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Schnellspezifikationen: Sicherheitslaserscanner
| Geräteklassifizierung | Typ 3 ESE gemäß IEC 61496-3 (AOPDDR) |
| Sicherheitsbewertung | SIL 2 (IEC 61508) / PLd Kategorie 3 (ISO 13849-1) |
| Laserklasse | Augensichere Klasse 1 (IEC 60825-1) |
| Scanwinkel | 180° -6275° typisch; Kompakte Einheiten oft 270° |
| Schutzbereich | 3 – 8 m (Warnzone bis 26 m) |
| Min. Zielreflexion | 1,8% (gemäß IEC 61496-3) |
| Reaktionszeit | 60 180 ms |
| Ausgänge | 2 ̄N OSSD redundant |
Sicherheitslaserscanner Sind das Rückgrat des modernen Maschinenschutzes in der Fabrikautomation Fi.E.R.E.S.T.E.R.ed bewaching mats, and in vielen Fällen Light Curtaines Sie scannen eine 2 D-Ebene mit einem rotierenden Laser und stoppen nahe Maschinen, wenn eine Person oder ein Objekt in die Schutzzone gelangt, im Gegensatz zu typischen Industriesensoren überwachen sie sich kontinuierlich gemäß IEC 61496-3 und lösen einen sicheren Zustand bei jeder internen Störung aus.
In dieser Übersicht werden das zugrunde liegende technische Prinzip (wie funktionieren sie), die Zertifizierungsstandards (IEC 61496-3, IEC 61508 SIL 2, ISO 13849 PLd), wichtige Spezifikationen zur Unterscheidung von Modellen, die Berechnung des Montageabstands nach ISO 13855 und die Verwendung mit Sicherheitsplcs erläutert und wie Sie Ihren Scanner auswählen.
Was ist ein Sicherheitslaserscanner und wie funktioniert er?
Ein Sicherheitslaserscanner ist ein aktives optoelektronisches Schutzgerät, das auf diffuse Reflexion (AOPDDR) reagiert und zuvor von IEC 61496-3 als ESPE vom Typ 3 kategorisiert wurde. Die Kennung “diffuse Reflexion”zeigt, dass kein dediziertes Sender-/Empfängerpaar erforderlich ist, und empfängt stattdessen “Reflexion von jedem Objekt, das genug seiner eigenen emittierten Energie zurück zum Detektor streut.” Ein Scanner erkennt jede reflektierende Oberfläche, die genug seines Lichts zurück zum Detektor streut.
Arbeitsprinzip
Dies geschieht durch Beleuchtung des Feldes mit einer gepulsten Laserdiode (die im nahen Infrarot üblicherweise mit 905 Nanometern arbeitet, in einem augensicheren Ausgang der Klasse 1 nach IEC 60825-1 – dann die Flugzeit der reflektierten Photonen messen, wenn sie zum Detektor zurückkehren Für jeden Satz emittierter Impulse misst der Scanner einen Entfernungspunkt gegen die bekannte Lichtgeschwindigkeit. Sein Ausgang ist eine Punktwolke & ein Satz gemessener Entfernungen, die grob um den Lichtbogen der Scannerabdeckung (sehr schnell erzeugt) ausgerichtet sind.
Sobald die Entfernungspunkte festgelegt sind, definiert die Software ein Schutzfeld (ein Polygon in der Umgebung, das die Gefahr umgibt, das die Sicherheitsausgänge im Scanner auslöst, wenn gemessene Punkte mit einem angemessenen Rücksignal darin liegen.
Technische Anmerkung: Ein Typ-3-Scanner misst Tausende von Entfernungspunkten pro Umdrehung Schutzfelder sind Software als Polygone definiert oder jede Intrusion innerhalb dieses Polygons löst die OSSDs innerhalb der veröffentlichten Reaktionszeit aus Seine Form kann unregelmäßig sein: L-förmig, gekerbt, gekrümmt, um der tatsächlichen Gefahrengrenze Ihrer Maschinenzelle zu entsprechen.
Selbstüberwachungsredundanz
Gemäß IEC 61496-3 muss das Gerät selbst eine Selbstprüffunktion enthalten, die den Anforderungen der Kategorie 3 genügt In Wirklichkeit arbeiten duale Mikroprozessoren unabhängig voneinander, wobei jeder jeden Scan verarbeitet und die resultierenden Zahlen miteinander vergleicht Wenn Inkonsistenzen festgestellt werden (ob optische Nebenprodukte, Firmware - oder Elektronikfehler oder Stromversorgungsfehler – der Scanner lässt die itOCOs OSSD-Ausgänge in seinen ausfallsicheren Zustand fallen, wodurch Ihre Ausrüstung sicher angehalten wird IEC 61496-3 schreibt eine Mindestzielreflexionsschwelle von 1,81TP3 T vor, was bedeutet, dass selbst schwarze oder matte Kleidung genug Licht reflektiert, damit der Scanner dunkle Kleidung erkennen kann.
Profi-Tipp: Das Dual-Prozessor-Design bedeutet, dass ein Scanner, der einem integrierten Selbsttest unterzogen wird, tatsächlich nicht sicher ist; Anstatt die Erkennung zu verpassen und einen verschlechterten Maschinenzustand anzunehmen, wird die Maschine als integraler Bestandteil des Nichtbestehens des Selbsttests angehalten Dieser grundlegende Unterschied zwischen standardmäßigen und sicherheitsbewerteten OM-Sensoren.
4 Gerätespezifikation ist in IEC 61496-3:2018 veröffentlicht.
Sicherheitsstandards: IEC 61496, IEC 61508 SIL und ISO 13849 PLd
Sicherheitslaserscanner sind mit einer Reihe internationaler Standards verknüpft, und jede Norm regelt einen anderen Teil des SCS-Sicherheitssystems. Zu wissen, welche Norm regelt, welche Funktion fehlgeschlagene Spezifikationen verhindert.
| Standard | Geltungsbereich | Anforderung an Sicherheitslaserscanner |
|---|---|---|
| IEC 61496-1 | Allgemeine ESPE-Anforderungen | Ausgangswert für alle elektroempfindlichen Schutzausrüstungen |
| IEC 61496-3:2018 | AOPDDR (diffuse Reflexion) | Typ 3 ist der maßgebliche Standard für Laserscanner |
| IEC 61496-2 | AOPD (Strahlunterbrechung) | Typ 2/4 gilt für leichte Vorhänge, nicht für Scanner |
| IEC 61496-4 | VBPD (visionsbasiert) | Typ 4 gilt für Kamerasysteme, nicht für |
| IEC 61508 | Funktionale Sicherheit | SIL 2 - 6 gefährliche Ausfallrate 10 bis 10 Stunden |
| ISO 13849-1 | Sicherheitsbezogene Kontrollsysteme | PLd, Kategorie 3 Einzelfehlertoleranz |
| IEC 60825-1:2014 | Laser Produktsicherheit | Augensichere Wellenlängen- und Leistungsgrenzen der Klasse 1 |
SIL 2 vs. SIL 3 Warum Typ 3 Scanner Max
SIL 2 stellt eine gefährliche Ausfallrate zwischen 10-10/Stunde dar Typ-3-Scanner können nach SIL 2 zertifiziert werden, da in der OSSD-Architektur beide OSSDs vom selben optischen Sensorelement ausgehen Um SIL 3 (10-10/Stunde) zu erreichen, muss eine Sicherheitsfunktion durch einen wirklich unabhängigen zweiten Erkennungskanal gesichert werden, die Architektur, die für Typ-4-Einheiten verwendet wird.
Architektur der Kategorie 3
ISO 13849-1 Kategorie 3 bedeutet, dass es die Sicherheitsfunktion bei einem einzelnen Fehler behält Kumulative Fehler könnten einen Ausfall der Sicherheitsfunktion verursachen, aber jeder einzelne Fehler muss vor der nächsten Anforderung an die Sicherheitsfunktion (oder spätestens während der nächsten Nachfrage) erkannt werden. IEC 61496-3 Interne Selbstüberwachung Typ 3 erfüllt diese Anforderung an die Scannerhardware selbst, aber die gesamte Sicherheitsfunktion, Scanner bis Maschinenstopp, muss in Kategorie 3 einschließlich aller Zwischenkomponenten validiert werden.
Achtung: Ein Typ-3-Scanner sollte niemals ein Typ-4-Gerät ersetzen, bei dem die Risikobewertung feststellt, dass eine Sicherung gemäß SIL 3 / Kategorie 4 erforderlich ist Überprüfen Sie die von Ihnen benötigte PLr vor der Auswahl des Geräts anhand der bewerteten PL Ihres Scanners. Kosteneinsparung durch die Wahl eines niedriger bewerteten Geräts birgt das Risiko der Nichteinhaltung.
In den meisten allgemeinen Maschinenschutzsituationen – der Umfang einer Roboterarbeitszelle, einer Verpackungsmaschine und einer automatisierten Baugruppe – ein Sicherheitslaserscanner mit Typ 3 und PLd/SIL 2-Bewertung ist die richtige und wirksame Lösung, wenn die Risikobewertung eine PLr d erfordert.
Wichtige Spezifikationen: Erkennungsbereich, Auflösung und Reaktionszeit
Scannerspezifikationen definieren sowohl, was das Gerät zuverlässig als sicher erkennt, als auch in welcher Entfernung von der Gefahr es platziert werden muss Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten sicherheitsrelevanten Spezifikationen zusammen, wobei typische Bereiche aus Marktdatenblättern für die generische Typ-3-Scannerkategorie destilliert werden.
| Spezifikation | Typische Reichweite | Praktische Bedeutung |
|---|---|---|
| Schutzfeldradius | 3 – 8 m | Bereich, in dem das Eindringen einen sicheren Stopp auslöst |
| Warnfeldradius | Bis zu 26 m | Beratungszone für Verlangsamung oder Alarmsignal |
| Scanwinkel | 180°–275° | Abdeckungsbogen; maximal 275°FOV um die Scannereinheit |
| Winkelauflösung | 0.1°–0.5° | Punkt-zu-Punkt-Winkelgenauigkeit |
| Erkennungsauflösung | 30 –70 mm | Mindestobjektgröße zuverlässig im Nennbereich erkannt |
| Reaktionszeit | 60 180 ms | Kritischer Input zur Berechnung des Sicherheitsabstands nach ISO 13855 |
| Konfigurierbare Feldsätze | Bis zu 32 | Banken für Richtungswechsel oder Modusauswahl |
| OSSD-Ausgaben | 2× redundant | Standard für Zweikanalsicherheit der Kategorie 3 |
| Betriebstemperatur | -10°C bis +50°C | Industrielle Umgebungsreihe |
| Immunität des Umgebungslichts | 10.000 µm 40.000 Lux | Indoor - vs. Outdoor-Installationstauglichkeit |
Erkennungslösung: Warum es wichtiger ist als die Reichweite
Die Erkennungsauflösung ist die minimale Objektgröße, die der Scanner bei seinem Nennschutzfeldradius zuverlässig erkennen soll. Ein Scanner mit einer Auflösung von 30 mm kann eine menschliche Hand oder ein Handgelenk in seiner Erkennungszone konsistent zuverlässig erkennen und ist daher für den Nahschutz in Gefahrenbereichen geeignet. Ein Scanner mit einer Auflösung von 70 mm ist ausreichend empfindlich, um das sich kreuzende Personal (Beine, Rumpf) zuverlässig zu erkennen, kann jedoch keine Greifhand an der Grenze des Schutzfelds erkennen. (Hinweis: Das Zusammenspiel von Winkelauflösung und Erkennungsauflösung ist eine geometrische Berechnung, basierend auf der Tatsache, dass im 4-m-Bereich eine Auflösung von etwa 233 mm zwischen benachbarten Scan-Feld-Daten berechnet wird.
Gut zu wissen: eine höhere Auflösung (30 mm) ermöglicht die Handpegelerkennung an der Grenze des Schutzfeldes; geben Sie 70 mm nur dort an, wo Sie in Ihrer Anwendung kreuzende Arbeiter erkennen möchten, anstatt Gliedmaßen zu erreichen. Die Spezifikation für die Erkennungsauflösung steuert den erforderlichen Schutzabstand D (C) für Ihre ISO 13855-Einbruchprüfung und anschließend den Montageabstand.
Müssen Sie bestimmte Modellspezifikationen nebeneinander vergleichen? Laden Sie den vollständigen Spezifikationsvergleich für CCH-Sicherheitslaserscannermodelle herunter.
Primäre Anwendungen: Gebietsschutz, Zugangsschutz und Kollisionsverhütung
Wofür werden Sicherheitslaserscanner eingesetzt? sie decken drei verschiedene Anwendungsmodi ab, wobei sie sich unterschiedliche Eigenschaften des konfigurierbaren 2 D-Schutzfeldes zunutze machen.
1. Bereich Schutz ‘Stationary Machine Cells
Der Scanner ist horizontal auf Bodenhöhe oder in einer Höhe montiert, so dass das Schutzfeld das herannahende Objekt abfängt, Er prüft auf Anwesenheit von Personal in der Gefahrenzone um stationäre, geschützte Geräte wie Roboterzellen, Pressen, Verpackungsausrüstung, automatisierte Palettierer Bei Anwesenheit einer Person oder eines Objekts gehen die OSSDs in einen sicheren Zustand und die Maschine stoppt, ihre Funktion zur Verhinderung eines Neustarts hält die Maschine in einem sicheren Zustand, um das Personal zu schützen, bis die Zone frei ist und der Bediener außerhalb der Zone neu startet.
Anwendungsbeispiel: Sechsachsige Roboterzelle ohne physischen Sicherheitszaun Gemäß ISO 10218-2 definiert der Scanner eine Verlangsamungswarnzone (Maschine fällt auf reduzierte Geschwindigkeit ab) und eine innere Stoppzone (Maschine stoppt).Der Wartungsmodus ermöglicht dem Bediener den Einstieg, wobei die Sicherheitsfunktion vorübergehend über ein geeignetes Sperr-/Tagout-Verfahren und einen sicherheitsbewerteten Schlüsselschalter außer Kraft gesetzt wird.
2. Zugangsschutz Große Öffnungen
Der Scanner ist vertikal am Eingang einer Gefahrenzone montiert und ersetzt das, was sonst mehrere Lichtvorhangpaare erfordern würde, um breite oder unregelmäßig geformte Öffnungen zu schützen. Ein Scanner mit 270 Scanwinkeln kann eine Öffnung schützen, die möglicherweise drei oder vier Sender-/Empfängerpaare mit Lichtvorhängen erfordert - wodurch Hardware und Montagekomplexität und -kosten entfallen. Das Schutzfeldpolygon ist so programmiert, dass es genau zur Öffnung passt.
Anwendungsbeispiel: Abwickelmaschine mit großer Einlauföffnung Der Scanner bestätigt, dass sich vor dem Neustart kein Bediener in der Gefahrenzone befindet. In Kombination mit einem GS-bewerteten Sicherheitsverriegelungsschalter an jeder sekundären Zugangstür bietet dies eine Zugangskontrolle der Kategorie 3 über alle Einstiegspunkte hinweg.
3. Kollisionsverhütung auf mobilen Plattformen
Scanner dienen zur Fahrzeugkollisionsvermeidung bei FTF (Automated Guided Vehicles), AMR (Autonomous Mobile Robots) und Gabelstaplern, ihre programmierbaren Feldsätze (bis zu 32 davon) erlauben richtungsempfindliches Zonenschalten mit aktiviertem Vorwärtsschutzfeld bei Vorwärtsfahrt, das hintere Feld bei Rückwärtsfahrt, schmale Seitenfelder bei normaler Bewegung und breite Rundrichtungsfelder für Park - und Rotationsmanöver Externe Signale des Fahrzeugcontrollers schalten das in der Reihenfolge überwachte Aktivfeld ein.
Profi-Tipp: Geben Sie einen Scanner mit einer Umgebungsbewertung von IP65 oder höher für den AGV-Einsatz an und testen Sie die Winkelauflösung bei Ihrer maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit. Bei 1,5 m/s Fahrzeuggeschwindigkeit und 80 ms Scannerantwort bewegt sich das Fahrzeug 120 mm, bevor die Scannerantwort einen Stopp befehlen kann - nehmen Sie dies in Ihre Sicherheitsabstandsberechnung auf!
Sicherheitsabstandsberechnung gemäß ISO 13855
Wenn Sie die Berechnungen für den minimalen Sicherheitsabstand von der Grenze der Erkennungszone zum Gefahrenpunkt durchführen, kann diese Spezifikation aus ISO 13855:2024 ein Stern oder häufiger ein Bootsanker sein: Wenn Sie Ihre Berechnung falsch machen (zu niedrig lesen Sie den Wert “Gesamtreaktionszeit”), ergibt sich ein montierter Abstand, der die Maschine nicht zuverlässig stoppen kann, bevor der Bediener die Gefahr erreicht. Dies ist das häufigste Problem bei der Installation eines Sicherheitslaserscanners.
Die Formel
📐 S = K × T + C
S = Mindestabstand von der Grenze der Erkennungszone zum nächsten Gefahrenpunkt (mm)
K = Annäherungsgeschwindigkeit des Körperteils (mm/s)
T = Gesamtansprechzeit des Systems (Sekunden)
C = Intrusionsdistanz, wie weit ein Körperteil vor der Erkennung eindringt (mm)
Anfluggeschwindigkeit (K)
- Hand-/Arm-Ansatz: K = 2.000 mm/s (Standard von ISO 13855:2024)
- Verwenden Sie K = 1.600 mm/s (ISO 13855:2024-Korrektur, um eine größere Reichweite zu ermöglichen)
- Ganzkörper-(Geh-)Ansatz: K = 1.600 mm/s
Eindringabstand (C) nach Erkennungsauflösung
- Handerkennung (d 40 mm): C = 8 (d 14) mm, mindestens 0 mm
- Körpererkennung (d 40 mm): C = 850 mm (Durchschnitt aus ISO 13855)
Gesamtansprechzeit (T)
Wobei: T die Summe aller Verzögerungen in der Sicherheitskette darstellt, vom Zeitpunkt des Betretens der Erkennungszone durch eine Person bis zum Stopp der Gefahr:
- Scanner-Antwortzeit (aus Datenblatt, z. B. 80 ms)
- Reaktionszeit des Sicherheitsreglers (z.B. 10 ms)
- Bremszeit des Aktuators/der Maschinenbremse (z. B. 120 ms)
📐 Arbeitsbeispiel:
Scanner-Antwort: 80 ms | Sicherheits-SPS: 10 ms | Maschinenbremse: 120 ms
T = (80 + 10 + 120) ms = 210 ms = 0,210 s
Nachweisauflösung d = 70 mm (Körpererkennung)
C = 850 mm
K = 2.000 mm/s (Handanflug, Anfangsanflug)
S = 2.000 × 0,210 + 850 = 420 + 850 = 1.270 mm
Überprüfen Sie: S = 1.270 mm. 500 mm halten K = 2.000 mm/s. Der endgültige Mindestmontageabstand vom Gefahrenpunkt würde 1.270 mm betragen.
Wenn d = 30 mm (Handdetektion): C = 8 × (30 - 14) = 128 mm → S = 420 + 128 = 548 mm
Hinweise zur Leistung: Die veröffentlichte Antwort des Banners ist nur der Beitrag der Komponente. Jede Link-Zeit in der Kette ist die Steuerung des Scanners, der Aktor, fügt T hinzu. Unter Beurteilung erzeugt T eine kurze Montagestrecke und eine unsichere Installation Erhalten Sie immer eine Stoppzeit von Ihrem Maschinenbremstest, keine generische Spezifikation.
Referenz: ISO 13855:2024-Positionierung von Sicherheitsvorkehrungen in Bezug auf die Annäherungsgeschwindigkeiten von Teilen des menschlichen Körpers.
Benötigen Sie Hilfe bei der Überprüfung Ihres Sicherheitsabstands für eine bestimmte Installation? Unser Engineering-Team kann Ihre Anwendungsparameter überprüfen.
Integration mit Sicherheitscontrollern: CIP-Sicherheit, PROFIsafe und OSSD-Verdrahtung
Wie ein Sicherheitslaserscanner in das Gesamtsicherheitssystem integriert wird, hängt von Ihrem Sicherheits-SPS-Netzwerk, der Menge an Zonendaten, die Sie übertragen müssen, und der Notwendigkeit einer Ferndiagnose ab.
Integrationsansätze
Hardwired OSSD: Scanner zwei OSSD Kanäle sind direkt mit einem Sicherheitsrelais oder Sicherheits-SPS Dual-Input Kanal verkabelt Einfach, sehr zuverlässig, einfach für kleine Zellen mit 1 Scanner konfiguriert, keine Zonendaten benötigt Beide OSSDs müssen beide für den sicheren Zustand aktiv sein - ein Tropfen eines beliebigen Kanals versetzt das System in den sicheren Modus.
Sicherheitsfeldbus: Die Verwendung eines dedizierten Sicherheitsnetzwerkkabels zur Übertragung sowohl des OSSD-Signals als auch der Diagnose-/Zonendaten sorgt für weniger Verkabelung und ermöglicht eine gleichzeitige mehrzonige Statusanzeige im Sicherheits-SPS-HMI.
| Protokoll | Ökosystem | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| CIP-Sicherheit | Rockwell / Allen-Bradley (EtherNet/IP) | Nordamerikanische Automobil- und Verpackungslinien |
| PROFIsafe | Siemens / PROFINET | Europäische Fertigungsstätten |
| FSoE (Sicherheit über EtherCAT) | Beckhoff / EtherCAT | Hochgeschwindigkeits-Bewegungssteuerungssysteme |
| OSSD fest verdrahtet | Jede Sicherheits-PLC | Legacy-Integration, kleinere Zellen |
Integration Gotcha – EDS/GSD-Dateikompatibilität: Für die CIP-Sicherheitsintegration stellen Scannerhersteller eine EDS-Datei (Electronic Data Sheet) bereit, die das Gerät im Rockwell Studio 5000-Hardwarekatalog registriert. Seit 2024 schränkt Rockwell die EDS-Dateiregistrierung von Drittanbietern für einige Gerätekategorien ein, was möglicherweise die Konfiguration des Scanners als generisches Ethernet-Modul erfordert, anstatt den nativen EDS-Eintrag zu verwenden Bestätigen Sie die EDS-Kompatibilität mit Ihrer spezifischen Studio 5000-Version vor der Bestellung - dies hat zu Projektverzögerungen geführt.
OSSD-Verdrahtungsgrundlagen
OSSD-Ausgänge (Output Signal Switching Device) sind zwei unabhängige PNP-Transistorkanäle Beide müssen für den sicher-aktiven Zustand HOCH (24 VDC) sein, wenn einer der beiden fällt, nimmt der angeschlossene Sicherheitseingang einen fehlerhaften Zustand wahr & stoppt die angeschlossene Maschinenfunktion Die Sicherheits-PLC-OSSD-Eingangskreise überwachen auch kanalübergreifende Shorts & Shorts bis 24 VDC - beides sind Verkabelungsfehler, die vor dem Neustart behoben werden müssen.
Auswahlrahmen: Passen Sie den Typ-3-Scanner an Ihre Anwendung an
Führen Sie wie bei jedem Sicherheitsgerät eine Risikobewertung in ISO 12100 und ISO 13849-1 durch, um die erforderliche PLr zu bestimmen. Diese PLr ist die erforderliche Eingabe für die Geräteauswahl - nicht die Marke und das Modell des Scanners, nicht die Marketingattribute des Geräts, nicht das, was zuvor bei einem ähnlichen Projekt verwendet wurde.
Auswahl-Checkliste
- 1. Was ist Ihr PLr? vollständige Risikobewertung in ISO 13849-1. PLr d Typ 3 Scanner akzeptabel PLr = e erfordert alternative Gerätearchitektur.
- 2. Welche Erkennungsauflösung wird benötigt? Körpererkennung (>70 mm) für die Zugangszone für Arbeiter; Handerkennung (30 mm) für Nahanflug; Fingererkennung (<14 mm) für Lichtvorhang Typ 4.
- 3. Feste oder mobile Installation? mobile (AGV/AMR) Feldsatz Bankumschaltung mit Richtungssensoren Feste Einzel - oder Zweizonenkonfiguration.
- 4. Welches Protokoll verwendet Ihre Sicherheits-SPS? Match CIP Safety / PROFIsafe / FSoE / fest verdrahtete OSSD, um Integrationsreibung zu vermeiden.
- 5. Was ist die Umgebung? Outdoor oder High-Sunlight erfordern 40.000 Lux Umgebungslicht Immunität und IP65+ Gehäusemaßnahme.
Wenn Typ 3 NICHT ausreicht
- Abkantpressen erfordern SIL 3 Fingererkennung Typ 4 AOPD (Sicherheitslichtvorhang)
- Anwendungen, bei denen die Risikobewertung Zweikanal-Typ-4-Systeme der Kategorie 4-Architektur erfordert
- Jede Anwendung, bei der PLr = e das Risikobewertungsergebnis ist
Wenn Typ 3 die richtige Wahl ist
- AGV-Navigation und Hinderniserkennung am Fahrzeug
- Überwachung des Bereichszugangs, wenn Bediener durch die Zone gehen (nicht bis zu einer engen Gefahr reichen)
- Stationärer Roboterzellenumfang mit konfigurierbaren Verlangsamungs- und Stoppzonen
- Große oder unregelmäßige Öffnungen, bei denen leichte Vorhangpaare unpraktisch wären
- Jede Anlage, bei der PLr d durch Risikobewertung bestätigt wird
Kritische Erinnerung: Bevor Sie ein Schutzgerät angeben, führen Sie eine Risikobewertung gemäß ISO 12100 / ISO 13849-1 durch. Die bewertete PLr treibt die Geräteauswahl an. Keine Marketingansprüche, keine Kostenziele und nicht die Präferenz des Maschinenbauers Dies ist eine rechtliche und sicherheitstechnische Anforderung in allen wichtigen Märkten.
Häufig gestellte Fragen
Wofür wird ein Sicherheitslaserscanner verwendet?
Sicherheitslaserscanner erfüllen in industriellen Umgebungen drei Hauptfunktionen Erstens den Bereichsschutz um stationäre Maschinen – Überwachung einer definierten Zone für das Eindringen von Personal und Anhalten der Maschine bei Durchbrechung der Zone Zweitens den Zugangsschutz an Öffnungen, in die Bediener Gefahrenzonen betreten, Ersetzen oder Ergänzen physischer Barrieren Drittens die Kollisionsverhütung auf mobilen Plattformen einschließlich AGVs, AMRs und Gabelstaplern, unter Verwendung konfigurierbarer 2 D-Schutzfelder und Selbstüberwachungsredundanz gemäß IEC 61496-3. Alle drei Anwendungen teilen sich die gleiche zugrunde liegende Flugzeiterkennungs - und Selbstüberwachungsarchitektur.
Was ist der Unterschied zwischen Typ 3 und Typ 4 Sicherheitseinrichtungen?
Typ-3-Geräte – Sicherheitslaserscanner – Erkennung über diffuse Reflexion vom Ziel selbst Das Ziel reflektiert den eigenen Laserimpuls des Scanners zurück zu seinem Detektor. Sie zertifizieren nach SIL 2 / PLd gemäß IEC 61496-3. Typ-4-Geräte verwenden Strahlunterbrechung (Lichtvorhänge, gemäß IEC 61496-2) oder Bilderfassung. Typ 4 zertifiziert nach SIL 3 / PLe. Typ 4 ist erforderlich, wenn die Risikobewertung PLr = e (z. B. Druckbremsen mit Finger-Level-Erkennung im Nahbereich. Die meisten allgemeinen Maschinenschutzanwendungen geben Typ 3 als ausreichend an, wenn die Risikoberechnung mit entsprechender Sicherheitsabstandsberechnung nach ISO 5 nicht erforderlich ist, 3.
Benötigen Sicherheitslaserscanner regelmäßige Tests?
Ja. ISO 13849 Kategorie 3 erfordert Diagnosetests innerhalb eines definierten Intervalls Scanner-Selbsttest kontinuierlich über interne Redundanz, aber die voll installierte Sicherheitsfunktion (Scanner OSSD-Ausgang über Sicherheitscontroller bis Maschinenaktuator-Stopp 2 erfordert dokumentierte periodische Überprüfung Die meisten Installationen führen monatliche Funktionstests (Trigger des Scanners, Bestätigung der Maschinenstopps innerhalb der erwarteten Zeit) und jährliche Vollsortimentsicherheitsvalidierung mit dokumentierten Aufzeichnungen durch.
Können Sicherheitslaserscanner im Freien arbeiten?
Für die Außeninstallation eignen sich nur Modelle mit bewährter Außenumgebungslichtstörfestigkeit (im Allgemeinen 40.000-Lux oder höher) und IP65 + Umweltschutz. Typische Innenscanner geben eine 10.000-20.000-Lux-Störfestigkeit an, die bei direkter Sonneneinstrahlung unzureichend ist (bis 100.000-Lux).Regen, Partikel im Luftstrom können auch zu Fehlstopps in einem ungeeigneten Scanner führen Bestätigen Sie die Umgebungslichtspezifikation des Herstellers vor der Außenspezifikation gegen maximale Sonneneinstrahlung an Ihrem Installationsort.
Wie sind Sicherheitslaserscanner im Vergleich zu Lichtvorhängen?
Lichtvorhänge (Typ 2 oder Typ 4 AOPD nach IEC 61496-2) bestehen aus Sender / Empfänger Matching-Paaren, die eine Anzahl paralleler Strahlen durch eine feste Detektionsebene projizieren Sicherheitslaserscanner (Typ 3 AOPDDR nach IEC 61496-3) haben ein einziges Gehäuse mit einem 2 D konfigurierbaren Schutzzonenpolygon Scanner erlauben eine individuelle Zonenformauswahl und eine einfachere Installation durch große oder unregelmäßige Öffnungen Lichtvorhänge liefern höhere Sicherheitsbewertungen 3 / PLAe für Typ 4 4 und können schnellere Reaktionszeiten haben, die sie auch für Nahbereichs-Lichtanwendungen geeignet machen 3 ist nicht schnell genug Vergleichsleitfaden.
Was ist SIL 2 und warum ist es für Sicherheitslaserscanner wichtig?
SIL steht für Safety Integrity Level nach IEC 61508. SIL 2 ist definiert als mögliche gefährliche Ausfallraten zwischen 10 und 10 pro Betriebsstunde Sicherheitslaserscanner zertifizieren nach SIL 2 was für die meisten Maschinenschutzanwendungen ausreicht, wenn die Risikobewertung PLr d. Für Anwendungen, die die Basissicherheitsleistung und die Konformität von SIL 3 / PLe mit gefährlichen Ausfallraten unter 10 pro Stunde erfordern, sind Gerätearchitekturen mit einer wirklich unabhängigen zweiten Erkennungszone erforderlich, wie zum Beispiel Dual-Channel Typ 4.
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Über diesen Leitfaden
CCH Shanghai Sensing Intelligence Technology Co., Ltd baut in unserem Fertigungsstandort Hangzhou Airport Economic Demonstration Zone Industriesicherheitssensoren einschließlich Sicherheitslaserscanner Verweise auf international veröffentlichte Normen (IEC 61496-3, IEC 61508, ISO 13849-1, ISO 13855, IEC 60825-1) oder von der Industrie veröffentlichte Spezifikationen werden zur Unterstützung dieses Leitfadens verwendet Numerische Verweise auf bestimmte Bereiche beziehen sich immer auf die allgemeine Branchenfeldleistung mehrerer Hersteller und sollten anhand des Datenblatts validiert und von einer Risikobewertung gemäß ISO 12100 begleitet werden, um das Gerät zu qualifizieren.
Referenzen & Standards
- IEC 61496-3:2018 Elektrosensible Maschinen auf Elektroschutzausrüstung 3: Besondere Anforderungen an Schutzausrüstung unter Verwendung von Schutzmaßnahmen zur Reflexion (Elektrotechnische Kommission
- ISO 13855:2024 „Ansatz der Sicherheitsvorkehrungen für die menschliche Position in Bezug auf Teile der Organisation für Normung
- ISO 13849-1 „Verwandte Maschinenteile. Sicherheit 1 Allgemeine Grundsätze für die Gestaltung von Systemen der Kontrolle: Internationale Organisation für die Kontrolle
- IEC 61508 Sicherheitstechnische Sicherheit elektrischer/programmierbarer elektronischer Systeme (International Electrotechnical Commission
- IEC 60825-1:2014 Sicherheits-1-Kommission für technische Anforderungen und Geräteklassifizierung und Elektrotechnik
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