AUTOMATECH: Systemy bezpieczeństwa maszyn – pomiary dobiegu i kurtyny bezpieczeństwa

AUTOMATECH jako specjalista w branży bezpieczeństwa maszyn i urządzeń, świadomie realizuje szereg działań zwiększających poziom bezpieczeństwa w polskich zakładach produkcyjnych.
BHP oraz szeroko rozumiane bezpieczeństwo pracy wymaga od zarządzających przedsiębiorstwami wyborów, do których zwykle nie są przygotowani, dlatego też AUTOMATECH stara się przybliżyć możliwości oraz zakres obowiązków z tym związanych.
W zasadzie nie ma żadnych jednoznacznych regulacji, poza wytycznymi norm PN-EN i Dyrektyw UE, jakie zabezpieczenia są dobre, jakie wystarczające, a jakie tylko pozorne.
Istnieje kilka etapów do zapewnienia bezpieczeństwa pracowników podczas pracy przy maszynach.
Najczęściej spotykanym przypadkiem jest modyfikacja układu bezpieczeństwa. W celu eliminacji zagrożeń i właściwej realizacji zabezpieczeń maszyny wyodrębnia się następujące obszary i elementy systemu bezpieczeństwa w części elektrycznej:

  • układ wyłączników awaryjnych
  • układ nadzorowania osłon blokujących
  • układ kurtyn bezpieczeństwa
  • pozostałe elementy układu sterowania

W raporcie z audytu bezpieczeństwa znajdują się konkretne rozwiązania – wskazane są typy zabezpieczeń jakie powinny być dodane, aby zwiększyć bezpieczeństwo, takie jak między innymi kurtyny świetlne, czujniki magnetyczne, czujniki mechaniczne, przekaźniki bezpieczeństwa 
i inne. Raport taki zawiera również ocenę ryzyka, czyli określenie ograniczeń, identyfikację zagrożeń oraz oszacowanie ryzyka na stan obecny oraz po zmodyfikowaniu między innymi układu bezpieczeństwa, określany jest również poziom PL (poziom zagrożenia) jaki powinien być zachowany, aby maszyna była bezpieczna.
Jedną z metod badania poziomu bezpieczeństwa jest pomiar dobiegu przy pomocy systemu ASM NMG2.
Urządzenie to pozwala zmierzyć dobieg maszyny, czyli czas zatrzymania od momentu wystawienia sygnału stop np. po wciśnięciuprzycisku STOP-Awaria lub przecięciu kurtyny świetlnej do faktycznego zatrzymania mierzonego ruchu. Oprócz czasu zatrzymania wynikiem pomiaru jest także prędkość ruchu elementu roboczego, jego przyspieszenie oraz dystans na jakim ruch ten uległ zatrzymaniu.
Precyzyjne pomiary określane z dokładnością do 1 ms i 1 mm pozwalają dokładnie wyznaczyć prawidłową odległość w jakiej powinno być zamontowane urządzenie zabezpieczające maszynę – kurtyna świetlna lub pulpit sterowania oburęcznego, tak aby spełniało swoje zadanie i było zgodne z obowiązującymi przepisami. Pomiary wykonuje się przed montażem urządzenia bezpieczeństwa włączając urządzenie pomiarowe do obwodu bezpieczeństwa. Na podstawie serii pomiarów urządzenie ma możliwość wyliczenia minimalnej odległości dla urządzenia zabezpieczającego. Pomiary dobiegu nawet prawidłowo zabezpieczonych maszyn należy wykonywać okresowo.
System ASM NMG2 posiada wszystkie niezbędne certyfikaty, w tym CE i TUV. Jest wykalibrowany i gotowy do pracy gdyż w zestawie zawiera niezbędne czujniki pomiarowe. Istnieje możliwość doposażenia systemu w dodatkowe akcesoria.
Wynikającym z powyższego zabezpieczeniem niezbędnym dla zapewnienia bezpieczeństwa jest kurtyna świetlna. W wykonaniu bezpiecznym to niezawodna i opłacalna ochrona przed dostępem do punktu lub obszaru niebezpiecznego. Spełniają wymagania typu 4 i/lub typu 2 zgodnie z IEC 61496, oraz PL e i/lub PL d zgodnie z EN ISO 13849. Można zintegrować różne funkcje maszyny lub można zrealizować je za pomocą dodatkowych sterowników. Szerokie spektrum wyboru od małych i kompaktowych do ekstremalnie solidnych i odpornych wersji, które opierają się specyficznym warunkom otoczenia, zapewniając jednocześnie najwyższy poziom bezpieczeństwa.
Kurtyny świetlne mają wiele zastosowań począwszy od wykrywania obiektów
w sposób analogiczny do typowych czujników optycznych, poprzez nadzór pracowników montujących ręcznie detale kontrolując kolejność doboru elementów po zabezpieczenie i ochronę zdrowia i życia w czasie pracy maszyn. Typowe zastosowanie kurtyn to zabezpieczenie maszyn przed sięganiem, wtargnięciem lub pozostawaniem osób w miejscach niebezpiecznych.  Stosowane do tego są kurtyny jednopromieniowe, kilkupromieniowe (najczęściej 2, 3 i 4 – promieniowe) lub wielopromieniowe. W zależności od przeznaczenia – miejsca niebezpiecznego, do którego dostęp należy zabezpieczyć stosuje się różne urządzenia.
Montaż odpowiedniej kurtyny podyktowany jest oprócz rozmiarów przestrzeni do zabezpieczenia, także prędkością poruszania się elementów w strefie niebezpiecznej oraz ich odległością od płaszczyzny kurtyny świetlnej. Przed montażem urządzenia zabezpieczającego należy przeprowadzić odpowiednie pomiary, tak aby montaż był zgodny z obowiązującymi przepisami (normami). Badania te pozwalają na określenie minimalnej odległości pomiędzy kurtyną świetlną, a najbliższą jej strefą niebezpieczną (np. ruchomy element). Na tą odległość wpływa także rozdzielczość kurtyny, czyli gęstość rozmieszczenia promieni świetlnych. W zależności od wielkości przestrzeni pomiędzy promieniami należy zachować odpowiednie minimalne odległości montażu kurtyn. Podyktowane jest to możliwościami sięgania człowieka. Rozważając najmniej korzystny (najniebezpieczniejszy) przypadek, gdy pomiędzy promienie świetlne kurtyny mieści się kończyna sięgająca do strefy niebezpiecznej przyjmuje się, że zanim zostanie to wykryte i maszyna się zatrzyma to dla rozdzielczości ≤ 70mm człowiek zdąży włożyć w zabezpieczaną przez kurtynę strefę rękę do łokcia, dla rozdzielczości ≤30mm – dłoń, a dla rozdzielczości ≤14mm – palec.
Kurtyny świetlne posiadają wiele użytecznych funkcji, takich jak muting, czyli czasowe zawieszanie działania kurtyny. W trybie tym kurtyna „nie zgłasza” nadzorującemu ją systemowi bezpieczeństwa przecięcia jej promieni świetlnych. Stosowane jest to np. gdy trzeba zabezpieczyć transporter, po którym potencjalnie możliwe jest wtargnięcie do strefy niebezpiecznej, a po którym poruszają się paletyzowane produkty. Wtedy kurtyna świetlna współpracując z dodatkowymi czujnikami niejako rozróżnia czy przecinający promienie świetlne obiekt jest produktem czy człowiekiem. Paleta z produktami jest przepuszczana bez problemów natomiast wtargnięcie człowieka jest wykrywane i powoduje zatrzymanie maszyny.
Inną często stosowaną funkcją kurtyn świetlnych jest częściowe wygaszanie promieni, tzw. blanking. Stosowane jest to w przypadku kurtyn wielopromieniowych, w których strefie wykrywania umieszczone są na stałe obiekty, np. elementy konstrukcyjne maszyny. W tym  trybie przesłanianie wybranych promieni świetlnych nie aktywuje kurtyny (zatrzyma maszyny), a w przypadku pozostałych promieni tak.
Dostępne funkcje ułatwiające pracę z zabezpieczoną za pomocą kurtyny świetlnej maszyną pozwalają na aktywne zmniejszanie rozdzielczości kurtyny, np. przy pracy z taśmami spinającymi (strapex), wiórami drzewnymi lub kablami.
Reasumując tematyka bezpieczeństwa, a dokładniej precyzując przemysłowe systemy bezpieczeństwa w zakładach produkcyjnych odgrywają bardzo ważną rolę, są wręcz niezbędne. Uczestnictwo właścicieli firm oraz pracowników w szkoleniach z zakresu bezpieczeństwa nawet w wersji bardzo podstawowej znacząco wpływa na zwiększenie świadomości jakie zagrożenia kryją się w nie prawidłowo wykonanych systemach bezpieczeństwa i w nie prawidłowo zabezpieczonych miejscach pracy – stanowiskach.
Zapraszamy do współpracy
mgr inż. Małgorzata Pałuba www.automatech.pl
biuro.warszawa@automatech.pl