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Sicherheit der Holzbearbeitungsautomatisierung
Sicherheit für das automatische Be- und Entladen von Platten in der Holzbearbeitung
Automatische Be- und Entladesysteme können die manuelle Handhabung reduzieren und die Produktionseffizienz rund um CNC-Fräsen, Nistmaschinen, Plattensägen und andere Holzbearbeitungsgeräte verbessern.
Gleichzeitig werden durch die Automatisierung neue Bewegungszonen um die Maschine eingeführt, Platten können durch angetriebene Förderbänder, Portalsysteme, Vakuumhandhabungsgeräte oder andere automatische Mechanismen angehoben, geschoben, übertragen oder entladen werden.
Sicherheit muss nicht nur die Maschine selbst berücksichtigen, sondern auch, wie sich Menschen beim Be- und Entladen sowie bei der normalen Produktion dem automatischen Materialumschlagbereich nähern können.
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Wo liegen die Gefahren beim automatischen Be- und Entladen?
Anstatt jedes Paneel manuell auf die Maschine und wieder von ihr zu heben, kann das Material automatisch zwischen einem Paneelstapel, einer Verarbeitungsmaschine, einem Förderband, einem Transfertisch oder einer Entladeposition bewegt werden.
Dies reduziert die manuelle Handhabung, erzeugt aber auch zusätzliche gefährliche Bewegungen außerhalb des Hauptmaschinengehäuses.
Bewegliche Paneele und angetriebene Transferausrüstung
Große MDF-, Sperrholz-, Spanplatten- oder andere Platten können sich automatisch durch das Be- und Entladesystem bewegen.
Abhängig von der Maschinenkonstruktion kann die Platte durch einen angetriebenen Förderer oder Transfermechanismus geschoben, gezogen, angehoben oder transportiert werden.
Eine Person, die den Transferbereich betritt, während diese Bewegung aktiv ist, kann Quetsch-, Einfang- oder Aufprallgefahren zwischen der beweglichen Platte und festen Maschinenstrukturen ausgesetzt sein.
Portal- und Vakuumladesysteme
Einige Holzbearbeitungszellen verwenden ein Portal oder Portalsystem, das mit Vakuumgreifern ausgestattet ist, um Platten aus einem Stapel zu pflücken und auf die Maschine zu legen.
Bei diesen Systemen ist der Gefahrenbereich nicht auf die Platte selbst beschränkt. Das bewegliche Portal, der Hebemechanismus und das aufgehängte Werkstück können alle gefährliche Bewegungen innerhalb der Ladezone erzeugen.
Automatisches Entladen und Entladen des Panels
Nach der Bearbeitung können fertige Platten oder Verschachtelungsteile auf einen Entladetisch geschoben, auf ein Förderband übertragen oder in Richtung eines Bedienerabholbereichs bewegt werden.
Der Punkt, an dem die automatische Bewegung endet und die manuelle Handhabung beginnt, ist ein wichtiger Teil des Sicherheitsdesigns.
Betreiber benötigen möglicherweise häufigen Zugriff, um Teile zu entfernen, Schrott zu beseitigen oder den Bereich für den nächsten Produktionszyklus vorzubereiten.
Dies bedeutet, dass die Entladeseite möglicherweise zugänglich bleiben muss, ohne dass das Personal während der aktiven Bewegung in die gefährliche automatische Transferzone eindringen kann.
Roboter- oder automatische Handhabungszellen
Einige Produktionslinien verwenden Roboter oder andere automatische Handhabungsgeräte, um Platten zwischen Holzbearbeitungsmaschinen zu übertragen.
Der Gefahrenbereich kann über die Grundfläche einer einzelnen Maschine hinausgehen und den Transferweg zwischen mehreren Geräten umfassen.
Das Sicherheitskonzept sollte sich daher an der kompletten Zellenaufteilung orientieren, einschließlich aller Richtungen, aus denen sich das Personal dem automatischen Handhabungsbereich nähern kann.
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Wo kann ein Sicherheitslichtvorhang verwendet werden?
Ein Sicherheitslichtvorhang kann eine praktische Lösung sein, wenn eine automatische Holzbearbeitungszelle eine klar definierte Öffnung aufweist, die das Personal verwenden kann, um sich dem Be- oder Entladebereich zu nähern.
Definierte Ladeöffnungen
Eine Ladestation verfügt möglicherweise über eine feste Bewachung um den größten Teil des automatischen Handhabungsbereichs, während eine klar definierte Öffnung verbleibt, in der Paneele in den Prozess eingeführt werden.
Wenn sich das Personal durch diese Öffnung dem Gefahrenbereich nähern kann, kann zur Überwachung des Zugangs ein Sicherheitslichtvorhang verwendet werden.
Diese Anordnung eignet sich besonders, wenn der Zugangspfad durch eine gerade und klar definierte Sensorebene geschützt werden kann.
Automatische Entlade- oder Abholbereiche
Auf der Entladeseite kann die Maschine fertige Platten automatisch in Richtung eines Bereichs bewegen, in dem der Bediener sie entfernt.
Ein Sicherheitslichtvorhang kann in Betracht gezogen werden, wenn die Grenze zwischen dem automatischen Übergabebereich und der Aufnahmeposition des Bedieners klar definiert ist.
Öffnungen zwischen festen Schutzvorrichtungen
In vielen automatisierten Holzbearbeitungszellen verhindern feste Zäune oder Maschinenpaneele den Zugang aus den meisten Richtungen.
An den verbleibenden offenen Zugangspunkten, an denen ein häufiger Produktionszugang erforderlich ist, können dann Sicherheitslichtvorhänge verwendet werden.
Dies kann praktischer sein als der Versuch, eine Schutzvorrichtung um das gesamte Be- und Entladesystem herum zu verwenden.
Die Öffnung muss mit der Schutzmethode übereinstimmen
Ein Sicherheitslichtvorhang eignet sich am besten, wenn der Zugangsweg vorhersehbar ist und durch ein gerades Schutzfeld überwacht werden kann.
Wenn sich Personen dem automatischen Handhabungsbereich aus mehreren Richtungen nähern können oder wenn die Zugangsgrenze unregelmäßig ist, kann eine andere Sicherungstechnologie angemessener sein.
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Wenn ein Sicherheitslaserscanner möglicherweise besser geeignet ist
Ein Sicherheitslichtvorhang erzeugt eine definierte Schutzebene zwischen Emitter und Empfänger, dies funktioniert gut, wenn die Zugangsöffnung gerade und klar definiert ist.
Ein Sicherheitslaserscanner funktioniert anders, er kann einen konfigurierbaren zweidimensionalen Schutzbereich auf Bodenhöhe überwachen.
Dadurch kann ein Scanner besser geeignet sein, wenn der Anflugbereich unregelmäßig ist, das Personal aus mehreren Richtungen eindringen kann oder das Schutzfeld der tatsächlichen Form des zugänglichen Bereichs folgen muss.
Typische Situationen für einen Sicherheitslaserscanner
Ein Sicherheitslaserscanner kann in Betracht gezogen werden, wo:
- Der Bedieneranflugbereich hat eine unregelmäßige Form;
- Das Personal kann sich dem automatischen Handhabungssystem aus mehreren Richtungen nähern;
- Der Schutzbereich muss einer bodennahen Grenze folgen;
- Das Schutzfeld muss um feste Strukturen oder Maschinengeometrie herum konfiguriert werden.
Die Unterscheidung erfolgt daher nicht einfach nach der physischen Größe des Gebietes.
Für einen Sicherheitslichtvorhang kann noch eine breite, aber gerade und klar definierte Öffnung geeignet sein Der Vorteil eines Sicherheitslaserscanners wird relevanter, wenn die erforderliche Schutzfläche unregelmäßig ist oder eine konfigurierbare zweidimensionale Form benötigt.
ENT und SH für verschiedene Zugangsgeometrien
Innerhalb einer CCH-Schutzlösung ist ein HNO Sicherheitslichtvorhang Für klar definierte Be - oder Entladeöffnungen in Betracht kommen, bei denen ein vertikales Schutzfeld angebracht ist.
Ein SH Sicherheitslaserscanner Kann in Betracht gezogen werden, wenn der Anflugbereich unregelmäßig ist, Personal aus mehreren Richtungen eindringen kann oder ein konfigurierbares Schutzfeld auf Bodenhöhe erforderlich ist.
Die Wahl sollte der tatsächlichen Zugangsgeometrie und der Bewertung des Maschinenrisikos folgen und nicht der einfachen Annahme, dass eine Sensortechnologie immer besser ist als die andere.
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Wenn Material durch die Schutzöffnung gelangen muss
Automatische Be- und Entladesysteme stellen eine große Schutzherausforderung dar: Dieselbe Öffnung kann für den normalen Materialtransfer genutzt werden und bietet gleichzeitig einen möglichen Zugangsweg für das Personal.
Eine Platte muss sich möglicherweise im Rahmen des normalen Produktionszyklus durch die geschützte Öffnung bewegen, unterbricht das Material einen Sicherheitslichtvorhang auf die gleiche Weise wie eine Person, würde die Maschine ansonsten auf jede normale Plattenübertragung als Zugangsereignis reagieren.
Bei Anwendungen, bei denen Material das Schutzfeld passieren muss, kann daher eine zusätzliche Sensor- und Sicherheitslogik erforderlich sein, um einen beabsichtigten Materialübertragungszustand zu identifizieren und gleichzeitig den Personalschutz aufrechtzuerhalten.
Materialdurchgang und Stummschaltung
Stummschalten ist eine Methode, die in geeigneten Anwendungen eingesetzt werden kann.
Während eines gültigen Materialtransferzustands liefern externe Sensoren Informationen an das Sicherheitskontrollsystem, sodass der vorübergehende Durchgang des Werkstücks gemäß der entworfenen Sicherheitslogik gehandhabt werden kann.
Sobald das Material passiert ist, sollte die normale Schutzüberwachung wieder aufgenommen werden.
Dies bedeutet nicht, dass der Sicherheitslichtvorhang selbst erkennt, ob es sich bei dem Objekt um eine Person oder ein Panel handelt. Die Unterscheidung hängt von der zusätzlichen Erfassungsanordnung und der in der Anwendung verwendeten Sicherheitskontrolllogik ab.
Nicht jedes Laden oder Entladen erfordert Stummschalten
Das Stummschalten sollte nicht als Standardanforderung für jedes automatische Holzbearbeitungssystem behandelt werden.
Wenn der Sicherheitslichtvorhang eine vom normalen Materialfluss nicht durchzogene Zugangsöffnung des Bedieners schützt, kann ein gewöhnlicher Zugangsschutz ausreichen.
Relevant wird das Stummschalten, wenn das Werkstück selbst im normalen automatischen Betrieb das Schutzfeld passieren muss.
Die erforderliche Anordnung hängt von der tatsächlichen Richtung der Materialbewegung, der Öffnungsgeometrie, der Maschinensteuerungssequenz und der Risikobewertung ab.
ENT-, SRB- und externe Sensoren
Für eine CCH-Anwendung ist ein HNO Sicherheitslichtvorhang Kombiniert werden kann mit einem SRB Sicherheitsrelaismodul und externe fotoelektrische Sensoren, bei denen die Anwendung eine geeignete Stummschaltungsfunktion erfordert.
Die externen Sensoren erfassen den beabsichtigten Materialtransferzustand, während das Sicherheitsrelais die erforderliche Sicherheitslogik auswertet.
Der HNO-Sicherheitslichtvorhang sollte nicht als unabhängig erkennende Paneele oder unterscheidendes Material vom Personal beschrieben werden.
Die vollständige Funktion hängt von der Sensoranordnung, der Sicherheitslogik und der Maschinenintegration ab.
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Staub-, Plattenhandhabungs- und Installationsbedingungen
Automatische Holzbearbeitungszellen arbeiten häufig in Umgebungen, in denen MDF-Staub, Sägemehl, Späne und andere Prozessverunreinigungen vorhanden sind.
Gleichzeitig können die Sicherheitsvorrichtungen in der Nähe von beweglichen Paneelen, Förderbändern, Vakuumhebern, Karren oder anderen Handhabungsgeräten installiert werden.
Die Installation sollte daher sowohl die optische Umgebung als auch die Möglichkeit mechanischer Schäden berücksichtigen.
Halten Sie optische Geräte von unnötigen Verunreinigungen fern
Ein Sicherheitslichtvorhang oder Sicherheitslaserscanner sollte nach Möglichkeit nicht direkt in der schwersten Schneid- oder Staubentstehungszone positioniert werden.
Eine Montagestelle außerhalb des am stärksten kontaminierten Bereichs kann die Staubmenge reduzieren, die die optischen Oberflächen erreicht, und die regelmäßige Inspektion erleichtern.
Betrachten Sie die Panel-Bewegung um den Sensor
Große Platten aus MDF, Sperrholz oder Spanplatten können beim Be - oder Entladen weit über den Maschinentisch hinausragen.
Der Emitter, Empfänger oder Scanner sollte daher so positioniert werden, dass eine normale Panelbewegung nicht leicht auf das Gerät oder seine Montagehalterungen trifft.
Die gleiche Überlegung gilt, wenn Gabelstapler, Karren, Vakuumheber oder andere Handhabungsgeräte in der Nähe der Schutzvorrichtung arbeiten.
Inspektion und Reinigung
Optische Oberflächen sollten im Rahmen der normalen Wartungsroutine überprüft und gereinigt werden.
Die erforderliche Häufigkeit hängt von der tatsächlichen Produktionsumgebung ab. Durch kontinuierliche MDF-Verarbeitung kann es zu deutlich mehr Verunreinigungen kommen als bei einer Anwendung mit leichteren oder intermittierenden Holzbearbeitungsvorgängen.
Nach Wartung, Einstellung oder versehentlichem Aufprall sollte die Schutzvorrichtung außerdem überprüft werden, um zu bestätigen, dass ihre Position, Ausrichtung und Sicherheitsfunktion korrekt bleiben.
FAQ
Häufig gestellte Fragen
Wo kann ein Sicherheitslichtvorhang in einem automatischen Holzbearbeitungsladesystem verwendet werden?
Ein Sicherheitslichtvorhang kommt in Betracht, wo sich das Personal durch eine gerade und klar definierte Öffnung dem automatischen Be - oder Entladebereich nähert Typische Orte sind Ladestationen, Bedienerabholbereiche und Öffnungen zwischen festen Schutzeinrichtungen.
Kann ein Sicherheitslichtvorhang einen Entladebereich schützen?
Ja. Ein Sicherheitslichtvorhang kann dort verwendet werden, wo die Grenze zwischen einer automatischen Entladezone und einem Aufnahmebereich des Bedieners klar definiert ist. Bei der Schutzkonstruktion sollte berücksichtigt werden, wie sich die fertige Platte bewegt und wo der Bediener während der normalen Teileentnahme stehen muss.
Wann sollte statt eines Lichtvorhangs ein Sicherheitslaserscanner verwendet werden?
Ein Sicherheitslaserscanner eignet sich möglicherweise besser, wenn der Anflugbereich unregelmäßig ist, das Personal aus mehreren Richtungen eindringen kann oder das Schutzfeld einer konfigurierbaren Bodengrenze folgen muss.
Die Wahl richtet sich nicht einfach nach der physikalischen Größe der Fläche Eine breite, aber gerade Öffnung kann dennoch für einen Sicherheitslichtvorhang geeignet sein.
Wie können Paneele durch einen Sicherheitslichtvorhang hindurchgehen?
Wenn der normale Materialfluss das Schutzfeld passieren muss, können zusätzliche Sensoren und Sicherheitslogik verwendet werden, um den beabsichtigten Materialübertragungszustand zu identifizieren.
In geeigneten Anwendungen kann dies durch eine Stummschaltungsfunktion umgesetzt werden. Die genaue Anordnung hängt vom Maschinenlayout, der Materialbewegung und dem Design der Sicherheitskontrolle ab.
Muss jedes automatische Ladesystem stummgeschaltet werden?
Nr. Das Stummschalten ist nur relevant, wenn der normale Materialfluss durch das Schutzfeld hindurch muss.
Schützt die Sicherheitseinrichtung einen separaten Zugangspunkt für das Personal, der nicht von Platten oder anderen Werkstücken durchzogen ist, kann ein gewöhnlicher Zugangsschutz ausreichen.
Entdecken Sie weitere Anwendungen in unserem Sicherheitslösungen für Holzbearbeitungsmaschinen Übersicht.
PROJEKTUNTERSTÜTZUNG
Besprechen Sie Ihre automatische Lade- oder Entladeanwendung
Die am besten geeignete Schutzmethode hängt davon ab, wie sich die Paneele bewegen, wohin sich Bediener dem System nähern und ob Material durch dieselbe Öffnung passieren muss, die auch für den Personalschutz verwendet wird.
CCH kann Projekte zur Automatisierung der Holzbearbeitung mit HNO-Sicherheitslichtvorhängen, SH-Sicherheitslaserscannern und SRB-Sicherheitsrelaismodulen gemäß der erforderlichen Maschinensicherheitsarchitektur unterstützen.
Nützliche Informationen zur Anwendungsbewertung umfassen die Maschinen- oder Zellenanordnung, die Be- und Entladerichtung, die zugänglichen Seiten, die Plattengröße, die Arbeitsposition des Bedieners und die Frage, ob das Material das Schutzfeld passieren muss.
Mit diesen Informationen können wir besser beurteilen, ob ein Sicherheitslichtvorhang, ein Sicherheitslaserscanner oder eine kombinierte Schutzanordnung besser geeignet sind.