В чем разница между световыми завесами безопасности типа 2 и типа 4

Большинство покупателей не замечают этого.

Я постоянно вижу, как заводы, интеграторы и команды по закупкам относятся к световым завесам безопасности типа 2 и типа 4 как к бюджетной вилке, в то время как реальное различие заключается в архитектуре обнаружения неисправностей, допустимых характеристиках безопасности, оптическом поведении вблизи блестящего металла и уродливом вопросе, который никто не любит произносить вслух: что произойдет, если защита откажет в самый неподходящий момент?

И это не деталь покупки, не так ли?

Вот мое прямое мнение: если ваша оценка риска говорит о “низком риске”, но машина все равно может раздавить, ампутировать или затащить руку в точку работы до истечения времени остановки, у вас нет заявки типа 2. У вас проблема с бумагами. Компания Rockwell утверждает, что ее линия GuardShield типа 2 предназначена для опасностей, которые официальная оценка риска уже классифицировала как низкий риск, в то время как Schmersal и Banner описывают тип 4 как класс, используемый там, где тяжесть травм и требования к отказоустойчивости выше.

Если вам нужен базовый словарный запас, прежде чем углубляться, начните с этого обзор световых завес безопасности машин и этот более широкий руководство по безопасной световой завесе.

Что на самом деле разделяет IEC 61496

Это ядро.

Согласно стандарту IEC 61496, “тип” - это не сокращение для обозначения расстояния между лучами, размера корпуса или торговой марки; это классификация, используемая для фотоэлектрических защитных устройств, таких как световые завесы и решетки, и технический обзор ifm делает это разделение очевидным: Тип 2 проверяет неисправности при запуске или перезапуске, а Тип 4 постоянно контролирует себя на наличие неисправностей. Шмерсал говорит то же самое на более простом английском языке: периодическое самотестирование для типа 2, активное самотестирование во время работы для типа 4.

Это различие отражается на всем остальном.

Banner считает, что устройства типа 2 предназначены для защиты в ситуациях с низким уровнем риска, когда ожидается незначительная травма, в то время как устройства типа 4 предназначены для ситуаций, когда ожидается серьезная травма. Текущая документация Rockwell относит устройства типа 2 к классу с более низкой производительностью, ассоциируемому с кат. 2 / PL c, в то время как в литературе Тип 4 отнесен к Cat. 4 / PL e; компания Schmersal аналогичным образом связывает тип 4 с самыми высокими уровнями безопасности, такими как SIL 3 или PL e.

Суровая правда: многие люди также путают Тип с резолюция.

Это ошибка категории. Banner отмечает, что разрешения от 14 до 40 мм обычно используются для защиты машин в точках доступа, а 50 мм и больше - для защиты периметра. Но в сравнении ifm Тип 2 и Тип 4 речь идет о надежности управления, обработке ошибок и поведении оптики, а не только о том, обнаруживает ли шторка палец, руку или тело.

Фактор	Тип 2	Тип 4	Почему это важно
Проверка неисправностей	Периодическая самодиагностика при запуске/перезапуске	Непрерывный самоконтроль во время работы	Чем выше опасность, тем меньше допуск к скрытым дефектам.
Типичный защитный кронштейн	Применение с меньшим риском, обычно кат. 2 / PL c	Приложения с высоким уровнем риска, как правило, кат. 4 / PL e и часто с требованиями SIL 3	Это настоящая ось выбора
Ожидание травмы	Легкие травмы / мероприятия по оказанию первой помощи	Тяжелые травмы / последствия в условиях больницы	Тяжесть травмы определяет класс устройства
Оптическая прочность	ifm указывает более широкий эффективный угол диафрагмы 5°	ifm перечисляет более узкий эффективный угол диафрагмы 2,5°	Более узкий угол снижает риск оптического короткого замыкания вблизи отражающих поверхностей
Типичная поза для использования	Общее обеспечение безопасности, когда риск официально оценивается как низкий	Охрана в местах эксплуатации или в местах повышенного риска, где отказоустойчивость должна оставаться на высоком уровне	“Дешевле” - это не то же самое, что “подходяще”.”

В приведенной выше таблице сведены воедино текущие технические рекомендации ifm, Banner, Schmersal и Rockwell: Тип 2 - это класс с более низкой степенью секретности для использования с низким риском, а Тип 4 - это класс с более высокой степенью секретности для серьезных опасностей.

Для приложений, которые действительно не имеют серьезных последствий и просты, можно использовать Световой занавес общего назначения может быть правильной полосой. Для странных корпусов машин, светоотражающих материалов или необычных ограничений по монтажу я бы обратил внимание на нестандартные конфигурации световых завес прежде чем притворяться, что типичная установка будет вести себя хорошо.

Часть продавцов смягчает: провал интеграции - это то, где люди страдают

Технические характеристики не спасают руки.

В собственном электронном пособии OSHA по охране оборудования говорится, что световые завесы универсальны, но также говорится, что безопасное расстояние должно рассчитываться исходя из времени остановки, реакции системы управления, реакции устройства и глубины проникновения, и что все точки входа, не защищенные устройством, определяющим присутствие, все равно нуждаются в охране. OSHA также предостерегает от использования световых завес по периметру для защиты точек входа. Так что нет, покупка светового занавеса не завершает работу. Она только начинает работу.

Мне не важно, насколько красива брошюра.

Если устройство расположено слишком низко, слишком далеко, слишком легко отключается, слишком легко обходится или защищает не ту зону, оно превращается в театр безопасности. В электронном пособии OSHA приведен пример, когда неправильно отрегулированная световая завеса не защитила рабочего, что привело к травме и частичной ампутации трех пальцев. Этот пример важен, потому что он уничтожает ленивый аргумент “световая завеса была установлена, поэтому риск был учтен”.”

След правоприменения еще более уродлив.

В мае 2023 года Министерство труда США сообщило, что руководители и сотрудники компании United Hospital Supply в Нью-Джерси намеренно обошли световую завесу на листогибочном прессе, что привело к ампутации конечностей и включению компании в программу OSHA по борьбе с грубыми нарушениями. В январе 2024 года OSHA сообщило, что компания Conn-Selmer в Огайо сообщила о шестой ампутации за последние восемь лет, и что за предыдущие пять лет рабочие на предприятии в Ист-Лейке получали травмы в четыре раза чаще, чем в среднем по отрасли. В сентябре 2024 года OSHA сообщило, что у работника техасской компании Hailiang Copper произошла частичная ампутация руки и что компания столкнулась с 24 серьезными нарушениями, за которые предлагается наложить штрафы на сумму около $253 000. (DOL)

Поэтому, когда кто-то говорит мне, что Тип 2 и Тип 4 “в принципе одинаковы, если вам не нужна дополнительная безопасность”, я на это не верю.

Более широкие данные говорят о том, что проблема защиты машин по-прежнему остается открытой. В сводном отчете Национального совета по безопасности за 2024 год "Топ-10" OSHA ограждение станков занимает десятое место среди наиболее часто упоминаемых стандартов с 1 541 нарушением. Кроме того, по данным BLS, в 2024 году в обрабатывающей промышленности было зарегистрировано 332 600 случаев травм и заболеваний, что составляет 2,7 случая на 100 работников, занятых полный рабочий день. Это не решенная категория. Это реальный производственный риск.

Когда тип 2 имеет смысл, а когда, очевидно, нет

Тип 2 - не подделка.

Просто у него более узкая полоса движения. Если официальная оценка риска по стандарту ISO 12100 или аналогичному показывает действительно низкий риск травмирования оператора, если ожидаемый вред незначителен, если поведение при остановке хорошо охарактеризовано, и если концепция защиты не требует более высокой отказоустойчивости типа 4, то тип 2 может быть оправдан. Именно так компания Rockwell позиционирует свою линию GuardShield Type 2 с низким уровнем риска, а компания Banner говорит примерно то же самое, но менее юридическим языком.

Но здесь я высказываю свое мнение.

Как только ваша машина может получить серьезные травмы, связанные с раздавливанием, ампутацией или запутыванием, как только отражающие поверхности вызывают вопросы по поводу оптического короткого замыкания или как только вам нужны высокие показатели безопасности в месте эксплуатации, я перестаю считать тип 2 стандартным. Сравнение ifm особенно полезно здесь, потому что оно показывает более узкий эффективный угол апертуры и непрерывный самоконтроль типа 4 - две детали, которые имеют гораздо большее значение на заводе, чем на маркетинговых слайдах.

И да, пресс-тормоза - это классическая ловушка.

OSHA утверждает, что устройства с датчиком присутствия могут защитить листогибочные прессы, но только при условии правильного безопасного расстояния, правильного ограждения незакрытых точек доступа и правильной интеграции с поведением машины при остановке. Также отмечается, что световые завесы могут быть отключены во время определенных частей цикла на листогибочных прессах, именно поэтому небрежная работа по нанесению покрытия так быстро становится опасной. Дешевый выбор на уровне устройства может стать дорогой ошибкой на уровне системы.

Вопросы и ответы

Всегда ли тип 4 лучше, чем тип 2?

Световые завесы безопасности типа 4 относятся к классу фотоэлектрических защитных устройств IEC 61496 с более высокой степенью интеграции, в них используется непрерывный самоконтроль и повышенная отказоустойчивость для поддержки функций безопасности машин с высоким уровнем риска, в то время как устройства типа 2 используют периодические самотестирования и предназначены для применения в условиях низкого риска, где ожидаемая тяжесть травм существенно ниже. Это не делает тип 4 “всегда лучше” в вакууме, но делает его более безопасным по умолчанию, когда опасность серьезная.

Можно ли использовать защитную световую завесу типа 2 на листогибочном станке?

Световая завеса безопасности типа 2 может использоваться на листогибочном прессе только в том случае, если вся система защиты, оценка рисков, эффективность остановки, безопасное расстояние и тяжесть травм подтверждают классификацию с более низким уровнем риска; если же тормоз имеет серьезный травмоопасный потенциал или требует более высокой отказоустойчивости, то более оправданным выбором будет тип 4. В руководстве OSHA по тормозным прессам четко указано, что расстояние, время остановки, логика отключения и охват всех точек входа не подлежат обсуждению.

Означает ли более высокое разрешение, что световая завеса относится к типу 4?

Более высокое разрешение не означает, что световая завеса относится к типу 4, поскольку разрешение характеризует размер объекта, который может обнаружить устройство - например, пальцы, руки или тела, - а тип 2 и тип 4 характеризуют класс устройства по IEC 61496, включая поведение при самотестировании, отказоустойчивость и допустимые показатели безопасности. Это одна из самых распространенных ошибок покупателей в данной категории. Banner отделяет диапазоны разрешений от классификации типов, а техническое сравнение ifm делает различия в стандартах явными.

Что на самом деле должна проверять оценка рисков световых занавесов безопасности?

Оценка рисков, связанных с защитной световой завесой, должна определить тяжесть травмы, частоту и продолжительность воздействия, возможность предотвращения, требуемый уровень эффективности или предел требований SIL, время остановки машины, реакцию системы управления, реакцию устройства, расстояние проникновения, проблемы с отражающей поверхностью и любые пути доступа, не охваченные чувствительным полем. Говоря простым языком: вы не просто выбираете номер детали, вы подтверждаете функцию безопасности. И OSHA, и Schmersal указывают на это, даже если они формулируют это по-разному.

Ваши дальнейшие действия

Вот моя рекомендация.

Не спрашивайте: “Какое устройство дешевле?”. Спросите: “Какую травму может получить эта машина, какой уровень PL или SIL требуется для функции безопасности, каково измеренное время остановки и что произойдет, если устройство будет обойдено, неправильно выровнено или установлено рядом с отражающими элементами?” Если ваша команда не может ответить на эти вопросы с помощью цифр, дат и задокументированных предположений, вы еще не выбираете между типом 2 и типом 4. Вы все еще диагностируете риск.

При следующей проверке составьте карту каждого охраняемого проема, проверьте измерение времени остановки, отделите охрану в точке работы от охраны по периметру и оспорьте каждую пометку “низкий риск”, указав реальный потенциал травмы. Затем сравните вашу заявку с вашей собственной основы безопасной световой завесы, ваш более широкий обзор световых завес безопасности машин, ваш Варианты световых завес общего назначения, и любой нестандартные конфигурации световых завес что вам может понадобиться. Так вы купите правильное устройство. Что еще более важно, так вы избежите написания отчета о происшествии впоследствии.