Когда требуется ручной сброс после доступа к целому телу через световую завесу

Правило, по которому покупатели пытаются вести переговоры

Перезагрузка говорит правду.

Когда человек может пересечь плоскость датчика, встать внутри роботизированной ячейки, протянуть руку за приспособлением, исчезнуть за рамой пресса или приседать в отверстии паллетайзера, решение о перезагрузке становится юридическим и инженерным заявлением о том, кому разрешено воссоздавать движение. А кому нужен этот документ, написанный торопливым сборщиком панелей?

Вот сложный ответ: Ручной сброс требуется после доступа всем телом через световую завесу, когда человек может пройти через защитное поле и остаться в опасной зоне после того, как лучи рассеются. В таком состоянии автоматическая перезагрузка не является “эффективной”. Это слепое предположение, выдаваемое за продуктивность.

Я просмотрел достаточно макетов машин, чтобы сказать однозначно: многие проекты световых завес проваливаются не потому, что излучатель и приемник слабые, а потому, что к логике сброса относятся как к выбору клеммной колодки. Неправильное мышление. Ручной сброс светового занавеса безопасности - это часть функции безопасности, а не украшение на дверце шкафа.

Если вы все еще выбираете само сенсорное устройство, начните с самого ассортимент световых завес безопасности а затем спроектируйте последовательность сброса с учетом поведения доступа, производительности остановки и наихудшего возможного неправильного использования.

Доступ к целому телу меняет все

Доступ всем телом означает, что оператор, техник, уборщик, штамповщик или рабочий по обслуживанию могут полностью пройти через плоскость световой завесы и занять опасную зону, не перекрывая постоянно лучи.

Это отличается от узкого отверстия для ручной подачи.

Очень разные.

Световая шторка для защиты пальцев диаметром 14 мм на небольшой точке ввода может остановить опасное движение, когда палец попадает в поле зрения. 30-миллиметровая защитная шторка для рук может иметь смысл для определенных задач, связанных с операциями. Но 80-, 300- или 400-миллиметровая система обнаружения тела вокруг проходной камеры - это совсем другое дело. Как только человек окажется за плоскостью обнаружения, завеса может ничего не увидеть.

И если система управления говорит: “Лучи чистые, выходы включены, машина готова”, значит, машина усвоила неправильный урок.

Правило OSHA для механических прессов содержит старую, но все еще полезную основу: в цепь управления должно быть включено устройство, определяющее присутствие, чтобы предотвратить или остановить движение ползуна, когда рука или часть тела находятся в поле восприятия, а формула OSHA по-прежнему использует знаменитую константу скорости руки 63 дюйма в секунду для расчета безопасного расстояния при работе с прессами.

Это число 63 в/с - не мелочь. Это предупреждение. Люди двигаются быстрее, чем оптимистичные файлы безопасности.

Опасность прохода: Где автосброс становится безрассудством

Опасность прохода существует, когда человек может прервать световую завесу, пройти за нее, а затем встать в таком месте, где световая завеса его уже не обнаружит.

Именно тогда требования к световому занавесу с ручным сбросом перестают быть теоретическими.

Сброс, как правило, должен происходить только после проверки чистоты защищенной зоны. Контроллер сброса должен находиться вне опасной зоны. Он должен быть расположен так, чтобы человек, нажимающий его, мог видеть опасную зону. Он не должен быть доступен изнутри защищенного пространства. И он не должен непосредственно запускать опасное движение.

Перезагрузка не начинается.

Повторите это еще раз при рассмотрении проекта. Сброс - это не запуск.

Для этого используется соответствующая блокировка перезапуска шторки освещения:

1. Световая завеса обнаруживает вход, и выходы OSSD выключаются.
2. Опасное движение прекращается или предотвращается.
3. Человек выходит из зоны.
4. Оператор проверяет, что зона пуста.
5. Оператор выполняет преднамеренный ручной сброс.
6. Для возобновления опасного движения требуется отдельная команда запуска.

Если кнопка сброса может самостоятельно перезагрузить машину, я бы назвал это слабой конструкцией, пока не доказано обратное.

Для более глубокого обсуждения дизайна можно воспользоваться внутренним руководством по Ручной сброс, автоматический сброс и автоматический перезапуск для световых завес безопасности Это страница, на которую я бы перешел из этой темы, потому что она разделяет режим сброса, блокировку перезапуска, поведение OSSD и риск автоперезапуска.

Улики: Травмы, судебные дела и неприятные подробности

По данным Бюро статистики труда США 5 070 смертельных травм на производстве в 2024 году, При этом каждый рабочий умирает 104 минуты в результате производственной травмы. Уровень смертельного травматизма составил 3,3 на 100 000 работников с полной занятостью, по сравнению с 3,5 в 2023 году, по данным Данные BLS о смертельном травматизме на производстве.

Это не статистика только для светового занавеса. Но это фоновый шум, который стоит за каждым решением по охране.

BLS также сообщила 2,5 миллиона несмертельных травм и заболеваний на рабочем месте в частной промышленности в 2024 году, с общим уровнем регистрируемых случаев 2,3 случая на 100 работников с полной занятостью, в соответствии с его Отчет о несмертельных травмах и заболеваниях за 2024 год.

Теперь приблизьте его к прессам. NIOSH's Бюллетень текущей разведки 49 по механическим прессам, пришли к выводу, что работа на прессах сопряжена с высоким уровнем травматизма и ампутаций, несмотря на стандарты OSHA; резюме CDC/NIOSH доступно по адресу CIB 49: Травмы и ампутации, полученные в результате работы с механическими прессами. Исторические данные старые. Физика - нет.

ККПЧ Мацу Огайо Решение стоит прочитать, потому что оно показывает, что следователей волнуют не только претензии по каталогу. В протоколе обсуждались несколько прессов, световые завесы, электронные стопы, предохранительные реле, энергия сцепления, а также вопрос о том, может ли работник, стоящий в световом занавесе или проникающий в него, подвергнуться неожиданному пуску. В Решение Комиссии по охране труда и окружающей среды штата Огайо компании Matsu, Но детали, касающиеся проникновения световых завес, поведения реле безопасности и невозможности сброса, - это именно те неприятные, практические факты, которые имеют значение после инцидента.

А еще есть Гестамп Западная Вирджиния досье на отклонение. В решении OSHA от 2021 года о постоянном отклонении для ячейки TRUMPF TruLaser 8030 описывался многоступенчатый процесс перезапуска после получения доступа, включая визуальный осмотр, нажатие переключателя сброса, закрытие двери в пределах 3-4 секунды, поворачивая ключевой переключатель на HMI и разрешая непрерывную работу. Читать Гестамп Западная Вирджиния OSHA. Этот файл - прямое напоминание: когда существует доступ ко всему телу, серьезные работодатели не отмахиваются от логики сброса. Они документируют ее.

Ручной сброс против автоматического сброса против автоматического перезапуска

Сброс / перезапуск конструкции	Что он делает	Где это может пригодиться	Основные виды отказов	Мой взгляд
Ручной сброс световой завесы	Требуется преднамеренный сброс после очищения поля срабатывания	Доступ по всему периметру, роботизированные ячейки, прессы, паллетизаторы, проходные зоны	Кнопка сброса установлена в глухом месте или доступна изнутри	Лучший вариант по умолчанию для доступа персонала
Автоматический сброс светового занавеса	Возвращает защитный выход в состояние готовности, когда лучи очищаются	Ограниченные проемы, в которые невозможно проникнуть телом	Предполагается, что в опасной зоне никто не останется	Полезно, но злоупотреблять
Автоматический перезапуск	Позволяет автоматически возобновить опасное движение после устранения условий	Редкие случаи с инженерными системами и подтвержденным воздействием без участия человека	Неожиданное движение после доступа	Считайте виновным, пока не будет доказана безопасность
Перезапуск блокировки	Предотвращает повторный запуск до завершения последовательности сброса/запуска	Любая сквозная опасность	Перезагрузка путается с запуском	Непременное условие для доступа ко всему телу
Дополнительный датчик присутствия	Обнаружение людей внутри зоны после входа	Большие ячейки, многосторонний доступ, слепые зоны	Мертвые зоны и плохая валидация	Часто требуется со светлыми шторами

Где требуется ручной сброс в реальных машинах

Ручной сброс требуется, если очистка световой завесы не подтверждает, что опасная зона пуста.

В их число входят:

Клетки для роботов

Если человек может пройти мимо световой завесы и встать за основанием робота, приспособлением, сварочным столом, защитной стойкой или стеллажом для материалов, используйте ручной сброс с блокировкой повторного запуска. При плохой видимости добавьте внутренний датчик присутствия. Кнопка сброса за пределами ячейки недостаточна, если оператор не может видеть всю зону.

Гидравлические прессы и штамповочное оборудование

Прессы неумолимы. Функция сброса светового занавеса безопасности вокруг пресса должна быть привязана ко времени остановки, безопасному расстоянию, срабатыванию OSSD, поведению сцепления/тормоза, состоянию клапана, обратной связи EDM и тому, может ли человек оставаться в защищенной зоне.

Для более грубых, широких, высокоэнергетических машин рассмотрите варианты световых завес для тяжелых машин вместо того, чтобы заставлять маленькую модель общего назначения выполнять работу, для которой она не предназначена.

Паллетайзеры, конвейеры и упаковочные линии

Конвейер с проходным отверстием - это не желоб для мелких деталей. Если кто-то может пройти сквозь световую завесу, чтобы расчистить затор, подобрать упавшую коробку, отрегулировать датчик или очистить ролик, ручная перенастройка должна быть предусмотрена в конструкции.

Многосторонний доступ к оборудованию

Чем больше сторон вы защищаете, тем больше шансов создать "слепые зоны", запутать станции сброса и ошибиться в своих предположениях. Одна световая завеса может не перекрыть реальную схему доступа. Используйте Многосторонние световые завесы для защиты доступа если геометрия позволяет, и прочитайте практическое руководство по защита многостороннего доступа к машинам без перестройки прежде чем добавлять оборудование, чтобы почувствовать себя лучше.

Задачи по обслуживанию и уборке

Чистка - это то место, где любят прятаться короткие пути безопасности. Линия не работает, мусор скапливается, и кто-то говорит: “Просто перезагрузите ее”. Нет. Если для очистки требуется доступ ко всему телу, последовательность сброса должна предполагать, что внутри все еще может находиться настоящий человек.

Местонахождение кнопки сброса - это юридический экспонат, ожидающий своего часа

Кнопка перезагрузки - это свидетель.

Она сообщает следователям, где стоял оператор. Он сообщает им, что оператор мог видеть. Это говорит о том, предполагалась ли при проектировании проверка или слепая вера. Он говорит о том, были ли разделены перезагрузка и повторный запуск.

Устройство сброса обычно должно быть:

• За пределами опасной зоны
• Недоступность из опасной зоны
• Расположены с четким обзором охраняемой территории
• Защита от случайного включения
• Отдельно от управления пуском машины
• Подключение через реле безопасности или ПЛК безопасности как часть подтвержденной функции безопасности
• Проверяется при вводе в эксплуатацию и периодическом осмотре

Именно здесь ISO 13849-1, IEC 61496, PL d, PL e, Категория 3, Категория 4, SIL 2, SIL 3, OSSD, EDM, STO и измерение времени остановки перестают быть супом из аббревиатур. Они становятся доказательствами.

Если ваша команда инженеров обсуждает вопросы запуска, остановки, сброса и поведения системы управления, связанного с безопасностью, подключите дискуссию к что на самом деле требует ISO 13849 для функций запуска, остановки и сброса.

Паттерн проектирования, который я бы защищал

Вот схема, которой я доверяю при использовании световых занавесов для доступа по всему телу:

Используйте световую завесу безопасности для обнаружения. Направьте двойные выходы OSSD на защитное реле или защитный ПЛК. Используйте обратную связь EDM там, где контакторы, реле или клапаны управляют опасной энергией. Разместите кнопку сброса вне опасной зоны с возможностью полного обзора. Требуйте ручного сброса после прерывания луча. Требуйте отдельной команды запуска после сброса. Используйте внутренний датчик присутствия, ворота с блокировкой или сканеры безопасности, если оператор может скрыться за световой завесой после входа.

Простые работы.

Но простота должна быть подтверждена.

Я бы также регистрировал состояние в HMI, но не позволил бы стандартной логике ПЛК стать авторитетом для обеспечения безопасности персонала. Бит состояния - это не функция безопасности. Приборная панель - это не станция сброса. А пакет Ethernet не доказывает, что человек не находится внутри ячейки робота.

Если ваш проект включает дистанционный сброс, сброс HMI, диагностику Ethernet, метки ПЛК безопасности или сетевой мониторинг устройств безопасности, то на странице Сброс по Ethernet и контроль состояния ПЛК в пределах должны быть обязательным чтением.

Вопросы и ответы

Когда требуется ручной сброс после доступа через световую завесу по всему телу?

Ручной сброс требуется после доступа всем телом через световую завесу, когда человек может пройти за пределы поля срабатывания, остаться внутри опасной зоны и быть скрытым от световой завесы после исчезновения лучей, поскольку автоматический сброс может позволить неожиданный повторный запуск, когда человек все еще находится под воздействием света.

С практической точки зрения это относится к роботизированным ячейкам, большим прессам, укладчикам, конвейерам, упаковочным линиям и многосторонним проемам машин, где световая завеса является границей входа, а не непрерывным датчиком присутствия в опасной зоне.

Что такое блокировка повторного пуска световой завесы?

Блокировка повторного запуска световой завесы - это функция управления безопасностью, которая предотвращает автоматическое возобновление опасного движения после прерывания чувствительного поля, требуя преднамеренного сброса и отдельной команды запуска, прежде чем машина сможет снова работать, обычно с проверенной позиции просмотра.

Суть в том, чтобы отделить “поле чистое” от “машина может двигаться”. Такое разделение имеет наибольшее значение, когда существует опасность доступа или прохода через все тело.

Где должна быть установлена кнопка сброса шторки безопасности?

Кнопка сброса защитной световой завесы должна находиться за пределами опасной зоны, располагаться так, чтобы оператор мог убедиться, что опасная зона пуста, и быть сконструирована таким образом, чтобы ее нельзя было достать изнутри защищенного пространства или использовать в качестве команды прямого запуска.

Если станция сброса не может видеть всю опасную зону, то конструкция требует дополнительного обзора, дополнительных станций сброса, внутреннего обнаружения присутствия или другой архитектуры охраны.

Допускается ли автоматический сброс на шторке безопасности?

Автоматический сброс может быть допустим для светового занавеса безопасности, если оценка риска доказывает, что человек не может пройти, остаться незамеченным, попасть в ловушку или столкнуться с неожиданным опасным движением после того, как лучи рассеиваются и выходы OSSD возвращаются в состояние готовности.

Я бы рассматривал автоматический сброс только для ограниченных проемов, точек передачи материала или прерывания процесса, когда доступ по всему телу не представляется возможным. По умолчанию он не используется для доступа в помещение.

Что означает доступ всем телом для защиты световых завес?

Доступ всем телом означает, что охраняемый проем достаточно велик или расположение достаточно благоприятно для того, чтобы человек мог пройти через плоскость световой завесы и войти в опасную зону, не прерывая при этом работу сенсорного поля, в отличие от простого просовывания руки в ограниченную точку работы.

Именно эта опасность прохода делает необходимым ручной сброс и блокировку повторного запуска. Если световая завеса не может подтвердить, что человек ушел, система управления не должна предполагать этого.

Как правильно сбросить шторку безопасности?

Для правильного сброса световой завесы безопасности необходимо очистить поле срабатывания, убедиться, что опасная зона пуста, устранить неисправность, нажать на разрешенное устройство сброса, а затем использовать отдельную команду запуска только после того, как реле безопасности или контроллер безопасности примет сброс.

Не учите операторов относиться к сбросу как к производственному сокращению. Обучите их относиться к нему как к этапу проверки безопасности.

Ваши следующие шаги: Перестаньте позволять логике сброса быть деталью панели

Если ваш станок обеспечивает доступ всем телом через световую завесу, не разрешайте автоматический сброс, пока оценка рисков не докажет, что человек не может оставаться в опасной зоне. Проверьте геометрию доступа, время остановки, безопасное расстояние, проводку OSSD, обратную связь EDM, расположение кнопки сброса, блокировку повторного запуска и запись о проверке.

Отправьте план машины, размер проема доступа, данные о времени остановки, требуемую высоту защиты и архитектуру управления поставщику защитных световых завес, который обсудит функцию сброса, прежде чем предлагать оборудование. Если ответ начинается и заканчивается расстоянием между балками, продолжайте задавать более сложные вопросы.