Onderhoofdstuk 3.6

Beveiligings-/veiligheidschakelaars

Deuren, deksels en covers moeten worden gemonitord om ervoor te zorgen dat het machinecontrolesysteem bewegingen kan stoppen voordat een persoon een gevarenzone betreedt. De veiligheidschakelaars die voor monitoring worden gebruikt, worden vaak ook wel beveiliging, deurveiligheid of positiestandenchakelaars genoemd. Gedurende dit hoofdstuk zullen we u helpen de juiste veiligheidschakelaar te kiezen.

Regels voor veiligheidsschakelaars

De schakelaars die op beveiligingen zijn gemonteerd, worden in normen interlockapparaten genoemd en zijn er in vier types. Deze schakelaars zijn cruciaal voor de veiligheid, vooral bij hoogrisico-beveiligingen. Ze moeten stevig worden geïnstalleerd om ongeautoriseerde toegang te voorkomen en een goede werking te garanderen.

1. Schakelaars die mechanisch worden geactiveerd door een rail, plaat of nok op de bescherming of zelfs door de deur zelf. Populaire types zijn de roller lever, roller plunjer en scharnier schakelaars. Deze schakelaars zijn allemaal ongecodeerd en vereisen aanzienlijke ontwerpexpertise en assemblage-inspanning, wat de reden is dat ze tegenwoordig zelden worden gebruikt.

Als je ze gebruikt, zorg dan voor het volgende:

De schakelaars zijn veilig geïnstalleerd en kunnen niet van hun positie verschuiven door onjuist aangedraaide schroeven. Gebruik positioneringspennen of inkepingen op de schakelaar om verkeerde afstelling te voorkomen, wat kan leiden tot voortijdige schakeling of helemaal geen schakeling.

Bevestig de schakelaar zodat deze niet met standaard gereedschap kan worden gedemonteerd. Overweeg bijvoorbeeld om eenrichtingsschroeven, klinknagels of een gat in de schroefkoppen te gebruiken.

Zorg op beschermingen voor hoge risicosituaties ervoor dat je twee schakelaars met tegenovergestelde schakel logica gebruikt (één sluitend, één openings wanneer de deur wordt geopend).

Axelent Safety Book roller plunger switch, hinge switch, roller lever switch

1. Rollerschakelaar met zuiger | 2. Scharnier schakelaar | 3. Rollenschakelaar met hefboom

2. Schakelaars die worden bediend door een mechanisch verbindingsstuk of sleutel, bekend als de actuator, zijn nog steeds de meest gebruikte veiligheidschakelaars van vandaag. Ze zijn eenvoudig te installeren en komen in enkele of dubbele kanaaltechnologie. Veel schakelaars kunnen ook worden ingesteld of aangevuld voor beveiligingsvergrendeling, wat de beveiliging veilig gesloten houdt met behulp van een magnetisch aangedreven pin of hefboom.

Om deze manipulatie te voorkomen:

Gebruik schakelaars met gecodeerde actuators (niet elke actuator past op elke schakelaar). Beperkte coderingsopties kunnen echter nog steeds een manipulatie risico vormen.

Zorg ervoor dat de actuator niet kan worden verwijderd met standaard gereedschap door gebruik te maken van eenrichtingsschroeven, klinknagels of door gaten in de schroefkoppen te boren.

Als er geen codering is of slechts lage/middelmatige codering (minder dan 1000 verschillende codes), installeer de schakelaar zodat de actuator niet kan worden aangesloten wanneer de deur open is. Alternatief, verberg de schakelaar voor de operator. Beide opties zijn moeilijk te implementeren en kunnen aanzienlijke technische inspanning vereisen, waardoor ze voornamelijk haalbaar zijn voor serieproductiemachines.

Een veiligheidsschakelsysteem gemonteerd op een industriële beveiligingshek, met een veilig vergrendelmechanisme en een bedieningspaneel met noodstopknoppen. De afbeelding benadrukt het belang van het selecteren van de juiste veiligheidsschakelaar voor de toegangscontrole van machines en de bescherming van werknemers.

3. Nabijheidschalter, ongecodeerd. Deze schakelaars zijn vergelijkbaar met mechanische schakelaars met aparte actuators. Echter, in plaats van mechanisch te worden bediend, worden ze elektronisch geactiveerd wanneer de actuator nabij de schakelaar is. Voor beveiligingsvergrendeling is een extra mechanisch slot vereist en veel schakelaarfabrikanten bieden beide functies in één eenheid aan. Net als de ongecodeerde mechanische schakelaars kunnen ongecodeerde nabijheidsschakelaars gemakkelijk worden gemanipuleerd, en de aanvullende vereisten die onder schakeltype 2 zijn genoemd, zijn daarom ook op hen van toepassing.

4. Nabijheidschalter, gecodeerd. In de (EN) ISO 14119 norm, die wordt genoemd in ANSI B11.19 voor de VS en CSA Z432 voor Canada, worden drie verschillende coderingsniveaus voor deze schakelaars geïdentificeerd, zoals weergegeven in de tabel.

Een tabel met de zin "probability switch code", met kolommen waaronder 'Coding Level', 'Number of Different Codes' en 'Additional Requirements'.

Een industriële faciliteit met beschermende hekwerken en geïntegreerde beveiligingsschakelaars, waarin robotmachinerieën zijn opgesloten. De afbeelding benadrukt het belang van het selecteren van de juiste beveiligingsschakelaars om toegang te controleren en de bescherming van werknemers in geautomatiseerde omgevingen te waarborgen.

Sleuteldoordgeefsysteem

Vergrendeling van bedieningsmodi en deuren

In veel toepassingen moet toegang van de operator tot een gevarengebied worden voorkomen zolang een machine is ingeschakeld. Dit kan worden bereikt door verplaatsbare beveiligingen in combinatie met mechanische/elektromechanische vergrendeling. Een langdurige technologie op dit gebied is het zogenaamde sleuteloverdrachtsysteem, ook wel een "vast sleutel systeem" genoemd in de VS en het VK.

De basisfunctie van een sleuteldoorgeefsysteem

Een langdurige technologie op dit gebied is het zogenaamde sleuteloverdrachtsysteem, ook wel een "trap key system" genoemd in de VS en het VK.

Een deur open sleutel is gevangen in een controlebox bij de machine totdat de machine is uitgeschakeld (geïllustreerd hieronder, nummer 1 en 2).

Dan kan de sleutel worden verwijderd en gebruikt om een vergrendelde bescherming op de machine te openen (geïllustreerd hieronder, nummer 3 en 4).

Zolang de bescherming niet gesloten en vergrendeld is, is de sleutel gevangen in de bescherming, waardoor de machine niet kan worden ingeschakeld (geïllustreerd hieronder, nummer 5).

Zo'n sleuteloverdrachtset is voorzien van hoge niveau codering en voorkomt daarom betrouwbaar manipulatie van de bescherming.

Er is een grote verscheidenheid aan opties voor sleuteloverdrachtsystemen:

De sleutel kan verschillende andere sleutels vrijgeven voor verschillende deuren.

De sleutel kan ook worden gebruikt om de werking van een schakelaar voor veilige uitschakeling van een machinegedeelte enz. mogelijk te maken.

De bedieningsvolgorde kan nauwkeurig worden gecontroleerd en vertragingen kunnen worden geïntegreerd om machines volledig tot stilstand te laten komen voordat toegang wordt verleend.

Elektronische sleutels kunnen worden gebruikt, die aanwezigheid voelen.

Elektronische sleutels kunnen de machine niet volledig uitschakelen, maar bepaalde exploitatiemodi in de machine mogelijk maken, terwijl anderen worden uitgeschakeld.

Elektronische sleutels kunnen worden toegewezen aan personeel met verschillende kwalificaties en toegangsniveaus.

Vijf-stappen infographic proces met fasen zoals; 1 - Machine draait | 2 - Hoofdschakelaar uit | 3 - Vervangen sleutel verwijderd | 4 - Vervangen sleutel overgebracht naar machinekap | 5 - Machinekap open, sleutel vast

Verplicht

Noodstopknoppen/drukknoppen

De noodstopfunctie moet altijd beschikbaar en operationeel zijn. Het mag niet worden beschouwd als een alternatief voor andere vereiste veiligheidsmaatregelen. De internationale norm hiervoor is (EN) ISO 13850.

Noodstop

Een noodstop wordt vaak verkeerd begrepen als een selecteerbare beveiligingsmaatregel, maar dat is het niet.

Een noodstop is een functie die vereist is naast andere veiligheidsmaatregelen.

De Machinerichtlijn en de Machinerichtlijn zeggen beide:

“De noodstopfunctie moet te allen tijde beschikbaar en operationeel zijn, ongeacht de bedrijfstoestand. Noodstopapparaten moeten een back-up zijn voor andere veiligheidsmaatregelen en geen vervanging daarvoor.” MD Bijlage I/MR Bijlage 3 sectie 1.2.4.3

De enige uitzonderingen zijn:

De machine is handbediend en het loslaten van de bedienknop zal sowieso stoppen.

Een noodstop in een machine zou het risico niet verminderen.

Een arbeider die een industriële machine bedient met een handbedieningspaneel met een noodstopknop. De afbeelding benadrukt het belang van noodstopknoppen om machines snel tot stilstand te brengen om ongevallen te voorkomen en de veiligheid op de werkvloer te waarborgen.

De stopcategorieën

De noodstop komt in twee categorieën:

0 – De noodstop veroorzaakt onmiddellijke onderbreking van alle aandrijvingen van gevaarlijke bewegingen van hun energiebronnen
1 – De noodstop veroorzaakt een gecontroleerde stilstand van de aandrijving (meestal door het toepassen van remmen). Het kan ook een functie activeren die veiligheid bereikt. Zodra de gewenste toestand is bereikt, worden alle aandrijvingen losgekoppeld van hun energiebronnen

EN/IEC 60204-1 beschrijft ook een stopcategorie 2, maar deze mag niet worden gebruikt voor noodstop.

Een industriële robotarm in beweging, die metalen componenten verwerkt in een hoogsnelheidsproductieomgeving. De afbeelding benadrukt de kritieke behoefte aan noodstopknoppen om machines snel te stoppen in geval van storingen of veiligheidsrisico's.

Noodafschakeling

Deze term wordt niet vaak gebruikt. Het verwijst naar een noodstopcircuit met alleen electromechanische componenten.

Tot eind jaren tachtig werden alle veiligheid gerelateerde controlefuncties bereikt met elektromechanische schakelaars.

Echter, vandaag de dag gebruiken we allerlei elektronische en microprocessor-gestuurde veiligheidsapparaten, dus een verduidelijking over hoe een noodstop moet functioneren werd noodzakelijk.

Nooduitschakeling is anders dan noodstop op twee manieren:

Het is altijd in stopcategorie 0 - onmiddellijke ontkoppeling (zie afbeelding)

Het moet alleen elektromechanische apparatuur gebruiken (geen elektronica en software toegestaan)

Normaal gesproken is het enige apparaat voor nooduitschakeling op machines vandaag de dag de hoofdschakelaar. Als het bedoeld is voor gebruik in geval van nood, moet het rood en geel gekleurd zijn. Als de hoofdschakelaar niet rood en geel is, mag deze in geval van nood niet worden uitgeschakeld, omdat dit bijvoorbeeld het remmen van gevaarlijke bewegingen zou kunnen verhinderen.

Illustratie van een rode en gele noodstopknop met aan- en uitposities. De afbeelding benadrukt de functie van noodstopknoppen bij het snel uitschakelen van machines om ongevallen te voorkomen en de veiligheid op de werkplek te verbeteren.