Sicherheitslaserscanner vs. Lichtvorhang: So wählen Sie aus

Sicherheitslaserscanner vs. Lichtvorhang ist die maschinenschützende Wahl zwischen Flächenerfassung und Betriebspunkterkennung, und es kommt auf eine praktische Frage an, mit der ein Bediener an der Presse, Roboterzelle oder am Boden konfrontiert ist: Benötigen Sie schnelle, hohe Fingerschutz mit hoher Auflösung direkt am Betätigungspunkt oder eine mehr Meter lange Flächenüberwachung beispielsweise über drei Maschinenrahmen oder 50 Meter AGV-Strecke? Bei beiden handelt es sich um Sicherheitsvorrichtungen zur optischen Anwesenheitserkennung, die Maschinen stoppen, bevor eine Person eine Gefahr erreicht, aber der Sicherheitsraum, den sie schützen, nimmt zwei sehr unterschiedliche Formen an. Dieser Leitfaden vergleicht einen Lichtvorhang und einen Laserscanner über Erkennungsmethode, Typ- und SIL-Bewertung, Auflösung, Sicherheitsabstand und Fünfjahreskosten, sodass Sie den richtigen für Ihre Presse auswählen oder zu dem Schluss kommen können, dass beide zur besten Sicherheitslösung gehören.

Sicherheitslaserscanner vs. Lichtvorhang: Die schnelle Antwort

A Sicherheitslichtvorhang Schützt eine feste Detektionsebene am Einsatzort und erreicht Typ 4 / SIL 3 für Finger-zu-Körper-Schutz; ein Sicherheitslaserscanner schützt einen konfigurierbaren zweidimensionalen Bereich oder eine Bodenzone am Typ 3 / SIL 2, die für AGVs, Roboterzellen und große Perimeterüberwachung geeignet ist Kurz gesagt: Der Lichtvorhang gewinnt, wenn ein Arbeiter in eine Maschine greift, und der Laserscanner gewinnt, wo ein Arbeiter um ihn herumgeht Die meisten Pflanzen verwenden am Ende beides und einen einzigen Sicherheitsrelaismodul Stoppsignal von beiden Geräten verarbeiten kann.

Die Zahlen; die Standards; ein ISO 13855 Sicherheitsentfernungsberechnung können Sie selbst ausführen; und einen Vier-Fragen-Selektor zum Tätigen des Anrufs.

Dies falsch zu machen ist ein teurer Fehler: Ein unterbewertetes Gerät kann ein Sicherheitsaudit nicht bestehen, während ein überspezifizierter Scanner Budget für eine 14-mm-Fingergefahr verschwendet, die ein Vorhang bereits abdeckt Da QJKH sowohl den ENT-Vorhang als auch den SH-Scanner nach IEC 61496 konstruiert, misst unser zertifiziertes Produktionsteam die Entscheidung auf die Presse oder Roboterzelle vor Ihnen und nicht auf die Broschüre.

Wie jedes Gerät erkennt: Erkennungsebene vs. Scanfeld

Der grundlegende Unterschied ist die Geometrie, und es lohnt sich, sie zu benennen Wir nennen es das Plane vs. Field Coverage Model: Ein Lichtvorhang schützt eine Ebene, während ein Laserscanner ein Feld schützt Ein Vorhang platziert einen Sender und Empfänger auf beiden Seiten einer Öffnung, wohingegen ein Scanner in einer Ecke sitzt und den Boden fegt, und dieser einzige Strukturunterschied treibt fast alles andere in diesem Vergleich an.

Aus einem Sender und einem Empfänger, die einander zugewandt sind und eine vertikale oder horizontale Reihe von Infrarotlichtstrahlen aussenden, wird ein Sicherheitslichtvorhang gebildet, wenn irgendein undurchsichtiges Objekt einen Strahl blockiert, dann lässt der Empfänger das Signal fallen und das Gerät gibt ein Sofortstoppsignal aus, da der Abstand der Strahlen fest ist, hat der Vorhang keine Vorstellung von Form oder Position dessen, was sich durch ihn bewegt; er weiß nur, dass es zu einem Eindringen kommt, auf das er dann sehr schnell binär reagiert.

Ein Sicherheitslaserscanner arbeitet Flugzeit Ein pulsierender Laserstrahl wird von einem Scanspiegel projiziert, er fegt bis zu 270° und multipliziert die Reflexion, um die Entfernung zu messen. Der Scanner hat keinen separaten Empfänger; Im Gegensatz zu einem Vorhang benötigt er keine gegnerische Einheit, sondern ‘liest’ die Reflexion vom Umgebungsraum aus. Software definiert wählbare Schutz- und Warnbereiche, sodass derselbe Scanner einen ungünstigen Bereich abdecken kann. Auslösen Sie eine Warnung in einem anderen Bereich und befehlen Sie dann den Stopp, wenn ein Objekt in den Innenbereich eindringt. US9423499B2 Beschreibt eine sichere Objekterkennungs- und Ausgabebewertungsmethode und US11624823B2 Decken Sie ab, wie ein Scanner seinen eigenen Betrieb überwacht, um eine sichere Verwendung bei Kontamination zu gewährleisten.

Was ist der Unterschied zwischen einem Flächensensor und einem Lichtvorhang?

Ein Flächensensor - ansonsten ein Sicherheitsscanner, Sicherheitslaserscanner oder Bereichscanner - misst eine zweidimensionale Fläche und reagiert auf Anwesenheit innerhalb einer Flächeneinstellung Ein Lichtvorhang erkennt nur, ob ein Objekt eine Strahlenebene durchbricht Mit anderen Worten misst ein Flächenscanner den Raum um eine Maschine; ein Vorhang zeichnet eine Auslöselinie. Deshalb schützen Scanner den Boden von Robotern, während Vorhänge die Presseöffnungen schützen.

Der Grund, warum dies wichtig ist, ist struktureller Natur: Da die Vorhangebene fest ist, kann sie keinem sich bewegenden Roboter oder FTF folgen, und dieser Kompromiss ist die Hauptursache für den gesamten Vergleich. Ein Scanner liest reflektiertes Licht über mehrere Meter, toleriert also eine Layoutänderung. Ein 1.827-mm-Vorhang kann dies nicht, gemäß IEC 61496-3.

Sicherheitsklassifizierung: Typ 4 / SIL 3 Vorhang vs Typ 3 / SIL 2 Scanner

Hier ist der Punkt, der die Quelle fast jedes Entscheidungsfehlers ist, und er kann klar angegeben werden “Type Ceiling Rule,” – kein Scanner vom Typ 3/SIL2/PLd/Kategorie 3, wie ausgefeilt er auch sein mag, kann als Ersatz für Lichtvorhänge vom Typ 4 / SIL3 / PLAe / Kategorie 4 an Punkten mit dem höchsten Risiko dienen Der Slogan “Sicherheitslaserscanner verdrängen Lichtvorhänge”hält in Bezug auf Bereiche und Peripherien der Bewachung”, jedoch nur an diesen Stellen. Es gilt nicht, wo die höhere Sicherheit vom Typ 4 verwendet werden muss. Finger und andere Einsatzpunkte.

Die Typklassen gehen aus dem hervor IEC 61496 Familie der Normen für elektroempfindliche Schutzausrüstung (ESPE) Lichtvorhänge sind aktive optoelektronische Schutzvorrichtungen (AOPDs) unter Typ 2 oder 4. Laserscanner sind aktive optoelektronische Schutzvorrichtungen, die auf diffuse Reflexion (AOPDDR) reagieren, klassifiziert als Typ 3. In der Ausgabe 2025 wurden die Minima für Erkennungsfähigkeit und Fehlererkennung für Typ-3-Geräte in IEC 61496-3 angehoben. Ihre maximale Reichweite für Leistungsniveau (PL) und Sicherheitsintegritätsniveau (SIL) wird durch ISO 13849-1 bzw. IEC 62061 erreicht, wobei jedoch ohne weiteres ein Vorhang-Scanner erreicht wird (Platas).

“Behandeln Sie die Musterberechtigung als Decke, nicht als PräferenzWir messen jedes Zitat zuerst der Risikobewertung zu: Wenn die Gefahr eine Power Press ist, bei der Hände in den Matrizenraum eindringen, ist die Antwort ein Vorhang vom Typ 4, Full Stop Der Scanner verdient seinen Platz um die Zelle herum, nicht am Nip Point”

QJKH Team für funktionale Sicherheitstechnik

Erkennungsfähigkeit und Auflösung im Vergleich

Auflösung teilt Geräte-Einsetzbarkeit durch Körperteile Es ist das einzige beste Trennmerkmal zwischen den Technologien Mit 14 mm Balken wird ein Lichtvorhang vom Typ 4 einen Finger stoppen, 30 mm eine Hand, 40 mm ein Körper Die Sichthöhe reicht von nur 160 mm (bei kleinen Einheiten) bis zu einem Meter oder mehr (z. B. 1800 mm+ für die Ganzkörperüberwachung).Denn es wird ausgelöst, sobald auch nur ein Strahl blockiert ist, ist eine unmittelbare Nähe zur Gefahr möglich, während geschützte Öffnungsgrößen auf das Nötigste gehalten werden.

Im Gegensatz dazu priorisiert ein Laserscanner Reichweite über Auflösung Das kleinste Objekt, das ein Scanner typischerweise erkennen kann, liegt im 70-mm-Bereich (Beinschutz für Bodenzone), erweitert die Erkennung jedoch auf mehrere Meter (z. B. ein 5,5-Meter-Gefahrenfeld und ein 20-Meter-Warnfeld).Ein Scanner bemerkt keinen Finger, kann aber eine ganze Zone um einen Automaten beobachten, seine Schutzzonenform ändern, wenn das Gerät Aufgaben verschiebt, und anhaltende Hintergrundeinbrüche wie den Weg eines Gabelstaplers ignorieren. Zur Überwachung einer riesigen und unregelmäßigen Gefahrenzone für ganze Körper (oder sogar Arbeiterteams) ist diese Flächenabdeckung ein Vorteil, den Vorhänge nicht bieten können.

Die falsche Angabe der Fingerauflösung 14 mm gegenüber der Handauflösung 30 mm ist ein häufiger und kostspieliger Fehler, da der falsche Strahlabstand die Finger entweder am Betätigungsort nicht schützt oder in der Produktion auf einem Unterarm auslöst. QJKH hält die Fingerauflösung genau aus diesem Grund auf eine Toleranz von 14 mm, im Einklang mit ISO 13855.

Die Auflösung-zu-Sicherheit-Distanz-Beziehung für beide Geräte ist definiert in ISO 13855.

Vergleich der Head-to-Head-Spezifikationen

Hier ist die vollständige Seite-für-Seite – unsere 12-Zeilen-Scanner-gegen-Vorhang-Spezifikationstabelle Verwenden Sie sie, um sie in die engere Auswahl zu nehmen, bevor Sie den Anwendungsabschnitt lesen.

Lesen Sie die Tabelle als eine Reihe von Kompromissen, nicht als Gewinner: Die 14-mm-Auflösung des Vorhangs ist der Grund, warum er die Presse gewinnt, während das 270° -Feld des Scanners der Grund dafür ist, dass er die Zelle gewinnt Da QJKH beides aufbaut und zertifiziert, ist der Vergleich ehrlich und kein Einzelproduktabstand, und jede Zahl wird mit den Datenblättern CE und IEC 61496 abgeglichen.

Die Flugzeiterkennungsmethode des Scanners ist im US-Patent dokumentiert US9423499B2.

Welches passt zu Ihrer Bewerbung?

Die Wahl wird davon bestimmt, wo die Gefahr ist und ob sich etwas bewegt Die Szenario-zu-Gerät-Karte unten deckt die häufigsten Fälle in Maschinen, Robotik und Automatisierung ab Als Arbeitsregel erfordern feste Zugangspunkte und Gefahren am Einsatzort einen Lichtvorhang, während offene Böden, Roboterzellenumfänge und bewegliche Plattformen den Laserscanner zur besseren Wahl machen; In vielen Linien laufen beide Sicherheitssensoren zusammen.

Presswerkstatt. an einer Stanzleitung führt ein Bediener alle paar Sekunden Rohlinge von Hand in eine hydraulische Presse ein, hier erkennt ein an der Bedienerstation angebrachter 14 mm Typ 4 Vorhang den Fingereintritt und stoppt den Stößel innerhalb von Millisekunden, während er durch Stummschaltung das fertige Teil ohne Fehlstopp am Auslauf austreten lässt Ein Scanner kann den Finger nicht sehen und seine 60-134 ms Reaktion würde die Vorhangebene weit nach hinten zwingen – der Vorhang ist die einzig richtige Wahl, um die Arbeiter an dieser Betriebsstelle zu schützen.

Roboter-Schweißzelle Eine Roboter-Schweißzelle wirft Funken und bewegt sich unvorhersehbar, die Gefahr ist also die ganze Bodenfläche, keine einzige Öffnung Ein an einer Ecke montierter Laserscanner beobachtet die Anflugzone, verlangsamt den Roboter, wenn jemand die Warnzone betritt, und stoppt sie in der Schutzzone & geht dann automatisch wieder auf, sobald sich der Bereich löscht, wobei ein manueller Neustart vermieden wird Ein Vorhang am Zelleneingang kann ihn zur Zugangsschutzvorrichtung ergänzen.Schutz von Roboterzellen Lagen in der Regel beide.

AGV-Gang In einem automatisierten Lager fährt ein AGV gemeinsame Gänge, in denen Menschen gehen Ein tief an der Fahrzeugfront montierter Scanner scannt die Bodenebene voraus, reduziert die Geschwindigkeit im äußeren Feld und hält vor dem Kontakt im inneren Feld an, wenn Gegenstände in seinen Weg gelangen Dies ist der Lehrbuchauftrag für einen Scanner und ein fester Vorhang kann einfach nicht mitfahren siehe AGV-Sicherheit Zur Layoutführung.

Wo werden Sicherheitslaserscanner typischerweise eingesetzt?

Sicherheitslaserscanner werden überall dort eingesetzt, wo die Schutzzone ein Bereich und keine Linie ist: um Roboterzellen, auf FTFs und autonomen mobilen Robotern, am Umfang automatisierter Lagerhäuser und auf großen Maschinen, auf denen eine Person innerhalb des Gefahrenbereichs stehen kann Ihre konfigurierbaren Zonen und die Reichweite von mehreren Metern machen sie zum Standard für mobile Robotik und Flächenschutz, weshalb EN 1525 auch für fahrerlose Flurförderzeuge darauf basiert.

Der häufige Fehler hier ist, dass ein Gerät auf jede Gefahr auffliegt, weil eine feste Vorhangebene nicht mit einem AGV fahren kann und ein 70-mm-Scanner einen Press-Nip nicht schützen kann. In der Praxis wird bei einer Roboterzelle das Gerät auf das Risiko abgestimmt, das Gerät nicht auf die Gewohnheit abzustimmen Der Unterschied zwischen einem sauberen Audit und einem exponierten Bediener besteht darin, dass QJKH-Anwendungsingenieure mit EN ISO 3691-4 und der Risikobewertung beginnen.

Berechnung des Mindestsicherheitsabstands (ISO 13855)

Beide Geräte haben eine gemeinsame Formel für die Sicherheitsdistanz, und wenn man sie selbst betreibt, spürt man am schnellsten den Unterschied zwischen ihnen. ISO 13855 gibt den Mindestabstand von der Gefahr an:

S = K •T+C, wobei S der minimale Sicherheitsabstand (mm), K die Anfluggeschwindigkeit (2.000 mm/s für Hand-/Armbewegungen bis zu 500 mm), T die Gesamtstoppzeit des gesamten Sicherheitssystems ist und C ist die Einbruchstrecke, die von der Erkennungsfähigkeit abhängt.

Lichtvorhang, gearbeitet Für einen 14 mm Fingerauflösungsvorhang ist der Intrusionsterm C = 8 • (d 14) = 8 • (14 14) = 0 mm Wenn der Vorhang plus Maschine Gesamtstoppzeit T 0,2 s beträgt, dann S = 2.000 • 0,2 + 0 = 400 mm. Wechseln Sie zu einem 30 mm Handauflösungsvorhang und C = 8 • (30 14) = 128 mm, damit Sie näher = 400 + 128 mm Platz sparen können.

Laserscanner, es hat funktioniert Für eine horizontale Bodenzone verwendet der Standard typischerweise einen Gehalgorithmus und fügt einen Höhenterm hinzu: S = (1.600 T) + 1.200 0,4 H, und ermöglicht dann eine Messunsicherheit Z für den Scanner Für T = 0,2 s und H = 300 mm Montagehöhe, S = 320 + 1.200*120 = 1.400 mm, und das Hinzufügen der Messunsicherheit von etwa 100 mm bringt Sie in 1.500 mm Die langsamere Geschwindigkeit und der größere Einbruchsterm sind das, was für einen Scanner bei einer Druckzelle viel höher steht.

Das Überspringen dieser Berechnung ist einer der teuersten Fehler beim Maschinenschutz, da bei der Montage im Sicherheitsabstand die Gefahr selbst dann besteht, wenn das Gerät OK liest und eine Schnellprüfung besteht. Das 400-mm-Vorhangergebnis und das oben angegebene ungefähr 1.500-mm-Scannerergebnis sind nicht austauschbar; QJKH lässt die ISO 13855-Nummern anhand Ihrer gemessenen Stoppzeit ausführen, bevor eine Montageposition angegeben wird.

Diese Annäherungsgeschwindigkeitsberechnungen werden von geregelt ISO 13855, mit Aufgaben am Einsatzort, festgelegt durch OSHA 29 CFR 1910.217.

Gesamtbetriebskosten über 5 Jahre

Sticker Price ist nicht die große Nummer Wir zerlegen die realen Kosten generell nach diesem 5-Layer Cost-of-Ownership Stack:

Als Verallgemeinerung gibt es niedrige Gerätekosten und eine niedrige Systemeinrichtung für den Lichtvorhang. Es ist in der Regel einfach zu warten, und das ist der Grund, warum der Vorhang oft die niedrigsten Kosten für die Beschaffung und Implementierung für die Fixed Point-Of-Operation-Sicherung und für Kosten bietet empfindliche Anwendungen. Auf der anderen Seite hat der Laserscanner tendenziell die höchsten Vorabkosten und die längste Integrationszeit, zahlt sich aber schnell aus, wenn die Umrüstzeiten und Produktionsumstellungszeiten hoch sind. Diese Positionen sind keine festen Zahlen - fragen Sie nach einem Angebot, das Maschinenaufbau, Arbeitszyklus usw. umfasst, damit wir Gerätepreislisten besprechen können, die sich ändern.

Die versteckten Kosten sind Ausfallzeiten: Ein Scanner, der störende Ausflüge auf einer reflektierenden Palette verursacht, kann mehr an Produktion verlieren als das Gerät kostet, da Fehlstopps über eine Lebensdauer von 5 Jahren hinweg zusammenwirken und ein abgestimmter Zonensatz sie stark reduzieren kann Da QJKH beides baut, stimmen unsere Ingenieure die Zonen und die 70-mm-Erkennungsgrenze auf die Linie ab, anstatt die teurere Option zu überverkaufen.

Die zugrunde liegende Bewachungspflicht, die diese Lebenszykluskosten antreibt, geht auf zurück OSHA-Maschinenschutzstandards.

Einschränkungen, Fehlermodi und häufige Feldfehler

Wir neigen dazu, diese 6 Fehler aus dem Feld zu beobachten, wann immer ein Team zwischen diesen Systemen entscheiden muss:

• – Ein Fingerstrahl auf eine Presse, ein Standard-Scanner vom Typ 3 kann den Point-of-Operation nicht erfüllen: Das ist die Typobergrenzenregel.
• – Über- oder Rundum-Bypass erreichen Dies ist eine vertikale Ebene, die ein Bediener durcharbeiten muss. Sie haben die richtige Platzierung erreicht. Aber ein Mensch kann einfach über oder um die Sicherheitsebene herumtreten.
• – Zu nah platziert. Wenn Sie die ISO 13855 (oben) einfach nicht ausführen, gelangt der Bediener in die Sicherheitszone.
• – Umgehen des Mutings Das Stummschalten erfordert eine Unterscheidung zwischen Produkt und Menschen. Es zu besiegen ist, als würde man das Tor öffnen und unbeaufsichtigt lassen.
• “(Schreiben Sie nicht den gesamten Stop-Stack ein.”Wir müssen über die bloße Reaktion des Geräts hinausblicken, ebenso wie über die SPS und die endgültige Maschinenstoppzeit in „T”
• “(Auch leuchtende Böden, die zu ”Belästigungen“führen, stoppen für Laserscanner. Glänzende oder nasse Böden und Paletten können den Strahl reflektieren und so Ausflüge verursachen, die nur die Ursache für Unannehmlichkeiten sind, und nicht für die Sicherheit in manchen Fällen.

In der Praxis sind Staub, Dampf und reflektierende Oberflächen an einer Gießereipressenlinie oder einer Holzbearbeitungszelle die eigentliche Grenze eines Scanners, während die 14-mm-Ebene eines Vorhangs durch Übergreifen besiegt wird, wenn sie ohne Stehflächenkontrolle montiert wird. QJKH validiert diese Fehlermodi vor dem Versand intern, da ein Fehler hier eine verpasste Verletzung ist.

Die Selbstüberwachung des optischen Fensters eines Scanners im Hinblick auf den Staub- und Kontaminationsfehlermodus ist im US-Patent geregelt US11624823B2.

So wählen Sie aus: Der 4-Fragen-Selektor

Wenn eine dringende Situation eine schnelle Entscheidung erfordert, führen Sie den 4-Fragen-Scanner oder den Vorhang-Selektor aus. Er löst die meisten Fälle in weniger als einer Minute und leitet Finger- und Hand-Point-of-Operation-Gefahren auf einen Lichtvorhang, Flächen- und Bodengefahren auf einen Laserscanner, mobile Plattformen auf einen Scanner und kombinierte Perimeter-plus-Zugriffsbedürfnisse auf ein geschichtetes System.

Layered macht Sinn Area Scan bietet oft eine periphere Zonenabdeckung um eine Roboterzelle und dann sorgt ein Lichtvorhang für eine flache ebene Abdeckung über einen Eingang Beide sind mit Sicherheitsrelais verkabelt, Wenn druckempfindliche Sicherheitsmatten eine Option sind, können Sie dann unsere Drei-Wege-Vergleich von Lichtvorhängen, Laserscannern und Sicherheitsmatten. Unser Auswahlleitfaden Typ 2 vs. Typ 4 Hilft Ihnen bei der Auswahl des Vorhangtyps, der dem Sicherheitsniveau entspricht.

In der Praxis an einer Abkantpresse oder einem AGV-Gang ist die falsche Antwort hier der teuerste Fehler, da er beim Einbau gesperrt ist und ein 70-mm-Scanner nicht in eine 14-mm-Fingerdienst nachgerüstet werden kann Bestätigen Sie den Anruf anhand Ihrer Risikobewertung und EN ISO 3691-4 für mobile Plattformen; QJKH-Ingenieure werden das Layout auf ihre geistige Gesundheit überprüfen, bevor Sie sich verpflichten.

Branchenausblick: Warum die Linien verschwimmen

Es ist eine Strecke zu sagen, dass es heute “Scanner vs. Vorhang”ist. Es ist mehr so, dass Sie Ihre Lichtvorhänge und Scanner so übereinanderlegen, dass sie sowohl Gefahren an festen Betriebspunkten als auch in beweglichen Bereichen abdecken. “Der AGV, AMR und Kollaborationsroboter treiben sicherlich die Entwicklung voran und mit ihnen steigt der Bedarf an agilen Bereichen. Erkennung, da ein statisches Lichtflugzeug nicht für Mobilität sorgt, wie Sie sehen werden.”“Diese Standards aktualisieren ISO 3691-4, die fahrerlose Flurförderzeuge abdecken, und ein Update der IEC 61496-3-Spezifikation, die die die die Sicherheit von Analysten im Jahr 20 nicht unterstützen” bedeutet, dass die Sicherheit von Ihnen immer noch wichtig ist.

Die Überarbeitung von 2023 ISO 3691-4 Kodifiziert den Einsatz von Sicherheitsscannern bei fahrerlosen Flurförderzeugen.

Häufig gestellte Fragen