Bezpečnost obsluhy strojů je velice diskutované téma, protože normy jasně stanoví potřebu zabezpečení a ochrany. Optické závory jsou zařízení, jejichž hlavním úkolem je zamezit v přístupu do prostoru stroje, a hlavně okamžitě zastavit jakýkoliv nebezpečný pohyb dříve, než obsluha, technik, popřípadě jiná osoba, stačí vniknout do chráněného prostoru strojního zařízení. A to třeba jen nějakou částí těla, např. rukou, prsty. Náš tým se s bezpečnostní problematikou setkává hlavně u starších strojů a linek, kde na základě analýzy rizik vypracuje podrobnou zprávu, ale také kompletně zrealizuje navržené opatření, aby stroj, či linka byly bezpečné. 

Optické závory primárně používáme při realizaci našich projektů v divizi EK-PROJECT, pro zákazníky je samozřejmě můžeme dodat i samostatně. Pracujeme s výrobky Allen Bradly.

V případě potřeby modernizace, doplnění bezpečnosti u strojů či výrobních linek nás neváhejte kontaktovat: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Blíže o problematice optických závorách hovoří kolega Ing. Jakub Steklý:

Bezpečnostní optické závory 

S rostoucím trendem rozvoje automatizace procesů strojů, které jsou čím dál více rychlejší, flexibilnější a výkonnější, je nutné zabezpečit bezpečnost obsluhy a techniků. Z tohoto důvodu se vyvíjí i bezpečnostní systémy a komponenty, jakými jsou například zařízení pro optickou detekci přítomnosti osob.

Bezpečnostní systémy byly častokrát implementovány odděleně od automatizačních systémů a fungovaly zcela nezávisle na nich. Hlavním důvodem, který platil a stále platí je, že bezpečnostní systém musí být k dispozici za všech okolnosti. Chyba nebo neočekávaný stav během normálního provozu stroje nesmí mít vliv na bezpečnostní opatření.

Požadavky norem a směrnic

Bezpečnostní systém a bezpečný provoz čím dál více závisí na aktuální činnosti stroje nebo okamžitém stavu, a proto musí komunikovat s řídicím systémem. Musíme tedy dosáhnout nezávislosti bezpečnostního systému na normálním, tedy automatizačním procesu.

Jedním z nejdůležitějších výsledků tohoto procesu je vytvoření norem nazývaných „Normy funkční bezpečnosti“, tou nejdůležitější je EN ISO 13849-1: Bezpečnost strojních zařízení – Bezpečnostní části ovládacích systémů – Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci a dále strojírenská směrnice EU 2006/42/EC.

Základním a nejdůležitějším pravidlem je, že nebezpečné části pracovního prostoru stroje musí být trvale hlídány, a pohybující se části stroje musí být od těchto oblastí spolehlivě odděleny. K hlídání těchto prostorů mohou být využity bezpečnostní optické ochrany.

Systém fungování

Bezpečnostní optická závora se skládá ve většině případů z vysílače a přijímače mezi kterými vzniká tzv. ochranné pásmo. Vysílací jednotka je zpravidla vybavena soustavou diod, vyzařujících na vlnové délce infračerveného světla, které cyklicky vysílají krátké impulzy dopadající na fotocitlivé tranzistory na přijímací jednotce. Vnikne-li do ochranného pásma předmět a dojde k přerušení světelného paprsku, přijímací jednotka vygeneruje signál, který je povelem k zastavení pohybu stroje, nebo k uvedení stroje do bezpečné polohy. Výška ochranného pole je daná výškou závory a rozlišením, tedy vzdálenost mezi jednotlivými diodami. (standardně 14 mm a 30 mm). Čím menší je parametr rozlišení tím menší předměty může světelná závora detekovat. Tento parametr nejčastěji vyplyne z posouzení rizik a tím se také požadovaná Performance Level. 

Důležitou součástí přijímače je vyhodnocovací elektronika pro spínací výstup, která při přerušení světelného paprsku okamžitě aktivuje výstup OSSD (Output Signal Switching Device), který je zapojen do bezpečnostní logiky, a který dále odpíná výstupy např. stykače. Tyto výstupy mohou také vypínat přímo výkonové prvky. 

Z dalších funkcí, kterou světelné závory mohou obsahovat je např. MUTING, tedy funkce, která dokáže potlačit ochranné funkce za určitých bezpečnostních podmínek. BLANKING je funkce, která umožňuje naprogramování optické závory tak, že část snímacího pole je zatemněná. Také je možné světelné závory zapojit do kaskády za sebe, či pod úhlem tak, že mají pouze jeden pár výstupních signálů OSSD.

Bezpečnostní světelné závory  Allen Bradly

GuardShield 450L-B a GuardShield 450L-E

Světelné závory Allen-Bradley® GuardShield typu POC (kontrola v místě činnosti) se liší od tradičních světelných závor, které jsou založené na odděleném vysílači a přijímači. Patentovaná technologie umožňuje použití každého vysílače–přijímače ve funkci vysílače nebo přijímače, a to prostřednictvím inovativního zásuvného modulu. Oba modely mají certifikaci TÜV na úroveň PLe, typ 4, podle IEC 61496-1/-2, SILcl3 podle EN ISO 13849-1

Výhody

    • Patentovaná technologie umožňuje použít jakoukoliv závoru jako vysílač, nebo přijímač pomocí inovativního plug-in modulu

    • Aktivní ochranné pole poskytuje snímání po celé délce závory

    • Široký rozsah hlídané výšky 150 ... 1950 mm s odstupňováním po 150 mm

    • Rozlišení: 

        ◦ Detekce prstu (14 mm): dosah 0,5 až 4 m

        ◦ Detekce dlaně (30 mm): dosah 0,9 až 6,5 m

    • Kompaktní provedení 30 mm x 30 mm

    • Režim START, monitorování externího zařízení (EDM), rozsah snímání je snadno konfigurován přepínači DIP na zásuvných modulech

    • Dvě LED diody na závoře indikují ideální nastavení pozice

    • Flexibilní možnosti montáže výrazně usnadňují instalaci

    • Diagnostika a odstraňování problémů přes bezplatný software CCW

    • Krytí IP65

    • TÜV certifikace Typ 4 IEC 61496-1/-2, PLe, SIL 3 dle EN ISO 13849-1, IEC 62061

Ing. Jakub Steklý

Doplnění bezpečnostních prvků stroje a jeho následná certifikace a vydání označení CE

Na dotazy odpovídá projektový manažer Ing. Jakub Steklý.

Jednou z dalších nabízených služeb je vydání označení CE pro nové stroje. Kdy se na Vás firmy obracejí a kdy je nutné mít certifikovaný stroj?

Jedná se většinou o úplně nové stroje nebo stroje, které nebyly vyrobeny na území Evropské unie, a u nichž bezpečnost, či funkčnost nedostačuje nebo nehraje primární roli. Podle aktuálně platných norem by měl být každý NOVÝ stroj certifikovaný. Společnosti však bezpečnost, či funkčnost často přehlížejí, jelikož to jsou podle nich zbytečné náklady.

Apelem pro změnu je tak ve většině případů tlak ze strany techniků, kteří si mnohdy uvědomují vysoké nebezpečí práce na stroji. Velmi často je to také i vstup zahraničního investora do majetkové struktury podniku.
A v nejhorším případě je oním apelem úraz na pracovišti, na jehož základě začne jednat inspekce práce a další orgány, což mnohdy vyvrcholí až v trestní řízení. Následky pak mohou být pro firmu veliké, což si často neuvědomují.

Jaký je postup při certifikaci stroje?

Na základě posouzení rizik stanovíme všechna rizika a navrhneme jejich odstranění, případně doplnění bezpečnosti u stroje. Po odstranění nedostatků dle příslušných norem je možné podle platné legislativy vystavit označení CE a vydat ES prohlášení o shodě, a tím tedy stroj bude splňovat veškeré legislativní požadavky.

Setkáváte se i s falšováním CE označení?

Setkáváme, a to více než je zdrávo. Nejznámější je asi umístění písmen C a E blíže k sobě. Ale v dnešní době jsme již narazili i na několik dalších modifikací, které nejsou přípustné. Většinu falzifikátů odhalíme na základě fatálních neshod stroje s legislativou.

Popište nám konkrétněji běžný případ certifikace stroje.

Zrovna před týdnem jsme dokončili doplnění zabezpečení a následnou certifikaci stroje jako celku. Zákazník si přál dodat novou část stroje a tu certifikovat. Na základě posouzení rizik jsme zjistili, že je nutné doplnit bezpečnostní kryty a další prvky.

Jednalo se o funkční linku s několik málo bezpečnostními problémy. Největším problémem byl hydraulický olej, který unikal ze strojů na podlahu kolem výrobní linky.

Naše práce spočívala v doplnění bezpečnostních prvků, a to hlavně optické závory a bezpečnostních zámků. Dále také několika mechanických krytů.

Základním a nejdůležitějším pravidlem je, že nebezpečné části pracovního prostoru stroje musí být trvale monitorovány a pohybující se části stroje musí být od těchto oblastí spolehlivě odděleny, např. kryty. V tomto případě toto nebylo splněno.

K hlídání těchto prostorů mohou být využity bezpečnostní optické závory, bezpečnostní zámky s RFID technologií nebo systém chycených klíčů (Trapped Key)

Po našem zásahu byla linka stále plně funkční, ale bezpečnější. Zákazník získal na linku ES prohlášení o shodě, označení CE. Záruku na dodané komponenty 1 rok a na práci 2 roky. Náklady byly minimální oproti koupi nového stroje. Celá rekonstrukce trvala 2 dny. Příprava zhruba 2-3 týdny.

V dalším článku si podrobněji řekneme o optických závorách a jejich funkci na strojích, či výrobních linkách.

Majitelem a obchodním ředitelem česko-slovenské společnosti EK-INDUSTRY je Eduard Pidra. Již osmým rokem ji úspěšně vede a rozvíjí. Důkazem rozvoje je mimo jiné také to, že již několik let firmu směřuje kromě obchodní činnosti také do oblasti poskytování služeb, a to zejména jako Systém Intergátora. Pane řediteli, Vaše slovo patří úvodní stránce EK-NEWS, tedy ve vašich firemních novinách. Popište nám zkráceně význam EK-INDUSTRY ve světě posouzení rizik, v čem spočívá vaše výhoda oproti konkurenci?

Odpovídá Eduard Pidra:

Vytvořili jsme si pracovní název EK-PROJECT, takto interně ve firmě označujeme oddělení, které je vyhrazené pro „projekty“.

EK-PROJECT tedy zahrnuje technické a legislativní poradenství pro průmyslová a strojní zařízení. Jedná se o kompletní balík služeb a prací, samozřejmě včetně těch poradenských.

Mezi naše služby tedy patří i práce projektantů a technologů.

Na začátku rekonstrukce, úpravy či montáže, většinou bývá analýza stavu, ve výsledku si umíme poradit s jakýmkoliv průmyslovým prostředím.

Po analýze  aktuálního stavu a vyjasnění poptávky následuje tvorba dokumentace a plánovaného projektu, ve kterém mohou být práce spojené s mechanikou, hydraulikou, pneumatikou, měřením regulací, nebo dokonce s žíravým prostředím.

Hlavní výhodou je fakt, že máme vlastní výkonný tým, tedy nejsme jen technologie a projekce, ale sami projekt i zrealizujeme.

Můžeme tedy říci, že v našem oboru dokážeme zrealizovat zakázku tak říkajíc na klíč!

Pokud Vás článek zaujal, kontaktuje nás! Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

V příštím článku budeme pokračovat v důležitosti certifikace strojů a budeme se věnovat mj. problematice falšování znaku CE.