Cortina de luz de segurança de silenciamento: um guia de engenharia baseado em padrões

Uma cortina de luz de segurança silenciadora é uma salvaguarda de detecção de presença projetada especificamente para permitir que a proteção proporcionada pelo feixe seja “faded material outpororally suprimido quando a permissão (geralmente um palete em um transportador) entra na abertura, mantendo a capacidade de sentir um ser humano que tenta andar com ele Quão simples isso soa? fazer a engenharia a um nível onde você possa passar por uma inspeção OSHA, uma auditoria de nível de desempenho ISO 13849 e a agitação do tráfego de empilhadeiras é um projeto totalmente diferente.

Este artigo foi escrito para o engenheiro de planta, profissional de EHS ou integrador de controles que já sabe sobre a fiação de um kit de silenciamento e precisa colocar em campo questões mais difíceis: quando, se alguma vez, o silenciamento deve ser usado, quais padrões realmente se aplicam, quais falhas foram documentadas pela OSHA, o que precisa estar no relatório para o auditor Se você precisar de instruções no nível do produto para configurar um determinado kit, nossa página de sistemas de cortina de luz de segurança de silenciamento QJKH irá ajudá-lo Nossos princípios de engenharia por trás do hardware são descritos abaixo.

O que o silenciamento realmente faz (e por que a economia do ciclo exige isso)

Esta norma formal de engenharia IEC 614-1, que entre outras coisas de engenharia é função temporária IEC 9 é uma suspensão automática “ de uma segurança por partes relacionadas à segurança do sistema de controle”. 13849-1 Seção 5.2. contém o corolário todo profissional de design se compromete a aprenderO deslocamento não deve resultar em qualquer pessoa sendo exposta a situações perigosas Durante o deslocamento, as condições seguras devem ser fornecidas por outros meios.”

silenciando pelo menos os sensores, com fio separados sinais de segurança com fio doispor exemplo respondem a um material que não pode surgir “” de um humano andando por. Quando ambos os sinais afirmam dentro de uma janela cronometrada corretamente, a função de blindagem da cortina de luz é temporariamente suspensa Uma vez que o material limpa, a proteção total é restabelecida automaticamente Durante o silenciamento, as saídas OSSD retornam ao estado ON, tornando a função “segura no sentido ISO: o controlador confirmou ativamente a ausência de uma pessoa.

Por que essa função tem um lugar em um Corpo de padrões de salvaguarda que fazem um esforço para tirar o desvio da mesa? porque a linha de embalagem em um trânsito de palete de 12 segundos a 90 ciclos por hora desperdiça cerca de nove horas por semana em pontos menos paradas; e porque tais custos incentivam os usuários a contornar a salvaguarda às escondidas que é o resultado padrão estado por estado que queremos evitar O silenciamento é a maneira legal de sair dessa armadilha Um sistema que pode passar pelo muster presume suas alternativas de arranhão na hierarquia de salvaguarda ISO 12100 (proteções fixas, portões interligados, outros controles de engenharia) falharam em uma geometria específica de fluxo de material.

O cenário dos padrões: IEC 62046, ISO 13849 e variações regionais

Esta função de silenciamento é o ponto onde três padrões internacionais e uma federação frouxa de regulamentos regionais colidem Obter a geometria certa em um corpo de padrões que de outra forma critica o bypass tem suas próprias complicações, mas a outra metade da equação é você ter a cláusula certa quando um inspetor questiona por que você citou essa dimensão.

P: Quais padrões de segurança se aplicam a um sistema de cortina de luz silenciadora?

IEC 62046:2018, o padrão de aplicação para equipamentos de proteção de detecção de pessoas Nossa bíblia de projeto para silenciamento: geometria do sensor (anexo informativo D), temporização de sequência, 4 seg. tempo máximo de silenciamento, a regra de rejeição do cilindro de teste de 500 mm, o anunciador da lâmpada de silenciamento Uma nuance oculta que sempre faz a concorrência subir, o Anexo D é Informativo (não normativo).

Os números da geometria são apenas uma ilustração informativa; tudo o que o examinador determina (para fins de aprovação/teste de tipo) é o teste de detecção de objetos de 500 mm e a lógica de sequência.

ISO 13849-1- segurança funcional dos sistemas de controle Esta é a etapa onde o circuito de silenciamento é testado, Há apenas uma regulação que é tão crítica quanto a segurança do circuito de silenciamento-Nível de desempenho da lógica de silenciamento deve ser maior ou igual ao Nível de desempenho da função de segurança sendo silenciada.

O que é a mostraficação de uma cortina com um controlador avaliado PLd a uma cortina PLe-avaliada reduz a integridade geral da segurança Parâmetros estruturais-Categoria, MTTFd, Cobertura Diagnóstica, Falha de Causa Comum-trabalho em conjunto para produzir um PL alcançável que então tem que ser comparado ao PL exigido pela avaliação de risco.

IEC 61496-1:2020 para a mutação de hardware 2. Os AOPDs do tipo 2 são permitidos com menores riscos, sendo o tipo 4 exigido onde a avaliação de risco o dita (todos, exceto os exemplos de paletização de alta imprensa, células robóticas e de ciclo alto).

O caso dos EUA merece um pouco mais de exame porque é onde a posição da OSHA é a mais mal interpretada por compradores não americanos A própria OSHA assina apenas um pouco de silenciamento do texto específico da regulamentação; a única menção direta federal é 29 CFR 1910.217 que permite silenciar um dispositivo com detecção de presença em uma prensa mecânica “durante o movimento ascendente do slide de prensa (... for) peças ejeção, verificação de circuito e alimentação”, desde que a matriz não esteja mais de 1/4” acima da peça de trabalho Para qualquer outro uso, a OSHA depende da Cláusula de Dever Geral e dos padrões de consenso na ANSI B11.19.

É essa perspectiva de terceiros que torna a história da fiscalização americana menos sobre a quebra de “IEC 62046” e mais sobre se o trabalhador de negócios seguiu um padrão de cuidados estabelecido.

A estrutura de decisão de silenciamento: quando você deve usá-la?

Esta Estrutura abaixo integra critérios da IEC 62046, princípios da avaliação de risco ISO 12100 e normas de engenharia de campo, que você deve usar para orientar sua avaliação de risco, e não substituí-la. Somente uma avaliação formal de risco pode produzir um projeto defendível.

Para ser pura direita, a configuração deve satisfazer quatro condições combinadas: a abertura é de ciclo de tempo-a-movimento-através de alta;’a assinatura geométrica do material é relativamente repetível’; o operador está realmente em risco de alcançar-sobre na zona silenciada; e, a penalidade de tempo de inatividade da operação pró-silenciada seria suficientemente grande para tornar tentadora a derrota informal Se o uso de uma determinada estratégia de salvaguarda pode't atender a um desses quatro mais deve marcar maior do que silenciar na ISO 12100.

Três bandeiras vermelhas silenciando é a resposta errada geometria de carga variável 1200 mm longo agora, 6000 x 800 pilha de carrinho embrulhado em encolhimento na linha amanhã 0 faz tanto seu perfil de carga variável e sua geometria de carga variável cilindros de teste um valor menos roleta roda de falsos passes operador Estação de trabalho na faixa da zona silenciada 100 saltos de risco de alcance ao redor do chão de fábrica para o fator humano assim que uma pessoa opera dentro do círculo de silenciamento por uma razão fora do material nenhuma documentação ou programa de treinamento para justificar o silenciamento em tela como o teste final de uma instalação confiável (muting) é a estratégia de salvaguarda que a tabela faz o maior esforço de validação de envelhecimento ao longo da vida, e uma loja não querendo escrever um método de teste funcional para uma linha silenciada não deve possuir um.

“Nossa equipe de engenharia analisa cada solicitação de cortina de luz de silenciamento da série ENT usando esses quatro filtros antes de concordarmos em executar a instalação. Com isso, uma porcentagem significativa de questões é melhor resolvida com um dispositivo de detecção de presença, retrofit de intervalo de inicialização ou um interlock fechado. O fato de que o silenciamento pode ser projetado é irrelevante sem evidências de que deveria.”

Configurações do sensor: Cross, Parallel 4-Beam Decoded e How Each Fails Differently

IEC 6046 Anexo D apresenta três arranjos aceitáveis de sensor (cada um aborda um problema de formato diferente e cada um tem um modo de falha conhecido que os engenheiros devem assumir que ocorrerá, não que isso possa acontecer.

P: O que é o muting cruzado e como ele difere do muting paralelo?

Envelope de silenciamento cruzado (cross muting envelope) os sensores de configuração T usam dois sensores com classificação de segurança A único com dois Nalough espaço perigoso Os dois Naloughs dentro da zona de perigo têm que abrir exatamente ao mesmo tempo para que o silenciamento ocorra, e um temporizador led de controle de grupo gerador mantém o 4 segundos Este T-config é o exemplo IEC 62046 para fluxo de palete bidirecional, com um modo de falha confiável chamado desvio de ponto transversal onde um impacto ou um palete intermediário empurra o sensor o suficiente para fora do alinhamento que o ponto de interseção está fora da zona de perigo No campo, as coisas parecem finas no nível do papel, mas uma pessoa pode seguir a carga através da lacuna.

Silenciamento paralelo (parallel muting) A L-configuração (L-configuration) coloca dois sensores em um lado da cortina, tempo ordenado por um grupo gerador cargas chegam ao J7dotiig, um sistema S vê entre a carga Eles então vêem-um, então dois Sistemas S inteiros, então a extensão da cortina Se o primeiro sistema S ver uma pessoa antes do segundo, o controlador silencioso falha O L-configarrangement é a referência IEC 62046 para fluxo somente de saída com riscos de entrada de entrada, com um modo de falha conhecido de falsificação de sequência, onde uma pessoa move uma mão através do J3it7o% sem realmente ter que entrar.

Não há classificação de comparação nestes dois arranjos. cada um deles se encaixa em um padrão de fluxo molar específico (T-arrangement for bi-directional, L), organizado apenas para saída. Eu ordero decidir o desempenho de segurança, você está fazendo a pergunta errada.

A configuração T paralela de quatro feixes é a opção de alta garantia, mantendo os sensores T paralelos, dois pares, fluxo bidirecional com comprimento d1 e d3 abaixo de 200 mm, mantendo um d2 acima de 250 mm entre os dois sensores internos Quatro sensores operam como um feixe por apenas um momento, em uma sequência d1d2d3 espaçada para que as sobreposições estejam corretas A falha aqui é um efeito multiplicador de desvio de calibração: quatro sensores, portanto, quatro desalinhamentos potenciais, que uma verificação de campo trimestral pode espreitar melhor do que uma programação anual pode.

Todos os nossos sistemas de silenciamento ENT (exceto MAPs separados lateralmente) são projetados para obter d5 ME abaixo de 150 mm, o que é mais restritivo do que a IEC 62046 exige (com um máximo de 200 mm).Os dados de campo de retrofit do transportador mostram que manter um espaçamento mais estreito evita o surgimento de falhas incômodas de detecção na borda de fuga que, de outra forma, motivariam os operadores a desenvolver soluções alternativas de trabalho.

Não importa em que combinação você finalmente se estabeleça, a regra é imutável: deve ser possível montar o sensor de silenciamento com o feixe mais baixo apenas mal estar acima do feixe mais baixo da cortina de proteção correspondente A integridade da instalação é desafiada por um teste simples: um cilindro de teste de acabamento mate de 500 mm com o ISO-125 deslizando para baixo cada sensor, alimentado a partir do piso para o campo de detecção, não pode causar isolamento por conta própria (que tem que ser estabelecido durante a comissão, e depois repetido anualmente Se essa linha não passar com cores voadoras, você não tem instalação justificável, não importa o que sua papelada diga.

Retrofit da função de silenciamento para uma cortina de luz Tipo 4 existente?

Consulte nosso Guia de cortina de luz de segurança tipo 4 primeiro, a classe de hardware errada no início revela tudo a jusante.

Por que as instalações de silenciamento falham: padrões de falha documentados

O sinal de falha mais instrutivo neste registro dos EUA não é um desvio de sensor, é um cultural bastante marcado Em maio de 2023, o departamento de trabalho dos EUA adicionou a United Hospital Supply corp. de Burlington, Nova Jersey, ao programa de fiscalização de infratores graves da OSHA após um incidente em novembro de 2022 em que um novo funcionário, em seu primeiro dia, tem uma amputação de três dedos em um freio de imprensa A descoberta da OSHA foi clara: uma violação intencional foi identificada devido a “supervisores e funcionários contornando intencionalmente a cortina de luz do freio de imprensa que resultou na amputação.” A penalidade proposta somava $498.464 e foi distribuída por três violações intencionais, 17 violações graves e uma violação que não é grave.

As inspeções anteriores da OSHA em 2010 e 2015 já tinham identificado as deficiências na proteção das máquinas.

Vale a pena este caso porque é exótico, mas porque é normativo. Os resultados da auditoria industrial das empresas de engenharia profissional concordam: um pequeno número de modos de falha dominam o que chamamos de falha de cluster, enquadrando-se em dois grupos: falhas técnicas e falhas políticas evidentes.

As falhas técnicas silenciosas

Nossa categoria de consequência mais perigosa duplo-olho duplo-desalinhamento Jason IP, P.Eng.Controls Engineering (Controls Engineering) traça o padrão de falha com um Sick UE41-MU silenciando relé dois paletes b silenciando olhos simultaneamente, o controlador recebe um sinal de silenciamento de bloqueio duplo, e os trabalhadores podem passar livremente através da cortina sem acionar o desligamento As demandas de detecção de falhas padrão IEC 61496-1 e ISO 13849-1 gerenciam apenas essa classe de falha quando uma lógica de falha configurada adequadamente é empregada nas configurações padrão do fornecedor da etapa às vezes podem ignorar.

Este segundo modo de falha silenciosa é o desvio de ponto cruzado em configurações T. Uma colisão de empilhadeira, ou uma série de empurrões de paletes, induz 2-5 graus de deslocamento do rotador Kadalth, balançando a interseção do feixe para fora da zona de perigo enquanto parece funcionar normalmente Porque os feixes videntes PLC vêm para descansar como programado, nenhuma falha aparece.

Falhas sutis no cabeamento completam o conjunto Um técnico de campo, postando no fórum PLCtalk, documentou um processo de solução de problemas durante todo o dia procurando por um sistema de silenciamento propenso a não travar Uma resposta: uma teimosa lâmpada piloto de 120 V, substituída por uma de 24 VCC, deixou passar fome a corrente de sinal de 25 mA necessária de um relé de silenciamento Nenhum padrão ANSI/ASSE/OSHA (ou IEC 61508) determinou esse erro específico, mas um teste de aceitação que lê a corrente de entrada real em cada entrada de silenciamento desperta a prontidão do componente antes de colocá-lo no quadro.

Falhas políticas abertas

As empresas de engenharia profissional em todo o mundo que auditam as condições de campo mencionam constantemente algumas falhas de projeto poupadas em torno de fontes de toque sempre em silenciar ou relés; sensor conectado a ambos os canais de segurança para derrotar o requisito de sinal duplo; janelas seguras com hiper-temporização extremamente liberais para permitir que um trabalhador faça a porta traseira de um palete através do campo silenciado; lâmpadas de silenciamento sem parar; e cortinas de luz espaçadas muito perto do perigo para permitir a parada da máquina a tempo Cada uma é uma decisão política explicitamente considerada, não uma falha de componente Cada uma é o que uma OSHRC ouve entoa como uma violação intencional quando ocorre um acidente.

Validação e documentação de instalação: a trilha de auditoria

Os kits de latas de silenciamento com classificação de segurança com relés de segurança SRB-2A1 B integrados não são suficientes para fazer uma instalação compatível e de classe mundial Sua documentação de conformidade é o que os inspetores, revisores de arquivos técnicos CE e engenheiros de risco envolvidos podem fazer sentido Doravante nossa conta de inspeção formativa de consentimento: confirme antes da produção, confirme através do comissionamento e, em seguida, confirme periodicamente depois.

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  Pré-comissionamento. Avaliação de perigo documentada de acordo com ISO 12100; PL necessário derivado do gráfico de risco (S1/S2, F1/F2, P1/P2); justificativa de classe de hardware para AOPD Tipo 2 ou Tipo 4; revisão de engenharia de colocação de sensor com cálculo de temporização de velocidade do transportador.
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  Protocolo de teste de comissionamento. Teste do cilindro de acabamento fosco de 500 mm ao nível do piso e em cada incremento do feixe; injeção de falha na sequência do sensor (ordem reversa, sensor único, bloqueio duplo); verificação do temporizador de silenciamento usando um temporizador calibrado na velocidade mais rápida do transportador; Medição do tempo de resposta OSSD em estados silenciados e não silenciados; silenciar a visibilidade da lâmpada a partir do ponto de vista pretendido do operador.
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  Conjunto de registros. Registro de avaliação de risco, planilha de cálculo PL com entradas MTTFd / DC /CCF, desenhos de instalação incluindo todas as dimensões d1/d2/d5, diagramas de fiação para independência de canal duplo, registro de teste funcional de comissionamento, registros de treinamento de operador e manutenção.
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  Revalidação periódica. Teste funcional (protocolo de comissionamento completo repetido) um intervalo consistente com o tempo de missão assumido no cálculo PL meses de auditoria de campo em todo o motor profissional pousa perto de 12 para operações de turno único e 6 meses para multi-turno Verificação trimestral do alinhamento do sensor para configurações T.

Uma regra governa todos os 4 pontos de verificação: se você não puder fornecer um registro sob demanda, loja protegida ainda em descumprimento no ponto em que o know-power ainda está dentro do alcance Os auditores substituem a papelada inexistente pela mesma confiabilidade que ela substitui na salvaguarda ausente:

Perguntas frequentes