Scanner laser de sécurité vs rideau de lumière : comment choisir

Le scanner laser de sécurité par rapport au rideau lumineux est le choix de protection de la machine entre la détection de zone et la détection de point de fonctionnement, et cela se résume à une question pratique à laquelle un opérateur est confronté au niveau de la presse, de la cellule du robot ou du sol : avez-vous besoin d'une protection rapide et haute résolution des doigts directement au point de fonctionnement, ou une surveillance de zone de plusieurs mètres sur, disons, trois châssis de machine ou 50 mètres de piste AGV. Les deux sont des dispositifs de sécurité à détection de présence optique qui arrêtent les machines avant qu'une personne n'atteigne un danger, mais l'espace de sécurité qu'ils protègent prend deux formes très différentes. Ce guide compare a rideau lumineux et un scanner laser sur la méthode de détection, la classification Type et SIL, la résolution, la distance de sécurité et le coût sur cinq ans, afin que vous puissiez choisir le bon pour votre presse ou conclure que les deux appartiennent à la meilleure solution de sécurité.

Scanner laser de sécurité vs rideau lumineux : la réponse rapide

A rideau lumineux de sécurité protège un plan de détection fixe au point de fonctionnement et atteint le type 4 /SIL 3 pour la protection doigt-corps ; un scanner laser de sécurité protège une zone bidimensionnelle configurable ou une zone de plancher au type 3 /SIL 2, qui convient aux AGV, aux cellules de robot et à la surveillance de grands périmètres Bref : le rideau lumineux gagne là où un travailleur entre dans une machine, et le scanner laser gagne là où un travailleur marche autour de lui La plupart des plantes finissent par utiliser les deux, et un seul module relais de sécurité peut traiter le signal d'arrêt de l'un ou l'autre appareil.

Les chiffres ; les normes ; un ISO 13855 calcul de distance de sécurité que vous pouvez exécuter vous-même ; et un sélecteur de quatre questions pour passer l'appel.

Se tromper est une erreur coûteuse : un appareil sous-évalué peut échouer à un audit de sécurité, tandis qu'un scanner surspécifié gaspille du budget avec un risque de doigt de 14 mm qu'un rideau couvre déjà. Parce que QJKH conçoit à la fois le rideau ENT et le scanner SH selon la norme CEI 61496, notre équipe de production certifiée taille la décision à la presse ou à la cellule du robot devant vous, pas la brochure.

Comment chaque appareil détecte : plan de détection ou champ de numérisation

La différence fondamentale est la géométrie, et cela vaut la peine d'être nommé Nous l'appelons le modèle de couverture avion vs champ : un rideau lumineux protège un avion, tandis qu'un scanner laser protège un champ Un rideau place un émetteur et un récepteur de chaque côté d'une ouverture, alors qu'un scanner est assis dans un coin et balaie le sol, et cette seule différence structurelle entraîne presque tout le reste dans cette comparaison.

Un rideau lumineux de sécurité est formé d'un émetteur et d'un récepteur qui se font face et émettent une série verticale ou horizontale de faisceaux lumineux infrarouges Si un objet opaque bloque un faisceau, alors le récepteur laisse tomber le signal et l'appareil émet un signal d'arrêt immédiat Puisque l'espacement des faisceaux est fixe, le rideau n'a aucune notion de forme ou de position de ce qui se déplace à travers lui ; il sait seulement qu'il y a une intrusion, à laquelle il répond alors très rapidement de manière binaire.

Un scanner laser de sécurité fonctionne en temps de vol. Un faisceau laser pulsé est projeté par un miroir de balayage, il balaie jusqu'à 270°, et multiplié par la réflexion pour mesurer la distance Le scanner n'a pas de récepteur séparé ; contrairement à un rideau il n'a pas besoin d'une unité opposée, il ‘ lit ’ la réflexion hors de l'espace ambiant Le logiciel définit des zones de protection et d'avertissement sélectionnables de sorte que le même scanner peut couvrir une région gênante, déclencher un avertissement sur une autre région puis commander l'arrêt lorsqu'un objet empiète sur la zone intérieure. US9423499B2 décrit une méthode sûre de détection d'objets et d'évaluation de résultats, et US11624823B2 couvrez comment un scanner surveille son propre fonctionnement pour garantir une utilisation sûre en cas de contamination.

Quelle est la différence entre un capteur de surface et un rideau lumineux ?

Un capteur de zone-sinon un scanner de sécurité, un scanner laser de sécurité ou un scanner de zone-mesure une zone bidimensionnelle et répond à la présence dans un réglage de zone Un rideau lumineux détecte seulement si un objet brise un plan de faisceaux En d'autres termes, un scanner de zone mesure l'espace autour d'une machine ; un rideau dessine une ligne de déclenchement C'est pourquoi les scanners protègent les sols des robots tandis que les rideaux protègent les ouvertures de presse.

La raison pour laquelle cela importe est structurelle : parce que le plan du rideau est fixe, il ne peut pas suivre un robot mobile ou un AGV, et que le compromis est la cause première de toute la comparaison Un scanner lit la lumière réfléchie sur plusieurs mètres, il tolère donc un changement de disposition un rideau de 1 827 mm ne peut pas, selon la CEI 61496-3.

Classification de sécurité : rideau de type 4 /SIL 3 par rapport au scanner de type 3 /SIL 2

Voici le point qui est la source de presque chaque erreur de prise de décision, et il peut être clairement énoncé : la règle de plafond de type “, le scanner de plafond de type 3/SIL2/PLd/catégorie 3, aussi sophistiqué soit-il, peut servir de remplacement pour les rideaux lumineux de type 4 / SIL3 / PLe /catégorie 4 aux points de risque le plus élevé Le slogan selon lequel les scanners laser de sécurité ” déplacent les rideaux lumineux“ tient en ce qui concerne les zones et périphéries de la garde-mais seulement à ces endroits Il ne s'applique pas là où la sécurité de type 4 plus élevée doit être utilisée (point-of-operation) autres zones.

Les classes Type émanent du CEI 61496 Famille d'équipements de protection électro-sensibles (ESPE) normes Les rideaux lumineux sont des dispositifs de protection opto-électroniques (AOPD) actifs de type 2 ou 4. les scanners laser sont des dispositifs de protection opto-électroniques actifs sensibles à la réflexion diffuse (AOPDDR), classés de type 3. Dans l'édition 2025, les minimums de capacité de détection et de détection de défauts pour les dispositifs de type 3 ont été relevés dans la norme CEI 61496-3. Leur portée maximale pour le niveau de performance (PL) et le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) sont donnés par l'ISO 1384 et le scanner CEI 6206061, mais seulement, mais les constructions de type 2 sont facilement affirmées (les deux).

“Traitez la qualification de type comme un plafond, pas comme une préférence Nous dimensionnons d'abord chaque citation à l'évaluation des risques : si le danger est une presse électrique où les mains entrent dans l'espace de la matrice, la réponse est un rideau de type 4, point final Le scanner gagne sa place autour de la cellule, pas au point de pincement.”

Équipe d'ingénierie de sécurité fonctionnelle QJKH

Capacité de détection et résolution comparées

La résolution divise l'applicabilité des appareils par parties de corps C'est la meilleure caractéristique de séparation entre les technologies Avec des poutres de 14 mm, un rideau lumineux de type 4 arrêtera un doigt, 30 mm à la main, 40 mm à la hauteur de vision s'étend de seulement 160 mm (sur les petites unités) jusqu'à un mètre ou plus (par exemple, 1800 mm+ pour la surveillance de l'ensemble du corps).Parce qu'il est déclenché dès qu'un seul faisceau est bloqué, la proximité du danger est réalisable tout en maintenant les tailles d'ouverture gardées au strict minimum.

En revanche, un scanner laser donne la priorité à la résolution d'atteinte Le plus petit objet qu'un scanner peut généralement détecter se situe dans la plage de 70 mm (garde des jambes pour la zone de plancher), mais étend la détection à plusieurs mètres (par exemple, un champ de danger de 5,5 mètres et un champ d'avertissement de 20 mètres).Un scanner ne remarquera pas un doigt, mais il peut observer une zone entière autour d'un automate, modifier sa forme de zone de protection lorsque l'appareil se déplace et ignorer les intrusions de fond persistantes comme le chemin d'un chariot élévateur. Pour surveiller une zone de danger vaste et irrégulière pour des corps entiers (ou même des équipes de travailleurs), cette zone de couverture est un avantage que le rideau peut offrir.

Une mauvaise spécification de la résolution du doigt de 14 mm par rapport à la main de 30 mm est une erreur courante et coûteuse, car le mauvais espacement des faisceaux soit ne parvient pas à protéger les doigts au point de fonctionnement, soit se déclenche sur un avant-bras en production. QJKH maintient la résolution des doigts à une tolérance de 14 mm exactement pour cette raison, conformément à la norme ISO 13855.

La relation résolution-sécurité-distance pour les deux appareils est définie dans ISO 13855.

Comparaison des spécifications tête-à-tête

Voici le tableau complet côte à côte de notre spécification Scanner-vs-Curtain Scanner-vs-Curtain de 12 tours. Utilisez-le pour la liste restreinte avant de lire la section application.

Lisez le tableau comme un ensemble de compromis, pas comme un gagnant : la résolution de 14 mm du rideau est la raison pour laquelle il gagne la presse, tandis que le champ de 270° du scanner est la raison pour laquelle il gagne la cellule Parce que QJKH construit et certifie les deux, la comparaison est honnête plutôt qu'un pitch à produit unique, et chaque nombre est recoupé avec les fiches techniques CE et CEI 61496.

La méthode de détection du temps de vol du scanner est documentée dans le brevet américain US9423499B2.

Lequel convient à votre application ?

Le choix est déterminé par l'endroit où se trouve le danger et si quelque chose bouge La carte scénario-appareil ci-dessous couvre les cas les plus courants dans les machines, la robotique et l'automatisation En règle de travail, les points d'accès fixes et les dangers liés aux points de fonctionnement nécessitent un rideau lumineux, tandis que les sols ouverts, les périmètres robot-cellule et les plates-formes mobiles font du scanner laser le meilleur choix ; sur de nombreuses lignes, les deux capteurs de sécurité fonctionnent ensemble.

Atelier de presse Sur une ligne d'estampage, un opérateur alimente manuellement les ébauches dans une presse hydraulique toutes les quelques secondes Ici un rideau de type 4 de 14 mm monté au poste opérateur détecte l'entrée du doigt et arrête le vérin en quelques millisecondes, tandis que la mise en sourdine laisse sortir la pièce finie sur la sortie sans fausse butée Un scanner ne voit pas le doigt et sa réponse de 60-134 ms forcerait le plan du rideau loin en arrière (le rideau est le seul choix correct pour protéger les travailleurs à ce point de fonctionnement.

Cellule de soudure de robot Une cellule de soudage robotisée lance des étincelles et se déplace de manière imprévisible, de sorte que le danger est toute la surface du sol, pas une seule ouverture Un scanner laser monté à un coin surveille la zone d'approche, ralentit le robot lorsque quelqu'un entre dans la zone d'avertissement, et l'arrête dans la zone protégée (en) reprend ensuite automatiquement une fois la zone dégagée, évitant un redémarrage manuel Un rideau à l'entrée de la cellule peut le compléter pour la garde d'accès.Protection des cellules robotisées généralement, les couches les deux.

allée AGV. Dans un entrepôt automatisé, un AGV parcourt des allées partagées où les gens marchent Un scanner monté bas à l'avant du véhicule balaie le plan de masse devant, réduisant la vitesse dans le champ extérieur et s'arrêtant avant le contact dans le champ intérieur lorsque les objets entrent sur son chemin C'est le travail de manuel pour un scanner et un rideau fixe ne peut tout simplement pas rouler le long de (voir) Sécurité AGV pour le guidage de la disposition.

O les scanners laser de sécurité sont-ils généralement utilisés ?

Les scanners laser de sécurité sont utilisés partout où la zone protégée est une zone plutôt qu'une ligne : autour des cellules de robots, sur les AGV et les robots mobiles autonomes, au périmètre des entrepôts automatisés, et sur les grosses machines où une personne peut se tenir à l'intérieur de ses zones configurables et de sa portée de plusieurs mètres en font la valeur par défaut pour la robotique mobile et la surveillance de zone, c'est aussi pourquoi la norme EN 1525 s'appuie sur eux pour les camions industriels sans conducteur.

L'erreur courante ici est de forcer un appareil sur chaque danger, car un avion à rideau fixe ne peut pas faire d'AGV et un scanner de 70 mm ne peut pas garder un bouton-pression. En pratique, sur une presse hydraulique ou une cellule robotisée, l'appareil correspondant au risque ne correspondant pas à l'habitude : la différence entre un audit propre et un opérateur exposé, c'est pourquoi les ingénieurs d'application QJKH partent de la norme EN ISO 3691-4 et de l'évaluation des risques.

Calcul de la distance de sécurité minimale (ISO 13855)

Les deux appareils partagent une formule pour la distance de sécurité, et la faire fonctionner vous-même est le moyen le plus rapide de ressentir la différence entre eux. L'ISO 13855 donne la distance minimale par rapport au danger comme suit

S = K•T+C où S est la distance de sécurité minimale (mm), K est la vitesse d'approche (2 000 mm/s pour un mouvement main/bras jusqu'à 500 mm), T est le temps d'arrêt total de l'ensemble du système de sécurité, et C est la distance d'intrusion qui dépend de la capacité de détection.

Rideau léger, travaillé Pour un rideau à résolution de doigt de 14 mm, le terme d'intrusion est C = 8 • (d 14) = 8 (14 • 14) = 0 mm. Si le temps d'arrêt total du rideau plus machine T est de 0,2 s, alors S = 2 000 • 0,2 + 0 = 400 mm. Swap to a 30 mm hand-resolution rideau et C = 8 • (30 ; 14) = 128 mm, donc S = 400 + 128 mount 5 mm.

Scanner laser, il a fonctionné Pour une zone de plancher horizontal la norme utilise typiquement un algorithme de marche et ajoute un terme de hauteur : S = (1 600 T) + 1 200 0,4 H, et permet alors une incertitude de mesure Z pour le scanner Pour T = 0,2 s et H = 300 mm de hauteur de montage, S = 320 + 1 200*120 = 1 400 mm, et l'ajout de l'incertitude de mesure d'environ 100 mm vous amène à 1 500 mm La vitesse plus lente et le terme d'intrusion plus grand sont ce qui entraîne une position beaucoup plus élevée pour un rideau face à une cellule de pression fine.

Sauter ce calcul est l'une des erreurs les plus coûteuses dans la protection de la machine, car le montage à l'intérieur de la distance de sécurité laisse le danger exposé même lorsque l'appareil lit OK et passe une vérification rapide. Le résultat du rideau de 400 mm et le résultat du scanner d'environ 1 500 mm ci-dessus ne sont pas interchangeables ; QJKH exécute les numéros ISO 13855 par rapport à votre temps d'arrêt mesuré avant de citer une position de montage.

Ces calculs de vitesse d'approche sont régis par ISO 13855, : avec des tâches au point d'opération fixées par OSHA 29 CFR 1910.217.

Coût total de possession sur 5 ans

Sticker Price n'est pas le grand chiffre Nous décomposons généralement les coûts réels par cette pile de coûts de propriété à 5 couches :

En tant que généralisation, il y a un faible coût de l'appareil et une configuration système faible pour le rideau de lumière, il a tendance à être simple à maintenir, et c'est la raison pour laquelle le rideau est souvent le coût le plus bas à se procurer et à mettre en œuvre pour la sauvegarde fixe de point de fonctionnement et pour les applications sensibles aux coûts. De l'autre côté, le scanner laser a tendance à avoir le coût initial le plus élevé et le temps d'intégration le plus long, mais il est rapidement rentable lorsque les temps de réoutillage et les temps de changement de production sont élevés. Ces positions ne sont pas des chiffres fermes - demandez-vous un devis qui incluent la configuration de la machine, le cycle de service, etc. afin que nous puissions discuter des listes de prix de l'appareil qui se déplacent.

Le coût caché est le temps d'arrêt : un scanner qui effectue des voyages nuisibles sur une palette réfléchissante peut perdre plus en production que ne le coûte l'appareil, car les faux arrêts se multiplient sur une durée de vie de 5 ans et un ensemble de zones réglées peut les couper fortement. Parce que QJKH construit les deux, nos ingénieurs ajustent les zones et la limite de détection de 70 mm à la ligne plutôt que de sur-vendre l'option la plus chère.

L'obligation de garde sous-jacente qui détermine ces coûts de cycle de vie remonte à Normes OSHA de protection des machines.

Limitations, modes de défaillance et erreurs courantes sur le terrain

On a tendance à observer ces 6 erreurs sur le terrain, chaque fois qu'une équipe doit trancher entre ces systèmes :

• 15 Fichier à doigt sur une presse un scanner standard de type 3 ne peut pas satisfaire le point de fonctionnement : c'est La règle de plafond de type.
• [TRADUCTION] ?C'est un plan vertical par lequel un opérateur doit travailler Ils ont obtenu un placement correct Mais un humain peut simplement franchir ou contourner le plan de sécurité.
• 13855 (ci-dessus) signifie que l'opérateur entre dans la zone de sécurité.
• [TRADUCTION] En passant la sourdine. La sourdine exige une distinction entre le produit et les gens La vaincre, c'est comme ouvrir la porte et la laisser sans surveillance.
• “ Don't Inclure la pile entière Stop ” Nous devons regarder au-delà de la simple réponse de l'appareil ainsi que de l'automate et du temps d'arrêt final de la machine dans “T.”
• 1“étages de Shining provoquant des arrêts de” d'“nuisance pour les scanners laser Les sols brillants ou humides, et les palettes peuvent réfléchir le faisceau créant des voyages qui ne sont que la cause de désagréments, plutôt que la sécurité à certaines occasions.

En pratique sur une ligne de presse de fonderie ou une cellule de travail du bois, la poussière, la vapeur et les surfaces réfléchissantes sont la véritable limite sur un scanner, tandis que le plan de 14 mm d'un rideau est vaincu par la reach-over s'il est monté sans contrôle de surface debout QJKH valide ces modes de défaillance en interne avant l'expédition, car une erreur manquée ici est une blessure manquée.

L'autosurveillance de la fenêtre optique du scanner contre la poussière et le mode de défaillance de contamination est couverte par le brevet américain US11624823B2.

Comment choisir : Le sélecteur à 4 questions

Lorsqu'une situation urgente nécessite une décision rapide, exécutez le scanner ou le sélecteur de rideau à 4 questions. Il résout la plupart des cas en moins d'une minute, acheminant les dangers liés au point de fonctionnement du doigt et de la main vers un rideau lumineux, les dangers liés à la zone et au sol vers un scanner laser, les plates-formes mobiles vers un scanner et les besoins combinés périmètre et accès vers un système en couches.

L'analyse de zone est logique. L'analyse de zone fournit souvent une couverture de zone périphérique autour d'une cellule de robot, puis un rideau lumineux offre une couverture plane à travers une entrée. Les deux sont câblés à des relais de sécurité. Si les tapis de sécurité sensibles à la pression sont une option, vous pouvez alors référer notre comparaison à trois des rideaux lumineux, des scanners laser et des tapis de sécurité. Notre Guide de sélection Type 2 vs Type 4 vous aide à choisir le rideau Type approprié au niveau de sécurité.

En pratique sur une presse plieuse ou une allée AGV, la mauvaise réponse ici est l'erreur la plus coûteuse car elle est verrouillée à l'installation, et un scanner de 70 mm ne peut pas être installé ultérieurement dans un service de doigt de 14 mm. Confirmez l'appel contre votre évaluation des risques et EN ISO 3691-4 pour les plates-formes mobiles ; Les ingénieurs QJKH vérifieront la configuration avant de vous engager.

Perspectives de l'industrie : pourquoi les lignes sont floues

C'est exagéré de dire que c'est “” contre rideau“ aujourd'hui, c'est plus que vous superposez vos rideaux lumineux et scanners pour couvrir à la fois le point de fonctionnement fixe et les dangers de la zone mobile Les robots AGV, AMR, et Collaborative sont certainement à l'origine de l'évolution et avec eux le besoin accru de détection de zones agiles, comme un plan lumineux statique ne permet pas la mobilité, comme vous le verrez illustré par les mises à jour de normes ISO 3691-4 publiées en 2023 couvrant les camions industriels sans conducteur et une mise à jour de la spécification IEC 61496-3 qui resserrent les exigences de couverture laser oublient fermement le travail de TypeT, Finger, est-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-t-il.

La révision 2023 de ISO 3691-4 codifie l'utilisation du scanner de sécurité sur les camions industriels sans conducteur.

Foire aux questions