Rideau lumineux de sécurité anti-mutation : un guide d'ingénierie basé sur des normes

Un rideau lumineux de sécurité anti-mutation une protection de détection de présence est-elle spécifiquement conçue pour permettre à la protection offerte par le faisceau d'être “fadedtemporary suppriméelorsque le matériau autorisé (généralement une palette sur un convoyeur) entre dans l'ouverture, tout en conservant la capacité de détecter un humain qui essaie de marcher avec. À quel point cela semble-t-il simple ? Faire l'ingénierie à un niveau où vous pouvez passer une inspection OSHA, un audit du niveau de performance ISO 13849 et le trafic accidenté des chariots élévateurs est un tout autre projet.

Cet article a été écrit pour l'ingénieur d'usine, le professionnel EHS ou l'intégrateur de commandes qui connaît déjà le câblage d'un kit de sourdine et doit répondre à des questions plus difficiles : quand, si jamais, il faut utiliser la sourdine, quelles normes s'appliquent réellement, quelles défaillances ont été documentées par OSHA, que doit-il y avoir dans le rapport à l'auditeur ? Si vous avez besoin d'instructions au niveau du produit pour configurer un certain kit, notre page sur les systèmes de rideaux lumineux de sécurité anti-mutation QJKH vous aidera. Nos principes d'ingénierie derrière le matériel sont décrits ci-dessous.

Ce que fait réellement la sourdine (et pourquoi l’économie du cycle l’exige)

Cette norme d'ingénierie formelle est la norme CEI 6149-1, qui stipule entre autres choses. La mise en service est une suspension automatique “ d'une fonction de sécurité par des parties du système de contrôle liées à la sécurité. ISO 13849-1 Section 5.2.5 contient le corollaire tout professionnel de la conception s'engage à apprendre. L'usinage ne doit pas entraîner l'exposition d'une personne à des situations dangereuses. Pendant l'allaitement, les conditions de sécurité doivent être assurées par d'autres moyens.”

les capteurs d'inhibition sont les moins, câblés en tant que signaux de sécurité câblés séparés. Les deux doivent répondre à une caractéristique matérielle qui ne peut pas survenir “par accident à partir d'un humain qui passe. Lorsque les deux signaux s'affirment dans une fenêtre correctement chronométrée, la fonction de protection du rideau lumineux est temporairement suspendue. Une fois le matériau effacé, la protection complète se rétablit automatiquement. Pendant l'inhibition, les sorties OSSD reviennent à l'état ON, rendant la fonction ”safe au sens ISO : le contrôleur a activement confirmé l'absence d'une personne.

Pourquoi cette fonction a-t-elle sa place dans un Corps de normes de sauvegarde qui s'efforcent de retirer le contournement de la table ? Parce que la ligne d'emballage sur une palette de 12 secondes transitant à 90 cycles par heure perd environ neuf heures par semaine en point moins d'arrêts ; et parce que de tels coûts encouragent les utilisateurs à contourner la sauvegarde en catimini qui est le résultat par défaut état que nous voulons éviter L'encombrement est la voie légale pour sortir de ce piège Un système qui peut passer le rassemblement présume que vos alternatives de grattage de la tête dans la hiérarchie de sauvegarde ISO 12100 (gardes fixes, portes verrouillées, autres contrôles techniques) ont échoué dans une géométrie spécifique du flux de matériaux.

Le paysage des normes : CEI 62046, ISO 13849 et variations régionales

Cette fonction de sourdine est le point où trois normes internationales et une fédération lâche de réglementations régionales se heurtent. Faire en sorte que la géométrie soit correcte dans un ensemble de normes qui critiquent autrement le contournement a ses propres complications, mais l’autre moitié de l’équation est que vous avez la bonne clause lorsqu’un inspecteur se demande pourquoi vous avez cité cette dimension.

Q : Quelles normes de sécurité s'appliquent à un système de rideau lumineux de sourdine ?

CEI 62046 :2018, la norme d'application pour les équipements de protection de détection de personne Notre bible de conception pour la sourdine : géométrie du capteur (annexe D informative), synchronisation de séquence, temps de sourdine maximum de 4 sec, règle de rejet du cylindre d'essai de 500 mm, annonciateur de lampe de sourdine Une nuance cachée qui trébuche toujours sur la concurrence, l'annexe D est informative (non normative).

Les figures géométriques sont uniquement une illustration informative ; tout ce que l'examinateur détermine (à des fins d'approbation/test de type) est le test de détection d'objet de 500 mm et la logique de séquence.

ISO 13849-1-sécurité fonctionnelle des systèmes de commande, Il s'agit de l'étape où le circuit de mise en sourdine est testé Il n'existe qu'une seule régulation aussi critique que la sécurité du circuit de mise en sourdine-Le niveau de performance de la logique de mise en sourdine doit être supérieur ou égal au Niveau de Performance de la fonction de sécurité en cours de mise en sourdine.

Ce qui est la présentation d'un rideau avec un contrôleur classé PLd à un rideau classé PLe réduit l'intégrité globale de la sécurité. Paramètres structurels - Catégorie, MTTFd, Couverture diagnostique, cause commune de défaillance - travailler conjointement pour produire un PL réalisable qui doit ensuite être comparé au PL requis par l'évaluation des risques.

CEI 61496-1 :2020classe de matériel Les AOPD de type 2 sont autorisés pour l'inhibition à des risques moindres, le type 4 étant requis lorsque l'évaluation des risques le dicte (tous les exemples de palettisation, sauf le plus pressé, à cellules robotiques et à cycle élevé).

Le cas américain mérite un peu plus d'examen car c'est là que la position de l'OSHA est la plus mal interprétée par les acheteurs non américains L'OSHA elle-même ne signe qu'un peu de texte de réglementation spécifique en sourdine ; la seule mention directe fédérale est le 29 CFR 1910.217 qui permet d'atténuer une présence détectée sur une presse mécanique. pendant la course ascendante de la diapositive de presse (... pour) pièces, vérification de circuit et alimentation des“ tant que la filière est supérieure à 1/4” au-dessus de la pièce à usiner Pour toute autre utilisation, l'OSHA s'appuie sur la clause générale et les normes consensuelles dans ANSI19 B19.

C'est cette vision de tiers qui rend l'histoire américaine de l'application moins axée sur la libéralisation de la CEI 62046“ que sur la question de savoir si le travailleur des entreprises a suivi une norme de soins établie.

Le cadre de décision d'inhalation : quand devriez-vous l'utiliser ?

Ce cadre ci-dessous intègre les critères de la CEI 62046, les principes de l'évaluation des risques ISO 12100 et les normes d'ingénierie de terrain, que vous devez utiliser pour guider votre évaluation des risques, et non pour la remplacer. Seule une évaluation formelle des risques peut produire une conception défendable.

Pour avoir raison,’la configuration doit satisfaire quatre conditions combinées : l'ouverture est celle du temps de passage élevé ;’la signature géométrique du matériau est relativement répétable’ ; l'opérateur risque vraiment d'atteindre la zone sourde ; et, la pénalité de temps d'arrêt d'un fonctionnement pro-muet serait suffisamment grande pour rendre la défaite informelle tentante Si l'utilisation d'une stratégie de sauvegarde donnée peut' rencontrer l'un de ces quatre scores les plus élevés que de muer sur l'ISO 12100.

Trois signaux d'alarme pour couper est la mauvaise réponse Géométrie de charge variable 1200 mm long maintenant, pile de cartons rétractables de 600 x 800 sur la ligne demain fait à la fois de vos barres d'essai de profil de charge variable et de vos cylindres d'essai de géométrie de charge variable une roue de roulette de faux passes moins valant opérateur Poste de travail en zone mutée portée autour des risques sauts de l'étage de l'usine au facteur humain dès qu'une personne exploite le cercle de sourdine pour une raison en dehors du matériau Aucune documentation ni programme de formation pour justifier l'in-canvas muting comme test ultime d'une installation fiable l'émutation est la stratégie de sauvegarde que l'écriture-standise la ligne de validation de validation de table ne donne pas à la durée de vie fonctionnelle.

“Notre équipe d'ingénierie examine chaque demande de rideau lumineux de sourdine de la série ENT à l'aide de ces quatre filtres avant d'accepter d'exécuter l'installation. À ce stade, un pourcentage important de questions sont mieux résolues avec une modernisation de démarrage d'intervalle de dispositif de détection de présence ou un verrouillage fermé. Le fait que la sourdine peut être conçue n'est pas pertinent sans preuve qu'elle devrait.”.”

Configurations du capteur décodées : croisées, parallèles, à 4 faisceaux et comment chacune échoue différemment

CEI 62046 L'annexe D présente trois dispositions acceptables de capteur : chacune résout un problème de forme différent et chacune a un mode de défaillance connu dont les ingénieurs concepteurs devraient supposer qu'il se produira, et non cela.

Q : Qu'est-ce que l'inhibition croisée et en quoi diffère-t-elle de l'inhibition parallèle ?

Interruption croisée : configuration en T utilise deux capteurs de sécurité mono-Alyuu avec deux Nalough dans l'espace dangereux. Les deux Nalough dans la zone dangereuse doivent s'ouvrir exactement au même moment pour que l'inhibition se produise, et un temporisateur LED de contrôle de groupe électrogène maintient l'enveloppe de 4 secondes. Ce T-config est l'exemple CEI 62046 pour le flux de palettes bidirectionnel, avec un mode de défaillance fiable appelé dérive du point de croisement où un impact ou une palette médiane pousse le capteur juste assez loin de l'alignement pour que le point d'intersection soit en dehors de la zone dangereuse. Sur le terrain, regardez bien au niveau du papier mais une personne peut suivre la charge.

Coupure parallèle : la configuration en L place deux capteurs d'un côté du rideau, le temps ordonné par un groupe électrogène. Lorsque les charges atteignent le J7dotiig, un système S voit entre la charge. Ils voient alors un, puis deux systèmes S entiers, puis l'extension du rideau. Si le premier système S voit une personne avant le second, le contrôleur de sourdine tombe en panne. Le configuration en L est la référence CEI 62046 pour le flux sortant uniquement avec les risques d'entrée entrants, avec un mode de défaillance connu d'usurpation de séquence, où une personne déplace une main à travers le J3it7o% sans avoir vraiment à entrer.

Il n'y a pas de comparaison du classement de sécurité dans ces deux arrangements. ils correspondent chacun à un schéma de flux molaire spécifique : arrangement T pour bidirectionnel, disposé en L pour l'aller uniquement. J'ordonne de décider des performances de sécurité que vous posez à la mauvaise question.

La configuration en T parallèle à quatre faisceaux est l'option à haute assurance quatre capteurs, deux paires, flux bidirectionnel avec validation de longueur, en maintenant d1 et d3 en dessous de 200 mm, tout en maintenant un d2 sur 250 mm entre les deux capteurs internes Quatre capteurs fonctionnent en faisceau pendant un instant seulement, dans une séquence d1d2d3 espacée de sorte que les chevauchements sont corrects La signature de défaillance est ici un effet multiplicateur de dérive d'étalonnage : quatre capteurs, ainsi quatre défauts d'alignement potentiels, qu'un contrôle de terrain trimestriel peut mieux regarder qu'un horaire annuel ne le peut.

Tous nos systèmes de sourdine ENT (à l'exception des MAP séparés latéralement) sont conçus pour obtenir d5ME sous 150 mm, ce qui est plus restrictif que ce que la CEI 62046 exige (avec un maximum de 200 mm).Les données de terrain de modernisation du convoyeur montrent que le maintien d'un espacement plus serré empêche l'émergence de défauts de détection de bord de fuite nuisibles qui autrement motiveraient les opérateurs à développer des solutions de contournement.

Quelle que soit la combinaison sur laquelle vous vous installez finalement, la règle est immuable : il doit être possible de monter le capteur de sourdine avec le faisceau le plus bas à peine au-dessus du faisceau le plus bas du rideau de protection correspondant L'intégrité de l'installation est remise en question par un test simple : un cylindre d'essai mat de 500 mm avec le capteur ISO-125 coulissant vers le bas chacun, alimenté du sol au champ de détection, ne peut pas provoquer une isolation par lui-même ; cela doit être établi lors de la mise en service, puis répété chaque année Si cette ligne ne passe pas avec des couleurs volantes, vous n'avez pas d'installation justifiable, peu importe ce que dit votre paperasse.

Rénovation de la fonction d'inhibition à un rideau lumineux de type 4 existant ?

Consultez notre Guide de rideau de lumière de sécurité de type 4 au début, la première mauvaise classe matérielle défait tout en aval.

Pourquoi les installations d'inhibition échouent : modèles de défaillance documentés

Le signal d'échec le plus instructif dans ce dossier américain n'est pas une dérive du capteur, c'est un signal culturel assez marqué En mai 2023, le ministère américain du Travail a ajouté United Hospital Supply corp. de Burlington, New Jersey au programme d'application des infractions graves de l'OSHA à la suite d'un incident survenu en novembre 2022 au cours duquel un nouvel employé, le premier jour, a été amputé de trois doigts à une presse plieuse La conclusion de l'OSHA était claire : une violation délibérée a été identifiée en raison du fait que “ superviseurs et employés ont intentionnellement contourné le rideau lumineux du frein de presse qui a entraîné l'amputation. La pénalité proposée s'est additionnée à $4T4T498, ”T398, a été répartie, a été répartie, a été répartie sur trois violations graves, a été répartie, a été répartie, a été répartie sur trois, a été répartie, a été répartie et a été répartie sur trois violations, a été répartie sur trois, a été répartie, a été répartie.

Les inspections précédentes de l’OSHA en 2010 et 2015 avaient déjà identifié les déficiences en matière de protection des machines.

Ce cas mérite d’être mentionné non pas parce qu’il est exotique, mais parce qu’il est normatif. Les résultats des audits industriels des cabinets d’ingénierie professionnelle concordent : un petit nombre de modes de défaillance dominent ce que nous appelons la défaillance des clusters, se répartissant en deux groupes de défaillances techniques statiques et de défaillances manifestes. politique.

Les défaillances techniques silencieuses

Notre catégorie de conséquence la plus dangereuse est le double désalignement photo-œil Jason IP, P.Eng. (Controls Engineering), trace le modèle de défaut avec un relais de sourdine Sick UE410-MU deux palettes b renversez les yeux de sourdine simultanément, le contrôleur reçoit un signal de sourdine à double bloc, et les travailleurs peuvent passer librement à travers le rideau sans déclencher l'arrêt. Les demandes de détection de défaut standard CEI 61496-1 et ISO 13849-1 gèrent uniquement cette classe de défaillance lorsqu'une logique de défaut configurée de manière appropriée est utilisée. Les paramètres par défaut du fournisseur d'étape peuvent parfois contourner.

Ce deuxième mode de défaillance silencieuse est la dérive de point de croisement dans les configurations en T. Une bosse de chariot élévateur, ou une série de coups de palettes, induit 2 à 5 degrés de déplacement du rotateur Kadalth, faisant pivoter l'intersection du faisceau en dehors de la zone de danger tout en semblant fonctionner normalement. Parce que les faisceaux voyants PLC s'immobilisent comme prévu, aucun défaut n'apparaît.

Des pannes subtiles de câblage complètent l'ensemble Un technicien de terrain, postant sur le forum PLCtalk, a documenté un processus de dépannage toute la journée à la recherche d'un système de sourdine sujet à ne pas se verrouiller Une réponse : une ampoule pilote obstinée de 120 V, substituée à une ampoule de 24 VDC, a affamé le courant de signal requis de 25 mA d'un relais de sourdine Aucune norme ANSI/ASSE/OSHA (ou IEC 61508) n'a rendu obligatoire cette erreur particulière, mais un test d'acceptation qui lit le courant d'entrée réel sur chaque entrée de sourdine déclenche l'état de préparation du composant avant que nous ne le mettions sur le cadre.

Échecs politiques manifestes

Les cabinets d'ingénierie professionnelle du monde entier qui auditent les conditions de terrain mentionnent constamment quelques défaillances épargnées par la conception, toujours lors de la mise en sourdine à l'aide de touches ou de relais ; un seul capteur connecté aux deux canaux de sécurité pour faire échouer l'exigence de double signal ; des fenêtres de sécurité à hyper-temporisation extrêmement libérales pour permettre à un travailleur de faire passer une palette dans le champ sourd ; lampes de mise en sourdine sans arrêt ; et des rideaux lumineux trop proches du danger pour permettre l'arrêt de la machine à temps. Chacun est une décision politique explicitement prise en compte, et non une défaillance d’un composant. Chacun est ce qu’une audience du CRSH considère comme une violation délibérée lorsqu’un accident se produit.

Validation et documentation de l'installation : la piste d'audit

Les kits de boîtes de sourdine de calibre sécurité avec relais de sécurité intégrés SRB-2A1 B ne suffisent pas pour réaliser une installation conforme de calibre mondial Leur documentation de conformité est ce à quoi peuvent donner un sens les inspecteurs, les examinateurs de dossiers techniques CE et les ingénieurs des risques engagés Ci-après notre projet de loi d'inspection avec consentement formatif : confirmer avant la production, confirmer par la mise en service, puis confirmer périodiquement après.

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  Pré-mise en service. Évaluation des dangers documentée selon la norme ISO 12100 ; PL requis dérivé du graphique des risques (S1/S2, F1/F2, P1/P2) ; justification de la classe matérielle pour l'AOPD de type 2 ou de type 4 ; examen technique du placement de capteurs avec calcul du timing de la vitesse du convoyeur.
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  Protocole d'essai de mise en service. essai sur cylindre à finition mate de 500 mm au niveau du sol et à chaque incrément de faisceau ; injection de défauts de séquence de capteurs (ordre inverse, monocapteur, double blocage) ; vérification du minuteur de sourdine à l'aide d'une minuterie calibrée à la vitesse de convoyeur la plus rapide ; Mesure du temps de réponse OSSD dans des états sourds et non sourds ; neutraliser la visibilité de la lampe depuis le point de vue prévu de l'opérateur.
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  Dossiers définis. Dossier d'évaluation des risques, feuille de calcul PL avec entrées MTTFd /DC /CCF, dessins d'installation incluant toutes les dimensions d1/d2/d5, schémas de câblage pour l'indépendance du double canal, journal de test fonctionnel de mise en service, dossiers de formation des opérateurs et de maintenance.
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  Revalidation périodique. Test fonctionnel (protocole de mise en service complet répété) à un intervalle conforme au temps de mission supposé dans le calcul PL : la pratique sur le terrain dans les audits d'ingénierie professionnelle atterrit près de 12 mois pour les opérations en une seule équipe et de 6 mois pour les opérations en plusieurs équipes. Vérification trimestrielle de l’alignement des capteurs pour les configurations T.

Une règle régit les 4 points de contrôle : si vous ne pouvez pas fournir un enregistrement sur demande, magasin protégé toujours en non-conformité au point où la connaissance encore à portée des auditeurs substituent la paperasse inexistante avec la même fiabilité qu'elle substitue en l'absence de sauvegarde :

Foire aux questions