บทที่ 3.7
การเลือกและออกแบบระบบการตรวจสอบ
อุปกรณ์ตรวจสอบมีบทบาทสำคัญในด้านความปลอดภัยของเครื่องจักร แต่มันก็มีข้อจำกัด อุปกรณ์เหล่านี้ไม่สามารถป้องกันอันตราย เช่น ชิ้นส่วนที่ถูกขับออก, พื้นผิวร้อน, ของเหลว หรือการปล่อยสารอื่น ๆ ในส่วนถัดไปเราจะนำคุณไปสู่ทางเลือกที่แตกต่างกัน
ทางเลือกสำหรับการป้องกันที่เคลื่อนที่
มีทางเลือกมากมายสำหรับการป้องกันที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมีการล็อกเชื่อมต่อ
ระบบการตรวจสอบต่อไปนี้ในหมวดหมู่ต่อไปนี้:
- ระบบกันชน, ผ้าม่านกันแสง, สแกนเนอร์ระยะ.
- พรมที่มีความไวต่อการสัมผัส.
- บาร์สะดุดและกันชน.
ระบบการตรวจสอบเหล่านี้มีวัตถุประสงค์สองประการ:
- เพื่อตรวจสอบการเข้าถึงของคนและวัตถุเข้าสู่วงอันตราย.
- เพื่อแทนที่การป้องกันทางกายภาพเพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้น, ประหยัดพื้นที่หรือ ลดเวลาการดำเนินงาน.
อย่างไรก็ตามเพื่อที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ที่สอง ระบบเหล่านี้มีข้อจำกัดที่สำคัญ.
พวกมันไม่เหมาะสมสำหรับการป้องกันจากอันตรายเสริม เช่น:
- การขับชิ้นส่วนออก.
- การพ่นของเหลวที่เป็นอันตรายและ/หรือมีความดัน.
- ชิ้นส่วนที่ร้อนหรือเย็นจัดอยู่ใกล้ๆ.
- ฝุ่น อากาศหมอก หรือไอที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้น.
หากการใช้งานของคุณเกี่ยวข้องกับอันตรายเหล่านี้ ไม่ควรพึ่งพาอุปกรณ์ตรวจสอบเพียงอย่างเดียวเป็นมาตรการความปลอดภัย.
อุปกรณ์ป้องกันที่มีความไวมักจะทำให้ขอบเขตระหว่างพื้นที่ปลอดภัยและวงอันตรายเบลอ ผู้คนอาจไม่ตระหนักถึงความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องหรืออาจคุ้นเคยกับการเข้าไปในวงอันตรายโดยไม่คิดมากเกี่ยวกับมัน.
บ่อยครั้งไม่ชัดเจนสำหรับผู้ปฏิบัติงานเมื่อใดและอย่างไรอุปกรณ์ความปลอดภัยจะตอบสนองและฟังก์ชั่นความปลอดภัยเกี่ยวข้องกับอะไร ซึ่งอาจนำไปสู่วิธีปฏิบัติที่เป็นอันตราย.
ในทางกลับกัน การมีรั้วและประตูที่ล็อคด้วยการป้องกัน การเข้าสู่วงอันตรายจะเป็นการกระทำที่ตั้งใจและตั้งใจเสมอ.

ทางเลือก 1
อุปกรณ์กีดขวางแสง, ผ้าม่านแสง, เครื่องสแกนระยะ
เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้คนสัมผัสกับชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่อันตราย อุปกรณ์เช่น กั้นแสง, ผ้าม่านแสง หรือ เครื่องสแกนเลเซอร์ จะต้องตรวจจับบุคคลและหยุดเครื่องจักรก่อนที่จะถึงเขตอันตราย
การป้องกันบุคคลจากการติดต่อกับส่วนที่เคลื่อนที่อย่างอันตราย อุปกรณ์เช่น ผนังกั้นแสง ผ้าม่านแสง หรือสแกนเนอร์เลเซอร์ จะต้องตรวจจับบุคคลและหยุดเครื่องจักรก่อนที่จะถึงโซนอันตราย
ข้อจำกัดที่สำคัญอย่างหนึ่งของอุปกรณ์เหล่านี้ ซึ่งบางครั้งถูกมองข้าม คือพวกมันตรวจสอบได้เพียงแค่ระนาบเดียว ไม่ว่าจะเป็นแนวตั้ง แนวนอน หรืออยู่ที่มุมเฉพาะ พวกมันไม่สามารถตรวจจับสิ่งใดนอกเหนือจากระนาบที่เลือกนี้ ซึ่งเรียกว่าเขตป้องกัน
เพื่อแสดงให้เห็น ลองนึกภาพสแกนเนอร์ระยะที่ติดตั้งอยู่บนรถบรรทุกอุตสาหกรรมที่ไม่ใช่คนขับ สแกนเนอร์ออกแบบมาเพื่อตรวจจับผู้คนในเส้นทางของรถบรรทุกและหยุดรถหากมีใครเข้าใกล้เกินไป โดยปกติแล้ว คุณจะติดตั้งสแกนเนอร์ประมาณ 200 มม. จากพื้นเพื่อให้สามารถตรวจจับผู้ที่ยืนหรือเดินอยู่ในทางได้ อย่างไรก็ตาม มันจะไม่ตรวจจับใครที่ยืนอยู่ข้างทางของรถบรรทุกและยื่นแขนออกไปเหนือระนาบการตรวจจับ เนื่องจากแขนตั้งอยู่สูงกว่าระนาบการตรวจจับซึ่งตั้งอยู่ที่ 200 มม. จากพื้น รถบรรทุกอาจชนแขนและทำให้ได้รับบาดเจ็บอย่างรุนแรง

ข้อพิจารณาหลักสำหรับการออกแบบที่ถูกต้อง
เพื่อให้มั่นใจว่าการออกแบบอุปกรณ์กันชนแสงหรือการใช้งานเครื่องสแกนระยะมีความถูกต้อง คุณต้องพิจารณาคำถามสามข้อต่อไปนี้:
ความสำคัญของการคำนวณที่แม่นยำ
การคำนวณที่แม่นยำนั้นจำเป็นต่อการออกแบบที่ถูกต้อง น่าเสียดายที่สถานที่ติดตั้งบางครั้งถูกเลือกโดยพึ่งพาการเดา ซึ่งอาจเป็นอันตรายอย่างมาก
การคำนวณที่ถูกต้องควรทำตามมาตรฐาน (EN) ISO 13855* เสมอ ซึ่งกำหนดความเร็วในการเคลื่อนที่และเข้าใกล้แบบทั่วไปสำหรับบุคคล
ตัวอย่างเหล่านี้เน้นถึงความจำเป็นในการระมัดระวัง โดยเฉพาะเมื่อมีการติดตั้งม่านแสงใกล้กับเขตอันตราย หากระยะห่างดูเหมือนน้อยกว่า 300 มม. อาจไม่ปลอดภัย เนื่องจากเวลาหยุดจะอยู่ที่ประมาณ 0.15 วินาที จำไว้ว่า อุปกรณ์ตรวจสอบคือมาตรการด้านความปลอดภัย ไม่ใช่การเสี่ยงโชค คุณต้องคำนวณ ทดสอบ และบันทึกผลการค้นพบของคุณเพื่อให้แน่ใจว่ามันทำงานตามที่ตั้งใจไว้
* ISO 13855 ได้ถูกอ้างอิงโดย ANSI B11.0 และ B11.19 สำหรับสหรัฐอเมริกา และ CSA Z432 สำหรับแคนาดา อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าฟอร์มูลาสำหรับการคำนวณระยะทางด้านความปลอดภัยในมาตรฐานเหล่านี้แตกต่างเล็กน้อยจากที่ระบุใน (EN) ISO 13855 มาตรฐานสำหรับความปลอดภัยของยานยนต์อุตสาหกรรมอัตโนมัติที่ไม่มีคนขับคือ (EN) ISO 3691-4 และ ANSI/ITSF B56.5-2024 สำหรับสหรัฐอเมริกา.


ทางเลือก 2
แผ่นรองสัมผัสที่ไวต่อการติดต่อ
แผ่นสัมผัสที่ไวต่อการติดต่อเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับม่านแสงและเครื่องสแกนเลเซอร์เนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่น หมอก ควัน สิ่งสกปรก หรือแสงที่หลงทาง—ปัจจัยที่สามารถรบกวนอุปกรณ์เซนเซอร์แบบออพโตอิเล็กทรอนิกส์ การใช้แผ่นสัมผัสที่ไวต่อการติดต่อทำให้มั่นใจว่าการทำงานจะหยุดลงเมื่อมีบุคคลเหยียบแผ่นและเข้าสู่โซนอันตราย
เมื่อดำเนินการติดตั้งแผ่นปูพื้นเหล่านี้ ระยะห่างจากพื้นที่เสี่ยงนั้นเป็นสิ่งสำคัญ เวลาที่ต้องใช้ในการหยุดความเสี่ยงต้องสั้นกว่าระยะเวลาที่ใช้สำหรับใครบางคนในการเหยียบแผ่นและไปถึงพื้นที่เสี่ยง ซึ่งต้องมีการคำนวณอย่างรอบคอบ และต้องปฏิบัติตาม (EN) ISO 13855 อย่างเคร่งครัด
การทดสอบอย่างละเอียดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าแผ่นปูพื้นถูกวางตำแหน่งอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันไม่ให้ใคร "เหยียบข้าม" โดยหมายความว่าไม่มีทางที่จะทำให้คนยืนอยู่บนกรอบหรือชิ้นส่วนของเครื่องอื่น ๆ ที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของแผ่นปูพื้นด้วยขาเหยียดออกไป การรับรองว่าความเสี่ยงได้หยุดลงเมื่อมีคนถึงพื้นที่เสี่ยงนั้นมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
เชื่อหรือไม่ ผู้ปฏิบัติงานอาจพยายามหลีกเลี่ยงมาตรการความปลอดภัย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ในการออกแบบของคุณ

ทางเลือกที่ 3
บาร์เด้งและกันชน
บาร์หยุดและกันชนตรวจจับชิ้นส่วนเครื่องจักรที่เคลื่อนที่และหยุดการเคลื่อนไหวเมื่อสัมผัสกับร่างกายมนุษย์ หลีกเลี่ยงการบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้น
ส่วนที่เคลื่อนที่อันตรายของเครื่องหยุดลงก่อนที่จะทำร้ายบุคคล เสียงมันดูซับซ้อนเหรอ?
มีขีดจำกัดใกล้เคียงสำหรับแอปพลิเคชันดังกล่าว:
- ความเร็วในการเคลื่อนไหวต้องช้า (มักจะน้อยกว่า 250 มม./วินาที) เพราะอาจทำให้บุคคลได้รับบาดเจ็บหรือ (แย่กว่านั้น) ทำให้เขา/เธอล้มได้
- พลังงานจากการกระแทกต้องไม่เกิน 150 N และ 10 J
- เวลาหรือระยะทางที่จำเป็นในการหยุดต้องสั้น
หากไม่ปฏิบัติตามปัจจัยเหล่านี้ ยังคงมีความเสี่ยงที่จะเกิดการบาดเจ็บ เนื่องจากส่วนที่เคลื่อนที่อาจจะไม่หยุดก่อนที่จะทำให้บุคคลล้ม คั้น หรือเฉือน
