6 častých chýb pri nastavovaní bezpečnostných laserových skenerov

Bezpečnostné laserové skenery sú výkonné prístroje pre zložité aplikácie. Kým trh ponúka veľký výber z pohľadu vlastností, ako je snímací dosah, konektivita, veľkosť a robustnosť, pri vytváraní bezpečnostného riešenia je nutné zohľadniť veľa ďalších premenných. Nižšie popisujeme šesť príkladov a častých chýb pri nastavovaní bezpečnostných laserových skenerov.


1. Inštalácia – na bezpečnosť sa pamätá až nakoniec

Pokiaľ si budete pamätať aspoň jeden bod, potom práve tento! Veľmi často dostávaju technici otázky „takmer hotového“ stroja: „Kam mám umiestniť skener?

Bohužiaľ pri inštalácii často vznikajú slepé miesta (tiene, ktoré vytvárajú prekážky), ktoré je potrebné vykryť mechanickými prvkami či dokonca ďalšími laserovými skenermi, aby bola pokrytá celá oblasť. Možno by však stačil len jeden bezpečnostný laserový skener, za predpokladu, že by bola stanica správne navrhnutá.

Ak viete, že budete používať bezpečnostný laserový skener, zahrňte ho od začiatku do plánovania. To je cenovo najvýhodnejšie a najrobustnejšie riešenie. Zohľadnite slepé zóny, pokrytie a riziká.

To platí aj pre automaticky riadené vozíky. Napríklad pre kompletné pokrytie AGV (Automated Guided Vehicle) / AGC (Automated Guided Carts) je ideálne integrovať dva bezpečnostné laserové skenery na protiľahlých rohoch vozíka.

Typická montáž a integrácia skeneru pri AGV


2. Chybné nastavenie počtu skenov (viacnásobné vyhodnotenie)

Často je zle pochopený koncept nastavenia počtu skenov (viacnásobné vyhodnotenie). To udáva, ako často musí byť objekt oskenovaný, než bezpečnostý laserový skener zareaguje. Štandardne je táto hodnota nastavená na 2 skeny, čo zodpovedá minimálnej hodnote.

Táto hodnota sa však môže pre rôzne aplikácie líšiť. Vyššia hodnota viacnásobného vyhodnotenia znižuje pravdepodobnosť, že hmyz, iskry zo zvárania alebo iné častice zastavia stroj. Zvýšenie nastavenia počtu skenov (viacnásobného vyhodnotenia) môže zvýšiť využiteľnosť stroja, ale môže to mať aj negatívne dôsledky pre aplikáciu.

Zvýšenie počtu skenov v zásade znamená, že je do systému pridané oneskorené rozopnutie, čo znamená, že vaše ochranné pole musí byť kvôli predĺženiu celkovej doby odozvy väčšie.

Ak má laserový skener robustnú skenovaciu technológiu, nemusíme túto hodnotu príliš zvyšovať. Pokiaľ ju zmeníme, mali by sme si poznamenať novú dobu odozvy bezpečnostného laserového skenera a adekvátne upraviť minimálnu vzdialenosť od nebezpečného miesta, aby sme zaistili, že zostane bezpečná.

Ak je nastavenie počtu skenov (viacnásobné vyhodnotenie) príliš vysoké, môže sa u vertikálnych aplikácií stať, že nejaká osoba prejde ochranným poľom bez detekcie. Preto sa vyžaduje veľká opatrnosť. Pre bezpečnostný laserový skener sa preto odporúčajú nasledujúce nastavenie:

Doporučený početAplikácia
2 xStacionárne aplikácie: napr. horizontálne zabezpečenie nebezpečného priestoru v čistých okolitých podmienkach
2 x Stacionárne aplikácie: vertikálna ochrana prístupu (pre vertikálnu ochranu prístupu možno použiť iba viacnásobné viac-násobné vyhodnotenie 2x)
4 xMobilné aplikácie
16 xStacionárne aplikácie: napr. horizontálne zabezpečenia nebezpečného priestoru v prašných okolitých podmienkach
Odporúčané nastavenie pre laserový skener microScan3 Pro


3. Nesprávny výber bezpečnostného laserového skenera

Maximálne ochranné pole bezpečnostného laserového skenera je dôležitá vlastnosť, ale táto hodnota sama o sebe by nemala byť rozhodujúcim kritériom, či je prístroj vhodný pre danú aplikáciu.

Bezpečnostný laserový skener je prístroj typu 3 podľa IEC 61496 a aktívne optoelektronické ochranné zariadenie s rozptylnými odrazom (AOPDDR). Inak povedané to znamená, že je závislý na odrazoch lúčov od okolitých objektov.

Pre dosiahnutie väčších snímacích dosahov tak musia byť bezpečnostné laserové skenery citlivejšie. V skutočnosti to znamená, že niekedy je nutné obetovať robustnosť v prospech schopnosti detekcie laserového skenera. To môže viesť k požiadavke nastavenia vyššieho počtu skenov (viacnásobné vyhodnotenie).

Zvýšené doby odozvy môžu spôsobiť, že budú potrebné väčšie ochranná polia a dokonca aj ďalšie prístroje – aj keď ste zakúpili bezpečnostný laserový skener s veľkým snímacím dosahom. Ochranné pole by malo byť tak veľké, ako je potreba, ale zároveň čo najmenšie.

Prístroj s menším snímacím dosahom môže byť robustnejší ako jeho veľký brat s väčším snímacím dosahom. Vďaka tomu môže byť zabezpečená kratšia doba odozvy, skener zaberie menší priestor, znížia sa náklady a eliminujú sa falošné poplachy.


4. Zvolené chybné rozlíšenie

Harmonizovanú normu EN ISO 13855 možno použiť na stanovenie pozície ochranných zariadení s ohľadom na rýchlosť priblíženia ľudského tela. Osoby alebo časti tela, ktoré je nutné chrániť, nemusia byť detegované alebo nebudú detegované včas, pokiaľ nie je pozícia ochranného zariadenia správna.

Bezpečnostný laserový skener by mal byť namontovaný tak, aby bolo vylúčené podlezenie či prekročenie ochranného poľa a vstupovanie za ochranné pole. Ak by mohlo podlezenie predstavovať nebezpečnú situáciu, nemal by byť bezpečnostný laserový skener namontovaný vyššie ako 300 mm.

V tejto výške je možné zvoliť rozlíšenie až 70 mm, aby sa zabezpečilo, že bude detegované ľudské lýtko. Niekedy však nemožno bezpečnostný laserový skener namontovať do tejto výšky. Pri montáži vo výške nižšej ako 300 mm by sme mali použiť jemnejšie rozlíšenie, napríklad 50 mm pre detekciu členku.

Veľmi častou chybou je namontovať prístroj do výšky menšej ako 300 mm a ponechať rozlíšenie 70 mm. Zníženie rozlíšenia tiež redukuje maximálna veľkosť ochranného poľa bezpečnostného laserového skenera. Preto je dôležité skontrolovať bezpečnú vzdialenosť.


5. Nezohľadňujú sa okolité podmienky / podmienky prostredia

Niekedy sú bezpečnostné laserové skenery pre niektorú aplikáciu jednoducho nevhodné. Bezpečnostné laserové skenery sú optické prvky a napríklad infračervené svetlo môže spôsobiť problémy.

Bezpečnostné laserové skenery sa však v posledných desiatich rokoch stali veľmi robustnými prístrojmi so stále zložitejšími detekčnými technikami (napríklad SafeHDDM®) a existujú dokonca bezpečnostné laserové skenery, ktoré sú certifikované pre použitie vonku (napríklad OutdoorScan3).

Existuje však veľký rozdiel medzi bezpečnosťou a využiteľnosťou, a očakávania musia byť od začiatku realistické. Bezpečnostný laserový skener nemusí zabezpečiť stopercentnú využiteľnosť stroja, ak sa v zornom poli prístroja neustále nachádza veľké množstvo prachu, hustá para, nadmerné množstvo pilín a podobne.

Aj keď je skener aj naďalej bezpečný a reaguje na takéto situácie, nemusia byť výpadky kvôli okolitým podmienkam pre užívateľov akceptovateľné. Pri použití v extrémnom prostredí by sme si mali položiť nasledujúce otázky: „Čo sa stane, keď skener nebude kvôli extrémnym podmienkam dostupný?“ To sa môže stať najmä u vonkajších aplikácií pri silnom daždi, snežení alebo hmle.

Mali by sme vykonať kompletné posúdenie okolitých podmienok a dokonca aj vykonať skúšky. Tento špeciálny problém sa môže stať veľmi komplikovanou (niekedy aj nemožnou) a drahou záležitosťou.

Certifikovaný laserový skener pre použitie v externom protredí


6. Prepínanie zostáv polí pomocou nebezpečnostných signálov

Zostava polí v bezpečnostnom laserovom skeneri sa môže skladať z polí viacerých rôznych typov. Zostavu polí by mohli napríklad tvoriť štyri bezpečnostné ochranné polia (zostava polí 1), alebo jedno bezpečnostné ochranné pole, dve nebezpečnostné varovné polia a jedno bezpečnostné detekčné pole (zostava polí 2).

Zostavy polí pre bezpečnostné laserové skenery

Bezpečnostný laserový skener môže mať uložených veľa rôznych polí, ktoré sa dajú zvoliť prostredníctvom lokálnych vstupov alebo bezpečnostných sieťových vstupov (CIP Safety ™, PROFIsafe, EFI-pro atď.).

Jedná sa o funkciu, ktorá je v priemysle veľmi užitočná pre bezpečnosť i pre produktivitu v aplikáciách v oblasti Industry 4.0. Bezpečnostný laserový skener možno použiť v bezpečnostných aplikáciách do PLd / SIL2. Bezpečnostné funkcie (podľa EN ISO 13849 / EN 62061) pre výber polí k stanovenému okamihu by mala mať rovnakú bezpečnostnú úroveň (PL / SIL) ako samotný laserový skener.

Pri automaticky riadených vozíkov (AGV) sa spravidla používajú dva enkódery na účely prepínania polí, ktoré umožňujú prepínanie polí do PLe / SIL3. Teraz sú k dispozícii aj bezpečnostné enkodéry, ktoré môžeme samostatne použiť na dosiahnutie úrovne prepínania polí PLd / SIL2.

Avšak niekedy je bezpečnosť prepínania polí prehliadaná. Ak by sme pre výber zostavy polí použili napríklad štandardný logický automat (PLC),  alebo jednokanálový koncový spínač, znížila by sa úroveň PL / SIL celého systému na PLc, alebo dokonca PLa.

Nesprávny výber zostavy polí môže viesť k tomu, že bude AGV v prevádzke s malým ochranným poľom v kombinácii s vysokou rýchlosťou a tým aj s dlhou dobou dobehu – a to predstavuje nebezpečnú situáciu.


Zdroj: sick, upravil Automatizacia365.sk

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *