Nie każde zagrożenie najlepiej zabezpiecza się płotem. W wielu stanowiskach fizyczne wygrodzenie jest najlepszym punktem wyjścia, ale nie zawsze rozwiązuje problem częstego załadunku, odbioru produktu albo przejazdu materiału. Wtedy pojawia się pytanie: czy zastosować wygrodzenie, kurtynę świetlną, skaner bezpieczeństwa, czy połączyć kilka środków ochronnych?
Nie ma jednej odpowiedzi dla wszystkich maszyn. Każde z tych rozwiązań pełni inną funkcję i inaczej wpływa na ergonomię, produkcję oraz sposób dostępu do strefy niebezpiecznej.
Wygrodzenie – fizyczna i czytelna granica strefy
Wygrodzenie tworzy materialną barierę między człowiekiem a zagrożeniem. Dostęp można skierować w konkretne miejsca: przez drzwi operatorskie, bramę serwisową albo kontrolowany punkt przekazywania produktu.
Wygrodzenie warto rozważyć szczególnie wtedy, gdy:
- dostęp do procesu nie jest potrzebny w każdym cyklu,
- wewnątrz pracuje robot przemysłowy lub kilka urządzeń,
- trzeba ograniczyć przypadkowe wejście osób postronnych,
- strefa ma duży lub złożony obrys,
- proces może wyrzucać elementy, iskry albo rozbryzgi,
- potrzebna jest jednoznaczna organizacja wejść serwisowych.
System modułowy, taki jak GENMACS, umożliwia łączenie paneli siatkowych, pełnych i z wypełnieniem z poliwęglanu oraz dopasowanie drzwi do codziennej pracy. Trzeba jednak pamiętać, że samo ustawienie paneli nie kończy projektu bezpieczeństwa. Znaczenie mają odległości od zagrożenia, wielkość otworów, możliwość sięgnięcia ponad lub pod osłoną oraz sposób ryglowania drzwi.
Wadą bariery fizycznej jest zajmowana powierzchnia i ograniczenie drogi dostępu. Jeżeli operator wkłada detal co kilkanaście sekund, ciągłe otwieranie drzwi może obniżać wydajność i prowokować do obchodzenia zabezpieczeń.
Kurtyna świetlna – szybki dostęp bez skrzydła drzwiowego
Kurtyna bezpieczeństwa tworzy pole detekcji. Naruszenie wiązek wywołuje reakcję zaprojektowanej funkcji bezpieczeństwa. Operator nie musi otwierać drzwi, dlatego rozwiązanie dobrze pasuje do ręcznego podawania i odbioru elementów.
Typowe zastosowania to:
- ręczny załadunek maszyny,
- stanowiska montażowe,
- prasy i urządzenia z cyklicznym ruchem,
- punkty odbioru produktu,
- otwory wymagające częstego dostępu.
Kurtyny nie można jednak ustawić wyłącznie tam, gdzie jest wygodna montażowo. Człowiek nie może dotrzeć do zagrożenia wcześniej, niż niebezpieczna funkcja zostanie zatrzymana. Pozycja urządzenia zależy między innymi od czasu reakcji całego układu, czasu zatrzymania maszyny, kierunku zbliżania oraz możliwości sięgnięcia ponad albo pod polem detekcji.
Aktualna ISO 13855:2024 dotyczy pozycjonowania i wymiarowania technicznych środków ochronnych względem zbliżania się ciała człowieka. W praktyce oznacza to, że dobór kurtyny i wyznaczenie minimalnej odległości powinny być częścią jednego obliczenia, a nie dwiema niezależnymi decyzjami.
Skaner bezpieczeństwa – gdy pole ochronne nie jest prostą linią
Skaner laserowy nadzoruje określony obszar, najczęściej na poziomie posadzki. Można zdefiniować pola ostrzegawcze i ochronne dopasowane do geometrii stanowiska.
Skaner jest szczególnie interesujący przy:
- otwartych strefach załadunku i odbioru,
- stanowiskach, do których operator podchodzi z różnych kierunków,
- systemach transportowych,
- pojazdach AGV i AMR,
- obszarach, gdzie pełne wygrodzenie utrudniałoby logistykę.
Nie jest to jednak „elektroniczny płot”, który można ustawić dowolnie blisko maszyny. Tak samo jak przy kurtynie trzeba znać czas zatrzymania i uwzględnić kierunki wejścia. Istotne są również martwe strefy, przeszkody zasłaniające pole, odbicia, zmieniająca się geometria procesu oraz możliwość pozostania człowieka w miejscu, którego skaner nie widzi.
Dlaczego rozwiązanie mieszane często jest najlepsze?
W praktyce dobrze zaprojektowana cela często korzysta z kilku środków jednocześnie:
- stałe wygrodzenie po bokach i z tyłu,
- drzwi bezpieczeństwa dla serwisu,
- kurtyna w punkcie regularnego podawania produktu,
- skaner nadzorujący otwartą strefę operatora.
Fizyczna bariera pozostaje tam, gdzie dostęp nie jest potrzebny. Urządzenie bezkontaktowe pojawia się w miejscu codziennej interakcji człowieka z procesem. Dzięki temu bezpieczeństwo nie wymusza zbędnych ruchów, a operator nie traci czasu na otwieranie drzwi przy każdej sztuce.
Co jest najtańsze?
Porównanie samych cen katalogowych zwykle prowadzi do złych wniosków. Wygrodzenie oznacza panele, słupki, drzwi i montaż. Kurtyna wymaga konstrukcji mocującej, integracji oraz zachowania obliczonej odległości. Skaner wymaga konfiguracji pól, dobrego layoutu i walidacji reakcji maszyny.
Najtańsze jest rozwiązanie, które spełnia funkcję bezpieczeństwa i nie utrudnia normalnej produkcji. Jeżeli źle dobrana osłona dodaje operatorowi dziesiątki czynności na zmianę, jej rzeczywisty koszt szybko przewyższy różnicę w cenie komponentów.
Sześć pytań przed wyborem zabezpieczenia
- Jak często człowiek musi przekraczać granicę strefy?
- Jaki jest zmierzony czas zatrzymania niebezpiecznego ruchu?
- Czy człowiek może wejść całym ciałem i pozostać w chronionym obszarze?
- Czy z procesu mogą wydostawać się detale, odpryski, promieniowanie albo substancje?
- Czy operator potrzebuje stale otwartej przestrzeni do podawania produktu?
- Czy layout lub sposób produkcji może się zmieniać?
Podsumowanie
Wygrodzenie, kurtyna i skaner nie są trzema zamiennikami tego samego produktu. Są różnymi narzędziami redukcji ryzyka. Wygrodzenie daje fizyczną granicę, kurtyna umożliwia częsty dostęp, a skaner pozwala nadzorować większy lub nieregularny obszar.
CTA: Projektujesz nowe stanowisko albo przebudowujesz istniejącą maszynę? PowerHUB Automatyka może pomóc dobrać układ wygrodzeń GENMACS i przygotować koncepcję punktów dostępu do strefy niebezpiecznej. Wyślij rzut oraz krótki opis procesu na: [email protected]
