zona periculoasă este iniţiat un semnal de oprire, prevenind şi repornirea accidentală.
Protecţia zonală este, de asemenea, folosită şi la vehiculele autoghidate precum şi la macarale şi trolii pentru protecţia persoanelor când vehiculele sunt în mişcare.
Deşi protecţia zonelor periculoase şi protecţia perimetrală în general înseamnă cam acelaşi lucru, există diferenţe de nuanţă care pot determina alegerea componentei corecte de securitate. Protecţia zonei periculoase se referă în general la securizarea unui punct periculos pe o singură parte a unei maşini periculoase în special când există o interacţiune directă cu maşina precum celulele roboti­zate sau maşinile de îndoire şi prelucrare tubulaturi şi tevi, caz în care sunt folosite scannerele laser de securitate, pe când protecţia perimetrală se referă la măsuri de protejare a mai multor feţe ale maşinii, caz în care perimetrul este securizat cu ajutorul barierelor optice de securitate multirază.

Deoarece scannerul laser de securitate este bazat pe generarea de câmpuri de protecţie definite liber, poate fi folosit pentru montarea neevidentă contri­buind la creşterea ergonomiei maşinii. Beneficiile adiţionale ale scannerelor laser includ abilitatea de a comuta între diferite zone şi de abilitatea de a segmenta tipurile de câmp pentru diverse ieşiri (de exemplu, între câmpul de protecţie şi câmpul de avertizare).
microScan3 Core reprezintă iniţierea unei noi generaţii de scannere de securitate industrială. Acest nou tip asigură protecţia fiabilă la zone periculoase, la diferite forme de acces şi la puncte periculoase. Tehnologia inovatoare de scanare safeHDDM impune noi standarde pentru scannerele laser de securitate. Aceasta combină designul compact cu domenii de scanare mari într-un singur dispozitiv. Carcasa scannerului microScan3 este compactă, fiabilitatea acesteia datorându-se şi rezistenţei crescute la praf şi la lumină ambientală. Conectivitatea inteligentă a acestui scanner economiseşte costurile cu cablarea datorită folosirii interfeţelor standardizate. Folosirea software-ului Safety Designer permite configurarea intuitivă a microScan3 Core şi punerea confortabilă în funcţiune. microScan3 indică starea de operare în mod clar prin intermediul afişajului multicolor.

tehnologie inovatoare de scanare safeHDDM
domeniul de detecţie 5.5m, unghi maxim de scanare 275°
carcasă compactă din metal dur
rezistenţă ridicată la praf şi umiditate
conector de sistem M12 cu 8 pini, cu memorie de configurare
configurare intuitivă cu software Safety Designer
afişaj multicolor pentru citire rapidă a informaţiilor de stare
safeHDDM: tehnologie inovatoare de scanare pentru un raport excelent între domeniul mare de scanare şi designul compact pentru integrarea simplă în maşina dvs. industrială
design fiabil: dezvoltat pentru mediul industrial de funcţionare, microScan3 conduce la creşterea productivităţii
conectivitate Smart: costuri reduse cu cablarea prin intermediul interfeţelor standard utilizate, schimbare rapidă datorită memoriei de configurare
operare intuitivă: instalare rapidă prin folosirea softwareului Safety Designer şi a opţiunilor de diagnostic prin intermediul afişajului şi a butoanelor dedicate

Aplicaţii Intrare/Ieşire
În mod obişnuit, dacă nu există puncte de acces securizate cu porţi sau cu garduri se foloseşte funcţia de muting. Muting este o funcţie folosită pentru dezactivarea temporară a funcţiei de protecţie oferită de o cortină optică de securitate, spre exemplu. Această funcţie se implementează folosind doi sau patru senzori de muting, precum senzorii inductivi sau senzorii fotoelectrici, senzori a căror ieşire le este monitorizată pentru a observa trecerea obiectului înainte de câmp, prin câmp şi apoi, în ultimă instanţă, în afara câmpului. Dacă secvenţa este corectă şi toţi parametrii logicii de securitate sunt corecţi, trecerea obiectului prin cortina optică de securitate va fi permisă fără ca rutina de producţie să fie întreruptă.
Un alt mod de a muta obiecte prin zona securizată cu cortine optice de securitate este cel care apelează la diferenţierea dintre persoană şi maşină (funcţie entry/exit). Pentru această aplicaţie cortinele optice se instalează în poziţie orizontală. Posibilitatea de a evalua starea fiecărei raze a câmpului de protecţie în parte este folosită pentru a diferenţia între întreruperea câmpului de către un obiect (de exemplu, un palet) sau de o persoană. Acest mod de lucru diferă de muting deoarece nu sunt folosiţi senzori de muting, efortul de montare mecanică şi de cablare fiind considerabil redus în acest caz.

Mihai Priboianu
Aurocon COMPEC SRL
COMPEC-lOGO

Distribuitor autorizat SICK:
AUROCON COMPEC srl   |    www.compec.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *