Calcul de la distance du rideau lumineux de sécurité (Guide ISO 13855)

Le calcul de la distance du rideau lumineux de sécurité est l'étape qui décide si une machine gardée est réellement sûre ou semble seulement sûre Monter le rideau trop près du danger et une main peut atteindre le point de danger avant que la machine ne finisse de s'arrêter Ce guide fonctionne à travers la formule ISO 13855 S = (K × T) + C variable par variable, avec trois exemples concrets, une grille de référence du facteur de pénétration, les normes qui la régissent et les changements introduits par ISO 13855:2024.

La formule de distance de sécurité S = (K × T) + C : un décodeur variable

La distance de sécurité minimale d'un rideau lumineux de sécurité, le plus petit écart, ou distance minimale, autorisé entre le plan de détection et le danger le plus proche, provient de la formule suivante ISO 13855:

Chaque terme répond à une question différente Le S = (K × T) + C Décodeur Variable vous trouverez ci-dessous le moyen le plus rapide de voir où les ingénieurs se trompent réellement sur le numéro.

Vitesse d'approche (K) : Quand utiliser 2 000 contre 1 600 mm/s

K est un paramètre, une constante fixe, qui modélise la vitesse à laquelle une partie du corps se déplace vers le danger. ISO 13855 donne deux valeurs pour ce paramètre et une règle qui surprend les gens.

Un résultat d'audit fréquent sur les presses plieuses est une distance main-atteinte calculée avec K = 1600 mm/s lorsque 2000 mm/s s'applique Le manque se lit comme une erreur d'arrondi sur le papier, mais il laisse le rideau environ 201TP3 T trop près, de sorte que la main d'un opérateur peut atteindre la ligne de virage avant que le vérin ne s'arrête. Choisir la mauvaise constante est le moyen le plus silencieux d'échouer dans le calcul de la distance de sécurité.

Q : Quelle est la constante de vitesse de la main dans ISO 13855 ?

La constante de vitesse de la main est K = 2000 mm/s. Elle s'applique chaque fois que le rideau lumineux résout les doigts ou les mains (capacité de détection d de 40 mm ou plus) et que l'approche est perpendiculaire au plan de détection Si ce calcul renvoie une distance de 500 mm ou plus, vous recalculez une fois avec la constante de vitesse de marche de 1600 mm/s, car sur cette plage une foulée du corps entier est le mouvement réaliste.

Temps d'arrêt total (T) : additionnez chaque délai, puis mesurez-le

T est le plus grand levier du calcul : à K = 2000 mm/s, chaque milliseconde supplémentaire de réponse du système ajoute 2 mm à la distance requise, et chaque seconde supplémentaire de temps d'arrêt ajoute deux mètres complets C'est aussi le terme que les gens sous-estiment, car ils comptent seuls le rideau lumineux.

Parce que le relais et le contacteur se trouvent entre le rideau et le moteur, remplaçant un module relais de sécurité avec un plus lent, augmentez tranquillement votre distance requise Un rideau QJKH ENT contribue à un t1 de 6,0 ms qui augmente avec le nombre de faisceaux, une hauteur plus protectrice signifie plus de faisceaux, ce qui signifie une réponse plus lente et une distance requise plus grande, tandis que le reste de la chaîne est à vous de mesurer.

Capacité de détection (d) et grille de référence du facteur de pénétration C

C rend compte de la distance qu'une partie du corps peut parcourir dans le champ de détection avant d'être détectée Pour un rideau vertical avec d de 40 mm ou plus fin, C = 8 (d - 14) mm, jamais moins de zéro Pour un champ de détection du corps (40 < d ≤ 70 mm), C est un plat de 850 mm. Le Grille de référence du facteur de pénétration C transforme cela en une recherche.

Cette grille est aussi un outil de sélection : une résolution plus fine abaisse C, ce qui permet de monter plus près, mais cela augmente le coût du rideau et les déplacements gênants Choisir un 14 mm rideau lumineux de détection de doigts ne rapporte que si l'application en a véritablement besoin La valeur 8 (d−14) est le terme de pénétration traversante établi de longue date et porté par chaque guide du fabricant majeur ; ISO 13855 :2024 affine la façon dont les distances de dépassement, de passage et de sous-atteinte se combinent en un seul terme d'atteinte, que couvre la section finale.

Exemples travaillés : trois calculs réels

Trois cas d'approche perpendiculaire utilisant des temps de réponse ORL QJKH représentatifs (la ligne ORL s'étend à partir de 6,0 ms, mise à l'échelle avec le nombre de faisceaux). Exécutez vos propres nombres dans le Calculateur de distance de sécurité ISO 13855 une fois que vous suivez la logique.

Orientation de montage : approches verticales, horizontales et inclinées

Everything above assumes a vertical curtain a person walks toward. Mount the field horizontally, as an area guard in front of a machine, and both the penetration term and the height limits change under ISO 13855.

The orientation swap bites in the field. A palletizing cell that replaces a vertical access guard with a horizontal floor field, then reuses the old mounting distance, can discover its safe zone has quietly shrunk once C = 1200 − 0.4H is applied at floor height, a low detection plane drives C toward its 850 mm floor. Recompute the distance every time the mounting plane change, not just when the curtain does.

Q : Comment calculez-vous la distance de sécurité pour un rideau lumineux horizontal ?

For a horizontal field, swap the penetration term for C = 1200 − 0.4H, where H is the height of the detection plane above the floor, and never let C fall below 850 mm. The detection height itself is bounded: it must sit between 15(d − 50) mm and 1000 mm. A lower field need a finer resolution to stay valid, which is why area guarding often uses dense beam spacing.

La matrice standard de distance de sécurité : ISO 13855 vs ISO 13857 vs ANSI B11.19

Each region answers the same physical question differently, and the device standards are separate again from the positioning standards. The ISO 13855-vs-ANSI B11.19 Safety-Distance Standard Matrix keeps them straight.

Three points trip people up. First, the penetration math differs: ISO uses 8(d−14), ANSI B11.19 uses ddt = 3.4(de−7), and the basic OSHA eTool formula Ds = 63 in/s × Ts carries no penetration term at all. Second, OSHA’s power-press rule is fuller than the eTool: 1910.217(h)(9)(v) gives the PSDI distance as Ds = Hs × (Ts + Tp + Tr + 2Tm) + Dp, where Dp is a penetration-depth factor. Third, choosing a Type 4 device under IEC 61496 does not by itself make the installation compliant, that standard governs how the curtain functions, not where it sits. The distance calculation is the application-level requirement.

Atteindre, dépasser, descendre et contourner : contrôles d'exposition qui modifient votre distance

A curtain that passes the perpendicular formula can still be defeated by geometry. ISO 13855:2024 formalises this with a single reaching term, DDS, built from three directions. The Reach-Through / Over / Under / Around Exposure Check walks each one.

• ✓Reaching over (DDO): if a person can lean over the top of the field, add the over-reach distance from the hazard and field heights, then take the larger result.
• ✓Reaching through (DDT): the penetration term itself, the 2024 edition extends it with an additional formula for finer cases.
• ✓Reaching under (DDU): newly required in ISO 13855:2024. The 2010 edition only set a 300 mm lowest-beam value, leaving a one-arm gap; the new edition makes you calculate the under-reach.
• ✓Reaching around / reflection: keep the field clear of reflective surfaces that can bridge a broken beam, and block walk-around paths.

Field experience makes the under-reach concrete: leave a 150 mm gap beneath a vertical curtain and the required distance can start at 1.2 metres and grow from there. That’s the gap the 2024 reach-under requirement closes.

Ce qui a changé dans la norme ISO 13855 :2024 (et ce que cela signifie pour votre distance)

ISO 13855’s third edition came into force in November 2024 and cancels and replaces the 2010 edition. If your last design referenced the 2010 text, several inputs to the distance calculation have moved: the reaching terms are restructured into over, through and under, reaching under the field becomes a required calculation, and the standard reaches toward moving robots with a dynamic distance concept. Here is what changed.

“We treat the calculated distance as the start of a sign-off, not the end. A number on a worksheet means nothing until the measured stopping time behind it has been re-checked on the actual machine, with the actual relay and contactor in the loop.”

QJKH Functional Safety Engineering Team, CCH Shanghai Sensing

Foire aux questions