Sous-chapitre 3.6
Interrupteurs de sécurité
Les portes, couvercles et capots doivent être surveillés pour s'assurer que le système de contrôle de la machine peut arrêter les mouvements avant qu'une personne n'entre dans une zone de danger. Les interrupteurs de sécurité utilisés pour la surveillance sont souvent également appelés interrupteurs de sécurité de protection, de porte ou de position. Tout au long de ce chapitre, nous vous guiderons pour choisir le bon interrupteur de sécurité.
Règles pour les interrupteurs de sécurité
Les interrupteurs intégrés aux gardes sont appelés dispositifs de verrouillage dans les normes et existent en quatre types. Ces interrupteurs sont critiques pour la sécurité, notamment sur les gardes à haut risque. Ils doivent être installés de manière sécurisée pour éviter tout accès non autorisé et garantir un fonctionnement approprié.
1. Interrupteurs mécaniquement actionnés par un rail, une plaque ou un came sur le garde ou même par la porte elle-même. Les types populaires sont les interrupteurs à levier à rouleau, à piston à rouleau et à charnière. Ces interrupteurs sont tous non codés et nécessitent un effort de conception et d'assemblage significatif, c'est pourquoi ils sont rarement utilisés aujourd'hui.
Si vous les utilisez, assurez-vous des éléments suivants :
- Les interrupteurs sont installés de manière sécurisée et ne peuvent pas se déplacer de leur position en raison de vis mal serrées. Utilisez des goupilles de positionnement ou des encoches sur l'interrupteur pour éviter un désajustement pouvant mener à un déclenchement prématuré ou à aucune commutation.
- Fixez l'interrupteur afin qu'il ne puisse pas être démonté avec des outils standard. Par exemple, envisagez d'utiliser des vis unidirectionnelles, des rivets ou un trou percé dans les têtes de vis.
- Sur les dispositifs de protection pour situations à haut risque, assurez-vous d'utiliser deux interrupteurs avec une logique de commutation opposée (un qui ferme, un qui ouvre lorsque la porte est ouverte).
2. Les interrupteurs qui sont actionnés par une pièce ou une clé de contact mécanique, connue sous le nom d'actionneur, sont encore les interrupteurs de sécurité les plus utilisés aujourd'hui. Ils sont faciles à installer et sont disponibles en technologie à simple ou double canal. De nombreux interrupteurs peuvent également être configurés ou complétés pour le verrouillage de protection, ce qui maintient la protection fermée en toute sécurité à l'aide d'une goupille ou d'un levier alimenté magnétiquement.
Malheureusement, ces interrupteurs de sécurité avec actionneur séparé sont vulnérables à la manipulation. Il suffit de retirer l'actionneur de la porte et de l'insérer dans l'interrupteur pour permettre à la machine de fonctionner avec la porte ouverte.
Pour prévenir cette manipulation :
- Utilisez des interrupteurs avec des actionneurs codés (tous les actionneurs ne s'adaptent pas à tous les interrupteurs). Cependant, des options de codage limitées peuvent encore poser un risque de manipulation.
- Assurez-vous que l'actionneur ne peut pas être retiré avec des outils standards en utilisant des vis à sens unique, des rivets, ou en perçant des trous dans les têtes de vis.
- S'il n'y a pas de codage ou seulement un codage faible/moyen (moins de 1000 codes différents), installez l'interrupteur de manière à ce que l'actionneur ne puisse pas être branché lorsque la porte est ouverte. Alternativement, cachez l'interrupteur à l'opérateur. Les deux options sont difficiles à mettre en œuvre et peuvent nécessiter un effort d'ingénierie significatif, les rendant principalement réalisables pour les machines fabriquées en série.
3. Interrupteur de proximité, non codé. Ces interrupteurs sont similaires aux mécaniques avec des actionneurs séparés. Cependant, au lieu d'être actionnés mécaniquement, ils sont déclenchés électroniquement lorsque l'actionneur est près de l'interrupteur. Pour le verrouillage de protection, un verrou mécanique supplémentaire est requis et de nombreux fabricants d'interrupteurs offrent les deux fonctions dans une seule unité. Comme les interrupteurs mécaniques non codés, les interrupteurs de proximité non codés sont facilement manipulables, et les exigences supplémentaires mentionnées sous le type d'interrupteur 2 s'appliquent donc à eux.
4. Interrupteur de proximité, codé. Dans la norme (EN) ISO 14119, qui est référencée dans l'ANSI B11.19 pour les États-Unis et la CSA Z432 pour le Canada, trois niveaux de codage différents pour ces interrupteurs sont identifiés, comme indiqué dans le tableau.
Système de transfert de clés
Emboîtement des modes de fonctionnement et des portes
Dans de nombreuses applications, l'accès des opérateurs à une zone de danger doit être empêché tant qu'une machine est sous tension. Cela peut être réalisé par des protections mobiles en conjonction avec un verrouillage mécanique/électromécanique. Une technologie de longue date dans ce domaine est le soi-disant système de transfert de clé également appelé « système de clé emprisonnée » aux États-Unis et au Royaume-Uni.
Fonction de base d'un système de transfert de clés
Une technologie de longue date dans ce domaine est le système de transfert de clé dit aussi "système de clé piégée" aux États-Unis et au Royaume-Uni.
- Une clé d'ouverture de porte est piégée dans un boîtier de contrôle à la machine jusqu'à ce que la machine soit éteinte (illustré ci-dessous, numéro 1 et 2).
- Ensuite, la clé peut être retirée et utilisée pour ouvrir une protection verrouillée sur la machine (illustré ci-dessous, numéro 3 et 4).
- Tant que la protection n'est pas fermée et verrouillée, la clé est piégée dans la protection, empêchant la machine d'être mise sous tension (illustré ci-dessous, numéro 5).
De tels sets de transfert de clés sont dotés d'un codage de haut niveau et empêchent donc de manière fiable la manipulation de la protection.
Il existe une large variété d'options pour les systèmes de transfert de clés :
- La clé peut libérer plusieurs autres clés pour différentes portes.
- La clé peut également être utilisée pour activer le fonctionnement d'un interrupteur pour l'arrêt sécurisé d'une section de machine, etc.
- La séquence de fonctionnement peut être contrôlée de près et des délais peuvent être intégrés pour permettre à la machinerie de s'arrêter complètement avant l'accès.
- Des clés électroniques peuvent être utilisées, qui sont détectées par présence.
- Les clés électroniques peuvent ne pas éteindre complètement la machine mais permettre certains modes de fonctionnement dans la machine, tout en désactivant d'autres.
- Des clés électroniques peuvent être attribuées au personnel avec différentes qualifications et niveaux de droits d'accès.
Infographie en cinq étapes montrant les phases telles que : 1 - Machine en marche | 2 - Interrupteur principal éteint | 3 - Clé piégée retirée | 4 - Clé piégée transférée sur le couvercle de la machine | 5 - Couvercle de la machine ouvert, clé piégée
Obligatoire
Interrupteurs d'arrêt d'urgence/boutons-poussoirs
La fonction d'arrêt d'urgence doit toujours être disponible et opérationnelle. Elle ne doit pas être considérée comme une alternative à d'autres dispositifs de protection requis. La norme internationale à ce sujet est (EN) ISO 13850.
Arrêt d'urgence
Un arrêt d'urgence est souvent mal compris comme une mesure de protection sélectionnable, mais ce n'est pas le cas.
Un arrêt d'urgence est une fonction requise en plus d'autres mesures de sécurité.
La Directive Machines et le Règlement Machines disent tous deux :
“La fonction d'arrêt d'urgence doit être disponible et opérationnelle en tout temps, indépendamment du mode de fonctionnement. Les dispositifs d'arrêt d'urgence doivent être un complément aux autres mesures de protection et non un substitut à celles-ci.” MD Annexe I/MR Annexe 3 section 1.2.4.3
Les seules exceptions sont :
- La machine est portative et le relâchement de son bouton de contrôle entraînera un arrêt de toute façon.
- Un arrêt d'urgence dans une machine ne réduirait pas le risque.
Les catégories d'arrêt
L'arrêt d'urgence se divise en deux catégories :
- 0 – L'arrêt d'urgence entraîne la déconnexion immédiate de tous les entraînements de mouvements dangereux de leurs sources d'énergie
- 1 – L'arrêt d'urgence provoque un arrêt contrôlé de l'entraînement (généralement en appliquant des freins). Il peut également déclencher une fonction visant à atteindre la sécurité. Une fois la condition souhaitée atteinte, tous les entraînements sont déconnectés de leurs sources d'énergie
La norme EN/IEC 60204-1 décrit également une catégorie d'arrêt 2, mais elle ne doit pas être utilisée pour l'arrêt d'urgence.
Arrêt d'urgence
Ce terme n'est pas utilisé très souvent. Il fait référence à un circuit d'arrêt d'urgence avec des composants électromécaniques uniquement.
Jusqu'à la fin des années 1980, toutes les fonctions de contrôle liées à la sécurité étaient réalisées avec des appareillages électromécaniques.
Cependant, aujourd'hui, nous utilisons toutes sortes de dispositifs de sécurité électroniques et contrôlés par microprocesseurs, donc une clarification concernant le fonctionnement d'un arrêt d'urgence est devenue nécessaire.
L'arrêt d'urgence est différent de l'arrêt d'urgence de deux manières :
- Il est toujours dans la catégorie d'arrêt 0 - déconnexion immédiate (voir image)
- Il doit utiliser uniquement des équipements électromécaniques (aucune électronique et aucun logiciel autorisés)
Normalement, le seul dispositif d'arrêt d'urgence sur les machines aujourd'hui est le disjoncteur principal. S'il est destiné à être utilisé en cas d'urgence, il doit être de couleur rouge et jaune. Si le disjoncteur principal n'est pas rouge et jaune, alors il ne doit pas être éteint en cas d'urgence, car cela pourrait empêcher le freinage des mouvements dangereux par exemple.
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