Avete bisogno della barriera fotoelettrica di sicurezza giusta per la vostra macchina?
Comunicateci il tipo di macchina e i requisiti di protezione. Il nostro team di ingegneri vi aiuterà a scegliere la barriera fotoelettrica di sicurezza, il sensore o il lidar di sicurezza più adatti al vostro progetto.
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Progetti di barriere fotoelettriche di sicurezza standard e personalizzate
Esigenze di OEM, integrazione, distribuzione e aggiornamento in fabbrica
Selezione del prodotto in base al layout della macchina, al campo di rilevamento, all'uscita e all'ambiente
Su una linea di assemblaggio di computer portatili, la distanza tra la mano di un operatore e un dispositivo in movimento può essere di sole poche centinaia di millimetri, eppure quello spazio così ristretto può contenere una forza pneumatica, meccanica o servocomandata tale da schiacciare le dita prima ancora che venga azionato un pulsante di arresto di emergenza convenzionale.
Allora perché così tante analisi sulla sicurezza si concentrano sul prospetto informativo del sensore anziché sull’intero sistema di frenata?
La mia risposta schietta è che le barriere fotoelettriche di sicurezza vengono spesso considerate alla stregua di accessori. Ma non lo sono. Esse fanno parte di una funzione di sicurezza della macchina che coinvolge il sensore, il cablaggio, il relè di sicurezza o il PLC di sicurezza, i contattori, gli azionamenti, i freni, la logica di riavvio, le protezioni fisiche e il tempo effettivo necessario affinché il movimento pericoloso si arresti.
Una barriera fotoelettrica non può compensare una progettazione carente.
Se utilizzate correttamente, tuttavia, le barriere fotoelettriche di sicurezza garantiscono una protezione dell’accesso senza contatto, senza costringere gli operatori ad aprire e chiudere una porta meccanica durante ogni ciclo di caricamento dello chassis del laptop, di pressatura delle cerniere, di fissaggio dei componenti o di sblocco dei dispositivi di fissaggio. Questa combinazione di accesso e protezione spiega perché siano ampiamente utilizzate nella protezione delle macchine per l’assemblaggio di componenti elettronici.
La fabbrica di computer portatili sembra un luogo sicuro… finché la macchina non si mette in moto
La produzione di computer portatili raramente ricorda quella di un'acciaieria. Le postazioni di lavoro sono più pulite. I componenti sono più piccoli. Molte operazioni avvengono all’interno di macchine compatte con telaio in alluminio.
Quella pulizia visiva può nascondere pericoli significativi.
I processi tipici di produzione e assemblaggio parziale dei computer portatili possono includere:
Punzonatura, fissaggio con perni, rivettatura e formatura del telaio
Pressatura a cerniera e inserimento con controllo della coppia
Pressione su tastiera, touchpad e modulo display
Dispositivi automatizzati per l'avvitatura
Caricamento della batteria e dei componenti interni
Sistemi robotizzati di prelievo e posizionamento
Indexazione del nastro trasportatore e trasferimento dei pallet
Dispositivi di collaudo funzionale con morsetti motorizzati
Apparecchiature per l'incollaggio o la saldatura termica
Celle automatiche di scarico e confezionamento
Non tutte le postazioni necessitano di una barriera fotoelettrica di sicurezza industriale. Alcune richiedono una protezione fissa. Altre necessitano di una porta con interblocco. Altre ancora richiedono un tappetino sensibile alla pressione, un comando a due mani, uno scanner di sicurezza o un dispositivo riprogettato che impedisca l'accesso alla zona di pericolo.
Questa distinzione è importante perché una barriera fotoelettrica rileva le intrusioni, ma non contiene fisicamente utensili rotti, materiale incandescente, schizzi di sostanze chimiche, scintille o componenti espulsi.
Sotto Requisiti generali dell’OSHA in materia di protezione delle macchine, i datori di lavoro devono proteggere i lavoratori dai rischi legati ai punti operativi, dai punti di intrappolamento, dalle parti rotanti, dai trucioli proiettati e da altri rischi simili legati alle macchine. I dispositivi di sicurezza elettronici sono metodi di protezione riconosciuti, ma la loro sola presenza non dimostra che una macchina sia adeguatamente protetta.
Questa è la prima dura realtà: installare un sensore non equivale a convalidare una funzione di sicurezza.
Indice dei contenuti
I dati sugli infortuni non dovrebbero indurre gli stabilimenti di elettronica a abbassare la guardia
I dati del 2024 dell’Ufficio Statistico del Lavoro degli Stati Uniti hanno riportato un tasso complessivo di infortuni e malattie registrabili pari a 0,9 casi ogni 100 lavoratori a tempo pieno per il settore NAICS 334 “Produzione di prodotti informatici ed elettronici”. La produzione di computer elettronici, NAICS 334111, ha registrato 0,5 casi ogni 100 lavoratori, mentre il settore della produzione di circuiti stampati, NAICS 334418, ha registrato 0.9.
Quei numeri sembrano rassicuranti.
Ma le medie nascondono la gravità. Uno stabilimento può funzionare per anni senza che si verifichino infortuni sul lavoro registrabili e avere comunque una servopressa mal protetta in grado di causare danni permanenti alla mano di un lavoratore. La frequenza storica non annulla la forza meccanica.
I dati relativi alle azioni di controllo dell’OSHA dimostrano quanto velocemente una situazione di normale accesso possa trasformarsi in una catastrofe. Nel marzo 2024, un dipendente della Hailiang Copper Texas ha subito l’amputazione parziale di un braccio dopo che la mano gli è rimasta incastrata tra un nastro trasportatore e una rastrelliera su cui erano appoggiate quindici bobine di rame da una tonnellata ciascuna. L’OSHA ha successivamente emesso delle contravvenzioni per 24 violazioni gravi e ha proposto $253.750 in sanzioni, compresi i casi di malfunzionamento relativi alle protezioni delle macchine e alle procedure relative alle energie pericolose. L'indagine dell'OSHA Non si tratta di un caso legato all'elettronica, ma il guasto alla base dell'incidente — la rimozione di detriti durante le operazioni di routine in prossimità di attrezzature in movimento — è direttamente rilevante per i nastri trasportatori per laptop e le stazioni di trasferimento automatizzate.
Un’altra indagine dell’OSHA del 2024 ha rilevato che Conn-Selmer aveva segnalato un sesta amputazione in otto anni. L'agenzia ha dichiarato che, nei cinque anni precedenti, il tasso di infortuni tra i dipendenti dello stabilimento era stato quattro volte superiore alla media del settore. L'incidente ha coinvolto un operaio intento a montare uno stampo all'interno di una pressa. I risultati dell’OSHA relativi alla Conn-Selmer mettano in luce un modello che riscontro ripetutamente nella documentazione sulla sicurezza: la modalità di produzione viene esaminata, mentre l’installazione, la regolazione, la pulizia e la manutenzione vengono trattate come eccezioni.
Non sono delle eccezioni.
Si tratta di stati operativi prevedibili.
Dove vengono utilizzate le barriere fotoelettriche di sicurezza nelle linee di assemblaggio dei laptop
Una barriera fotoelettrica di sicurezza crea un campo di raggi infrarossi tra un trasmettitore e un ricevitore. Quando una mano, un braccio o il corpo interrompono il campo, le uscite di sicurezza cambiano stato e comandano al sistema di controllo della macchina di arrestarsi o di impedire movimenti pericolosi.
La tecnologia è semplice. L'applicazione, invece, non lo è.
Prima di specificare un dispositivo, gli ingegneri dovrebbero suddividere ogni postazione di lavoro in tre aspetti:
Quali movimenti pericolosi esistono?
Con quale frequenza una persona ha bisogno di accedervi?
Il movimento può arrestarsi prima che quella persona raggiunga il pericolo?
Laddove sia necessario un accesso frequente e senza ostacoli, il gamma di prodotti di barriere fotoelettriche di sicurezza costituisce un utile punto di partenza per confrontare configurazioni compatte, ultrasottili, per uso generico, a più lati e ad alta integrità.
Presse servoassistite e stazioni di fissaggio dei componenti
Le presse servoassistite possono essere utilizzate per incastrare cerniere, installare inserti, fissare staffe o pressare piccoli gruppi in uno chassis di laptop. Gli operatori spesso caricano i pezzi a mano, il che comporta l’avvicinamento delle dita all’asse di pressatura.
Si tratta di un classico problema relativo al punto di intervento.
Una barriera fotoelettrica posizionata correttamente può impedire l’avvio del ciclo della pressa quando una mano si trova all’interno dell’apertura protetta ed emettere un comando di arresto se il campo viene interrotto durante un movimento pericoloso. Tuttavia, il progetto deve anche impedire l’accesso dai lati, dal retro, dal basso e dall’alto.
L'OSHA avverte espressamente che le aree non protette da un dispositivo di rilevamento della presenza devono essere messe in sicurezza con altri mezzi. Precisa inoltre che un dispositivo installato nel punto di操作 deve rilevare le dita o le mani, anziché fare affidamento su fasci perimetrali molto distanziati tra loro.
Attrezzature per la rivettatura e la punzonatura di telai
Le stazioni di rivettatura pneumatiche e servoassistite hanno spesso corse brevi, il che porta a un presupposto pericoloso: una corsa breve implica un rischio ridotto.
Non è così.
Anche una corsa breve può causare lesioni da schiacciamento o amputazione. Nei casi in cui gli operatori posizionino ripetutamente un telaio sottile in alluminio o magnesio, una protezione ottica aperta può rivelarsi più pratica rispetto a un interblocco delle porte. La macchina deve comunque disporre di un sistema di arresto affidabile, uscite monitorate, una logica di riavvio protetta e non presentare alcun varco che consenta di aggirare il campo di rilevamento.
Celle robotizzate di carico e ispezione
Nell'assemblaggio dei computer portatili si ricorre sempre più spesso a piccoli robot o robot collaborativi per l'erogazione di adesivo, l'avvitatura, l'ispezione, il carico e il trasferimento.
Il termine “collaborativo” non significa automaticamente “sicuro senza sorveglianza”.”
Gli utensili, i pezzi in lavorazione, la velocità del robot, i punti di intrappolamento e i dispositivi di fissaggio circostanti possono costituire un pericolo anche quando il robot stesso è dotato di limiti di forza o di velocità. Le barriere fotoelettriche di sicurezza possono proteggere un punto di ingresso definito, mentre i pannelli fissi impediscono l'accesso da altre direzioni.
Punti di trasferimento su nastro trasportatore e di indicizzazione dei pallet
I nastri trasportatori creano punti di schiacciamento in corrispondenza di rulli, nastri, fermi, elevatori, piattaforme girevoli e meccanismi di trasferimento dei pallet. Una barriera fotoelettrica può monitorare un’apertura di accesso per l’operatore, ma potrebbe essere necessario che anche il materiale passi attraverso tale apertura.
Questo è ciò che causa il problema dell'attenuazione del suono.
La disattivazione sospende temporaneamente la funzione di protezione in determinate condizioni, in modo che il materiale autorizzato possa entrare o uscire. Non deve diventare una comoda soluzione alternativa permanente. È necessario verificare la sequenza dei sensori, la direzione, i tempi, la forma del carico, il comportamento in caso di guasto e le condizioni di riavvio.
Rifiuterei qualsiasi sistema di silenziamento che non sia in grado di distinguere chiaramente il flusso di prodotti dall'ingresso di una persona nella zona protetta.
Decisioni relative alla sorveglianza stazione per stazione
Stazione di assemblaggio per computer portatili
Rischio principale
Linee guida preferenziali in materia di tutela
Dove è opportuno installare una barriera fotoelettrica di sicurezza
Errori comuni di progettazione
Pressa servoassistita a cerniera o a inserto
Frantumazione lungo l'asse della pressa
Protezione nel punto di lavoro più protezioni laterali
Caricamenti manuali frequenti in cui il movimento può arrestarsi bruscamente
La tenda è montata troppo vicino alla macchina da stampa
Dispositivo di rivettatura del telaio
Schiumatura delle dita e punti di schiacciamento
Protezione ottica a rilevamento di precisione o involucro con sistema di interblocco
Caricamento manuale ripetitivo attraverso un'unica apertura controllata
L'accesso posteriore o dal basso rimane libero
Cella automatica di avvitatura
Movimento di robot, mandrino, morsetto e dispositivo di fissaggio
Struttura fissa con accesso controllato
Apertura del varco che richiede frequenti interventi
Considerare il cacciavite come l’unico pericolo
Punto di trasferimento del nastro trasportatore
Punti di pizzicamento, schiacciamento e intrappolamento
Poste di guardia fisse con accesso controllato
Accesso dell'operatore o apertura del vano materiale con disattivazione convalidata
Bypass permanente dopo interventi intempestivi
Stazione di incollaggio dei display
Serraggio, calore o pressione
Protezione a interblocco o protezione ottica a seconda del rischio
Area di carico aperta senza espulsione né esposizione al calore
La barriera fotoelettrica non è in grado di trattenere il calore né i frammenti di parti rotte
Cella di ispezione robotizzata
Movimento e cattura dei robot
Protezione perimetrale con accesso controllato
Punto di ingresso definito in una cella recintata
Non viene rilevata la presenza dopo l'ingresso di una persona
Posizionamento manuale dei componenti
Basso rischio meccanico
Dispositivi di fissaggio ergonomici e controlli di processo
Di solito non è necessario, a meno che non vi siano movimenti motorizzati nell'area di lavoro
Acquistare un sensore senza aver individuato un pericolo reale
La tabella mette in luce una realtà scomoda dal punto di vista degli acquisti: la migliore barriera fotoelettrica di sicurezza per le linee di assemblaggio non è sempre una barriera fotoelettrica.
A volte la soluzione più sicura ed economica è una protezione fissa.
Le macchine compatte richiedono sensori compatti, non una distanza di sicurezza ridotta
Le attrezzature per l'assemblaggio dei computer portatili sono spesso progettate con telai stretti, nastri trasportatori corti, dispositivi di fissaggio da tavolo e stazioni disposte a stretto contatto. Lo spazio è costoso.
Ciò incoraggia gli ingegneri ad avvicinare il sensore alla fonte di pericolo.
È proprio qui che il design compatto diventa pericoloso.
Un alloggiamento più piccolo può adattarsi a un’apertura limitata della macchina, ma non riduce il tempo di arresto della macchina. Ad esempio, il sito… bariera fotoelettrica di sicurezza a infrarossi compatta a 38 raggi presenta una distanza tra i fasci di 20 mm, un’altezza di protezione di 740 mm, un tempo di risposta dichiarato non superiore a 15 ms, alimentazione a 24 V CC e un alloggiamento compatto in alluminio. Tali specifiche consentono di adattarsi a configurazioni di apparecchiature con spazi ristretti, ma la distanza di installazione finale deve comunque tenere conto della risposta dell’intera catena di sicurezza.
Per posizioni di montaggio ancora più ristrette, il cortina luminosa di sicurezza ultrasottile a 16 raggi presenta una sezione trasversale dichiarata di 16 × 29 mm, una distanza tra i raggi di 20 mm, un’altezza di protezione di 300 mm e un tempo di risposta dichiarato non superiore a 15 ms. Anche in questo caso, un profilo sottile risolve un problema di montaggio meccanico, ma non risolve automaticamente il problema della riduzione dei rischi.
I team addetti agli acquisti mettono spesso a confronto le dimensioni dell’alloggiamento, il numero di barre, l’altezza di protezione, il grado di protezione IP e il prezzo.
Confronto anche quelli. Ma prima chiedo il tempo di arresto misurato della macchina.
Senza quel numero, il disegno di montaggio è pura finzione.
La distanza di sicurezza è un calcolo effettuato dal sistema
La relazione ingegneristica fondamentale viene comunemente espressa come segue:
S = K × T + C
Dove:
S è la distanza minima di separazione.
K rappresenta la velocità di avvicinamento prevista dell'uomo.
T è il tempo totale necessario per rilevare un'intrusione e neutralizzare il pericolo.
C è una distanza aggiuntiva associata a una possibile intrusione prima del rilevamento.
L’errore pericoloso è quello di considerare T come il tempo di risposta della barriera fotoelettrica da solo.
Il totale dovrebbe comprendere:
Tempo di risposta della barriera fotoelettrica
Elaborazione tramite relè di sicurezza o PLC di sicurezza
Ritardo di rete o di comunicazione, se del caso
Dispositivi di commutazione in uscita
Spegnimento del motore o risposta "Safe Torque Off"
Rilascio del contattore
Risposta delle valvole pneumatiche o idrauliche
Prestazioni dei freni meccanici
Tempo di decelerazione della macchina
Un degrado ragionevole tra un'ispezione e l'altra
L'attuale ISO 13855:2024 tratta il posizionamento e il dimensionamento dei dispositivi di protezione in relazione all'avvicinamento del corpo umano. Riguarda i dispositivi di protezione elettrosensibili, quali i dispositivi di protezione optoelettronici attivi, comprese le barriere fotoelettriche.
L'OSHA richiede inoltre che il campo di rilevamento sia situato a una distanza dal punto di funzionamento superiore a quella determinata dalla formula applicabile per il calcolo della distanza di sicurezza.
Ecco perché l’affermazione “il nostro sensore risponde in 15 millisecondi” non costituisce una dichiarazione di sicurezza completa. Una macchina che impiega 220 ms per arrestarsi presenta una distanza minima molto diversa rispetto a una che si arresta in 45 ms.
Misuralo.
Quindi misurarlo nuovamente nelle condizioni credibili meno favorevoli.
Tipo, risoluzione e altezza di protezione sono scelte diverse
Tre specifiche vengono costantemente confuse tra loro:
Tipo di sicurezza
Il tipo di dispositivo è legato alla sua architettura di rilevamento dei guasti e alle prestazioni di sicurezza previste. Un confronto tra Barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2 e 4 può aiutare gli acquirenti a comprendere perché la classificazione dei dispositivi dovrebbe basarsi sulla valutazione dei rischi piuttosto che sul budget di acquisto.
Laddove sussista il rischio di gravi lesioni da schiacciamento o di danni permanenti, scegliere un dispositivo con un livello di sicurezza inferiore solo perché la macchina è “piccola” è un ragionamento errato. Anche le attrezzature di piccole dimensioni possono comunque causare danni irreversibili.
Capacità di rilevamento
La capacità di rilevamento indica l’oggetto più piccolo che può essere rilevato in modo affidabile in condizioni specificate. Il rilevamento di precisione è in genere richiesto nei casi in cui le dita possano avvicinarsi alla zona di pericolo. Una distanza maggiore tra i fasci può essere più adatta alle applicazioni in cui sono coinvolti mani, braccia o il corpo.
Una cortina perimetrale non è automaticamente adatta a una macchina da stampa ad alimentazione manuale.
L'OSHA afferma esplicitamente che i dispositivi perimetrali con una distanza maggiore tra i canali non devono essere utilizzati come dispositivi di protezione del punto di lavoro.
Altezza di protezione
L'altezza di protezione deve coprire l'intera apertura attraverso la quale una persona potrebbe avvicinarsi al pericolo. Il numero di fasci da solo non ha alcun significato se non si conoscono anche la distanza tra i fasci e l'altezza di protezione effettiva.
Un'unità a 16 fasci può coprire un'apertura di dimensioni ridotte o un'area molto più ampia, a seconda della distanza tra i fasci. Ecco perché l'acquisto in base al numero di fasci è una scorciatoia nell'approvvigionamento a cui mi oppongo fermamente.
È nella logica di riavvio che anche l'hardware migliore fallisce
Immaginate che un operatore infili la mano attraverso la barriera fotoelettrica per rimuovere lo chassis di un laptop disallineato. La macchina si ferma.
Bene.
Ora immaginate che l'operatore rimanga all'interno dell'area pericolosa mentre un'altra persona preme il pulsante di reset all'esterno della cella.
Si tratta di un fallimento prevedibile.
Il sistema deve verificare se una persona possa attraversare completamente la barriera, posizionarsi tra il campo di rilevamento e la macchina, aggirare il campo o rimanere nascosta dalle attrezzature. A seconda della configurazione, le misure aggiuntive possono includere:
Reset manuale posizionato al di fuori della zona pericolosa
Ottima visibilità dalla posizione di ripristino
Tappetini di sicurezza o scanner per il rilevamento della presenza in ambienti interni
Porte di accesso interbloccate
Sistemi a chiave incastrata
Protezioni laterali e posteriori fisse
Misure anti-trasferimento
Procedure controllate di lockout/tagout per gli interventi di manutenzione
L'OSHA stabilisce che i dispositivi di rilevamento della presenza non devono essere utilizzati per avviare movimenti pericolosi semplicemente perché il campo di rilevamento risulta libero. L'azionamento normale deve essere riavviato intenzionalmente.
Il ripristino automatico può essere accettabile in alcuni sistemi di controllo degli accessi, ma non dovrebbe mai essere selezionato solo perché accelera il ciclo.
La pressione di produzione non costituisce un requisito di sicurezza.
La barriera fotoelettrica non può correggere un processo difettoso
Alcuni problemi ricorrenti relativi all'assemblaggio dei laptop dovrebbero essere risolti prima di scegliere un sensore.
Interruzioni frequenti dovute a malfunzionamenti
Se gli operatori interrompono costantemente l’operatività sul campo durante il normale posizionamento, è possibile che il dispositivo sia troppo vicino, che l’attrezzatura sia progettata in modo inadeguato o che il flusso di lavoro richieda un metodo di messa in sicurezza diverso.
I ripetuti cicli di funzionamento non necessari generano una pressione di bypass.
E quando gli operatori si rendono conto che un pezzo di nastro adesivo, una staffa disallineata, un'impostazione software alternativa o un’impostazione di manutenzione consentono alla produzione di proseguire, il sistema di sicurezza ha già iniziato a fallire a livello organizzativo.
Superfici riflettenti delle macchine
Le apparecchiature per l'assemblaggio dei computer portatili contengono spesso telai in alluminio lucidato, pannelli in acciaio inossidabile, vetro e componenti del telaio riflettenti. I riflessi possono influire sul comportamento ottico a seconda del dispositivo e dell'installazione.
È necessario attenersi alle istruzioni di installazione relative alle superfici riflettenti, all’allineamento, alle distanze minime e alle barriere fotoelettriche adiacenti. Il superamento del test di accensione non garantisce un rilevamento affidabile in ogni posizione del prodotto.
Accesso per la manutenzione
Le barriere fotoelettriche di sicurezza proteggono l'accesso all'area di produzione solo finché la funzione di sicurezza rimane attiva. Non sostituiscono il controllo delle energie pericolose durante gli interventi di manutenzione, l'eliminazione di inceppamenti, il cambio degli utensili, gli interventi sul sistema pneumatico o gli interventi di manutenzione elettrica.
Una macchina ferma può comunque presentare pressione pneumatica residua, rischi legati alla forza di gravità, condensatori carichi, superfici calde o meccanismi in movimento.
Una lista di controllo pratica per la convalida
Prima di approvare l'utilizzo di barriere fotoelettriche di sicurezza su una linea di assemblaggio di computer portatili, richiederei risposte documentate alle seguenti domande:
È stata effettuata una valutazione dei rischi specifica per la macchina utilizzando un metodo riconosciuto, come ad esempio ISO 12100?
Quali lesioni potrebbe causare quel movimento pericoloso?
Quale parte del corpo deve essere rilevata: il dito, la mano, il braccio o il corpo?
Qual è il tempo di arresto totale rilevato?
Come è stata calcolata la distanza minima di separazione?
I percorsi di accesso laterali, posteriori, superiori e inferiori sono fisicamente ostruiti?
È possibile che una persona si trovi tra il sipario e il pericolo?
La pulizia del campo fa ripartire automaticamente la macchina?
È possibile effettuare il reset solo da un luogo sicuro con una visuale libera?
Le uscite di sicurezza vengono monitorate per rilevare eventuali guasti?
I contattori, le valvole, gli azionamenti e i freni sono inclusi nella validazione?
Le superfici riflettenti possono deviare o interferire con i fasci ottici?
Le funzioni di silenziamento e di oscuramento sono soggette a limitazioni e monitorate per individuare eventuali guasti?
È necessario il sistema di blocco e segnalazione (lockout/tagout) per la messa a punto, la manutenzione o la rimozione di inceppamenti?
I test funzionali vengono registrati a intervalli prestabiliti?
La documentazione corrisponde esattamente al modello del dispositivo fornito?
La macchina finale — non solo il sensore — è stata sottoposta a validazione?
La frase chiave è macchina definitiva.
Un componente certificato installato in modo errato può comunque rendere la macchina non sicura.
Domande frequenti
In che modo le barriere fotoelettriche di sicurezza proteggono gli operai della linea di assemblaggio dei computer portatili?
Le barriere fotoelettriche di sicurezza proteggono gli addetti all'assemblaggio dei computer portatili creando un campo a infrarossi monitorato tra un trasmettitore e un ricevitore; inviano un comando di arresto quando una mano o una parte del corpo interrompe tale campo, a condizione che la macchina possa fermarsi prima che la persona raggiunga il movimento pericoloso e che ogni percorso di accesso non monitorato sia fisicamente protetto.
Sono particolarmente utili in caso di presse servoassistite, dispositivi di rivettatura, ingressi di celle robotizzate e stazioni di trasferimento automatizzate a cui si accede frequentemente. Non ostacolano fisicamente il passaggio di calore, sostanze chimiche, scintille, utensili rotti o componenti espulsi.
Qual è la migliore barriera fotoelettrica di sicurezza per le linee di assemblaggio?
La migliore barriera fotoelettrica di sicurezza per una linea di assemblaggio di computer portatili è quel dispositivo la cui capacità di rilevamento, altezza di protezione, tempo di risposta, classificazione di sicurezza, architettura di uscita, grado di protezione ambientale e geometria di montaggio corrispondano a una valutazione dei rischi documentata e alle prestazioni di arresto misurate della macchina completa, non semplicemente il sensore dal prezzo più basso dotato di un numero sufficiente di fasci.
Per le stazioni compatte, le dimensioni dell’alloggiamento sono importanti. In caso di pericoli gravi, le prestazioni di rilevamento dei guasti sono ancora più importanti. La scelta del modello deve basarsi sull’analisi dei rischi.
Quando è opportuno utilizzare una barriera fotoelettrica di sicurezza in una postazione di lavoro dedicata all'assemblaggio di computer portatili?
In una postazione di lavoro dedicata all'assemblaggio di computer portatili è opportuno utilizzare una barriera fotoelettrica di sicurezza quando gli operatori devono accedere frequentemente e senza ostacoli a una zona pericolosa e l'interruzione del campo di rilevamento è in grado di arrestare in modo affidabile il pericolo prima del contatto; al contempo, rimangono necessarie protezioni fisse, porte interbloccate o sistemi di contenimento per i pericoli legati all'espulsione di componenti, al calore, alle sostanze chimiche o all'energia residua.
Tra le applicazioni tipiche figurano i punti di carico manuale su presse servoassistite, le macchine per il fissaggio dei telai, le celle di lavoro robotizzate e le aperture controllate dei nastri trasportatori.
Come si calcola la distanza di sicurezza per una barriera fotoelettrica di sicurezza industriale?
La distanza di sicurezza è la distanza minima tra il piano di rilevamento della barriera fotoelettrica e il punto pericoloso più vicino, calcolata in base alla velocità di avvicinamento di una persona, al tempo totale di risposta e di arresto del sensore, del controllore di sicurezza, dei dispositivi di commutazione e della macchina, oltre a un margine di tolleranza all’intrusione determinato dalla capacità di rilevamento e dalla geometria di installazione, in conformità alla norma applicabile.
Il calcolo deve basarsi sulle prestazioni di arresto totali misurate, anziché esclusivamente sul tempo di risposta del sensore. L'installazione completata dovrebbe quindi essere sottoposta a verifica in condizioni operative rappresentative.
Un basso tasso di infortuni nella produzione di componenti elettronici significa che la linea di produzione è sicura?
Un tasso di infortuni registrati più basso non dimostra che una linea di assemblaggio di computer portatili sia adeguatamente protetta, poiché i dati relativi al tasso descrivono gli esiti passati a livello di settore, mentre il rischio legato alle macchine dipende dalla gravità dei possibili danni, dalla frequenza di accesso, dalla capacità di evitare infortuni, dai comportamenti di interruzione del lavoro, dalle possibilità di aggirare le protezioni, dalle attività di manutenzione e dall’uso improprio prevedibile in ciascuna postazione di lavoro.
Un singolo meccanismo di pressatura o trasferimento non protetto può comportare un grave rischio di lesioni, anche se lo stabilimento non ha mai registrato incidenti legati alle macchine in passato.
Trasformare la valutazione dei rischi in una specifica tecnica
Non iniziare il progetto chiedendoti quanti travetti ti servono.
Iniziare dall’identificazione del rischio, dalla parte del corpo esposta, dalla direzione di accesso, dalle prestazioni di sicurezza richieste e dal tempo di arresto misurato. Definire quindi la capacità di rilevamento, l’altezza di protezione, l’architettura di uscita, il comportamento di ripristino, la protezione ambientale, i limiti di montaggio e i requisiti di convalida.
Tale procedura evita costose riprogettazioni e affermazioni poco convincenti in materia di sicurezza.
Per una revisione della linea di assemblaggio di computer portatili, preparare il disegno della postazione di lavoro, le dimensioni delle zone di pericolo, l’altezza di protezione richiesta, la tensione della macchina, i dettagli del sistema di controllo, il tempo di arresto misurato, la frequenza di accesso e l’ambiente di installazione. Quindi richiedere una valutazione dell'applicazione di una barriera fotoelettrica di sicurezza in base alle condizioni complessive della macchina piuttosto che al solo codice di un sensore.
La domanda finale è semplice.
La macchina è in grado di fermarsi prima che l'operatore raggiunga la zona di pericolo?
Finché tale risposta non sarà documentata con misurazioni, la barriera fotoelettrica di sicurezza è solo un componente hardware.
