Bezpieczeństwo w środowiskach przemysłowych jest, bez wątpienia, sprawą najwyższej wagi. Szczególna czujność wymagana jest w obszarach, w których dochodzi do interakcji maszyn i personelu, czy też osób postronnych. W miarę ciągłego rozwoju technologii, coraz ważniejszą rolę w ochronie urządzeń i osób odgrywają kurtyny świetlne bezpieczeństwa, zwane często barierami świetlnymi bezpieczeństwa. Sprzężone z innymi elementami systemów zabezpieczeń, kurtyna świetlna bezpieczeństwa pomaga zapobiegać wypadkom i obrażeniom. Kurtyny świetlne znajdują szerokie zastosowanie w zakładach przemysłowych, zwłaszcza w miejscach, w których zainstalowanie fizycznych barier byłoby kłopotliwe. Bariery świetlne bezpieczeństwa stanowią nieinwazyjne środki bezpieczeństwa w przemyśle, umożliwiając jednocześnie efektywne operacje przemysłowe.
Spis treści (kliknij aby szybko przejść)
- Co to jest kurtyna świetlna bezpieczeństwa?
- Jak działają świetlne kurtyny bezpieczeństwa?
- Zastosowanie kurtyn świetlnych
- Zalety barier świetlnych bezpieczeństwa
- Jak wybrać kurtynę świetlną bezpieczeństwa?
- Montaż bariery świetlnej bezpieczeństwa
- Podsumowanie
Co to jest kurtyna świetlna bezpieczeństwa?
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa to rodzaj urządzenia ochronnego, składającego się z szeregu wyspecjalizowanych czujników fotoelektrycznych umieszczonych w jednej obudowie, oraz nadajników umieszczonych w drugiej. Wykorzystując wiązki światła podczerwonego i czujniki, kurtyny świetlne bezpieczeństwa mogą wykrywać obecność obiektów i osób w określonych strefach, uruchamiając natychmiastową reakcję bezpieczeństwa w celu zatrzymania maszyn lub zapobieżenia niebezpiecznym sytuacjom – wejście w pole robocze maszyn. W odróżnieniu od zwykłych czujników, kurtyna świetlna bezpieczeństwa ma wbudowane funkcje autodiagnostyki i zatrzymania w przypadku wystąpienia usterki/błędu, zatrzymanie po awarii elementu wewnętrznego, zatrzymania w przypadku awarii zasilania czy błędu połączenia.
Jak działają świetlne kurtyny bezpieczeństwa?
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa składają się przede wszystkim z modułu nadajnika i modułu odbiornika. Jednostka nadajnika emituje szereg wiązek światła podczerwonego w poprzek chronionego obszaru, podczas gdy jednostka odbiorcza umieszczona naprzeciwko wykrywa obecność tych wiązek lub ich brak. Kiedy obiekt (osoba) przerywa jedną lub więcej wiązek światła, odbiornik wysyła sygnał do systemu sterowania, inicjując odpowiednie środki bezpieczeństwa. W razie potrzeby mogą to być na przykład sygnały ostrzegawcze, zwolnienie lub wyłączenie maszyny.
Zastosowanie kurtyn świetlnych
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, jako zabezpieczenia w magazynach, automatycznej produkcji i montażu, w liniach produkcyjnych, do monitorowania drzwi i bram i wielu innych. Przykładem są linie montażowe samochodów, w których stosuje się bariery świetlne bezpieczeństwa, aby chronić pracowników przed zagrożeniami stwarzanymi przez ramiona robotyczne i poruszające się przenośniki taśmowe. Podobnie w innych zakładach produkcyjnych bariery świetlne bezpieczeństwa uniemożliwiają dostęp do niebezpiecznych stref maszyn podczas pracy, minimalizując ryzyko obrażeń. Kurtyna świetlna bezpieczeństwa jest bardziej elastyczna niż tradycyjne ogrodzenia lub twarde osłony, dlatego też jest doskonałym rozwiązaniem w przypadku maszyn, które wymagają częstego dostępu. Tam, gdzie konieczność ciągłego otwierania i zamykania bram czy barierek byłaby czasochłonna i uciążliwa, bariery optyczne zastępują mechaniczne bariery, poprawiając tym samym ergonomię pracy i wydajność. Przykładem może być dostęp do prasy hydraulicznej, gdzie każdy element jest wkładany ręcznie – ręka operatora przerywa wiązkę – kurtyna daje sygnał na wstrzymanie pracy siłowników.
Zalety barier świetlnych bezpieczeństwa
Aby uniemożliwić pracownikom wejście do obszaru niebezpiecznego, środki ostrożności zazwyczaj obejmują stosowanie bramek ochronnych lub innych osłon maszyn. Jednakże otwieranie i zamykanie tych ogrodzeń mogą być uciążliwe i zmniejszać wydajność, jeśli dostęp do maszyny jest często wymagany w celu zmiany oprzyrządowania, załadunku/rozładunku produktów itp. Często takie rozwiązania niejako wyzwalają w operatorach skłonność do obejścia systemu, prowadząc w konsekwencji do sytuacji niebezpiecznych. W tego rodzaju sytuacjach, kurtyna świetlna bezpieczeństwa, w połączeniu z systemem sterowania maszyny, stanowią wygodny i znacznie pewniejszy sposób zabezpieczenia.
Oferujące bezkontaktowy monitoring bariery optyczne mają zwykle znacznie dłuższą żywotność niż rozwiązania mechaniczne wymagające otwierania/zamykania, co w rachunku końcowym może być bardziej ekonomicznym rozwiązaniem. Dodatkowym atutem będzie solidnie wykonana obudowa, odpowiednia do warunków przemysłowych, na przykład ze stopu aluminium.
Kurtyna świetlna bezpieczeństwa charakteryzuje się również wyjątkową uniwersalnością. Jest przystosowana do montażu zarówno w układzie pionowym, jak i poziomym, co umożliwia ochronę różnych obszarów. Dodatkowo, ich smukła obudowa sprawia, że są estetyczne, niezwykle poręczne. Nie zajmują dużo miejsca, dzięki czemu można je zamontować w wąskich i ciasnych przestrzeniach.
Jak wybrać kurtynę świetlną bezpieczeństwa?
Podstawowymi parametrami jakie należy wziąć pod uwagę przy doborze kurtyny świetlnej bezpieczeństwa są jej wysokość, zasięg – czyli maksymalna odległość między nadajnikiem, a odbiornikiem oraz rozdzielczość. Rozdzielczość jest często określana jako odległość między sąsiadującymi soczewkami, jednak w rzeczywistości jest to minimalna średnica obiektu jaki świetlna bariera bezpieczeństwa musi wykryć, gdy znajdzie się w polu jej działania, krócej mówiąc – zdolność wykrywania. W kurtynach świetlnych bezpieczeństwa rozdzielczość jest zazwyczaj określana przez producenta i podawana w jednostkach takich jak milimetry lub inne odpowiednie jednostki długości. Przedmioty, które są większe od tej wartości, nie mogą przechodzić przez obszar ochronny bez zakłóceń obwodu. Im mniejsza jest rozdzielczość, tym mniejsze obiekty może wykryć kurtyna świetlna. Tak więc dostępne są na rynku kurtyny świetlne chroniące przed dotknięciem palcem, dłonią, czy ciałem. Innymi parametrami charakteryzującymi kurtyny świetlne bezpieczeństwa są: szybkość reakcji, typ sygnału wyjściowego, napięcie zasilania, stopień ochrony (np. IP65), a w razie potrzeby certyfikaty spełniania określonych norm bezpieczeństwa. Normy zharmonizowane określają dopuszczalne wielkości wykrywanych przedmiotów w celu osiągnięcia wymaganego poziomu bezpieczeństwa.
Montaż bariery świetlnej bezpieczeństwa
Proces montażu barier świetlnych bezpieczeństwa jest znacznie uproszczony, gdy do zestawu dołączone są wsporniki montażowe i przewody. Po otrzymaniu odpowiedniej kurtyny świetlnej pierwszym krokiem jest solidne zamocowanie nadajnika i odbiornika na tej samej wysokości naprzeciw siebie, upewniając się że obszar chroniony jest wolny od przeszkód. Detekcja nie będzie możliwa, jeśli nadajnik i odbiornik nie zostaną ustawione w jednej linii, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe ustawienie ( w osi). Następnie należy podłączyć zasilanie, a sensory ( nadajnik i odbiornik) kurtyny świetlnej rozpoczną autotestowanie, synchronizację i kalibrację. Po aktywacji kurtyny świetlnej bardzo ważne jest przeprowadzenie testu zgodnie z zaleceniami producenta. System bezpieczeństwa należy też odpowiednio zaprogramować, w zależności od wymagań, na przykład: w sytuacji, gdy obszar jaki wykrywa kurtyna świetlna bezpieczeństwa jest zablokowany, praca zostaje zatrzymana i maszyna nie uruchomi się, dopóki obszar detekcji nie zostanie oczyszczony. Należy pamiętać także o regularnym wykonywaniu testów bezpieczeństwa oraz przeglądów i konserwacji. W ten sposób użytkownik utrzymuje pewność, że kurtyna świetlna działa zgodnie z oczekiwaniami i stanowi skuteczną barierę ochronną.
Podsumowanie
Podsumowując, kurtyny świetlne bezpieczeństwa stanowią niezastąpione narzędzie zwiększające przede wszystkim bezpieczeństwo pracy w środowisku przemysłowym. Wykorzystując wiązki światła podczerwonego i zaawansowaną technologię czujników, urządzenia te zapewniają niezawodne wykrywanie i ochronę przed niebezpiecznymi warunkami, chroniąc zarówno personel, jak i sprzęt. Prawidłowo zainstalowane mogą pełnić rolę bariery optycznej o określonej wysokości i długości, stanowiąc często bardziej korzystne rozwiązanie niż tradycyjne bariery mechaniczne – charakteryzują się dłuższym czasem życia oraz nie wydłużają tak bardzo cyklu procesu.
W kolejnych artykułach opisujemy:
Kolumna sygnalizacyjna – jaka działa, budowa, zastosowanie
Czujniki przemysłowe – budowa, działanie i zastosowanie
