EN
ISO 13849-1:2023 ir Prestažio Lygmenis (PL) Wymagania dla saugos kampų žymeklės mašinų
Kern architektūros rules for saugos susijed kontrolės sistemos (SRP/CS)
ISO 13849-1:2023 standartas nustato tam tikrus reikalavimus valdymo sistemų saugos požiūriu svarbioms dalims (SRP/CS), grupuodamas jas į skirtingas kategorijas nuo B iki 4, priklausomai nuo to, kaip gerai jos tvarko gedimus ir kokį diagnostikos lygį siūlo. Kai kalba eina apie kampų įspaudimo mašinas, kuriose hidraulinė jėga gali lengvai viršyti 500 kN, dauguma įrenginių turi atitikti 3 kategorijos reikalavimus. Ką tai iš tikrųjų reiškia? Sistemos turi turėti atsarginius saugos maršrutus, vykdyti nuolatines savęs patikrinimo procedūras ir palaikyti bent 100 metų MTTFD rodiklį siekiant PLd našumo lygio. Diagnostinė apimtis taip pat turi būti aukštesnė nei 90 %, kad bet kokie esminių saugos prietaisų, pvz., šviesos uždangų ar avarinių stabdymo mygtukų, gedimai būtų aptinkami beveik iš karto. Tai yra svarbu, nes pavojingi paleidimai per perdarinėjimą įrankių vyksta pernelyg dažnai, o tokie incidentai iki šiol lieka viena pagrindinių rimtų sutraiškymo sužalojimų priežasčių gamybos aplinkose.
Reikalaujamo našumo lygio (PLr) nustatymas iš rizikos vertinimo duomenų
Reikalaujamas našumo lygis (PLr) tiesiogiai nustatomas pagal rizikos vertinimo duomenis pagal ISO 12100. Kampų įspaudimo mašinoms tipiški pavojingi parametrai apima:
- Žalos rimtumas (S) : Katastrofiškas (S2), dėl didelės amputacijos tikimybės veikiant daugelio tonų jėgai
- Paveikimo dažnumas (F) : Nuolatinis (F2) automatiškai tiekiamose gamybos linijose
- Išvengimo tikimybė (P) : Maža (P2), atsižvelgiant į ribotą operatoriaus reakcijos laiką prie darbo vietos
- Pavojaus atsiradimo tikimybė (O) : Aukšta (O3), lemiamas dėl dažnų medžiagos užstrigimų
Kritiniams saugos elementams, tokiems kaip dviejų rankų valdymas ar šviesos užuolaidos apsauga, paprastai būdingos PLr reikšmės d arba e. Paimkime PLr = e pavyzdį: jis reikalauja komponentų, kurių MTTFD yra mažiausiai 30 metų, o DC pasiekia 99 % arba aukštesnę reikšmę, viskas tikrinama pagal ISO 13849-2 standartus. Teisingai įgyvendinus praktikoje, nelaimingų atsitikimų skaičius žymiai sumažėja – galbūt net 98 % mažiau incidentų nei su PLc sistemomis automatinėse įspaudinimo operacijose. Žinoma, šių rodiklių pasiekimas nėra tik matematika – svarbu užtikrinti, kad viskas tinkamai veiktų kartu gamyklos aikštelėje.
Pavojų vertinimo pagrindai pagal ISO 12100: kampinių įspaudinimo mašinų pavojų nustatymas
Žalojimo sunkumo, dažnumo ir išvengimo tikimybės kiekybinis įvertinimas didelės jėgos įspaudinimo operacijose
ISO 12100 reikalauja sisteminio, faktais pagrįsto požiūrio į tris pagrindinius rizikos parametrus kiekybinį įvertinimą. Kampiniame įspaudinime:
- Sunkumas atspindi blogiausio atvejo sužalojimų pasekmes – suspaudimo jėgos, viršijančios 100 kN, dažnai atitinka S2 („sunkus“) kriterijų dėl nuolatinės raumenų-kaulų sistemos žalos arba amputacijos.
- Veikimo dažnis priklauso nuo veikimo režimo: F2 („nuolatinis“) taikomas visiškai automatiniam maitinimui; F1 („dažnas“) gali būti taikomas ten, kur rankinis įkrovimas vyksta keletą kartų per pamainą.
- Išvengimo tikimybė įvertinama kaip P2 („žema“), kai įrankio užsidarymo greitis viršija 0,5 m/s – tai palieka nepakankamai laiko evaziniam veiksmui.
Tiksli kiekybinė analizė reikalauja blogiausio atvejo sužalojimų scenarijų dokumentavimo, pavojingos būsenos trukmės matavimo visame įspaudo cikle bei operatoriaus galimybės pasitraukti erdvinės apribojimų patvirtinimo. Ši objektyvi pagrindas užtikrina, kad likutinis rizikingumas atitiktų ALARP (As Low As Reasonably Practicable) principus.
Pavojingų scenarijų verčiant į specifines saugos funkcijas (pvz., Saugus sustabdymas, kategorija 1)
ISO 12100 standartas identifikuje nebezpejės, kurie tiešiai integruojami į techninės saugos specifikacijas, naudojant iteracinį rizikos redukavimo kerė. Pavyzdėli:
- Nekontroliujamas įrankio sulėpėmas techninės apkalpės metu — Bezpieka Stop Kategorija 1 , kuri memagėja monitoringu elektromehaninė braking (<150 ms halt time) ir pozicijos verifikaciją.
- Žemėjimo nebezpejės dėl atsarginės įrankio inertėjos — Safe Torque Off (STO) su krypties judėjimo monitoringu.
- Atkartotinas materiale palydėnės — Svėtlo kurtėna integracija ar ≤30 mm rožulėsu ir muting logic, atitinkancė ISO 13855.
- Užstrigusių komponentų intervencijos — Trys padėtys turinčios įjungimo jungtukai , fiziškai neleidžiantys aktyvavimo, nebent laikoma „įjungtos“ padėties.
Kiekviena funkcija turi būti suprojektuota ir patvirtinta atitinkamai pradiniam pavojingumo lygiui, dažnumui ir išvengimo galimybei – užtikrinant, kad saugos valdymas tiksliai siektų tikslinių gedimų būsenų, neperprojektuojant.
Apsaugos prietaisų saugus integravimas automatinėse kampų lenkimo valdymo sistemose
Šviesos uždangų, blokuojamų apsaugų ir leidžiančiųjų įtaisų parinkimas ir patvirtinimas
Apsaugos prietaisų parinkimas turi atitikti ISO 13849-1:2023 architektūrinius reikalavimus ir našumo tikslus. Aukšto slėgio kampų lenkimui:
- Šviesos perdangos reikalinga ≤14 mm skiriamoji geba pirštų aptikimui ir turi pasiekti bent PLd lygmenį, patvirtintą pagal 4 tipo projektavimo vertinimą (IEC 61496-1).
- Blokuojamos apsaugos reikalaujama dviejų kanalų magnetinių jungiklių su abipusiu stebėjimu, kad būtų išvengta apėjimo, kartu su priverstinio vedimo kontaktų grandine, atitinkančia 3 kategorijos architektūrą.
- Leidžiantys įtaisai privalo apimti spyruoklinio grįžtamojo mechanizmo veikimą, kuriam reikalingas nuolatinis slėgis ir saugus avarinis išjungimas.
Visi įrenginiai praeina gedimų modeliavimo testavimą, siekiant patvirtinti diagnostinio apimties >90%. Perimetro apsauga turi atlaikyti 200 J smūgio energiją (pagal ISO 14120) ir užtikrinti <100 ms avarinio sustojimo reakciją (ISO 13850). Aplinkos patvirtinimas – įskaitant virpesių atsparumą iki 15g ir IP65 sandarumą prieš metalo dalelių patekimą – yra privalomas patikimam veikimui pramoniniuose presavimo aplinkose.
Stabdymo kategorijos, paleidimo iš naujo logika ir reakcijos laiko tikrinimas dinaminėms presavimo ciklams
Stabdymo kategorijos turi atitikti presavimo operacijų dinamiškumą. Kategorija 0 (nestabilus energijos nutraukimas) taikoma artėjančioms susidūrimo pavojų situacijoms, tuo tarpu Kategorija 1 (valdomas stabdymas, po kurio seka energijos nutraukimas) reikalingas inercinėms pavojų situacijoms, kurios reikalauja lėtėjimo valdymo. Paleidimo iš naujo logika privalo užtikrinti dviejų rankų sutikimą su asinchroninio aktyvavimo aptikimu, kad būtų pašalintas atsitiktinis perkrovimas.
Tikrinant reakcijos laikus, turime atsižvelgti į visas tas mažas delsias, kurios laikui bėgant susikaupia. Pagalvokite apie tokius dalykus kaip šviesos uždangos apdorojimo laikas, kuris trunka apie 10 milisekundžių arba mažiau, tada saugos PLC skenavimo ciklas, maksimaliai trunkantis apie 15 ms, ir galiausiai paties kontaktoriaus atsidarymas, paprastai trunkantis mažiau nei 20 ms. Aukšto greičio įspaudimo operacijų atvejais gamintojai turi parodyti, kad visa jų saugos funkcija veikia per 50 milisekundžių langą, kai tai matuojama oscilografu. Kodėl tai svarbu? Na, pagal standartą EN ISO 13855:2019 saugos atstumo apskaičiavimo formulė S lygi K padaugint iš T plius C čia tampa kritinė. Rankinio prieigos taškams K reiškia 1600 mm per sekundę. Šių skaičių tikslumas užtikrina operatorių saugą net ir per greitus kartotinus ciklus, vykstančius visą gamybos procesą.
Dažniausiai užduodami klausimai
Koks yra ISO 13849-1:2023 standartas?
ISO 13849-1:2023 nustata reikalavimus Kontrolės sistemų bezėdiniams daļams, helping ensure machinery like corner crimping machines meets specific safety standards.
Why is diagnostic coverage important for safety equipment?
High diagnostic coverage ensures any malfunctioning safety equipment, like emergency stop buttons, is detected swiftly, preventing dangerous machine restarts which can cause serious injuries.
How is the Required Performance Level determined?
The Required Performance Level (PLr) is determined through risk assessments, where factors like severity, exposure frequency, and avoidance probability are evaluated.
What are critical safety features for corner crimping machines?
Critical safety features can include two-hand controls, light curtain protection, and stop categories, all designed to reduce accidents significantly.