PL d vs PL e i typ 3 vs typ 4: Zgodny wybór skanerów i kurtyn świetlnych

Kosztowny mit: “Ma czujnik bezpieczeństwa, więc jest bezpieczny”

Specyfikacje mogą kłamać.

Widziałem wystarczająco dużo dokumentów dotyczących bezpieczeństwa maszyn, arkuszy danych dostawców i podsumowań incydentów, aby wiedzieć, że pierwsza awaria zwykle ma miejsce przed instalacją: ktoś wybiera kurtynę świetlną bezpieczeństwa lub skaner, ponieważ język katalogu brzmi poważnie, a nie dlatego, że ocena ryzyka dowodzi, że urządzenie może pełnić wymaganą funkcję bezpieczeństwa.

Kto jest właścicielem tego błędu po amputacji?

To właśnie jest niewygodne. Ogólna zasada OSHA dotycząca ochrony maszyn na mocy 29 CFR 1910.212 mówi, że punkt pracy musi być zabezpieczony, aby operator nie mógł umieścić żadnej części ciała w strefie zagrożenia podczas cyklu pracy. Nie mówi: “Kup czujnik i miej nadzieję”. OSHA sama prowadzenie urządzenia wykrywającego obecność wyjaśnia również, że kurtyny świetlne muszą być instalowane z odpowiednią odległością zatrzymania, strzeżonymi punktami dostępu i integracją sterowania maszyną.

Oto moja dosadna zasada: jeśli zagrożenie może zmiażdżyć kość, amputować palce, wciągnąć ubranie na rolki lub uwięzić pracownika, zanim maszyna się zatrzyma, nie szukasz wygodnego czujnika. Weryfikujesz funkcję bezpieczeństwa.

Aby uzyskać informacje na temat kategorii produktów, zacznij od własnej witryny Kurtyny świetlne bezpieczeństwa przed porównaniem typu urządzenia, rozdzielczości, wysokości zabezpieczenia, logiki OSSD i geometrii instalacji. Nie należy pomijać tego kroku.

PL d vs PL e: Litera nie jest ozdobą

PL d i PL e pochodzą z normy ISO 13849, gdzie poziom wydajności reprezentuje zdolność systemu sterowania związanego z bezpieczeństwem do wykonywania funkcji bezpieczeństwa w oczekiwanych warunkach. Mówiąc prostym, fabrycznym językiem, PL e jest trudniejszym stwierdzeniem: niższe prawdopodobieństwo niebezpiecznej awarii, wyższe oczekiwania diagnostyczne i zwykle bardziej wymagająca architektura niż PL d.

Małe litery mają znaczenie.

Niebezpiecznym nawykiem w branży jest traktowanie PL d vs PL e jak identyfikatora dostawcy. Tak nie jest. PL jest powiązany z kompletną częścią systemu sterowania związaną z bezpieczeństwem: czujnikiem, logiką, wyjściami, okablowaniem, przekaźnikiem bezpieczeństwa lub bezpiecznym sterownikiem PLC, stycznikami, diagnostyką, resetowaniem i zapisami walidacji.

Kurtyna świetlna bezpieczeństwa typu 4 może być zdolna do PL e, ale pełna funkcja bezpieczeństwa maszyny może nadal spaść poniżej PL e, jeśli obwód za nią jest wadliwy. Skaner typu 3 może być odpowiedni do ochrony obszaru PL d, ale nie do funkcji punktu operacyjnego PL e, która wymaga AOPD typu 4. To nie jest rozróżnienie semantyczne. Jest to różnica między plikiem nadającym się do obrony a słabym plikiem.

Norma IEC 61496-1:2020 obejmuje ogólne wymagania dotyczące bezdotykowego elektroczułego sprzętu ochronnego przeznaczonego do wykrywania osób lub części ciała jako części systemu związanego z bezpieczeństwem, podczas gdy norma IEC 61496-2 dotyczy urządzeń AOPD, takich jak kurtyny świetlne bezpieczeństwa, a norma IEC 61496-3 dotyczy urządzeń AOPDDR, takich jak laserowe skanery bezpieczeństwa.

Pytanie dotyczące wyboru	PL d / Kierunek typu 3	PL e / Kierunek typu 4	Twarda opinia
Typowa klasa urządzenia	Laserowy skaner bezpieczeństwa, typ 3 ESPE, AOPDDR zgodnie z IEC 61496-3	Kurtyna świetlna bezpieczeństwa, typ 4 AOPD zgodnie z IEC 61496-2	Nie należy zmuszać skanerów do wykonywania zadań, w których kurtyna typu 4 jest czystszym argumentem bezpieczeństwa.
Wspólny cel bezpieczeństwa	Do PL d / SIL 2 w wielu zastosowaniach skanerów	Do PL e / SIL 3 w wielu zastosowaniach kurtyn świetlnych typu 4	Zdolność nie jest zatwierdzana; cały system kontroli nadal decyduje.
Najlepsze dopasowanie do aplikacji	Ochrona obszaru, strefy AGV/AMR, pola obwodowe, konfigurowalne strefy ostrzegawcze/ochronne	Osłony w miejscu pracy, otwory dostępowe, prasy, komórki z częstym załadunkiem	Geometria często wybiera urządzenie przed oddaniem głosu na zaopatrzenie.
Oczekiwana tolerancja na awarie	Silne, ale ogólnie poniżej integralności kurtyny świetlnej typu 4	Najwyższa integralność optoelektronicznych osłon punktowych	Jeśli poważne obrażenia są wiarygodne, PL e zasługuje na pierwszą uwagę.
Zły przypadek użycia	Szybkie wejście ręką w bliskie zagrożenie, gdy odległość zatrzymania jest niewielka	Skanowanie dużych powierzchni, gdzie pola muszą zmieniać się dynamicznie	Niewłaściwy “bezpieczny” czujnik jest nadal niewłaściwym czujnikiem.

Typ 3 vs Typ 4: Pułapka skanera, do której nikt nie lubi się przyznawać

Oto pułapka skanera: laserowy skaner bezpieczeństwa wygląda inteligentniej niż kurtyna świetlna.

Mapuje strefy. Obsługuje dziwne kształty. Może tworzyć pola ostrzegawcze i ochronne. Pasuje do pojazdów AGV, robotów AMR, komórek robotów, punktów transferu w magazynie i niewygodnych śladów maszyn, w których płaska kurtyna byłaby niezgrabna. Właśnie dlatego Kategoria lidarów bezpieczeństwa należy do dyskusji.

Inteligencja to jednak nie to samo, co wyższy poziom bezpieczeństwa.

Wiele laserowych skanerów bezpieczeństwa jest klasyfikowanych jako urządzenia typu 3 zgodnie z normą IEC 61496-3 i wykorzystywanych do funkcji bezpieczeństwa do PL d lub SIL 2, podczas gdy kurtyny świetlne bezpieczeństwa typu 4 są powszechnie stosowane do zabezpieczeń o wyższej integralności, takich jak ochrona punktu pracy PL e / SIL 3. IFA DGUV wyjaśnia, że norma IEC 61496 definiuje typy 1, 2, 3 i 4 dla ESPE, a przewodnik bezpieczeństwa Reer stwierdza, że skanery laserowe zgodnie z normą EN 61496-3 są klasyfikowane jako typ 3 lub niższy i używane do SIL 2 / PL d lub niższego.

To szkodzi niektórym pokładom sprzedaży.

Skaner jest doskonałym rozwiązaniem, gdy strefa zagrożenia jest szeroka, układ maszyny jest nieregularny lub platforma mobilna wymaga konfigurowalnych pól ochronnych. Kurtyna świetlna jest często lepsza, gdy zagrożeniem jest zdefiniowany otwór, a ręka operatora może szybko dotrzeć do punktu zagrożenia.

W przypadku złożonych cel decyzja może nie dotyczyć “skanera lub kurtyny”. Może to być skaner plus ogrodzenie plus blokady plus kurtyna typu 4 przy otworze załadunkowym. Jeśli potrzebujesz ram dla tej decyzji dotyczącej wielu urządzeń, artykuł na stronie na temat wielostronne kurtyny świetlne chroniące przed dostępem a wiele oddzielnych urządzeń zabezpieczających jest użyteczną wewnętrzną stroną wsparcia.

Czego akta spraw OSHA uczą lepiej niż broszury

Broszury są uprzejme. Obrażenia nie są.

W maju 2023 r. OSHA stwierdziła, że pracownik z New Jersey stracił trzy palce pierwszego dnia po tym, jak przełożeni i pracownicy United Hospital Supply celowo ominęli kurtynę świetlną prasy krawędziowej; OSHA zaproponowała $498,464 kary i umieściła firmę w Programie Egzekwowania Poważnych Naruszeń. Zapoznaj się z językiem agencji w dokumencie Komunikat United Hospital Supply OSHA.

Ta sprawa powinna być drukowana i przyklejana taśmą obok każdej rozmowy “możemy ją ominąć w celu konfiguracji”.

W styczniu 2024 r. OSHA ukarała Conn-Selmer po tym, jak pracownik doznał amputacji palca podczas ustawiania matrycy prasy, a agencja stwierdziła, że średni wskaźnik rejestrowanych obrażeń w firmie w latach 2019-2023 wynosił 7,8 pracownika rocznie w porównaniu ze średnią branżową wynoszącą 2,3 w 2022 r.

Teraz powiększ. Biuro Statystyki Pracy podało, że w 2024 r. w amerykańskim przemyśle wytwórczym odnotowano 332 600 przypadków urazów i chorób bez skutku śmiertelnego, przy wskaźniku 2,7 przypadków na 100 pełnoetatowych pracowników, zgodnie z wykresem BLS na stronie Urazy i choroby niezwiązane ze śmiercią w pracy w podziale na branże.

Więc tak, rynek sprzedaje “najlepsze kurtyny świetlne bezpieczeństwa dla zgodności z PL e”. Ale lepsza fraza jest brzydsza: udowodnij swoją funkcję bezpieczeństwa, zanim badacz incydentu udowodni to za Ciebie.

Jak wybrać kurtyny świetlne bez oszukiwania samego siebie?

Zacznij od szkód.

Nie numer modelu. Nie cena. Nie rozstaw belek. Nie to, czy dostawca może wysłać towar w tym tygodniu. Szkody są na pierwszym miejscu, ponieważ dotkliwość, częstotliwość narażenia i możliwość uniknięcia decydują o wymaganym poziomie wydajności, zanim jakiekolwiek urządzenie zdobędzie swoje miejsce na maszynie.

Sekwencja zgodności powinna wyglądać następująco:

1. Zidentyfikuj zagrożenie: zmiażdżenie, ścinanie, wciągnięcie, uderzenie, przecięcie lub uwięzienie.
2. Zdefiniuj chroniony dostęp: dostęp ręczny, dostęp do ciała, dostęp obwodowy, wejście do komórki robota lub wtargnięcie do strefy mobilnej.
3. Czas zatrzymania należy mierzyć w rzeczywistym stanie urządzenia, a nie w wygodnym stanie testowym.
4. Określenie wymaganego PLr zgodnie z logiką ISO 13849.
5. Dopasuj typ ESPE: Skaner typu 3, kurtyna świetlna typu 4 lub osłona kombinowana.
6. Potwierdź zgodność wyjść OSSD, przekaźnika bezpieczeństwa lub sterownika PLC, EDM, resetowania, wyciszania, wygaszania i blokady ponownego uruchomienia.
7. Sprawdzić zainstalowane funkcje, w tym sterowanie obejściem i dostęp konserwacyjny.

A następnie zakwestionować plik.

Czy przetrwałby audyt po wypadku? Czy obliczanie odległości będzie nadal działać po zużyciu narzędzia, opóźnieniu pneumatycznym, dryfie hydraulicznym lub wolniejszym zatrzymaniu przy pełnym obciążeniu? Czy przełożony byłby w stanie wyciszyć lub ominąć system bez możliwości śledzenia?

Jeśli odpowiedź jest niepewna, wybór urządzenia nie został zakończony.

Aby uzyskać głębsze wsparcie wewnętrzne, skieruj czytelników do Wybór urządzenia zabezpieczającego oraz Normy bezpieczeństwa maszyn wyjaśniając, w jaki sposób wybór i dokumentacja zgodności współpracują ze sobą. Strony te pasują naturalnie, ponieważ temat ten znajduje się dokładnie pomiędzy wyborem produktu a interpretacją norm.

Matryca wyboru, której faktycznie bym użył

To nie jest tabela “najlepszych produktów”. Jest to tabela pozycjonowania ryzyka. Ma to znaczenie, ponieważ wybór kurtyny świetlnej zgodnej z przepisami nie polega na zakupie najdroższego urządzenia; chodzi o dopasowanie klasy urządzenia do zagrożenia i zatwierdzonej funkcji bezpieczeństwa.

Scenariusz maszyny	Lepszy punkt startowy	Dlaczego	Powszechny błąd
Osłona punktu pracy prasy krawędziowej	Kurtyna świetlna bezpieczeństwa typu 4, funkcja PL e-capable	Szybki dostęp ręczny i możliwość odniesienia poważnych obrażeń wymagają wysokiej odporności na awarie i zweryfikowanej odległości zatrzymania.	Traktowanie wyciszania lub wygaszania jako skrótu zamiast kontrolowanej funkcji
Ochrona korytarzy AGV / AMR	Skaner laserowy bezpieczeństwa typu 3, funkcja PL d	Konfigurowalne pola ochronne 2D pasują do stref mobilnych i dynamicznych tras magazynowych	Zakładając, że elastyczność skanera oznacza zdolność PL e
Otwór dostępu do celi robota	Kurtyna świetlna typu 4 plus blokowane osłony w razie potrzeby	Zdefiniowana płaszczyzna dostępu i kontrola restartu mogą być wyraźnie zweryfikowane	Pozostawienie bocznego lub tylnego dostępu bez ochrony
Nieregularny obwód maszyny	Skaner bezpieczeństwa plus ogrodzenie lub wielostronna kurtyna świetlna	Geometria jest zbyt złożona dla jednej płaskiej płaszczyzny pomiarowej	Korzystanie z kurtyny, po której ludzie mogą chodzić dookoła boiska
Maszyna do mycia na mokro lub w trudnych warunkach	Wodoodporna kurtyna świetlna bezpieczeństwa lub szczelna osłona	Środowisko może uszkodzić lub zdestabilizować normalny sprzęt pomiarowy	Ignorowanie stopnia ochrony IP, kondensacji, prowadzenia kabli i chemikaliów czyszczących
Niestandardowa maszyna OEM z wąską ramą	Kompaktowa lub niestandardowa kurtyna bezpieczeństwa	Ograniczenia fizyczne wymagają dopasowania inżynieryjnego, a nie ogólnego dopasowania katalogowego	Wybór rozdzielczości i wysokości przed pomiarem bezpiecznej odległości

W przypadku niestandardowych footprintów odpowiedni link wewnętrzny nie jest ogólny. Użyj Niestandardowe konfiguracje kurtyn świetlnych bezpieczeństwa gdy układ urządzenia, powierzchnia montażowa, trasa złącza lub wysokość zabezpieczenia nie pasują do standardowych modeli.

Zgodności z PL e się nie kupuje. Jest udowodniona.

W tym miejscu staję się surowy.

Dostawca może dostarczyć kurtynę świetlną typu 4. Arkusz danych może twierdzić, że PL e. Wycena może wspominać o IEC 61496, OSSD1 + OSSD2, 24 VDC, czasie reakcji 10 ms, IP65, IP67 lub ochronie palców 14 mm. Żaden z tych elementów nie sprawia, że urządzenie jest automatycznie zgodne z normą.

Decyduje o tym zainstalowana funkcja bezpieczeństwa.

Jeśli kurtyna świetlna zasila wejście PLC inne niż bezpieczne, jeśli reset jest podłączony jako ukryty restart, jeśli EDM jest ignorowany, jeśli styczniki nie są monitorowane, jeśli muting jest nieudokumentowany, jeśli obejście jest niekontrolowane lub jeśli czas zatrzymania został odgadnięty zamiast zmierzony, etykieta PL e staje się dekoracją.

Z tego powodu naturalnie umieściłbym link do wewnętrznego artykułu na stronie czego tak naprawdę wymaga norma ISO 13849 dla funkcji uruchamiania, zatrzymywania i resetowania wewnątrz każdej strony edukacyjnej dla kupujących. Potwierdza to, że zachowanie resetowania, logika uruchamiania i walidacja nie są drugorzędnymi szczegółami.

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest różnica między PL d i PL e?

PL d i PL e to poziomy wydajności ISO 13849, które klasyfikują funkcję sterowania związaną z bezpieczeństwem według jej zdolności do zmniejszania ryzyka w rzeczywistych warunkach maszyny, przy czym PL e oznacza niższe dopuszczalne prawdopodobieństwo niebezpiecznej awarii i zwykle bardziej rygorystyczną architekturę, diagnostykę i walidację niż PL d. W praktyce PL d często odpowiada wielu zastosowaniom skanerów typu 3, podczas gdy PL e jest powszechnie oczekiwane w przypadku zabezpieczeń punktów operacyjnych o wyższym ryzyku przy użyciu kurtyn świetlnych bezpieczeństwa typu 4.

Jaka jest różnica między urządzeniami zabezpieczającymi typu 3 i typu 4?

Typ 3 i typ 4 to klasyfikacje IEC 61496 ESPE, które oddzielają urządzenia ochronne według ich wymagań projektowych związanych z bezpieczeństwem, przy czym typ 3 jest powszechnie kojarzony z laserowymi skanerami bezpieczeństwa i aplikacjami PL d, podczas gdy typ 4 jest powszechnie kojarzony z kurtynami świetlnymi bezpieczeństwa o wyższej integralności i aplikacjami PL e. Praktyczną różnicą nie jest ranga marketingowa; jest to odporność na uszkodzenia, samokontrola i maksymalna możliwa do obrony funkcja bezpieczeństwa.

Czy laserowy skaner bezpieczeństwa może zastąpić kurtynę świetlną?

Laserowy skaner bezpieczeństwa może zastąpić kurtynę świetlną bezpieczeństwa tylko wtedy, gdy ocena ryzyka, wymagany poziom wydajności, geometria wykrywania, czas zatrzymania, prędkość zbliżania i wyniki walidacji dowodzą, że funkcja oparta na skanerze typu 3 jest wystarczająca dla danego zagrożenia. W przypadku nieregularnych stref podłogowych skanery mogą być doskonałym rozwiązaniem; w przypadku poważnych zagrożeń w punktach operacyjnych kurtyna świetlna bezpieczeństwa typu 4 jest często bardziej uzasadnionym punktem wyjścia.

Czy typ 4 jest zawsze wymagany dla zgodności z PL e?

Typ 4 nie jest jedynym określeniem, które ma znaczenie, ale w przypadku optoelektronicznych kurtyn świetlnych bezpieczeństwa stosowanych w osłonach maszyn wysokiego ryzyka, typ 4 jest zwykle klasą urządzenia zgodną z funkcjami bezpieczeństwa PL e zgodnie z praktyką IEC 61496 i ISO 13849. Pełna zgodność z PL e nadal zależy od całego łańcucha sterowania, w tym wyjść OSSD, logiki bezpieczeństwa, monitorowanych siłowników, okablowania, diagnostyki i walidacji.

Jak wybrać między skanerem a kurtyną świetlną?

Wybierz między skanerem a kurtyną świetlną, dopasowując urządzenie do geometrii dostępu, stopnia obrażeń, odległości zatrzymania, wymaganego PLr oraz tego, czy zagrożenie jest zdefiniowanym otworem, czy konfigurowalnym obszarem. Kurtyna świetlna nadaje się do płaskich płaszczyzn dostępu i ochrony punktowej; skaner nadaje się do monitorowania powierzchni podłogi, tras AGV i nieregularnych stref, w których kurtyna pozostawiałaby martwe punkty.

Co należy sprawdzić przed zakupem kurtyn świetlnych?

Przed zakupem kurtyn świetlnych bezpieczeństwa należy sprawdzić wymagany PLr, typ IEC 61496, rozdzielczość, wysokość ochronną, zakres działania, czas reakcji, wyjścia OSSD, kompatybilność z przekaźnikami bezpieczeństwa lub sterownikami PLC bezpieczeństwa, klasę obudowy, odległość montażu, ryzyko odbicia światła od powierzchni, blokadę ponownego uruchomienia, potrzebę wyciszenia lub wygaszenia oraz pomiar czasu zatrzymania. Zakup powinien następować po ocenie ryzyka, a nie ją zastępować.

Następne kroki: Przestań najpierw pytać o cenę

Nie wysyłaj dostawcy tylko “wysokość, zakres, ilość”.”

Prześlij typ urządzenia, opis zagrożeń, wymagany PLr, dane dotyczące czasu zatrzymania, kierunek dostępu, rysunek montażowy, warunki środowiskowe, wymagania wyjściowe, logikę resetowania, oczekiwania dotyczące wyciszania lub wygaszania oraz rynek docelowy. Zapytaj, czy aplikacja wskazuje na skaner typu 3, kurtynę świetlną bezpieczeństwa typu 4 lub połączony pakiet ochronny.

Jeśli wybierasz kurtyny świetlne bezpieczeństwa do zastosowań zgodnych z normą PL e lub porównujesz laserowy skaner bezpieczeństwa z kurtyną świetlną do zastosowań zgodnych z normą PL d, zacznij od rzeczywistego ryzyka i przejdź wstecz do urządzenia. Aby uzyskać pomoc dotyczącą konkretnych zastosowań, zapoznaj się z Kurtyny świetlne bezpieczeństwa, porównaj z Lidary bezpieczeństwa, a następnie skontaktować się z zespołem inżynierów za pośrednictwem strona z zapytaniem ofertowym z czasem zatrzymania i szczegółami układu.

To dorosły sposób na zakup bezpieczeństwa maszyny.