Rideau lumineux de sécurité de type 2 ou de type 4 : Guide de décision SIL (2026)

Faire un choix entre un rideau lumineux de sécurité de type 2 ou de type 4 n'est pas souvent un choix libre. La réponse est dictée par le graphique des risques de la norme ISO 13849-1, la norme CEI 61496-1 ESPE et le type de machine. norme Type-C spécifique à votre application. Cet article détaille la façon dont ces normes s'alignent, explique pourquoi le matériel de type 4 est environ 15-301TP3 T plus cher que le matériel de type 2 mais souvent moins cher sur cinq ans, et comment exécuter le sélecteur en quatre étapes que nos ingénieurs applicatifs exécutent les prospects avant de fournir un rideau lumineux de la série ENT. Nous terminons avec les modifications de la réglementation 20 (Machines) 20/Machines EU (machines).

Examiné par rapport à la CEI 61496-1, à la norme ISO 13849-1 :2023, à la norme ISO 13855 :2024, à la CEI 62061, à l'OSHA 29 CFR 1910.217 et au règlement de l'UE 2023/1230 (consulté le 06/05/2026).

1. En un coup d’œil, type 2 vs type 4 côte à côte

Si le temps presse, voici la comparaison sur laquelle reposent la plupart des décisions d'approvisionnement Le choix sélectif d'un dispositif de sécurité propre à l'application est finalement limité par la norme de type C de votre machine (en anglais seulement) mais ce tableau à neuf rangées explique pourquoi le type 4 domine la protection de sécurité au point de fonctionnement alors que les rideaux lumineux de type 2 offrent des économies sur les périmètres à moindre risque La différence entre le type 2 et le type 4 se réduit à deux nombres : le niveau de protection réalisable (PL c contre PL e) et la cadence d'autotest.

Le type 3 (PL d / SIL CL 2) est reconnu par la CEI 61496-1/-2 :2020 dans une troisième catégorie moyenne Le type 3 relève de la CEI 61496-3, qui couvre les dispositifs opto-électroniques actifs répondant à la réflexion diffuse (AOPDDR) plus souvent scanners laser de sécurité que les rideaux lumineux photoélectriques Pour les rideaux, il reste un choix à sens unique entre le Type 4 plus rapide, plus fiable et plus cher et le Type 2 moins coûteux.

2. Comment la CEI 61496 définit le type 2 et le type 4

La norme CEI 61496-1 est la principale norme pour les équipements de protection électro-sensibles (ESPE) de la classe large dont relèvent tous les types de rideau lumineux, de grille lumineuse, et de scanner laser C'est la norme par laquelle deux principes déterminent la classification des types : les mesures prises pour assurer la défaillance d'un dispositif en toute sécurité s'il détecte un défaut unique, et la fréquence des autotests de l'appareil Selon la norme CEI 61496-1, le demandeur définit l'état dangereux et les normes d'usine pour la fonction et la mise en oeuvre électrique ; l'appareil n'est qu'un élément de la fonction de sécurité globale définie par les normes de sécurité des machines pertinentes.

La CEI 61496 elle-même est composée de quatre parties 6 la prise en compte des quatre arrête même les comparaisons à l'échelle de l'application à partir de brochures de marketing simplifiées sonores Pour l'exhaustivité, la famille des grilles lumineuses de sécurité fait également partie de la CEI 61496-2 (comme les rideaux lumineux), elles utilisent une grille main - ou doigt-résolution de plusieurs paires d'émetteurs et de récepteurs infrarouges rapprochés, et détectent une rupture dans le motif du faisceau Cependant, elles ne comportent que 2-4 faisceaux lumineux largement espacés plutôt qu'une grille dense :

Dans la partie 2, le type 2 est conçu pour détecter un seul défaut lors du prochain auto-test programmé (toutes les 100 à 500 ms dans les configurations modernes), tandis que le type 4 laissera l'appareil dans un état sûr si un seul défaut se produit et n'attendra pas. pour le prochain cycle de test. Cette différence nécessite l'architecture de sortie OSSD double processeur à double canal vue spécifiée sur chaque fiche technique de type 4 ; y compris la série ENT de QJKH.

L'OSHA accepte les parties 1 et 2 de la norme CEI 61496 (adoptées aux États-Unis sous le nom d'ANSI/UL 61496) comme validation d'équivalence standard pour les rideaux lumineux de sécurité utilisés sur les machines réglementées, selon L'outil électronique de protection des machines de l'OSHA. Chacun des rideaux certifiés des normes doit être identifié avec son numéro de pièce standard, le numéro de certification et l'organisme tiers qui a terminé l'examen de type.

3. SIL & PL Qu'est-ce que le type 2 (SIL CL 1 / PL c) et le type 4 (SIL CL 3 /PL e) réellement moyens

La plupart des articles décomposent cette couche en“SIL 2 vs SIL 3,” et c'est le coupable numéro un pour avoir confondu un acheteur Les rideaux lumineux de type 2 sont notés SIL CL 1 selon CEI 62061-pas les rideaux lumineux SIL 2-et de type 4 sont notés SIL CL 3. Pourquoi “CL” est important : il signifie limite de réclamation, et il limite le SIL maximum qu'un sous-système dans une architecture spécifiée par CEI 62061 peut atteindre Les architectures de Bare “SIL” labels (sans CL) sont IEC 61508 /IEC 61511 fonction-niveau pureté pour les industries CLSystème de sous-produit et les machines.

Traduire le math : un composant PL e 4 dans notre monde moyenne jusqu'à une panne dangereuse en 10 à 100 millions d'heures de fonctionnement Cela signifie un rideau de type 4 série ORL correctement entretenu environ une panne dangereuse attendue sur tout un siècle de fonctionnement en une seule équipe PL c est un ordre de grandeur complet moins exigeant Le fait que cette différence soit pertinente dépend uniquement de la gravité des conséquences de la défaillance, ce que le prochain H2 explique.

Pour une comparaison côte à côte dans votre propre architecture, notre Mappeur de catégorie PL/SIL convertit les résultats du graphique de risque en sous-système approprié SIL CL à l'aide des tables de conversion ISO 13849-1 :2023 Annexe A et CEI 62061.

4. Architecture interne : auto-diagnostic CPU unique ou double CPU

La différence d'architecture est ce qui gagne physiquement la différence SIL CL. Les rideaux de type 2 utilisent un seul canal de traitement avec une séquence d'auto-test au démarrage et des intervalles réguliers. Les fournisseurs spécifient généralement une période de test de 100 ms. Si un circuit de faisceau échoue entre les tests, le rideau peut continuer à produire une sortie OSSD apparemment normale jusqu'à ce que le prochain test détecte l'erreur. Pour les applications où cette réduction du risque est acceptable, le délai est tolérable.

Les rideaux de type 4 ont des voies d'émetteur, de récepteur et de traitement sœurs, chacune utilisant un processeur séparé pour comparer les images sur chaque trame de faisceau Les sorties OSSD à double canal sont câblées de sorte que toute défaillance de composant individuel fait tomber les deux canaux à l'état sûr dans le temps de réponse déclaré du rideau (généralement inférieur à 14 ms dans les conceptions actuelles, y compris la série QJKH ENT. La surveillance supplémentaire des appareils (EDM) fournit une assurance supplémentaire en réinitialisant le retour du contacteur après chaque arrêt de sécurité - un contacteur soudé est détecté avant le prochain démarrage.

“Un élément clé d'un rideau lumineux de sécurité est constitué par les dispositifs de commutation de signaux de sortie (OSSD), qui sont généralement des composants de transistors à semi-conducteurs utilisés pour commuter un relais de sécurité afin de contrôler la machinerie provoquant le mouvement dangereux du”

« Charge », Gestionnaire mondial de produits « Sécurité, détection et composants industriels », Rockwell Automation (via A3 Insights Industry)

La couverture diagnostique (DC) et le temps moyen jusqu'à défaillance dangereuse (MTTFD) sont les deux numéros ISO 13849-1 qui quantifient l'écart architectural Les conceptions de type 2 délivrent généralement du DC dans la bande 60-90% (“low” à “medium”), tandis que les conceptions de type 4 délivrent du DC ≥99% (“high”). Le MTTFD sur un circuit de la série ENT de type 4 se trouve dans la catégorie ISO 13849-1 “high” à 30-100 ans par canal 100 ans, le MTT à plafond standard FD peut être signalé, même lorsque l'analyse des composants suggère des mathématiques plus longues, ce qui rend le PFHd proche à PL e de la zone dangereuse protégée au sein du système de sécurité des machines plus large.

5. évaluation des risques : quand la norme vous pousse-t-elle au type 4 ?

L'ISO 13849-1 :2023 elle-même indique sans réserve qu'elle ne spécifie pas le niveau de performance nécessaire pour une application spécifique, que la décision est basée sur l'évaluation des risques pour la machine spécifique et que “ [i] si une application particulière l'exige, L'ISO 13849-1 :2023 spécifie la norme de type C spécifique à l'application (par exemple : ISO 14118 pour le démarrage inattendu ; ISO 12100 pour les principes généraux de conception de sécurité).” Ce que l'ISO 13849-1 :2023 précise est une matrice graphique de risque Annexe A qui prend trois axes et produit un PL requis.

Q : Que signifie la catégorie de sécurité 4 lorsqu'on fait référence à un rideau lumineux ?

“Catégorie 4” est une norme d'intégration décrivant l'architecture des portions du système de contrôle liées à la sécurité, selon la norme ISO 13849-1 :2023, pas le rideau lumineux seul Un rideau lumineux de type 4 est destiné à être utilisé dans un agencement de catégorie 4 /PL e : deux sorties OSSD mènent à des canaux à relais de sécurité doubles, et au bouchon/de bout en bout, l'ensemble du capteur-actionneur de chaîne est évalué au PFHd du maillon le plus faible Lorsque vous sélectionnez un rideau de type 4, vous n'avez pas nécessairement sélectionné un agencement de catégorie 4 ou vice-versa ; relais, voltage, allumage, rétroaction du topM et de câblage.

Dans la matrice de l'annexe A, vous abordez trois questions dans l'ordre : gravité (S), fréquence/durée d'exposition (F) et possibilité d'éviter une blessure (P). La sortie de chaque combinaison (ae) est une PL requise ; cette PL peut être utilisée comme guide pour le rideau lumineux Itepick ou peut être supplantée par des normes de type C spécifiques à l'application.

“Les rideaux lumineux, typiquement, sont un élément de sécurité de catégorie 4, SIL 3, PLe, utilisé lorsqu'une porte ou autre barrière n'est pas préférée pour les besoins d'accès de l'application, mais ils peuvent également être logés dans les limites de temps d'arrêt du danger qu'ils sont en train de produire”

[TRADUCTION] Steve Lange, ingénieur en applications techniques, Schmersal Canada (via A3 Industry Insights, 2024)

Le tableau des risques apparemment axé sur les questions à répondre, mais il s'agit en fait d'un cadre pour l'évaluation des agences Deux ingénieurs examinant le même risque de rideau lumineux peuvent arriver à des scores différents, et la norme ISO 13849-1 :2023 précise que la possibilité d'évaluations post-évitement peut varier Une évaluation pragmatique d'un QJKH : si la blessure réelle dans le pire des cas entraîne une perte irréversible (S2), l'exposition est plus qu'un risque négligeable (F2), et l'opérateur ne peut pas se protéger à temps (P2), la méthode prend la décision de bon sens pour vous : PL e, et la sélection de l'équipement de rideau lumineux devient l'architecture de type 4-if ; Catégorie 4.

6. Carte des applications là où chaque type convient

Les lignes ci-dessous disposition dans laquelle chaque Type dans les catégories est implémenté aujourd'hui dans des applications par la conception mécanique, automatisation, et intralogistique L'utilisation de “PL e” fait référence au graphe de risque de manière plus ou moins cohérente, aboutit à PL e pour l'application ; les approches alternatives (commandes à deux mains, dispositifs de tension de retrait, gardes fixes) sont souvent des remplacements acceptés par les régulateurs.

Le OSHA Machine Guarding eTool pour presses plieuses électriques reconnaît quatre méthodes de protection équivalentes : les dispositifs de détection de présence (rideaux lumineux), les commandes à deux mains, les dispositifs de retrait et les dispositifs de retenue. L'évaluation des risques par l'employeur permet de décider laquelle est la plus réalisable. C'est pourquoi la rangée presse-frein ci-dessus offre plus d'un chemin. L'ANSI B11.3-2022 régit les exigences au niveau de l'appareil une fois qu'une méthode est choisie.

7. Spécifications de performances comparées au temps de réponse, MTTFD, DC, résolution

Une fois que nous avons défini le Type, un ensemble de 7 spécifications déterminent sa compatibilité réelle avec la machine Un exemple pour la courte série ENT est affiché sur la colonne de droite.

Conventions de résolution biométrique de l'industrie pour la protection des mains et du corps basées sur les classes de capacité de détection CEI 6196-2 et les distances de passage ISO 13857 : la détection des parties du corps se traduit par : 14 mm pour les doigts, 30 mm pour les mains, 70 mm pour jambe, >70 mm pour la présence du corps entier, valeurs référencées par rapport à la norme ISO 13857, atteindre les distances et l'émetteur du rideau et une paire de récepteurs générant des faisceaux lumineux infrarouges le long de la zone protégée. Ces valeurs apparaissent de manière cohérente sur les fiches techniques du fabricant de type 4, y compris la série QJKH ENT. La résolution correcte est la partie du corps du corps du corps du corps protégé est raisonnablement susceptible d'entrer dans la totalité du robot, la main sur une main de pression sur une main de robot.

Utiliser un rideau de résolution corporelle ‘ pour économiser de l'argent ’ sur un risque d'exposition au doigt est le genre de décalage qui entraîne une citation d'inspection.

8. Coût et coût total de possession

Q : Quel est le prix d'un rideau lumineux de sécurité de type 4 ?

Les guides industriels répertoriés avant 2024 font fréquemment référence à une première matérielle 15-30% pour le type 4 par rapport à un rideau de type 2 de hauteur similaire, bien que les prix de liste puissent varier considérablement selon le fabricant, le nombre de faisceaux et le choix du connecteur, et les nouvelles incarnations intégrées de type 4 peuvent ont comblé une grande partie de cet écart. Dans le catalogue de la série ENT de QJKH, le delta entre une mise en œuvre de type 2 (SIL CL 1) et de type 4 (SIL CL 3) de la même hauteur de sécurité recommandée est de cet ordre. Un coût total de possession sur cinq ans bien plus utile que les prix de liste reflète généralement une relation opposée.

Il prépare le terrain pour notre machine à haut débit TCO de :

Les clients peuvent exécuter leurs propres numéros dans notre Calculateur de comparaison des coûts de type 2 vs de type 4, (qui pondère le delta matériel par rapport à la fréquence d'arrêt des nuisances et à un taux de main-d'œuvre typique de l'industrie).

9. Erreurs courantes de sélection sur le terrain

De deux décennies d'ingénierie d'application et plus de cinquante pays de déploiements de la série ENT, six modèles de sélection se répètent Aucun n'est abstrait ; chacun est apparu dans de véritables rapports de RFQ et d'audit.

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  1. spécifiant le type 2 pour une application PL e. Erreur amont la plus courante Un rideau de type 2 dans une architecture PL e coiffe le PL réalisable de l'ensemble de la fonction de sécurité à PL c, peu importe ce que sont notés les contacteurs aval Aimant de recherche d'audit.
• 2. Laissant le câblage EDM hors de la course de garde/portée/relais Sans EDM la fonction de sécurité peut prendre un vieux contacteur soudé comme entrée valide ; le PFHd publié ne s'applique plus EDM est simplement un fil de retour supplémentaire ; supprimer c'est un raccourci de paperasse, pas un raccourci d'ingénierie.
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  3. Sauter le calcul de la distance minimale ISO 13855 :2024 (ou EN ISO 13855 :2025 pour les marchés de l'UE).La forme générale S = K × T + C utilise la constante de vitesse de la main K = 2000 mm/s pour l'approche normale et le temps de réponse total du système T; la distance supplémentaire C dépend de la capacité de détection d et direction d'approche selon les clauses de positionnement de la norme (pour une approche normale avec résolution doigt/main, C = 8× (d - 14 mm) avec un repli de 850 mm pour une résolution uniquement sur le corps).Le montage trop près signifie que la main de l'opérateur atteint le danger avant que le rideau n'ait arrêté la machine Utilisez notre calculateur de distance de sécurité pour éviter cela.
• 4. L'utilisation d'un dispositif de résolution corporelle plutôt que d'un dispositif de résolution doigt/main au point de fonctionnement. L'OSHA est explicite en émettant son outil de protection automatique. Un rideau de résolution corporelle de 70 mm manque une main ou un doigt entrant à la mauvaise hauteur. Pour atteindre le point de fonctionnement avec l'objectif, un dispositif de résolution du doigt doit être utilisé ; au mieux, un dispositif de résolution manuelle ne peut être vérifié qu'en haut qu'il peut ou non détecter un travailleur en bas.
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  5. Estimation du temps d'arrêt au lieu de le mesurer. Temps de réponse total du système T dans la formule sécurité-distance doit inclure la réponse des freins, et non le chiffre du catalogue. Nous exigeons un test de temps d'arrêt mesuré à chaque mise en service ; les valeurs estimées perdent environ la moitié de la marge de sécurité au moment où le frein s'use réellement.
• 6. mauvaise application de la sourdine à un rideau classé de type 2. Les utilisateurs de l'industrie effectuent régulièrement des voyages nuisibles sur les lignes de palettisation. Une nouvelle tentative de sourdine ratée d'un rideau classé de type 2 sur une ligne de palettisation traduite en une machine classée de type 4 avec des capteurs de sourdine correctement séquencés La sourdine ne devrait jamais compromettre les exigences PL réalisables de la fonction protégée.

10. Cadre de décision Le sélecteur de type à risque en 4 étapes

En tant qu'équipage, nos ingénieurs d'application parcourent toujours ce cadre de décision avant de citer d'abord l'adaptation approfondie de la méthodologie ISO 13849-1 Annexe A ; puis inclure l'indication de type CEI 61496 dans le cadre de notre inclusion définitive de la norme de type C de votre machine ou de la norme harmonisée pertinente.

“Dans les avis de devis, nous insistons à plusieurs reprises sur les scores des clients S, F et P à haute voix, donc aucun lorsque vous trébuchez dans le catalogue ; lorsque deux ingénieurs atteignent le même type de manière indépendante, cela nous convainc que le choix se présente également pour le prochain audit de sécurité OSHA ou TV. Le déroulement de ces quatre étapes prend moins de dix minutes ; nous avons enregistré $3 M dans des commandes de mauvais type chaque année grâce à notre méthodologie.”

Équipe d'ingénierie d'application QJKH, flux de travail RFQ de la série ENT

Les clients comparant les numéros de pièces spécifiques de la série ENT peuvent raccourcir l'étape 4 avec le Sélecteur de modèle ENT, (en), qui mappe la sortie en quatre étapes directement à un numéro de pièce et un nombre de faisceaux recommandés.

11. Perspectives de l'industrie Là où les normes du rideau lumineux se développent (20252027)

Quatre avancées potentiellement utiles à chaque ingénieur de sécurité ayant un horizon proche du terme attendent Aucune des quatre ne réduit la limite Type 2 /Type 4 ; toutes les quatre remodèlent ce que comprendra une fonction de sécurité conforme Type-2 ou Type-4 autour du rideau.

• Le règlement (UE) 2023/1230 de l'UE sur les machines entre en vigueur le 20 janvier 2027. il remplace la directive 2006/42/CE sur les machines [2] qui a été transposée dans la législation nationale de chaque État membre Le nouveau règlement est directement applicable dans tous les États membres, élargit le champ d'application des composants considérés comme liés à la sécurité et définit les critères applicables pour les fonctions de sécurité liées à l'IA et les exigences en matière de cybersécurité.Selon Résumé de la réglementation de l'EU-OSHA, : toute machine mise sur le marché de l'UE après cette date doit être conforme aux nouvelles voies d'évaluation de la conformité.
• ISO 13849-1 :2023 (4 e édition).La nouvelle édition d'avril 2023 (remplaçant c'est-à-dire ISO 13849-1 :2015) a été développée plus près de lui ressemble plus presque à la CEI 62061. Elle a été là-bas d'un point de vue extérieur identifie une voie de calcul qui est connue par certains comme une voie de fuite sûre (les ingénieurs écrivent et les exigences de sécurité des moteurs doivent mentionner cette discussion).
• ISO 13855 :2024 remplace la version 2010 (publiée sur le territoire de l'UE sous le nom EN ISO 13855 :2025). Si vos calculs de distance minimale font toujours référence à la norme ISO 13855 :2010, modifiez les références ; la version 2010 a été abandonnée.
• Intégration de Cobot avec ISO/TS 15066. les robots collaboratifs optimisés pour la force emploient de plus en plus de rideaux lumineux de sécurité qui surveillent le lieu de travail avec des capteurs de proximité ou de force Les dispositifs de protection visuelle (IEC 61496-4) sont toujours des substituts non approuvés de l'ESPE pour les travaux de détection des doigts ; les rideaux lumineux dépendants de la réglementation assurent la sécurité par défaut.

Pour les équipementiers qui préparent le matériel pour une livraison dans l'UE en 2027, une liste pratique des choses à faire est simple : recentrer l'évaluation des risques sur la norme ISO 13849-1 :2023 ; effectuer toute révision nécessaire des calculs de distance minimale selon la norme ISO 13855 :2024 et valider que le type ESPE proposé satisfait toujours aux nouvelles exigences essentielles de santé et de sécurité de l'annexe III.

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