5 Essentiële Principes Voor Het Beveiligen Van Industriële Machines

Machine Beveiliging blijft een zeer belangrijk aspect van automatisering en robotica in de industrie, evenals commercieel gebruik van automatisering. Machines moeten de Eerste Regel van Robotica volgen zoals gegeven door Isaac Asimov, bijna 100 jaar geleden ('Runaround', 1942): 'Doe Geen Kwaad'. Deze frase wordt toegeschreven aan Hippocrates, die een eed in de geneeskunde schop in 245 v.Chr. Doordachte machine-ontwerp met de ondersteuning van sensoren en besturingen voorkomen dat machines en robots mensen schaden, zowel operators als toevallige bezoekers die de gevaren van een machine niet kennen. We hebben methoden om mensen te beschermen georganiseerd in vijf sleutelcategorieën die hier worden gepresenteerd.

1. Mechanische Beveiligingssystemen

Robot Omheining Veiligheidsbeveiliging

Overzicht

Mechanische beveiligingssystemen zijn fysieke barrières die toegang tot gevaarlijke delen van machines verhinderen. Deze barrières kunnen vast, beweegbaar, of vergrendeld zijn en zijn cruciaal voor het beschermen van werknemers tegen gevaarlijke machine-elementen.

Typen Beveiligingssystemen

• Vaste Beveiligingen: Permanent bevestigd aan de machine en niet te verwijderen zonder gereedschap. Ze zijn ontworpen voor continue bescherming. Ze kunnen gemaakt zijn van massief metaal of mesh of heldere kunststofpanelen, anders 'omheining' genoemd.
• Beweegbare Beveiligingen: Deze kunnen geopend of verwijderd worden om toegang toe te staan voor onderhoud of operatie, maar moeten veilig gesloten zijn tijdens operatie.
• Vergrendelde Beveiligingen: Deze beveiligingen schakelen de machine automatisch uit wanneer geopend, wat zorgt dat operators geen toegang hebben tot gevaarlijke gebieden terwijl de machine draait.

Algemene Toepassingen

• Productie: Vaste beveiligingen worden vaak gebruikt op machines zoals zagen en pressen om onbedoelde contact met bewegende delen te voorkomen.
• Bouw: Beweegbare beveiligingen worden vaak gebruikt in elektrische handgereedschappen, wat veilige operatie toestaat terwijl toegang voor aanpassingen behouden blijft.
• Voedselverwerking: Vergrendelde beveiligingen worden veel gebruikt in transportersystemen om ervoor te zorgen dat operators niet in bewegende apparatuur kunnen grepen terwijl deze operationeel is.

Voorbeelden van Mechanische Beveiliging in Procesindustrieën

2. Noodstops (E-Stops)

Overzicht

Noodstopsystemen bieden een snelle manier om machine-operatie te stoppen in geval van een noodgeval. Deze systemen zijn kritiek voor het voorkomen van letsel en het mitigeren van risico's tijdens onvoorziene gebeurtenissen. Ze bieden een gemakkelijk bereikbare methode om de beweging van een machine onmiddellijk te stoppen.

Kenmerken

• Locatie: E-stops zijn strategisch rond machines geplaatst, gemakkelijk bereikbaar voor operators. Ze kunnen in de vorm van een knop of een draadkoord langs een machine of transporter zijn.
• Redundante Systemen: Veel machines hebben meerdere E-stops om te garanderen dat er in een noodgeval ten minste één bereikbaar is. De contacten binnen de schakelaar zijn ook redundant met geforceerde veiligheid.
• Fail-Safe Ontwerp: E-stops zijn ontworpen om in een veilige toestand te falen, wat betekent dat als ze malfunctioneren, ze de machine stoppen in plaats van het door te laten draaien.

Algemene Toepassingen

• Productiefaciliteiten: E-stops worden breed gebruikt in montagelijnen en zware machines om operaties snel te stoppen in noodgevallen.
• Materiaalhantering: In transportersystemen kunnen E-stops ongevallen voorkomen door vastlopers of operatorfouten.
• Robotica: E-stops zijn essentieel in omgevingen waar robots en mensen in nauwe nabijheid werken om onmiddellijk cessation van robotbeweging te garanderen indien nodig.

3. Aanwezigheidssensoren (PSD)

Overzicht

Aanwezigheidssensoren worden gebruikt om de aanwezigheid van personen in de buurt van gevaarlijke machines te detecteren en passende actie te ondernemen om de veiligheid te verbeteren. Deze apparaten gebruiken diverse technologieën, zoals infrarood, laser en microgolf sensoren, om het gebied rond de machine te monitoren.

Typen PSD's

• Lichtgordijnen: Dit zijn veiligheidsapparaten die een onzichtbare barrière creëren; wanneer de bundel onderbroken wordt, stopt de machine.
• Laserscanners: Deze apparaten kunnen een 2D of 3D kaart van de werkruimte maken, menselijke aanwezigheid detecteren en ervoor zorgen dat machines alleen werken wanneer het veilig is.
• Nabijheidssensoren: Deze detecteren de aanwezigheid van operators of objecten in de buurt van de machine en kunnen afsluiting of vertraging triggeren zoals nodig.

Algemene Toepassingen

• Geautomatiseerde Productie: Lichtgordijnen worden uitgebreid gebruikt rond robotarmen om operators te voorkomen in gevaarlijke gebieden te treden.
• CNC Machines en Persbreuken: Een hoofptoepassing van veiligheidslichtgordijnen is het gebied voor en achter een persbreek om te voorkomen dat de pers sluit terwijl een menselijk lichaamsdeel dicht bij het perspunt is.
• Textielindustrie: Laserscanners helpen ervoor te zorgen dat werknemers niet in het pad van bewegende machines zijn.
• Verpakking en Verzending: Veiligheidslichtgordijnen (PSD's) worden vaak gebruikt voor robotische palletiseringsystemen om werknemers te beschermen van robotbeweging. Veiligheidslaserscanners (LIDARs) zijn een andere optie voor palletiseringsbeveiliging. Nabijheidssensoren in verpakkingsmachines helpen letsel te voorkomen door operatoraanwezigheid te detecteren voordat machines of robots mogen opereren.

4. Veiligheidsvergrendelingen

Overzicht

Veiligheidsvergrendelingen zijn apparaten die machines voorkomen te opereren onder onveilige omstandigheden. Ze zorgen ervoor dat machines alleen kunnen opereren wanneer bepaalde veiligheidsvoorwaarden zijn voldaan, wat het risico op ongevallen reduceert.

Typen Vergrendelingen

• Mechanische Vergrendelingen: Fysiek voorkomen operatie als een veiligheidsbeveiliging verwijderd is of niet correct gepositioneerd.
• Elektrische Vergrendelingen: Gebruiken elektriciteitssignalen om machines te voorkomen te opereren totdat veiligheidscriteria zijn vervuld.
• Software Vergrendelingen: Steunen op geprogrammeerde veiligheidsprotocollen binnen machinebesturingen om veilige operatie te garanderen.

Algemene Toepassingen

• Injectiegieten: Vergrendelingen voorkomen dat de machine opereert als de veiligheidsbeveiligingen niet op hun plaats zijn, wat operators beschermt tijdens moldwissels.
• Robotica: Gebruikt om ervoor te zorgen dat robots niet kunnen opereren tenzij alle veiligheidsvoorwaarden zijn vervuld, zoals correcte plaatsing binnen het werkgebied.
• Persoperaties: Veiligheidsvergrendelingen zorgen ervoor dat pressen niet kunnen opereren tenzij de operator correct en veilig van de gevaarzone af positioned is.

5. Machine Beveilingscontrollers