Sous-chapitre 3.7
Sélection et conception des systèmes de surveillance
Les dispositifs de surveillance jouent un rôle crucial dans la sécurité des machines, mais ils ont des limitations. Ces dispositifs ne peuvent pas protéger contre des dangers tels que des pièces éjectées, des surfaces chaudes, des liquides ou d'autres émissions. Dans la section suivante, nous vous guiderons à travers les différentes alternatives.
Alternatives aux protections mobiles
Il existe de nombreuses alternatives à la protection mobile avec interverrouillage.
Les systèmes de surveillance suivants dans les sections suivantes :
- Barrières lumineuses, rideaux lumineux, scanners de portée.
- Matelas sensibles au contact.
- Barres de déclenchement et pare-chocs.
Ces systèmes de surveillance ont deux objectifs :
- Surveiller l'accès des personnes et des objets dans la zone de danger.
- Remplacer les gardes physiques pour permettre un accès plus facile, économiser de l'espace ou réduire le temps d'exploitation.
Cependant, pour atteindre le second objectif, ces systèmes présentent une limitation significative.
Ils ne sont pas appropriés pour se protéger contre des dangers supplémentaires, tels que :
- Éjection de pièces.
- Projection de liquides dangereux et/ou sous pression.
- Pièces chaudes ou très froides à proximité.
- Poussières, brouillard ou fumées dangereuses générées.
Si votre application implique l'un de ces dangers, ne comptez pas uniquement sur les dispositifs de surveillance comme mesure de sécurité.
Les dispositifs de protection sensibles tendent à brouiller la frontière entre la zone sûre et la zone de danger. Les personnes peuvent ne pas être conscientes du risque impliqué ou peuvent s'habituer à entrer dans une zone de danger sans y réfléchir.
Souvent, il n'est pas clair pour les opérateurs quand et comment le dispositif de sécurité doit réagir et ce que la fonction de sécurité implique. Cela peut entraîner un comportement dangereux.
Avec une clôture et une porte verrouillée par un garde, entrer dans une zone de danger est toujours une action consciente et délibérée.
Alternative 1
Barrières lumineuses, rideaux lumineux, scanneurs de portée
Pour protéger les personnes contre le contact avec des parties mobiles dangereuses, des dispositifs tels que des barrières lumineuses, des rideaux lumineux ou des scanners laser doivent détecter la personne et arrêter la machine avant qu'elle n'atteigne la zone de danger.
Pour protéger une personne de contacter des pièces mobiles dangereuses, des dispositifs tels que des barrières lumineuses, des rideaux lumineux ou des scanners laser doivent détecter la personne et arrêter la machine avant qu'elle n'atteigne la zone de danger.
Une limitation clé de ces dispositifs, qui est parfois négligée, est qu'ils surveillent uniquement un seul plan, qu'il soit vertical, horizontal ou à un angle spécifique. Ils ne peuvent détecter rien en dehors de ce plan sélectionné, connu sous le nom de champ de protection.
Pour illustrer, imaginez un scanner de portée installé sur un chariot industriel sans conducteur. Le scanner est conçu pour détecter des personnes dans le chemin du chariot et arrêter le véhicule si quelqu'un s'approche trop. Normalement, vous installeriez le scanner à environ 200 mm du sol pour qu'il détecte les personnes debout ou marchant sur le chemin. Cependant, il ne détectera pas quelqu'un debout à côté du chemin du chariot et étendant son bras au-dessus du plan de détection. Comme le bras est positionné loin au-dessus du plan de détection, qui est fixé à 200 mm du sol, le chariot pourrait frapper le bras et le blesser gravement.
Considérations clés pour un design correct.
Pour assurer la conception correcte d'une application de rideau lumineux ou de scanner de portée, vous devez tenir compte de ces trois questions :
Alternative 2
Tapis sensibles au contact
Les tapis sensibles au contact sont une bonne alternative aux rideaux lumineux et aux scanners laser car ils ne sont pas affectés par la poussière, le brouillard, la fumée, la saleté ou la lumière ambiante - des facteurs qui peuvent interférer avec les équipements de détection optoélectroniques. Utiliser un tapis sensible au contact garantit que les opérations cessent lorsqu'une personne marche sur le tapis et entre dans la zone de danger.
Lorsque vous mettez en œuvre ces tapis, la distance à la zone de danger est cruciale. Le temps nécessaire pour arrêter le danger doit être plus court que le temps qu'il faut à quelqu'un pour marcher sur le tapis et atteindre la zone de danger. Cela nécessite des calculs précis, et le respect de (EN) ISO 13855 est requis.
Des tests approfondis sont essentiels pour s'assurer que le tapis est correctement positionné pour empêcher quiconque de "le dépasser", ce qui signifie qu'il ne doit pas être possible qu'une personne se tienne sur un cadre ou une autre pièce de machine de chaque côté du tapis avec les jambes tendues. S'assurer que le danger a été arrêté au moment où une personne atteint la zone de danger est crucial pour la sécurité et la conformité.
Croyez-le ou non, les opérateurs peuvent tenter de contourner les mesures de sécurité, il est donc important de le prendre en compte dans votre conception.
Alternative 3
Barres de but et pare-chocs
Les barres de sécurité et les butées détectent les pièces de machine en mouvement et arrêtent le mouvement lorsqu'elles entrent en contact avec un corps humain, évitant ainsi d'éventuelles blessures.
La partie mobile dangereuse de la machine est arrêtée avant de pouvoir blesser la personne. Ça semble délicat ?
Il existe des limites proches à de telles applications :
- La vitesse de mouvement doit être lente (généralement inférieure à 250 mm/s), car l'impact pourrait autrement déjà blesser la personne ou (pire) la renverser.
- L'énergie de l'impact ne doit pas dépasser 150 N et 10 J.
- Le temps/le chemin nécessaire pour s'arrêter doit être court.
Si ces facteurs ne sont pas respectés, il existe toujours un risque de blessure puisque la partie mobile peut ne pas s'arrêter avant de renverser, écraser ou sectionner la personne.
