Sichere Anwesenheitserkennung oder Maschinensicherung
Mit dem Aufkommen von kollaborativen Robotern (CoBots) und der Einführung von Sicherheitsvorrichtungen mit Anwesenheitserkennung stellt sich die Frage, ob Absicherung von Maschinen noch eine Zukunft haben. Die Nutzer sehen die Möglichkeit, ihren Produktionsraum zu begrenzen, aber ist alles so, wie es auf den ersten Blick scheint?
Anwesenheitserkennung oder maschinelles Zäunen?
Maschinenschutz
ISO 13855 (2010) Sicherheit von Maschinen – Anordnung von Schutzeinrichtungen in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit von Körperteilen
Vielleicht nicht der einprägsamste Titel für eine Norm, aber unerlässlich für die Entwicklung von Maschinenschutzvorrichtungen für Roboter.
Die Norm besagt, dass die Zeit, die die Maschine benötigt, um zum Stillstand zu kommen (totaler Maschinenstillstand), bei der Anwendung von Sicherheitseinrichtungen berücksichtigt werden muss. Die ISO 13855 gibt Werte für Anfluggeschwindigkeiten an, die in der Praxis erprobt wurden.
Wenn physische Schutzeinrichtungen durch sichere Anwesenheitsdetektoren wie Sicherheitslichtvorhänge, Druckmatten, Sicherheits-Laserscanner oder sichere Radarsysteme ersetzt werden, müssen diese in einem solchen Abstand angebracht werden, dass der Bediener die Gefahr niemals erreichen kann, wenn ein Maschinenstopp ausgelöst wird. Auch wenn die Maschine kaum Stillstandzeiten hat, muss die Reaktionszeit der Sicherheitserkennung und des Sicherheitsrelais/SPS berücksichtigt werden.
Der Mindestabstand zur Gefahr kann mit der folgenden Gleichung berechnet werden.
S = (K x T) + C
S | Mindestabstand in mm
K | ist die Annäherungsgeschwindigkeit des Körpers oder Körperteils in mm/s
T | ist die Gesamtanhaltezeit des Systems in Sekunden
C | ist die Eindringtiefe in mm
Wenn es nicht möglich ist, eine Maschine während des Zyklus anzuhalten, oder wenn das Anhalten des Systems nicht vorhersehbar ist, kann die ISO 13855 nicht angewendet werden, und Geräte zur Anwesenheitserkennung können nicht als Primärschutz verwendet werden.
Darüber hinaus bietet die richtige Positionierung feststehender Schutzvorrichtungen die Möglichkeit, die Oberfläche der Anlage zu verkleinern, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie einen Aufprallschutz bieten, falls sich Materialien lösen oder herausgeschleudert werden. Außerdem kann der Bediener durch die Verwendung von Sicherheitsschalter erst dann Zugang erhalten, wenn der Zyklus abgeschlossen ist und die Maschine zum Stillstand gekommen ist, wodurch die in der Norm ISO 13855 festgelegten Abstände entfallen.
Während immer mehr CoBots in der Produktion eingesetzt werden, beobachten wir auch das Aufkommen “integrierter Produktionssysteme”, bei denen mehrere Maschinen zusammenarbeiten. Dies führt zu zusätzlicher Komplexität bei der Gestaltung des Sicherheitssystems. Eine feststehender Schutzvorrichtungen ist dann eine ausgezeichnete Option, insbesondere in Kombination mit Sicherheitsverriegelungen mit Sicherheitsschlüssel, um die Bediener vor dem Einklemmen zu schützen.
Es ist zu erwarten, dass Sicherheitssysteme, die mit Anwesenheitserkennung arbeiten, auch weiterhin in vielen Fällen in Kombination mit Maschinenumzäunungen eingesetzt werden, und diese Kombination wird dafür sorgen, dass Produktionsumgebungen effizienter eingerichtet werden können.
USP bietet eine breite Palette von sicheren Anwesenheitsdetektoren und Maschinenschutzzäunen zur sicheren Abschirmung von Maschinen. Für elektrische Anwendungen können Sie an Sicherheitsschlüsselschalter oder Stiftsperren in Kombination mit einem Türschloss denken. Bei Ventilen und Ventilverriegelungen ist eine Schlüsselentriegelung nur in geschlossener Stellung möglich .
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