Kapitel 3.6
Skydds-/säkerhetsbrytare
Dörrar, lock och skydd måste övervakas för att säkerställa att maskinens styrsystem kan stoppa rörelser innan en person kommer in i en farozon. Säkerhetsomkopplarna som används för övervakning benämns ofta också skydd, dörrsäkerhet eller lägesbrytare. Under hela detta kapitel kommer vi att vägleda dig att välja rätt säkerhetsbrytare.
Regler för säkerhetsbrytare
De brytare som monteras på skydd kallas förreglingsanordningar i standarderna och finns i fyra olika typer. Dessa brytare är avgörande för säkerheten, särskilt på högriskskydd. De måste installeras på ett säkert sätt för att förhindra obehörig åtkomst och säkerställa korrekt funktion.
1. Brytare som är mekaniskt manövrerade av en skena, platta eller kam på skyddet eller till och med av själva dörren. Populära typer är rullspaks-, rullkolvs- och gångjärnsbrytare. Alla dessa brytare är okodade och kräver betydande konstruktions- och monteringsarbete, vilket är anledningen till att de sällan används idag.
Om du använder dem ska du se till följande:
- Brytarna är säkert monterade och kan inte förskjutas från sitt läge på grund av felaktigt åtdragna skruvar. Använd lokaliseringsstift eller skåror på brytaren för att förhindra felaktig justering som kan leda till för tidig koppling eller ingen koppling alls.
- Fäst strömbrytaren så att den inte kan demonteras med standardverktyg. Överväg till exempel att använda envägsskruvar, nitar eller ett hål som borras i skruvskallarna.
- På skydd för situationer med hög risk ska du se till att använda två brytare med motsatt kopplingslogik (en stängs och en öppnas när dörren öppnas)
2. Brytare som manövreras med en mekanisk passbit eller nyckel, det så kallade manöverdonet, är fortfarande de mest använda säkerhetsbrytarna idag. De är lätta att installera och finns med enkel- eller dubbelkanalsteknik. Många brytare kan också ställas in eller kompletteras för låsning av skydd, vilket håller skyddet säkert stängt med hjälp av ett magnetiskt drivet stift eller en spak.
Tyvärr är dessa säkerhetsbrytare med separat manöverdon sårbara för manipulation. Genom att helt enkelt ta bort manöverdonet från dörren och sätta in det i brytaren kan maskinen köras med dörren öppen.
För att förhindra denna manipulation:
- Använd brytare med kodade manöverdon (alla manöverdon passar inte alla brytare). Begränsade kodningsalternativ kan dock fortfarande utgöra en manipulationsrisk.
- Säkerställ att ställdonet inte kan tas bort med standardverktyg genom att använda envägsskruvar, nitar eller borra hål i skruvskallarna.
- Om det inte finns någon kodning eller endast låg/medelhög kodning (mindre än 1000 olika koder), installera brytaren så att ställdonet inte kan kopplas in när dörren är öppen. Alternativt kan brytaren döljas från manöverdonet. Båda alternativen är utmanande att implementera och kan kräva betydande tekniska insatser, vilket gör dem genomförbara främst för serietillverkade maskiner.
3. Närhetsväljare, okodad. Dessa brytare liknar mekaniska brytare med separata manöverdon. Men istället för att aktiveras mekaniskt utlöses de elektroniskt när manöverdonet befinner sig nära brytaren. För låsning krävs ytterligare ett mekaniskt lås och många tillverkare av brytare erbjuder båda funktionerna i en enda enhet. Liksom de okodade mekaniska brytarna är okodade närhetsbrytare lätta att manipulera, och de ytterligare krav som nämns under brytartyp 2 gäller därför för dem
4. Närhetsväljare, kodad. I standarden (EN) ISO 14119, som det hänvisas till i ANSI B11.19 för USA och CSA Z432 för Kanada, identifieras tre olika kodningsnivåer för dessa brytare, enligt tabellen.
Nyckelöverföringssystem
Förregling av driftlägen och dörrar
I många tillämpningar måste operatören hindras från att komma in i ett riskområde så länge maskinen är strömförsörjd. Detta kan åstadkommas med hjälp av rörliga skydd i kombination med mekaniska/elektromekaniska förreglingar. En teknik som har använts länge inom detta område är det så kallade nyckelöverföringssystemet, även kallat ”trapped key system” i USA och Storbritannien.
Grundläggande funktion för ett nyckelöverföringssystem
En teknik som länge använts inom detta område är det så kallade nyckelöverföringssystemet, som i USA och Storbritannien även kallas ”trapped key system”.
- En nyckel för dörröppning sitter fast i en kontrollbox på maskinen tills maskinen stängs av (se illustration nedan, nummer 1 och 2).
- Därefter kan nyckeln tas ut och användas för att öppna ett låst skydd på maskinen (se bild 3 och 4 nedan).
- Så länge skyddet inte är stängt och låst sitter nyckeln fast i skyddet och förhindrar att maskinen startas (se bild 5 nedan).
- Nyckeln kan frigöra flera andra nycklar för olika dörrar
- Nyckeln kan också användas för att aktivera en omkopplare för säker avstängning av en maskindel etc.
- Arbetssekvensen kan kontrolleras noggrant och fördröjningar kan integreras så att maskinerna stannar helt innan tillträde.
- Elektroniska nycklar kan användas, vilka är närvarokänsliga.
- Elektroniska nycklar kanske inte stänger av maskinen helt och hållet, utan aktiverar vissa driftlägen i maskinen och inaktiverar andra.
- Elektroniska nycklar kan tilldelas personal med olika kvalifikationer och behörighetsnivåer.
Infografisk process i fem steg som visar steg som; 1 - Maskinen körs | 2 - Huvudströmbrytaren stängs av | 3 - Den låsta nyckeln tas bort | 4 - Den låsta nyckeln överförs till maskinens lock | 5 - Maskinens lock öppnas, nyckeln låst
Obligatoriskt
Nödstoppsbrytare/tryckknappar
Nödstoppsfunktionen måste alltid vara tillgänglig och i drift. Den får inte betraktas som ett alternativ till andra nödvändiga skyddsåtgärder. Den internationella standarden för detta är (EN) ISO 13850.
Nödstopp
Ett nödstopp missförstås ofta som en valbar skyddsåtgärd, men det är det inte.
Ett nödstopp är en funktion som krävs utöver andra skyddsåtgärder.
Det står både i maskindirektivet och i maskinförordningen:
”Nödstoppsfunktionen måste alltid vara tillgänglig och funktionsduglig, oavsett driftläge. Nödstoppsanordningar måste vara en reserv för andra skyddsåtgärder och inte en ersättning för dem.” MD bilaga I/MR bilaga 3 avsnitt 1.2.4.3
De enda undantagen är:
- Maskinen är handhållen och om du släpper kontrollknappen kommer den ändå att stanna.
- Ett nödstopp i en maskin skulle inte minska risken.
Stoppkategorierna
Nödstoppet finns i två kategorier:
- 0 – Nödstopp finns i två kategorierNödstoppet innebär att alla drivanordningar för farliga rörelser omedelbart kopplas bort från sina energikällor
- 1 – Nödstoppet orsakar ett kontrollerat stillastående av drivenheten (vanligtvis genom att bromsarna ansätts). Det kan också utlösa en säkerhetsfunktion. När det önskade tillståndet har uppnåtts kopplas alla frekvensomriktare bort från sina energikällor
EN/IEC 60204-1 beskriver också en stoppkategori 2, men den får inte användas för nödstopp.
Nödavstängning
Denna term används inte särskilt ofta. Den avser en nödstoppskrets med enbart elektromekaniska komponenter.
Fram till slutet av 1980-talet sköttes alla säkerhetsrelaterade styrfunktioner med hjälp av elektromekaniska ställverk.
Men idag använder vi alla typer av elektroniska och mikroprocessorstyrda säkerhetsanordningar, så ett förtydligande om hur ett nödstopp ska fungera blev nödvändigt.
Nödavstängning skiljer sig från nödstopp på två sätt:
- Det är alltid i stoppkategori 0 -omedelbar bortkoppling (se bild)
- Den får endast använda elektromekanisk utrustning (It may only use electromechanical equipment)
Normalt sett är huvudströmbrytaren den enda nödstoppsanordningen på maskiner idag. Om den är avsedd att användas i nödsituationer måste den vara röd och gul. Om huvudströmbrytaren inte är röd och gul får den inte stängas av i nödfall, eftersom detta kan förhindra bromsning av t.ex. farliga rörelser.
Säkerhetsexperten Matthias Schulz förklarar i detta webbinarium hur du hittar den optimala säkerhetsbrytaren för dina specifika behov. Få praktiska insikter och experttips för att göra välgrundade val för ökad säkerhet och effektivitet. Webbinariet börjar vid 2:00 minuter.