1 Methoden zur Auswahl von Schutzeinrichtungen
1.1 Einführung
Die Gewährleistung der Betriebssicherheit der Maschine erfordert die Einführung einer Reihe von Sicherheitsmaßnahmen gemäß den grundlegenden Anforderungen der Richtlinie 2006/42 / EG. Zu den grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen, die das Risiko von hauptsächlich mechanischen Gefahren verringern, gehören:
- permanente Wachen und Gehäuse und
- Sicherheitsmaßnahmen basierend auf Kontrollmethoden.
Ständige Schutzvorrichtungen und Gehäuse bilden Trennwände, die den Mitarbeiter effektiv von der Gefahrenzone trennen, was durch eine geeignete Konstruktion und wirksame Montage erreicht werden sollte. Die Abmessungen und die Anordnung der Schutzvorrichtungen und Gehäuse sollten verhindern, dass diese direkt durch Öffnungen in solchen Schutzvorrichtungen und Gehäusen umgangen werden oder in den Gefahrenbereich gelangen.
Die Verwendung von Steuerungsverfahren ist ein integraler Bestandteil einer Reihe von Maßnahmen, die erforderlich sind, um die Betriebssicherheit jeder Maschine zu gewährleisten. Dies ergibt sich aus den grundlegenden Anforderungen der Maschinenrichtlinie, die sich zB auf sicheres Anfahren und Abschalten beziehen, was den Einsatz spezifischer steuerungstechnischer Lösungen voraussetzt. Daher sind die Kontrollverfahren, die die Sicherheit gewährleisten, und die damit zusammenhängenden technischen Maßnahmen in den Konstruktionsumfang aller Maschinen einbezogen und sollten auch als wesentliche Elemente der Aufrechterhaltung der Sicherheit während des Betriebs der Maschine einer besonderen Überwachung unterzogen werden.
Die Beschränkung der Möglichkeit des Zugangs zu den Gefahrenzonen durch den Einsatz von kontrollbasierten Sicherheitsmaßnahmen erfordert die Verwendung von Personenschutz- oder Körperteil-Erkennungsschutzvorrichtungen.
Die Steuerungsverfahren, die zur Gewährleistung der Betriebssicherheit der Maschine verwendet werden, sind in der Maschinensteuerung hauptsächlich als sicherheitsbezogene Steuerungssystemelemente (SRCSE) implementiert. Die Normen zu den SRCSE-Anforderungen definieren SRCSE als "das oder die Steuersystemelemente, die bei sicherheitsrelevanten Eingangssignalen sicherheitsrelevante Ausgangssignale erzeugen" oder als "Teil der Maschinensteuerung" welches, wenn es defekt ist, sofort das Risiko erhöht ". Die SRCSE implementiert sogenannte "Sicherheitsfunktionen" und wird normalerweise nicht zur Implementierung von Prozessfunktionen verwendet, aber aus systemtechnischen Gründen ist eine strikte Trennung nicht immer möglich. Bei der Auslegung der Maschinensteuerungssysteme als Ganzes müssen auch verschiedene Arten von Sicherheitsanforderungen berücksichtigt werden, die in den Vorschriften vorgesehen sind (Richtlinien der Europäischen Union, nationale Vorschriften,
Aufgrund der SRCSE-Designanforderungen muss ein spezifisches Designverfahren verfolgt werden, das aus streng spezifizierten Stufen besteht, beginnend mit: Risikoidentifikation, Risikobewertung, Entscheidung über die Auswahl einer kontrollmethodischen Sicherheitsmaßnahme und Einrichtung einer Sicherheitsfunktion, und dann Anforderungen bezüglich ihrer Implementierung durch relevante Phasen des Designs, endend mit dem Stadium der Validierung der endgültigen Lösung und dem Abschluss der erforderlichen Dokumentation. Ein Entwurf, der die Anforderungen harmonisierter Normen und anderer allgemein anerkannter technischer Dokumente berücksichtigt, wird empfohlen. Die hohen Anforderungen an den SRCSE-Erstellungsprozess ergeben sich aus der Anforderung, ein angemessenes Maß an Schadensresistenz zu gewährleisten - eine fehlerhafte SRCSE, die dazu führt, dass die Fähigkeit zur Umsetzung der angenommenen Sicherheitsfunktionen verloren geht, führt zu einem unmittelbaren Risikoanstieg des Geräts. Ähnlich hohe Anforderungen gelten für die SRCSE-Betriebsmethoden, die die volle Funktionalität über den gesamten Lebenszyklus der Maschine sicherstellen sollen.
1.2 Grundlegende Anforderungen
Um den Geltungsbereich der Vorschriften festzulegen, die Kontrollsysteme betreffen, sollte die Art der Energie, die zur Umsetzung der Sicherheitsfunktionen verwendet wird, sowie die Technologie, die zu ihrer Umsetzung verwendet wird, berücksichtigt werden. Dies führt zu folgender Aufteilung der SRCSE-Typen:
- mechanisch,
- pneumatisch,
- hydraulisch,
- elektrisch / elektronisch / elektronisch programmierbar,
- Kombinationen der vorgenannten Implementierungsmethoden.
Steuerungsbezogene Sicherheitsmaßnahmen (von der SRCSE implementierte Sicherheitsfunktionen) sollten nur dann eingesetzt werden, wenn eine rationale Eliminierung von Gefahren durch entsprechende Konstruktion der Maschine und Auslegung des Prozesses nicht möglich ist. Bei der Verwendung der SRCSE sollte auch das verbleibende Restrisiko geschätzt werden und die Nutzer sollten darüber informiert werden. Andere Sicherheitsmaßnahmen, die eine Verringerung ermöglichen, sollten angegeben werden (z. B. Tragen von persönlicher Schutzausrüstung, Schulungen, Verfahren zur Überprüfung des ordnungsgemäßen Betriebs, regelmäßige Wartung) Aktivitäten usw.).
Nicht nur die SRCSE, die Sicherheitsfunktionen implementieren, sondern das gesamte Maschinensteuersystem sollte in einer Weise arbeiten, die das Unfallrisiko minimiert. Aus diesem Grund sollten die implementierten Logiken, Steuerelemente, Schaltelemente, Logik- und Steuerfunktionen sowie die Konstruktionsweise sorgfältig durchdacht sein. Eine Reihe von damit verbundenen Anforderungen gilt für:
- Konstruktion und Bau von Kontrollsystemen in einer Weise, die ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleistet, gefährliche Situationen verhindert, es ihnen ermöglicht, Lasten aus dem normalen Betrieb und externen Faktoren standzuhalten und Fehler in logischen Systemen zu vermeiden, die zu gefährlichen Situationen führen würden;
- Verwendung von Kontrollelementen, die Folgendes sein sollten: deutlich sichtbar, erkennbar, entsprechend gekennzeichnet (in den erforderlichen Fällen), so angebracht, dass ihre sichere, unmittelbare und eindeutige Verwendung gewährleistet ist, so konstruiert und angeordnet, dass die Richtung der ihre Bewegung ist in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Steuerungseffekt, außerhalb von Gefahrenbereichen (mit Ausnahme von Notausschaltern und Roboterprogrammierpanels) angeordnet, so angeordnet, dass ihr Betrieb kein zusätzliches Risiko verursacht, das in solchen konstruiert oder geschützt ist in einer Weise, dass die beabsichtigte Wirkung, wenn sie ein Risiko birgt, nicht ohne vorsätzliches Handeln, angepasst an die vorhersehbaren Belastungen, die an die vorhersehbare Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (Handschuhe, Schuhe) angepasst werden kann, gewährleistet ist;
- Verwendung von Indikatoren und Signaleinrichtungen, die für die Sicherheit des Bedienpersonals erforderlich sind und vom Bedienplatz aus sichtbar und lesbar sein sollten,
- Anordnen einer Bedienerstation so, dass in gefährdeten Bereichen keine exponierten Personen anwesend sind und wenn dies nicht möglich ist, vor jedem Start der Maschine ein akustisches oder optisches Warnsignal;
- Anordnung von Vorrichtungen (Maßnahmen), die eine schnelle Aktion ermöglichen, die den Start der Maschine an den für das Personal gefährlichen Stellen verhindert;
- Starten der Maschine nur durch gezielte Aktivierung eines dafür vorgesehenen Bedienelements (mit Ausnahme eines automatischen Betriebsmodus);
- Ausrüstung der Maschine mit einem Steuerelement, das einen vollständigen, sicheren Halt in einem normalen Betriebsmodus mit funktioneller Priorität gegenüber den Startelementen ermöglicht;
- Trennen der Stromversorgung von den Antrieben in dem Moment, in dem die Maschine gestoppt ist;
- Verwendung von Not-Aus-Vorrichtungen mit geeigneten Merkmalen und funktionellen Eigenschaften;
- Priorität der Steuerung im ausgewählten Modus gegenüber anderen Steuermodi mit Ausnahme von Not-Aus;
- besondere Bedingungen der Kontrolle in den Modi, die mit der Abschaltung der Schutzvorrichtungen verbunden sind;
- Verhütung gefährlicher Situationen im Zusammenhang mit dem Verlust und der Rückkehr der Stromversorgung;
- Verhinderung eines automatischen, unerwarteten Starts;
- Verhinderung der negativen Auswirkungen von Mängeln des Kontrollsystems;
- Entwicklung von Dialogsoftware, die einfach zu bedienen ist;
1.3 Allgemeine Strategie zur Gewährleistung der Betriebssicherheit der Maschine
Die Gewährleistung der Sicherheit des Maschinenbetriebs mit Kontrollmethoden sollte gemäß der allgemeinen Risikoverminderungsstrategie in der Norm [5] durchgeführt werden. Diese Strategie geht davon aus, dass die in der Maschine vorhandenen Gefahren früher oder später zu Schäden führen können, sofern keine geeigneten Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden. Die Sicherheitsmaßnahmen sind eine Kombination von Methoden, die vom Designer und Benutzer verwendet werden, während Maßnahmen, die in der Entwurfsphase implementiert werden, als effektiver betrachtet werden als die Mittel, die vom Benutzer implementiert werden müssen.
Der Maschinenkonstrukteur sollte sich zu Beginn der Konstruktionsarbeiten mit den Erfahrungen der Benutzer ähnlicher Maschinen vertraut machen und, wenn möglich, Meinungen potenzieller Benutzer des neuen Entwurfs einholen und dann Maßnahmen in der folgenden Reihenfolge ergreifen:
- legen Sie die Einschränkungen und die Verwendung in Übereinstimmung mit der beabsichtigten Verwendung fest;
- Ermittlung der damit verbundenen Gefahren und gefährlichen Situationen;
- das Risiko für jede identifizierte Gefahr und potenziell gefährliche Situationen schätzen;
- das Risiko bewerten und entscheiden, ob es verringert werden muss;
- Beseitigung der Gefahr oder Verringerung des Gefahrenrisikos durch geeignete Sicherheitsmaßnahmen.
Die oben genannten Maßnahmen bilden einen iterativen Risikobewertungs- und -reduktionsprozess. Nachdem das Risiko beseitigt wurde, z. B. durch Änderung des Herstellungsprozesses, sollten die Gefahren und potenziell gefährlichen Situationen neu bewertet werden, um sicherzustellen, dass Maßnahmen zur Beseitigung einer Art von Gefahr nicht zu unterschiedlichen Gefährdungen führen. Nach dem Einsatz der Sicherheitsmaßnahme sollte das mit der gegebenen Gefahr verbundene Risiko erneut bewertet werden, um zu prüfen, ob es auf ein gesellschaftlich akzeptables Niveau gesenkt wurde. Wenn das akzeptable Niveau nicht erreicht wurde, sollte über die Anwendung zusätzlicher Sicherheitsmaßnahmen oder die Änderung der vorgeschlagenen Lösungen entschieden werden. In jedem dieser Fälle sollte eine wiederholte Risikobewertung durchgeführt werden, dann sollten diese Schritte iterativ mit modernster Technologie wiederholt werden,
Es ist anzumerken, dass das gesellschaftlich akzeptable Risikoniveau zum einen aus den sozialen Erwartungen in Bezug auf die Arbeitsbedingungen und zum anderen aus den technischen und organisatorischen Möglichkeiten und Kosten der Einführung neuer oder fortgeschrittener und komplexer Sicherheitsmaßnahmen resultiert. Das gesellschaftlich akzeptierte Risikoniveau nimmt systematisch ab und führt zu einem kontinuierlich sichereren Arbeitsumfeld. Dies wurde durch den kontinuierlichen technischen Fortschritt und die Einführung neuer Arbeitsorganisationsmethoden ermöglicht.
In einem iterativen Prozess zur Gewährleistung der Maschinensicherheit muss bei der Auswahl geeigneter Sicherheitsmaßnahmen folgende Reihenfolge eingehalten werden:
- Sicherheit des Maschinenbetriebs in allen Phasen seines Lebens;
- die Fähigkeit der Maschine, ihre Funktionen zu erfüllen;
- die Nützlichkeit der Maschine in Herstellungsprozessen;
- die Kosten für den Bau, den Betrieb und die Demontage (Verschrottung) der Maschine.
Um eine dauerhafte Sicherheit des Maschinenbetriebs zu gewährleisten, ist es wichtig, solche Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen, die den Betrieb der Maschine nicht entsprechend ihrer beabsichtigten Verwendung behindern und nicht beeinträchtigen.
1.4 Die Verwendung von permanenten und beweglichen Schutzeinrichtungen
Sicherheitsbeamte sollten eine Reihe von Anforderungen erfüllen, um in der Lage zu sein, als Sicherheitsmaßnahme, die das Risiko des Maschinenbetriebs verringert, effizient zu handeln. Die Gehäuse müssen die gleichen Anforderungen erfüllen wie die Wächter. Die Schutzeinrichtung sollte für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignet sein, dh die Teile, die aus der Maschine ausgeworfen werden könnten, stoppen, die Emission von Substanzen stoppen, die Geräuschemissionen verringern, die Strahlungsemissionen verringern, die Auswirkungen der Explosion von in Die Maschine.
Die Schutzeinrichtung sollte den Zugang zur Gefahrenzone verhindern und einen angemessenen Sicherheitsabstand zu dieser Zone gewährleisten. Die Schutzvorrichtung darf nicht entfernt oder geöffnet werden, um Einstellungs-, Schmier- oder Wartungsmaßnahmen durchzuführen. Es sollte so konstruiert und angeordnet sein, dass die Möglichkeit, einen Menschen in der Gefahrenzone zu belassen, vermieden wird und unter Berücksichtigung der Prinzipien der Ergonomie so konzipiert sein, dass der Prozess der Maschine korrekt beobachtet werden kann. Das Klettern auf der Wache sollte ebenfalls erschwert werden.
Abnehmbare Teile des Schutzes können nur mit einem Werkzeug entfernt werden. Stützelemente der Schutzvorrichtungen, Schutzrahmen und Füllmaterialien sollten eine steife und stabile Struktur bilden und gegenüber Verformung beständig sein. Schutzvorrichtungen und ihre Teile sollten an Verankerungsstellen mit angemessener Haltbarkeit, ausreichendem Abstand und ausreichender Anzahl entsprechend der zu erwartenden Belastung gut befestigt sein. Bewegliche Teile der Schutzeinrichtungen wie Scharniere, Führungsstangen, Griffe und Haken sollten so ausgewählt werden, dass ihre zuverlässige Funktion gewährleistet ist.
Der Schutz selbst sollte keine Gefahren verursachen, seine abnehmbaren Teile sollten die Abmessungen und das Gewicht haben, was ihre einfache Handhabung ohne übermäßige Anstrengung ermöglicht. Es sollte keine scharfen Kanten oder Ecken haben. Teile der Schutzeinrichtung, die nicht manuell bewegt oder transportiert werden können, sollten mit geeigneten Hebemaßnahmen ausgestattet sein oder ausgerüstet sein.
Die Schutzvorrichtung sollte über den gesamten Lebenszyklus haltbar sein, ein angemessenes Maß an Hygiene gewährleisten und eine einfache Reinigung ermöglichen. Schutzmaterial sollte gegenüber vorhersagbaren korrosiven oder oxidierenden Agenzien aus dem Produkt, dem Prozess oder der Umgebung beständig sein, unter vorhersehbaren Verwendungsbedingungen nicht toxisch sein und mit dem Verfahren, für das es verwendet wird, kompatibel sein und bei Bedarf elektrostatische Eigenschaften gewährleisten.
Elektrisch angetriebene bewegliche Schutzvorrichtungen dürfen keine Verletzungsgefahr durch Druck, Kraft, Geschwindigkeit oder scharfe Kanten darstellen. Es sollte so konstruiert sein, dass keine Quetsch- oder Greifstellen entstehen. Die geschlossene Position (ohne den Anschlag zu verursachen) der beweglichen Schutzvorrichtung sollte durch Schwerkraft, Feder, Haken, Sperrvorrichtung oder auf andere Weise erzwungen werden. Selbstschließende Schutzeinrichtungen sollten nicht breiter als für die Bewegung von Details erforderlich öffnen und nicht in der offenen Position arretierbar sein.
Die permanenten Schutzeinrichtungen (und Gehäuse) werden verwendet, um den Zugang zu gefährlichen Zonen zu beschränken, die keine regelmäßigen Wartungsarbeiten erfordern. Bewegliche Schutzvorrichtungen sind normalerweise mit der Funktion der Maschinenstartverriegelung oder mit der Funktion der Verriegelung und Verriegelung in der offenen Position verbunden.
Bewegliche Schutzeinrichtungen werden in Gefahrenbereichen eingesetzt, die einen relativ seltenen Betrieb erfordern, oder bei Problemen mit der Gewährleistung des korrekten Sicherheitsabstandes (Schutzeinrichtungen, wenn große Sicherheitsabstände auftreten, z. B. aufgrund langer Nachlaufzeit der Maschine) ) und auch wenn sich andere Schutzeinrichtungen für eine bestimmte Gefahrenzone als ungeeignet erweisen.
1.5 Der Einsatz von Schutzeinrichtungen zur Realisierung von Sicherheitsfunktionen
Die Implementierung einer Reihe von Sicherheitsfunktionen erfordert die Verwendung von Schutzvorrichtungen, die Elemente von Geräten sind, die Gefahren für das Leben und die Gesundheit von Menschen erkennen. Gegenwärtig ist es möglich, mehrere Arten von Schutzvorrichtungen zu verwenden, die die für sie festgelegten Anforderungen erfüllen und die in Verkehr gebracht werden. In diesem Kapitel werden Schutzeinrichtungen, Verriegelungen und Verriegelungen für bewegliche Schutzeinrichtungen und Zweihandsteuerungen vorgestellt. Ihre Aufgaben, die sich aus der Kontrolle der Maschinensicherheit und den allgemeinen Auswahl- und Installationsgrundsätzen ergeben, werden diskutiert.
Schutzvorrichtungen werden bei der Implementierung von Sicherheitsfunktionen als Sensoren verwendet, die aktiv ein Signal erzeugen, das anzeigt, dass nichts in ihren Erfassungsbereich gelangt ist, was der Gefahrlosigkeit entspricht. Das Fehlen dieses Signals kann durch die Erkennung einer gefährlichen Situation oder aus anderen Gründen, wie z. B. Stromausfall oder das Auftreten und die Entdeckung von Schäden verursacht werden (der Schaden ist nicht gefährlich). In beiden Fällen kann die SRCSE, in der eine Schutzeinrichtung verwendet wurde, die angenommene Sicherheitsfunktion implementieren und die Maschine in einem sicheren Zustand halten oder in einen sicheren Zustand bringen.
1.6 Grundlegende Definitionen von Schutzeinrichtungen
Erkennung von Schutzeinrichtungen - Maschinenausrüstung zur Personenerkennung oder zur Erkennung menschlicher Körperteile, die ein geeignetes Signal für das Kontrollsystem erzeugt, um das Verletzungsrisiko zu verringern.
Elektrosensitive Schutzausrüstung - ein Satz von Geräten und / oder Elementen, die zusammenwirken, um eine automatische Schutzabschaltung zu gewährleisten oder eine Anwesenheitserkennung zu gewährleisten, mit mindestens: einem (berührungslosen) Erkennungsgerät, Steuerungs- und Überwachungsgeräten und Ausgangssignal Schaltgeräte.
AOPD - eine Vorrichtung, bei der die Detektionsfunktion durchgeführt wird, indem optoelektronische Elemente emittiert und empfangen werden, die die Unterbrechung eines Lichtstrahls detektieren, der innerhalb der Vorrichtung durch einen opaken Gegenstand erzeugt wird, der in einer spezifischen Detektionszone vorhanden ist.
AOPDDR - eine Vorrichtung, bei der die Detektionsfunktion ausgeführt wird, indem optoelektronische Elemente emittiert und empfangen werden, die die Reflexion von diffuser optischer Strahlung detektieren, die von der Vorrichtung erzeugt wird, verursacht durch das Vorhandensein eines Gegenstandes in einer zweidimensionalen Detektionszone.
Druckempfindliche Schutzausrüstung - ein Satz von Vorrichtungen und / oder Elementen, die zusammenwirken, um eine automatische Schutzabschaltung zu gewährleisten oder eine Anwesenheitserkennung zu gewährleisten, die mindestens Folgendes enthält: ein druckempfindliches Gerät, eine Steuereinheit und ein oder mehrere Ausgangssignale Schaltgeräte.
Verriegelungsvorrichtung (Interlock) - eine mechanische, elektrische oder andere Vorrichtung, die den Betrieb von Elementen von Maschinen unter bestimmten Bedingungen verhindern soll (normalerweise, wenn die Abdeckung nicht geschlossen ist).
Zuhaltevorrichtung - die Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, die Schutzvorrichtung in einer geschlossenen Position zu verriegeln und mit der Maschinensteuerung so verbunden ist, dass
- Der gefahrbringende Betrieb der Maschine darf nicht früher beginnen als nach dem Schließen und Verriegeln der Schutzeinrichtung;
- die Wache bleibt geschlossen (und verriegelt), bis das Gefahrenrisiko aufhört;
Zweihandsteuergerät - ein Gerät, das mindestens gleichzeitige Betätigung mit beiden Händen erfordert, um einen Betrieb der Maschine zu beginnen und sie während des Auftretens eines gefährlichen Zustands zu überwachen und die aktivierende Person zu schützen.
Ein-Hand-Halt-zu-Lauf-Gerät - ein Gerät, das einhändig aktiviert und gehalten werden muss, um einen beliebigen Betrieb der Maschine zu starten - das Anhalten der Aktivierung führt zum sofortigen Anhalten des Maschinenbetriebs.
1.7 Arten von Schutzeinrichtungen
Folgende Grundtypen von Schutzeinrichtungen können unterschieden werden:
- Schutzvorrichtungen erkennen (z. B. Lichtvorhänge, druckempfindliche Matten);
- Verriegelungsvorrichtungen und Verriegelungs- und Verriegelungsvorrichtungen (in Verbindung mit beweglichen Schutzvorrichtungen);
- sichere Aktivierungsvorrichtungen (zur Einleitung von Gefahren verursachenden Maschinenbewegungen);
Schutzvorrichtungen sind üblicherweise als selbst angebotene Geräte auf dem Markt vorhanden. Maschinenkonstrukteure sollten bei der Auslegung der erforderlichen Sicherheitsfunktionen die Geräte unter Berücksichtigung mehrerer Faktoren entsprechend auswählen, die Möglichkeiten ihrer Installation in Maschinen antizipieren und sie entsprechend mit SRCSE-Schaltungen verbinden. Aufgrund der besonderen Rolle dieser Geräte bei der Umsetzung von Sicherheitszielen unterliegen diese den Anforderungen der Richtlinie 2006/42 / EG.
1.7.1 Schutzeinrichtungen und ihre grundlegenden Parameter erkennen
Zu den Schutzeinrichtungen gehören Maschinen mit Personenerkennung oder menschlicher Körperteilerkennung, die ein entsprechendes Signal für das Steuerungssystem erzeugen, um das Verletzungsrisiko zu reduzieren. Das Signal für das Steuersystem kann erzeugt werden, wenn ein menschlicher oder ein menschlicher Körperteil eine zuvor definierte Grenze der Gefahrenzone durchläuft oder in oder in beiden Fällen vorhanden ist.
Derzeit sind zwei Gruppen von Schutzeinrichtungen verfügbar:
- elektrosensitive Schutzvorrichtungen,
- druckempfindliche Schutzeinrichtungen.
1.7.1.1.1 Elektrosensitive Schutzeinrichtungen (BWS)
Elektrosensitive Schutzvorrichtungen (BWS) sind eine sehr fortschrittliche und gegenwärtig häufig verwendete Gruppe von Schutzvorrichtungen. Dieser Begriff umfasst eine Gruppe von Vorrichtungen und / oder Elementen, die gemeinsam arbeiten, um eine automatische Schutzabschaltung zu gewährleisten oder eine Anwesenheitserkennung zu gewährleisten, die mindestens Folgendes enthält: eine (berührungslose) Erkennungsvorrichtung; Steuer- und Überwachungsvorrichtungen und Ausgangssignal-Schaltvorrichtungen und optional eine Hilfsschaltvorrichtung. Diese Vorrichtungen können verschiedene physikalische Phänomene (z. B. elektromagnetische Mikrowellen-, Infrarot- oder sichtbare Lichtstrahlung, Schallwellen, einschließlich Ultraschall, Kapazitäts- und Induktivitätsänderungen usw.) verwenden, um Menschen oder menschliche Körperteile zu erfassen. In der gegenwärtigen Praxis sind nur aktive optoelektronische Schutzvorrichtungen zulässig, die Infrarotstrahlung verwenden.
Die Grundnorm mit Anforderungen an die BWS ist PN-EN 61496-1: 2014-02 Sicherheit von Maschinen. Elektrosensitive Schutzausrüstung. Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen . Diese Gerätegruppe enthält:
- Aktive optoelektronische Schutzeinrichtungen, zu denen Lichtschutzvorhänge (Barrieren) und Lichtstrahlen gehören. Die Anforderungen für diese Geräte sind in der PN-EN 61496-2: 2014-02 Sicherheit von Maschinen enthalten. Elektrosensitive Schutzausrüstung. Teil 2: Besondere Anforderungen an Geräte mit aktiven opto-elektronischen Schutzeinrichtungen (AOPD) ;
- aktive optoelektronische Schutzvorrichtung, die auf diffuse Reflexion anspricht, einschließlich Laserscannern. Die Anforderungen für diese Geräte sind in der PN-EN 61496-3: 2004 Sicherheit von Maschinen enthalten. Elektrosensitive Schutzausrüstung. Teil 3: Besondere Anforderungen an aktive optoelektronische Schutzeinrichtungen, die auf den Standard der diffusen Reflexion (AOPDDR) ansprechen .
In den aktiven optoelektronischen Schutzvorrichtungen (AOPD), deren technische Realisierung Lichtvorhänge und Strahlen umfasst, wird die Erkennungsfunktion durch emittierende und fotoempfindliche optoelektronische Elemente implementiert, die innerhalb des Infrarotstrahlungsbandes arbeiten (für das menschliche Auge unsichtbar). . Die Unterbrechung des Lichtstrahls zwischen dem Sender und dem Empfänger durch ein undurchsichtiges Objekt ist ein Ereignis, das das Erfassungssignal erzeugt. In einem Lichtstrahlgerät wird ein emittierendes und ein lichtempfindliches Element verwendet, die eine Lichtstrahllinie bilden, deren Abschnitt die Detektionszone bildet. In einem Lichtvorhang sind Einheiten von emittierenden (Sender) und lichtempfindlichen (Empfänger) Elementen innerhalb der Begrenzungslinien von Gehäusen angeordnet. Die parallele Anordnung der Gehäuse legt die Ebene des Lichtvorhangs fest, über der eine zweidimensionale Erfassungszone vorhanden ist. Die Verwendung geeigneter Spiegel ermöglicht das Biegen der Lichtstrahllinie oder der Lichtvorhängebene und das Erzeugen von gefalteten Erfassungszonen. Abbildung 2.1 zeigt Beispiele von AOPD (Lichtvorhang und Strahl), die als ein Satz von zwei Elementen hergestellt werden: Sender und Empfänger.
Abbildung 2.2 zeigt das Prinzip der Schaffung einer Lichtgitter-Erkennungszone durch die Verwendung von mehreren einzelnen Infrarot-Strahlung-Sender-Empfänger-Linien. Die Möglichkeit, die Erfassungszone des Lichtgitters mithilfe von Spiegeln zu biegen, wird in Abbildung 2.3 dargestellt.
a) 
b) 
Abb. 1 Beispiele für aktive optoelektronische Schutzeinrichtungen (AOPD):
a) Lichtvorhang, b) Lichtstrahl
Abb. 2 Prinzip der Erstellung einer Lichtgitter-Erkennungszone
Bild 3 Verbiegen der Lichtgitter-Erkennungszone mit Hilfe von Spiegeln
In aktiven optoelektronischen Schutzvorrichtungen, die auf diffuse Reflexion ansprechen (AOPDDR), deren technische Implementierung ein Laserscanner ist, ist die Detektionsfunktion in einem integrierten optoelektronischen Transceivermodul implementiert. Die emittierten Infrarot-Strahlungspulse reflektieren von den Objekten in der Umgebung und kehren in Form von diffuser Strahlung zum Empfänger zurück. Die Entfernung zu den umliegenden Objekten wird nach der Zeit berechnet, die für die Rückkehr der Strahlung benötigt wird. Die Drehung eines speziellen Prismas, das Strahlungsimpulse aussendet und zurückkehrende diffuse Strahlung sammelt, ermöglicht die Messung der Entfernung in verschiedene Richtungen (Abtastverfahren). Die gemessenen Distanzen werden mit der Entfernung bis zum Ende der Detektionszone verglichen, unabhängig für jede Richtung, in der die Messung durchgeführt wird. Wenn das Ergebnis der Entfernungsmessung in irgendeiner Richtung niedriger als der Abstand zu der Erfassungszonengrenze ist, wird ein Erfassungssignal erzeugt. Ein Beispiel für eine AOPDDR-Schutzvorrichtung ist ein Laserscanner, der in Form eines einzelnen Kopfes aufgebaut ist, der die Sender- und Empfänger-Unterbaugruppen integriert (Fig. 4).
Abb. 4 Ein Beispiel einer aktiven optoelektronischen Schutzvorrichtung, die auf diffuse Reflexion AOPDDR (Laserscanner) anspricht
Die AOPDDR-Erkennungszone ist ein Fragment der Abtastebene. Es kann verschiedene Formen haben (z. B. Rechteck, Teil eines Kreises, Zahl begrenzt durch eine gebrochene Kurve und verschiedene Kombinationen dieser Figuren). Die AOPDDR-Erkennungszone kann (innerhalb einer speziellen Software programmiert) innerhalb der Reichweite des Geräts geformt werden, wobei für jede Abtastrichtung die erforderliche Regel eines einzelnen Grenzpunkts eingehalten wird. Aufgrund des Fehlens einer sichtbaren Grenze der programmierten Erkennungszone wird normalerweise eine zusätzliche Warnzone um die Erkennungszone herum programmiert. Durch das Eintreten in die Warnzone wird das Warnsignal eingeschaltet, das auf die Nähe der Erkennungszone hinweist, wodurch ein unbeabsichtigtes Anhalten der Maschine häufig verhindert wird. Das Prinzip der Festlegung der Erkennungs- und Warnzonen ist in Abb. 4 dargestellt. 5.
Abb. 5 Prinzip der Einrichtung der Erkennungs- und Warnzonen in AOPDDR
|
Strefa wykrywania |
Erkennungszone |
|
Strefa ostrzegawcza |
Warnzone |
Zu den grundlegenden ESPE-Elementen gehören:
- Detektionsvorrichtung - der ESPE-Teil, der elektrosensitive Verfahren verwendet, um ein Ereignis oder einen Zustand zu ermitteln, der von der BWS erkannt werden soll, z. B. in einer optoelektronischen Vorrichtung, die Detektionsfunktion kann ein undurchsichtiges Objekt detektieren, das in die Detektionszone eintritt;
- Kontroll- / Überwachungsvorrichtung - der BWS-Teil, der Informationen von der Erkennungsvorrichtung empfängt und umwandelt und dann Signale an die Ausgangssignal-Schaltvorrichtungen (OSSD) liefert und die Erkennungsvorrichtung und die OSSD überwacht;
- Ausgangssignal-Schalteinrichtung (OSSD) - der mit der Steuerung verbundene BWS-Teil, der bei aktivierter Erfassungseinrichtung im Normalbetrieb durch Schalten in einen AUS-Zustand reagiert;
- Hilfssignalschaltgerät (SSD) - optionales Gerät, das im gesperrten Zustand eine Hilfssicherheitsfunktion ausführt, indem es in den ausgeschalteten Zustand übergeht und eine geeignete Maschinensteueraktion einleitet, z. B. Abschalten eines Hilfssteuerelements der Maschine von der Stromversorgung liefern.
Zu den charakteristischen ESPE-Parametern gehören:
- Erkennungsschwelle - der Grenzwert des Empfindlichkeitsfunktionsparameters, der die BWS aktiviert, wie vom Hersteller angegeben. Für die AOPD und AOPDDR ist die Detektionsschwelle gleich dem Durchmesser eines opaken Zylinders (Testers), der die Detektionsvorrichtung aktiviert, nachdem sie in die Detektionszone gebracht wurde;
- Erkennungsbereich - ein Bereich, innerhalb dessen der Tester von der BWS erkannt wird;
- Aktivierungszeit - die maximale Zeit zwischen einem Ereignis, das das Erkennungsgerät aktiviert, und dem OSSD, das einen Deaktivierungszustand erreicht;
- effektiver Öffnungswinkel (EAA) - maximaler Ablenkwinkel aus der optischen Ausrichtung der Sende- und Empfangselemente, bei denen AOPD den normalen Betrieb fortsetzen wird (gilt nur für AOPD);
- Toleranzzone - Zone außerhalb der Erkennungszone, die notwendig ist, um die erforderliche Erkennungswahrscheinlichkeit eines bestimmten Testers innerhalb eines geeigneten Erkennungsbereichs zu erreichen (gilt nur für die AOPDDR);
Ein weiterer wichtiger Parameter ist auch der BWS-Typ, der sein Verhalten im Fehlerfall bestimmt. Es wurden vier verschiedene ESPE-Typen festgelegt, die durch Ziffern von 1 (geringste Widerstandsfähigkeit gegen Defekte) bis 4 (höchste Widerstandsfähigkeit gegen Defekte) gekennzeichnet sind. Die AOPD ist normalerweise als Typ 2 oder Typ 4 Geräte aufgebaut. Für die AOPDDR wird ein Gerät vom Typ 3 benötigt. In der Normreihe PN-EN 61496 wurden Anforderungen für Typ 1 nicht formuliert. Typ 1 ist für elektrosensitive Schutzeinrichtungen mit relativ geringer Fehlerfestigkeit vorgesehen, für die die Anforderungen in Zukunft festgelegt werden.
Die grundlegende Funktion der elektrosensitiven Schutzausrüstung ist die Erfassung einer Situation, in der ein Objekt mit Abmessungen, die höher als die Nachweisschwelle sind, innerhalb der Erfassungszone gefunden wird. In diesem Fall sollte der OSSD in einen AUS-Zustand (Unterbrechung des Ausgangskreises) schalten, was durch das Einschalten einer roten Anzeige signalisiert wird. Das Auftreten und die Erkennung eines internen Defekts und eines Mangels an Energie sollte ebenfalls zu einem Aus-Zustand führen. Die Situation, in der bei gleichzeitigem Fehlen von internen Defekten kein Eindringen in den Erfassungsbereich auftritt und die Versorgungsspannung eingeschaltet ist, schaltet das OSSD in einen EIN-Zustand (Ausgangskreis geschlossen, signalisiert durch eine grüne Anzeige).
Die BWS kann auch zusätzliche Funktionen ausführen, wie zum Beispiel:
- Startverriegelung - eine Funktion, die den automatischen Start der Maschine verhindert, nachdem die Stromversorgung der BWS eingeschaltet oder unterbrochen und neu gestartet wurde;
- Wiederanlaufsperre - eine Funktion, die einen wiederholten automatischen Neustart der Maschine verhindert, nachdem das Erkennungsgerät während einer gefährlichen Phase des Maschinenbetriebszyklus aktiviert wurde, nachdem sich der Maschinenbetriebsmodus geändert hat und nachdem sich die Maschinenstart-Steuerungsmaßnahmen geändert haben;
- vorübergehendes Stummschalten der Erkennungsfunktion - vorübergehendes automatisches Stummschalten der Sicherheitsfunktion durch die sicherheitsrelevanten Teile der Steuerung;
- Überwachung des externen Geräts (EDM) - Mittel für die BWS, um den Zustand der externen Steuergeräte zu überwachen;
- Stoppen des Leistungsmonitors (SPM) - das Mittel zum Überwachen, ob ein totaler Stopp innerhalb eines vorher festgelegten Grenzwerts oder nicht durchgeführt werden kann oder nicht;
- Erstprüfung - eine manuelle oder automatische Testfunktion, die nach dem Einschalten der BWS-Stromversorgung und vor dem Beginn des normalen Betriebs der Maschine durchgeführt wird, um das gesamte sicherheitsbezogene Steuerungssystem zu testen;
- lokale Ausblendung der Erkennungsfunktion - gilt nur für Lichtvorhänge und bedeutet Einrichtung eines Fragments einer Erkennungszone, in der die Erkennungsfunktion vorübergehend inaktiv sein kann (z. B. während des Transports von Material durch die Erkennungszone).
1.7.1.2 Druckempfindliche Schutzeinrichtungen (PSPE)
Es gibt drei folgende Gruppen von druckempfindlichen Schutzvorrichtungen:
- druckempfindliche Matten und Fußböden - abgedeckt durch die PN-EN ISO 13856-1: 2013-08 Sicherheit von Maschinen. Druckempfindliche Schutzvorrichtungen. Teil 1: Allgemeine Grundsätze für Entwurf und Prüfung von druckempfindlichen Matten und druckempfindlichen Fußböden ;
- druckempfindliche Kanten und Stäbe - abgedeckt durch die PN-EN ISO 13856-2: 2013-08 Sicherheit von Maschinen. Druckempfindliche Schutzvorrichtungen. Teil 2: Allgemeine Grundsätze für Entwurf und Prüfung von druckempfindlichen Kanten und druckempfindlichen Stäben Standard;
- druckempfindliche Stoßfänger, Platten, Drähte und ähnliche Vorrichtungen - unter die PN-EN ISO 13856-3: 2013-11 Sicherheit von Maschinen. Druckempfindliche Schutzvorrichtungen. Teil 3: Allgemeine Grundsätze für die Konstruktion und Prüfung von druckempfindlichen Stoßfängern, Platten, Drähten und ähnlichen Vorrichtungen ;
Druckempfindliche Vorrichtungen werden in einem breiten Anwendungsbereich und unter verschiedenen Bedingungen verwendet, beispielsweise unter extremen Belastungen oder unter Einwirkung von Witterungseinflüssen, elektrischen, mechanischen und chemischen Umweltbedingungen. Sie sind so mit den Maschinensteuerungssystemen verbunden, dass die Umschaltung der Maschine in den sicheren Zustand nach der Aktivierung des Geräts verhindert wird. Die Schutzwirkung von druckempfindlichen Geräten besteht in der Erkennung von Druck (Kraft), der auf das Vorhandensein eines menschlichen oder menschlichen Körperteils in der überwachten Zone hindeuten kann. In diesen Vorrichtungen können zwei grundlegende Funktionselemente unterschieden werden (die ein einzelnes vereinigtes Element sein können oder aus mehreren Teilen bestehen können):
- Sensor - ein Teil der Schutzeinrichtung, der einen wirksamen Empfindlichkeitsbereich enthält, der nach dem Auslösen einer Initiierungskraft ein Signal an eine Steuereinheit sendet, und
- Steuereinheit - ein Gerät, das auf den Zustand des Sensors (Sensoren) reagiert und den Zustand des Geräts (der Geräte) steuert, das das Ausgangssignal (OSSD) schaltet. Die Steuereinheit kann auch den Betrieb des Sensors überwachen, Elemente für die Verarbeitung des Rücksetzsignals enthalten (Wiederherstellen des eingeschalteten OSSD-Zustands, nachdem bestimmte Bedingungen erfüllt sind), kann in einigen Fällen in das Steuersystem der Maschine integriert sein.
Die druckempfindlichen Schutzeinrichtungen können als elektronische, elektromechanische, hydraulische, pneumatische, faseroptische und andere aufgebaut sein.
Einzelne Arten von druckempfindlichen Vorrichtungen werden wie folgt festgelegt:
- Druckempfindliche Matte - eine Schutzvorrichtung, die eine Person erkennt, die darauf steht oder darauf geht. In diesem Gerät wird ein effektiver Empfindlichkeitsbereich lokal verformt, wodurch der Sensor (Sensoren) aktiviert wird;
- druckempfindlicher Boden - eine Schutzvorrichtung, die eine Person erkennt, die darauf steht oder auf sie zugeht. In diesem Gerät bewegt sich ein effektiver Empfindlichkeitsbereich als Ganzes (im Gegensatz zu einer Matte, die eine lokale Verformung erfährt), die den Sensor (Sensoren) aktiviert;
- druckempfindliche Kante - eine Schutzvorrichtung, die einen menschlichen oder menschlichen Körperteil erkennt, dessen Sensor die folgenden Merkmale aufweist: die Länge ist größer als die Breite, der effektive Empfindlichkeitsflächenquerschnitt ist konstant, die Querschnittsbreite 8 mm überschreitet, wird die effektive Empfindlichkeitsfläche lokal deformiert, um den Sensor zu aktivieren;
- druckempfindlicher Balken - eine Schutzvorrichtung, die einen menschlichen oder menschlichen Körperteil erkennt, dessen Sensor die gleichen Größenmerkmale wie der Rand aufweist, bei dem sich jedoch der effektive Empfindlichkeitsbereich als Ganzes bewegt, um ihn zu aktivieren;
- druckempfindlicher Stoßdämpfer - eine Schutzvorrichtung, deren Sensor die folgenden Eigenschaften aufweist: Der Querschnitt durch den effektiven Empfindlichkeitsbereich kann regelmäßig oder unregelmäßig sein, die Querschnittsbreite beträgt üblicherweise mehr als 80 mm, die effektive Empfindlichkeitsfläche kann sein lokal verformt oder sich als Ganzes bewegen können;
- druckempfindliche Platte - eine Schutzvorrichtung, deren Sensor die folgenden Eigenschaften aufweist: der Bereich der effektiven Empfindlichkeit ist gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise flach, die Breite dieses Bereichs überschreitet gewöhnlich 80 mm, die Fläche bewegt sich als Ganzes;
- druckempfindlicher Draht - eine Schutzvorrichtung, deren Sensor folgende Eigenschaften aufweist: Der Draht, die Leitung, das Kabel oder das Kabel stehen unter Spannung, es wird eine Änderung der Leitungsspannung (basierend auf der Durchbiegung) und auf dieser Grundlage ein Ausgang erkannt Signal wird erzeugt.
Die folgenden Definitionen und charakteristischen Parameter beziehen sich auf druckempfindliche Schutzeinrichtungen:
- Auslösende Kraft - die auf den Bereich mit ausreichender Empfindlichkeit einwirkende Kraft, die bewirkt, dass der OSSD in einen AUS-Zustand schaltet, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind;
- Wirksamer Empfindlichkeitsbereich - ein Teil der oberen Fläche des Sensors oder des Satzes von Sensoren, der vom Hersteller angegeben wird, wobei der Einsatz der auslösenden Kraft dazu führt, dass der OSSD in einen AUS-Zustand schaltet (für druckempfindliche Kanten und Balken die Länge) der ausreichenden Empfindlichkeitsbereich wird auch festgestellt);
- effektive Betriebsrichtung (Winkel) - die Richtung (Winkel) der Anwendung der initiierenden Kraft, die zur Aktivierung des Sensors führt;
- Aktivierungspfad - die Entfernung, die ein auf den Sensor einwirkendes Objekt einnimmt, gemessen in der Richtung, in der die initiierende Kraft angewendet wird, von dem effektiven Sensoroberflächenkontaktpunkt zu dem Punkt, an dem das OSSD in einen AUS-Zustand schaltet;
- Aktivierungszeit - Zeit zwischen dem Beginn der Kraftanwendung und dem effektiven Empfindlichkeitsbereich und dem Beginn des OSSD in einem AUS-Zustand;
- tote Zone - der Teil der oberen Sensorzone, der sich außerhalb des effektiven Empfindlichkeitsbereichs befindet;
- Reset - Eine Funktion, die es ermöglicht, den OSSD ON-Status wiederherzustellen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.
Die Aktivierungszeit einer druckempfindlichen Matte oder eines Bodens sollte vom Hersteller angegeben werden und sollte 200 ms nicht überschreiten. Im Fall einer druckempfindlichen Matte oder eines Bodens, der mit einer Rücksetzfähigkeit ausgestattet ist, sollte das Rückstellsignal manuell in die Schutzgerätesteuereinheit oder alternativ durch die Maschinensteuerung eingegeben werden. Das Zurücksetzen sollte zwei Funktionen erfüllen: Start-Interlock und Restart-Interlock. Bei druckempfindlichen Matten und Böden ist die Möglichkeit zu berücksichtigen, dass der Sensor durch Schmutz oder Produktionsabfälle verriegelt wird. Ähnliche Anforderungen gelten für die übrigen druckempfindlichen Schutzeinrichtungen.
Im Hinblick auf die Fehlerfestigkeit sollten die druckempfindlichen Schutzeinrichtungen die Anforderungen der Kategorie erfüllen, für die sie spezifiziert und gekennzeichnet wurden (gemäß der Norm PN-EN ISO 13849-1: 2008). Die Anforderungen der Kategorie 1 sollten mindestens erfüllt sein.
Beispiele für druckempfindliche Schutzeinrichtungen sind in Abbildung 2.6 dargestellt.
a) b) c)
Abb. 6 Beispiele für druckempfindliche Schutzeinrichtungen: a) Matte b) Kante c) Stoßfänger
1.8 Sicherheitsabstand
Schutzeinrichtungen werden häufig eingesetzt, um eine automatische Sicherheitsfunktion (Stopp) zu realisieren. Die Aktivierung dieser Funktion kann auftreten, wenn eine Gefahr auftritt (die Maschine läuft), wenn beim Eintritt in den Erfassungsbereich eine Schutzvorrichtung aktiviert wird und Aktionen ausgelöst werden, die zum Aufhören der Gefahr führen (die Maschine wird gestoppt) . Das Aufhören der Gefahr ist niemals unmittelbar - es wird von einer Zeitverzögerung begleitet, die Nachlaufzeit genannt wird, die die maximale Zeit ist, die von der Aktivierung der Schutzvorrichtung verstrichen ist, bis die Gefahr vollständig beseitigt ist. Diese Zeit ist eine Summe von zwei Werten:
T = t 1 + t 2
wobei: t 1 - maximale Reaktionszeit der Maschine (Nachlaufzeit)
t 2 - Erkennung der Aktivierungszeit des Schutzgeräts
Aufgrund der Nachlaufzeit darf sich die Schutzeinrichtung nicht am Rand der eigentlichen Gefahrenzone befinden, da die Schutzwirkung der Sicherheitsfunktion immer um die Nachlaufzeit verzögert wäre. Aus diesem Grund sollte die Aktivierung der detektierenden Schutzvorrichtung vor dem tatsächlichen Eintritt in die Gefahrenzone erfolgen. Dies wird durch die Anordnung von Schutzeinrichtungen in einem bestimmten Mindestabstand von der eigentlichen Gefahrenzone erreicht, der so genannte Sicherheitsabstand (Abb. 7). Dieser Abstand ergibt sich nach der allgemeinen Formel:
S = (K × T) + C
wo: S - Sicherheitsabstand
K - Annäherungsgeschwindigkeit
T - Nachlaufzeit der Maschine
C - zusätzliche Entfernung
Abb. 7 Sicherheitsabstand
Die Annäherungsgeschwindigkeit ist die maximale Geschwindigkeit eines menschlichen oder menschlichen Körperteils, die unter bestimmten Bedingungen in Richtung des kürzesten Weges zur Gefahrenzone erreicht werden kann. Für einen gehenden Menschen wird angenommen, dass es 1,6 m / s ist und für eine Handbewegung 2,0 m / s. Wenn die Analyse der Gefahrensituation anzeigt, dass ein Mitarbeiter auf einem anderen Gerät (z. B. Fahrrad) laufen oder sich bewegen kann, sollten entsprechend höhere Annäherungsgeschwindigkeiten zur Berechnung der Sicherheitsabstände verwendet werden.
Der Wert der zusätzlichen Distanz bezieht sich auf die Detektionsschwelle der Detektionsschutzvorrichtung. Die Erkennungsschwelle der Schutzvorrichtung bestimmt die minimalen physikalischen Bedingungen (z. B. die Größe des Objekts, das in die Erkennungszone eintritt), die erforderlich sind, um eine zuverlässige Aktivierung zu erreichen. Dies führt je nach Detektionsart zu der Möglichkeit eines teilweisen Eindringens in die Schutzgeräte-Erkennungszone, ohne dass diese aktiviert wird. Als zusätzliche Entfernung wird der maximal mögliche Abstand eines solchen Eindringens angenommen, der unter bestimmten Bedingungen auftreten kann.
Bei der Berechnung des Sicherheitsabstandes sollten die Art des Schutzgeräts, seine Position und Platzierung über dem Boden, die Erkennungsschwelle und andere Faktoren, die von der Gefahrensituation abhängen, berücksichtigt werden. Eine Reihe von detaillierten Hinweisen zu diesem Thema und zu getesteten Berechnungsformeln finden Sie in der PN-EN ISO 13855: 2010 Sicherheit von Maschinen. Anordnung von Sicherheitsvorkehrungen in Bezug auf die Annäherungsgeschwindigkeiten von Teilen des menschlichen Körperstandards .
1.9 Verriegelungsvorrichtungen und Verriegelungs- und Verriegelungsvorrichtungen in Verbindung mit beweglichen Schutzvorrichtungen
Die mit den trennenden Schutzeinrichtungen verbundenen Verriegelungseinrichtungen und Verriegelungs- und Verriegelungseinrichtungen müssen die Anforderungen der PN-EN ISO 14119: 2014-03 Sicherheit von Maschinen erfüllen . Verriegelungsvorrichtungen in Verbindung mit Schutzvorrichtungen. Grundsätze für Design und Auswahl Standard. Die PN-EN 953: + A1: 2009 Sicherheit von Maschinen. Wachen. Allgemeine Anforderungen für die Konstruktion und den Bau von festen und beweglichen Schutzvorrichtungen sind ebenfalls für diese Vorrichtungen nützlich.
Die Verriegelung (ohne Verriegelung) ermöglicht immer das Öffnen des beweglichen Schutzes. Wenn die Schutzvorrichtung geschlossen ist, erzeugt die Verriegelungsvorrichtung ein aktives Signal, das die gefährlichen Bewegungen der Maschine erlaubt. Die mit einer Verriegelung ausgestattete Schutzeinrichtung sollte folgende Sicherheitsfunktionen erfüllen:
- die gefährlichen Maschinenfunktionen, die von der Wache "überwacht" werden, dürfen nicht vor dem Schließen der Wache gestartet werden (Startverriegelung);
- das Öffnen des Schutzes während einer gefährlichen Maschinenfunktion führt zur Erzeugung eines Signals, das den Stoppvorgang startet (automatischer Stopp);
- die gefährlichen Maschinenfunktionen, die von der Wache "überwacht" werden, können ausgeführt werden, wenn die Wache geschlossen ist, aber das Schließen der Wache selbst wird sie nicht starten;
Die Verriegelungsvorrichtung mit einem Schloss hält den Schutz geschlossen. Es gibt zwei Arten solcher Geräte, bei denen das Entsperren:
- kann jederzeit von einem Bediener ausgelöst werden (bedingungsloses Entriegeln);
- ist nur möglich, wenn die Bedingung der Beendigung der Gefahr erfüllt ist (bedingte Entriegelung);
Bei einer bedingten Entriegelung sollte die mit einer Verriegelungs- und Verriegelungseinrichtung ausgerüstete Schutzeinrichtung folgende Sicherheitsfunktionen erfüllen:
- die gefährlichen Maschinenfunktionen, die von der Wache "überwacht" werden, dürfen nicht gestartet werden, bevor die Wache geschlossen und verriegelt ist (Startverriegelung);
- die Schutzeinrichtung bleibt geschlossen (und verriegelt), bis die Gefahr aufhört;
- die gefährlichen Maschinenfunktionen, die von der Wache "überwacht" werden, können ausgeführt werden, wenn die Wache geschlossen und verriegelt ist, aber das Schließen und Verriegeln der Wache selbst wird sie nicht starten;
Wenn das Stoppsignal von einem einzelnen Sensor (Schalter) erzeugt wird, sollte ein Sensor verwendet werden, der in einem erzwungenen Modus geschaltet ist. Das Umschalten in einen nicht erzwungenen Modus ist nur in Verbindung mit einem Sensor zulässig, der in einem erzwungenen Modus geschaltet ist.
In elektronischen Verriegelungseinrichtungen und Verriegelungs- und Verriegelungseinrichtungen werden Positionsschalter (Endschalter, Rollenschalter) sowie codierte Einrichtungen (Verriegelung, Verriegelung mit Verriegelung) verwendet, die einen einzigen zwangsweisen Öffnerkontakt oder zwei Kontakte enthalten können: erzwungene Öffner und nicht erzwungener NO-Kontakt. Die Verwendung nicht mechanisch geschalteter Kontakte (Nähe, Magnetkontakte) erfordert zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Fehlerfestigkeit (spezielle Systeme zur Überwachung der Funktionalität). Die Hersteller dieser Geräte stellen üblicherweise Lösungen bereit, die es ermöglichen, Systeme mit einer bestimmten Widerstandsfähigkeit gegen Defekte zu erhalten.
Die Beispiele für Verriegelungsvorrichtungen und Verriegelungs- und Verriegelungsvorrichtungen für bewegliche Schutzvorrichtungen sind in Abbildung 2.8 dargestellt.
a) b) c) d)
Abb. 8 Verriegelungen und Verriegelungen mit Schutzeinrichtungen:
a) Endlagenschalter, b) Rollenpositionsschalter, c) Schlüsselverriegelung, d) Verriegelungs- und Verriegelungseinrichtung
1.10 Sichere Aktivierungsgeräte
Die sicheren Aktivierungsvorrichtungen zwingen den Bediener, eine Position einzunehmen, in der das Verletzungsrisiko minimiert ist. Für den sicheren Betrieb werden folgende verwendet:
- Zweihandsteuergeräte,
- Einhand-Halt-zu-Lauf-Geräte.
1.11 Zweihandsteuergeräte
Üblicherweise werden Zweihandsteuerungen verwendet, um die Bewegungsabläufe besonders gefährlicher Maschinen (z. B. Pressen, Messer) zu starten. Die Anforderungen an solche Geräte sind in der PN-EN 574 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen festgelegt. Zweihandsteuergeräte. Funktionale Aspekte. Grundsätze für Design- Standard. Diese Geräte ergänzen die Implementierung von Präsenz-Sicherheitsfunktionen, aber das Wesen ihrer Funktionsweise ist dem typischen Gebrauch von elektrosensitiven oder druckempfindlichen Schutzvorrichtungen entgegengesetzt. Die gleichzeitige Aktivierung von Bedienelementen mit beiden Händen ist ein positives Signal für den Beginn der gefährlichen Bewegung der Maschine.
Das Zweihandsteuergerät ist als eine Vorrichtung definiert, die mindestens eine gleichzeitige Aktivierung mit beiden Händen erfordert, um einen Betrieb der Maschine zu starten und sie während des Auftretens eines gefährlichen Zustands zu überwachen und die aktivierende Person zu schützen. In diesem Gerät werden externe Eingangssignale durch Hände ausgelöst, die auf Steuerelemente (z. B. Tasten) wirken, die mit Signalwandlern (z. B. Kontaktelementen) verbunden sind. Signale von den Wandlern werden zu einem Logiksignalverarbeitungssystem gesendet, das die Zweihandsteuerfunktion und zugehörige Sicherheitsfunktionen implementiert und das Signal erzeugt, das weiter an das Maschinensteuersystem gesendet wird.
Folgende Sicherheitsfunktionen sind mit dem Zweihandbediengerät (im Gerät implementiert) verbunden:
- Benutzung beider Hände - der Bediener sollte beide Hände gleichzeitig benutzen, um das Zweihandbediengerät zu aktivieren, eine Hand für ein Bedienelement;
- Abhängigkeit zwischen den Eingangssignalen und dem Ausgangssignal - das gleichzeitige Senden des Eingangssignals an jedes der zwei Steuerelemente sollte das Ausgangssignal von der Zweihandsteuervorrichtung nur initiieren und aufrechterhalten, während beide Eingangssignale aufrechterhalten werden;
- Aufhebung des Ausgangssignals - Freigabe eines oder beider Steuerelemente sollte die Aufhebung des Ausgangssignals auslösen;
- Verhinderung von unbeabsichtigtem Betrieb - durch geeignete Konstruktionslösungen des Zweihandsteuergeräts, minimale Kraft und Bewegung, die erforderlich sind, um die Steuergeräte zu aktivieren;
- Verhinderung der Umgehung - durch geeignete Anordnung der Kontrollelemente und durch zusätzliche Maßnahmen;
- wiederholtes Einleiten des Eingangssignals - es sollte nur möglich sein, nachdem beide Steuergeräte freigegeben sind, was die Versuche verhindert, das Gerät als ein Einhandgerät zu verwenden;
- Aktivierungsmethode - simultan oder synchron;
Die Verhinderung der Umgehung erfordert die Analyse der Möglichkeit, dass das Gerät mit einer Hand, mit einer Hand und / oder einem anderen Körperteil und / oder einfachen Maßnahmen wie Brücken, Schnüren, Klebeband aktiviert wird. Zu den Präventionsmaßnahmen gehören: geeignete Abstände der Bedienelemente, die Verwendung einer oder mehrerer Barrieren zwischen den Bedienelementen, Bedienelementabschirmung (Manschetten), Bedienelemente mit unterschiedlicher Art und Richtung der Aktivierung.
Es gibt zwei Aktivierungsmethoden, die in Zweihandsteuergeräten verwendet werden: simultan oder synchron. Bei der gleichzeitigen Aktivierung erscheint das aktivierende Ausgangssignal, nachdem beide Steuerelemente gleichzeitig aktiviert sind, unabhängig von dem Wert der Verzögerung zwischen der Aktivierung des ersten und des zweiten Eingangssignals. Die synchrone Aktivierung ist ein Spezialfall der gleichzeitigen Aktivierung, wobei die Verzögerung zwischen der Aktivierung des ersten und des zweiten Eingangssignals weniger als 0,5 s beträgt. Die synchrone Aktivierung bietet einen besseren Schutz, da sie einen Aktivierungsversuch von zwei verschiedenen Personen verhindert.
Das Verhalten einzelner Komponenten eines Zweihand-Steuergeräts im Fehlerfall sollte der gewählten Fehlerwiderstandsklasse gemäß der Norm PN-EN ISO 13849-1: 2008 entsprechen.
Die Arten der Zweihandsteuergeräte und Mindestanforderungen an die implementierten Sicherheitsfunktionen und die zur Verfügung gestellten Kategorien sind in Tabelle 2.1 aufgeführt
Tabelle 2.1. Arten von Zweihandsteuergeräten.
|
Mindestanforderungen an die implementierten Sicherheitsfunktionen |
Art des Zweihandsteuergerätes |
||||
|
ich |
II |
IIIA |
IIIB |
IIIC |
|
|
Verwendung von zwei Händen (gleichzeitige Aktivierung) |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Abhängigkeit zwischen den Eingangssignalen und dem Ausgangssignal |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Eingangssignalunterdrückung |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Verhinderung der versehentlichen Aktivierung |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Umgehungsprävention |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Wiederholter Start des Eingangssignals |
x |
x |
x |
x |
x |
|
Synchrone Aktivierung |
*) |
x |
x |
x |
x |
|
Anwendung der Anforderungen der Kategorie 1 (PN-EN 954-1) |
x |
|
x |
|
|
|
Anwendung der Anforderungen der Kategorie 3 (PN-EN 954-1) |
|
x |
|
x |
|
|
Anwenden der Anforderungen der Kategorie 4 (PN-EN 954-1) |
|
|
|
|
x |
*) Abhängig vom Ergebnis der Risikobeurteilung
Das Zweihandsteuergerät ist eine Schutzeinrichtung nur für eine Person, da nur die aktivierende Person in einer Position ist, die aufgrund ihrer Lage Sicherheit gewährleistet. Das übrige Personal in der Nähe der Maschine ist nicht durch ein Zweihandbediengerät geschützt. Aus diesem Grund sollten Zweihandsteuerungen nicht die einzigen Schutzvorrichtungen in Maschinen mit hohem Risiko sein.
Ein Beispiel für ein Zweihandsteuergerät ist in Abbildung 2.9 dargestellt.
a) b)
Fig. 9 Zweihandsteuergerät: a) Steuerelemente, b) Logiksystem
1.12 One-Hand-Hold-to-Run-Geräte
Ein Einhand-Halt-zu-Lauf-Gerät wird unter Verwendung von typischen Steuerelementen als eine sicherheitsbezogene Steuerfunktion implementiert. Die Ein-Hand-Aktivierungskontrollfunktion sollte sicherstellen:
- Starten und Betreiben der Unfallgefahrenmaschine erst nach Aktivierung und nach einer Hand zum Halten des Aktivierungselements,
- sofortiger Stopp des Maschinenbetriebs, nachdem die Betätigung des Steuerelements gestoppt wurde.
1.13 Die allgemeinen Grundsätze der Auswahl und Installation von Schutzeinrichtungen
Die Gewährleistung der Sicherheit des Maschinenbetriebs durch Maßnahmen im Zusammenhang mit der Anwendung von Steuer- und Schutzeinrichtungen sollte sich aus der Risikobewertung ergeben und Teil eines iterativen Risikominderungsprozesses sein. Die Verwendung von Schutzeinrichtungen ist in Maschinen gerechtfertigt und angemessen, die den Bediener dazu zwingen, häufig Zugang zu einer Gefahrenzone (z. B. zu einer Betriebszone) zu haben oder mit der Maschine bei prozessbezogenen Vorgängen zusammenzuarbeiten, wenn dies möglich ist beobachten Sie den Maschinen- und technologischen Prozess oder wo es schwierig ist, permanente Schutzeinrichtungen zu installieren. Einige charakteristische Merkmale der Maschine können die Verwendung von Schutzvorrichtungen als einzige Sicherheitsmaßnahme verhindern; Die Verwendung zusätzlicher Sicherheitsmaßnahmen kann daher erforderlich sein.
Der Prozess der Auswahl der Schutzvorrichtungen sollte durchgeführt werden, um die am besten geeignete Schutzvorrichtung und die begleitenden Sicherheitsmaßnahmen auszuwählen, und sollte Folgendes berücksichtigen:
- Maschinenmerkmale,
- Umwelteigenschaften,
- Sicherheitsfunktionen,
- menschliche Eigenschaften,
- charakteristische Parameter der elektronischen Schutzvorrichtungen.
Die Maschinenmerkmale können die Verwendung einiger Arten von Schutzvorrichtungen ausschließen, z.
- die Möglichkeit des Auswurfs des verarbeiteten Materials, Späne oder Teile von Teilen,
- Vorhandensein einer Wärmestrahlung oder einer anderen Art von Strahlung,
- Überschreitung des zulässigen Geräuschpegels.
- die Möglichkeit nachteiliger Umweltauswirkungen auf ihren Betrieb,
- fehlende Möglichkeit, die Sicherheit der Maschine während des Prozesszyklus zu gewährleisten, verursacht durch: die Art des Prozesses (z. B. Abstellen könnte zu einer zusätzlichen Gefahr führen), die zum Antreiben der Maschine verwendete Methode (z. B. eine rotierende Keilwellenkupplung) kann erst entkoppelt werden, wenn der Arbeitszyklus beendet ist) oder aufgrund der gespeicherten Energie (z. B. in Form von pneumatischem oder hydraulischem Druck in Tanks).
- die Maschinenstoppzeit (die erforderlich ist, um einen sicheren Zustand zu erreichen), die aufgrund ihrer konstruktiven Lösungen die Bedingungen für die Installation von Schutzvorrichtungen nicht erfüllt (dies kann mit folgendem zusammenhängen: dem Bau eines Stoppsystems in einer Technologie, die ist nicht für den Betrieb mit der Schutzeinrichtung oder mit erheblichen Verzögerungen geeignet, und auch nicht für eine unzureichende Abbremsung von Betriebsbewegungen infolge veränderlicher Geschwindigkeit, Last oder Trägheit).
- Umweltfaktoren können die Funktionalität einiger Arten von Schutzvorrichtungen einschränken. Zum Beispiel kann starke sichtbare Strahlung den Einsatz von berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen ausschließen. Bei der Auswahl von Schutzeinrichtungen sollten die folgenden Umweltfaktoren (und andere) berücksichtigt werden:
- elektromagnetische Felder, einschließlich: elektrostatische Entladungen, Funkfrequenzen (z. B. Mobilfunkstrahlung);
- Vibrationen und Auswirkungen;
- lokale Beleuchtung einschließlich: Tageslicht, Infrarotstrahlung (z. B. von Fernbedienungsgeräten), reflektierenden Oberflächen;
- Verschmutzung, einschließlich: Wasser, Staub, ätzende Chemikalien;
- Temperatur;
- Feuchtigkeit;
- Wetterbedingungen;
- ionisierende Strahlung.
Besondere und zusätzliche Anforderungen in Bezug auf die Umweltmerkmale sollten ebenfalls berücksichtigt werden, beispielsweise solche, die sich ergeben aus:
- Betrieb von Maschinen im Freien (z. B. außerhalb von Gebäuden oder anderen Bauten, die gegen die Umwelt schützen können);
- Verwendung, Verarbeitung oder Herstellung von potenziell explosiven Materialien (z. B. Farben oder Stäube, die als Nebenwirkung des Sägens auftreten);
- Betreiben von Maschinen in einer explosionsgefährdeten oder entflammbaren Atmosphäre;
- besondere Unfallgefahr bei der Herstellung oder Verwendung bestimmter Materialien;
- Verwenden von Maschinen in Minen.
Schutzeinrichtungen können verwendet werden, um automatische Abschalt-Sicherheitsfunktionen zu implementieren, Sicherheitsfunktionen für die Verriegelung oder beide gleichzeitig zu starten.
Bei der Auswahl von Schutzvorrichtungen müssen die Eigenschaften des menschlichen Körpers in Bezug auf Folgendes berücksichtigt werden:
- Geschwindigkeit und Richtung der Annäherung an die Gefahrenzone;
- nachgewiesener Körperteil (z. B. Finger, Hand, obere Extremität, untere Extremität, Ganzkörperdetektion);
- Mensch-Maschine-Kooperation;
Darüber hinaus hängt die Positionierung von Schutzeinrichtungen wesentlich von den aufgeführten Faktoren ab. Diese Geräte sollten auch so ausgewählt und platziert werden, dass die Möglichkeit der Gefährdung durch Umgehen minimiert wird, z.
- Zugang zum Gefahrenbereich über, unter oder um den Erfassungsbereich herum;
- Biegen über die Erfassungszone;
- über die Erfassungszone gehen;
- auf der Erkennungszone stehen;
- Ändern der Position der Sensorelemente der Schutzausrüstung;
- Reflexion von Lichtstrahlen unter Verwendung reflektierender Oberflächen, die den Erfassungsbereich von elektrosensitiven Schutzvorrichtungen verändern;
- im Gefahrenbereich außerhalb der Schutzzone bleiben.
Der zu erwartende Grad der Risikoreduzierung in Bezug auf die verwendeten Sicherheitsfunktionen und Schutzeinrichtungen sollte der erhaltenen Fehlerfestigkeit des Systems (Kategorie, Typ) entsprechen.
Der Auswahl von Schutzeinrichtungen sollte auch die Analyse von Unfällen vorausgehen, die an ähnlichen Maschinen oder in ähnlichen gefährlichen Situationen aufgetreten sind.
1.14 Sicherheitsfunktionen
Die Elemente des Steuerungssystems, die an der Implementierung von mindestens einer Sicherheitsfunktion beteiligt sind, sind in der Kategorie SRCSE enthalten. Die SRCSE kann unter Verwendung verschiedener Implementierungstechnologien konstruiert werden und kann unter Verwendung verschiedener Arten von Energie (mechanische, pneumatische, hydraulische und elektrische, elektronische und programmierbare elektronische (E / E / PE) -Systeme) arbeiten. In der SRCSE-Struktur können wie in typischen Steuerungssystemen folgende Elemente unterschieden werden: Sensoren, Logiksysteme und Aktuatorelemente (Abb. 10).
Abb. 10 Allgemeine SRCSE-Struktur
Die Elemente, die als Sensoren in SRCSE (Quellen der Sicherheitssignale) verwendet werden:
- Erkennung von Schutzvorrichtungen (elektrosensibel und druckempfindlich);
- Verriegelungsvorrichtungen (in Verbindung mit Schutzvorrichtungen);
- Zweihandsteuergeräte (zur Einleitung gefährlicher Bewegungen der Maschine);
- Not-Aus-Einrichtungen;
- Stromversorgungsparametersensoren;
- physikalische Parametersensoren;
- Begrenzungssensoren (Schalter);
- Nulldrehzahlsensoren;
- Steuerelemente zum Starten, Stoppen, Auswählen der Betriebsart, Abbrechen (Zurücksetzen) der Verriegelungsfunktion;
Die SRCSE-Logiksysteme können unter Verwendung von Relais, Halbleiterlogikmodulen und speicherprogrammierbaren Steuereinheiten (PLC-Modulen) oder unter Verwendung von pneumatischen oder hydraulischen Logikblöcken, Schaltblöcken und Rückschlagventilen implementiert werden. Die Aktuatorelemente können Leistungsverbraucherschütze, Elektroventile, Servomotoren umfassen.
Die Anforderungen der Richtlinie 2006/42 / EG bedeuten, dass folgende Funktionen der Maschinensteuerung als Sicherheitsfunktionen zu behandeln sind:
- normaler Start;
- normaler Halt;
- Not-Halt (zusätzliche Sicherheitsfunktion);
- Verhinderung eines unerwarteten Starts;
- Verhindern des Starts nach dem Ausfall der Stromversorgung und Wiederherstellung oder Folgen ihrer Fluktuation;
- Einstellung von Betriebsmodi und / oder Betriebsparametern;
- Trennen und Streuen von Energie (z. B. Abbremsen von rotierenden Elementen, Ablassen von Druckluft oder Ablassen von hydraulischer Energie);
- automatischer Stopp durch Aktivierung von Schutzvorrichtungen;
- automatischer Stopp aufgrund des Öffnens eines Verriegelungsschutzes;
- automatischer Stopp aufgrund der Aktivierung eines Maschinenparameter-Grenzwertsensors;
- automatischer Stopp aufgrund eines Maschinenfehlers;
- Startverriegelung durch Aktivierung von Schutzeinrichtungen;
- Startverriegelung durch Öffnen eines Verriegelungsschutzes;
- Startsperre durch Aktivierung eines Maschinenparameter-Grenzwertgebers;
- Startsperre wegen Maschinenausfall;
- verhindert einhändiges Starten mit einem Zweihandsteuergerät;
- Verriegeln des beweglichen Schutzes;
- manuelle Aufhebung (Rücksetzen) der Verriegelungsfunktion;
- automatisches Stummschalten von Sicherheitsfunktionen - in Bezug auf die optionale Funktion der Erkennung von Stummschaltung bei der Erkennung von Schutzeinrichtungen;
- spezielle Betriebsmodi (Einstellung, Freigabe von eingeschlossenem Personal usw.);
Die Anfangs- und Endspezifikationen auf der Liste der oben genannten Funktionen beziehen sich sowohl auf Tätigkeiten im Zusammenhang mit den Betriebsbewegungen der Maschine als auch auf das Ein- / Ausschalten der gesamten Maschine oder ihrer getrennten Kreisläufe, die nicht notwendigerweise dem Starten / Stoppen des Betriebs entsprechen müssen Bewegungen.
Zusätzlich zu den Sicherheitsfunktionen, die von der SRCSE zur Verfügung gestellt werden, gibt es eine Reihe von Sicherheitsanforderungen, die bei der Auslegung des gesamten Steuersystems der Maschine verwendet werden. Diese gelten für:
- Vermeiden, dass der Arbeitsrhythmus des Bedieners mit den automatischen Maschinenbetriebszyklen verbunden wird;
- angemessene Auswahl, Platzierung und Anerkennung von Kontrollelementen;
- Auswahl, Design und Platzierung von Indikatoren, Skalen und visuellen Displays;
- Vermeidung von elektrischen Gefahren;
- Verhütung von Gefahren durch die Verwendung von pneumatischen und elektrischen Geräten;
- Verwendung von eigensicheren Lösungen in den Kontrollsystemen;
- Starten der internen Energiequellen und Einschalten der externen Energie;
- logische Prinzipien zum Starten / Stoppen der Mechanismen;
- Aufrechterhaltung einer Handlung aus Gründen der Sicherheit bei Stromausfall;
- Neustart nach einer Unterbrechung der Stromversorgung;
- mit automatischer Überwachung;
- Bedingungen für die Verwendung programmierbarer Geräte zur Implementierung der Steuerung, einschließlich der Sicherheitsfunktionen;
- Anwendungs- und Dienstprogrammsoftware für programmierbare Geräte;
- Prinzipien der manuellen Kontrolle;
- Kontrollmethoden für das Einstellen, Programmieren, Ändern des Prozesses, Erkennen von Defekten, Reinigung, Wartung und Reparaturen;
- Auswahl von Kontrollmethoden und Arten von Operationen;
- mit diagnostischen Methoden zur Erkennung von Defekten;
- Verringerung der Wahrscheinlichkeit, dass eine Sicherheitsfunktion nicht durch Verwendung zuverlässiger Teile mit einer bekannten Fehlerhäufigkeit implementiert wird, die Verwendung redundanter Teile und Teilsysteme;
- Signale und Warnvorrichtungen;
- Markierungen, Symbole und Warnschilder auf Bedienelementen.
Zusätzliche Informationen und Anforderungen finden Sie in den folgenden Standards:
- PN-EN ISO 4413: 2011 Hydraulikflüssigkeitsleistung. Allgemeine Regeln und Sicherheitsanforderungen für Systeme und ihre Komponenten;
- PN-EN ISO 4414: 2011 Pneumatische Fluidleistung. Allgemeine Regeln und Sicherheitsanforderungen für Systeme und ihre Komponenten;
- PN-EN 1037 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen. Verhinderung eines unerwarteten Starts ;
- PN-EN ISO 13850: 2012 Sicherheit von Maschinen. Not-Halt. Grundsätze für das Design ;
- PN-EN 894-1 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen. Ergonomieanforderungen für die Gestaltung von Displays und Stellantrieben. Teil 1: Allgemeine Prinzipien für menschliche Interaktionen mit Anzeigen und Steueraktoren ;
- PN-EN 894-2 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen. Ergonomieanforderungen für die Gestaltung von Displays und Stellantrieben. Teil 2: Displays ;
- PN-EN 894-3 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen. Ergonomieanforderungen für die Gestaltung von Displays und Stellantrieben. Teil 3: Stellantriebe ;
Bild 11 Not-Aus-Schalter Pilzknopf;
1.15 Bewertungsmethodik zur Erfüllung der grundlegenden Anforderungen an Maschinen
Die Entwurfsentscheidungen zur Verwendung von regelungstechnischen Sicherheitsmaßnahmen erfordern in den meisten Fällen die Feststellung, ob für den gegebenen Maschinengefährdungsbereich eine Sicherheitsmaßnahme in Form einer permanenten Schutzeinrichtung erforderlich ist oder ob notwendige Schutzeinrichtungen und damit verbundene Sicherheitsfunktionen erforderlich sind. Aus diesem Grund wurde ein kombinierter Algorithmus zur Auswahl einer permanenten Schutzeinrichtung oder einer regelbasierten Sicherheitsmaßnahme verwendet, wie in der Maske "Auswahl einer Schutzeinrichtung" vorgesehen. Der Algorithmus basiert auf den Richtlinien der IEC / TS 62046: 2014 Sicherheit von Maschinen - Anwendung von Schutzeinrichtungen zur Erkennung von Personen .
Die Erfüllung verschiedener detaillierter Anforderungen muss mithilfe zusätzlicher Formulare überprüft werden. Einige Beispiele umfassen:
- Formular "Sicherheitsabstand" - das Formular gibt einen Überblick über die Möglichkeiten zur Beurteilung der Korrektheit der Sicherheitsabstände in Bezug auf die Positionierung von Schutzeinrichtungen und festen Schutzvorrichtungen - das Formular wurde auf der Grundlage der folgenden Normen erstellt: PN-EN ISO 13855: 2010 Sicherheit von Maschinen. Anordnung von Schutzeinrichtungen in Bezug auf die Annäherungsgeschwindigkeiten von Körperteilen und PN-EN ISO 13857: 2010 Sicherheit von Maschinen. Sicherheitsabstände, um zu verhindern, dass Gefahrenzonen von oberen und unteren Gliedmaßen erreicht werden ;
- Formular "Not-Halt-Gerät-Bewertung" - das Formular enthält grundlegende Anforderungen an die Konstruktion und die Betriebsmerkmale dieser zusätzlichen Sicherheitsmaßnahme - das Formular wurde auf der Grundlage der Richtlinien von PN-EN ISO 13850: 2012 Sicherheit von Maschinen erstellt. Not-Halt. Grundsätze für das Design ;
- Formular "Bewertung der Maßnahmen, die unerwartetes Anlaufen verhindern" - das Formular enthält wesentliche Anforderungen in Bezug auf wichtige Aspekte der Konstruktionslösungen der Maschine, die dazu beitragen, eine hohe Effizienz der Maschinenstoppfunktionen in Bezug auf Normal-, Notfall- und Automatikbetrieb (ausgelöst durch Aktivierung der Schutzfunktion) zu erreichen Ausrüstung) stoppen - das Formular wurde basierend auf PN-EN 1037 + A1: 2010 Sicherheit von Maschinen vorbereitet . Verhinderung eines unerwarteten Starts ;
- "Guard assessment" -Form - das Formular enthält grundlegende Anforderungen an wichtige Design und funktionale Lösungen in festen und beweglichen Schutzeinrichtungen - das Formular wurde auf der Grundlage der Richtlinien von PN-EN 953 + A1: 2009 Sicherheit von Maschinen vorbereitet . Wachen. Allgemeine Anforderungen an die Konstruktion und den Bau von festen und beweglichen trennenden Schutzeinrichtungen .