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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Selezione del prodotto in base al layout della macchina, al campo di rilevamento, all'uscita e all'ambiente
Poiché le barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2 e di tipo 4 possono avere la stessa forma dell'alloggiamento, la stessa distanza tra i raggi, la stessa tensione di funzionamento, la stessa altezza di protezione e persino lo stesso intervallo di tempo di risposta, gli acquirenti spesso considerano questa distinzione come una questione di prezzo piuttosto che come una scelta relativa al sistema di sicurezza.
Ma cosa succede quando un componente si guasta proprio nel momento in cui un operatore si avvicina alla fonte di pericolo?
Questa è la vera domanda.
La mia opinione schietta, dopo aver esaminato gli standard attuali e i dati relativi all’applicazione delle norme, è che molti team di acquisto partano dal punto sbagliato. Confrontano la risoluzione, la distanza di rilevamento, il grado di protezione IP, i tempi di consegna e il prezzo prima ancora di definire le prestazioni di sicurezza richieste per la macchina.
L'ordine dovrebbe essere invertito.
Una valutazione dei rischi deve innanzitutto stabilire il livello di riduzione del rischio richiesto. Solo allora il team dovrà decidere se sia più appropriata una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2, una di tipo 4, una protezione fisica, un cancello interbloccato o un’altra misura di protezione.
Indice dei contenuti
Barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2 vs tipo 4: la risposta diretta
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 2 viene normalmente utilizzata per applicazioni a basso rischio ed è comunemente associata a funzioni di sicurezza che richiedono al massimo la Categoria 2, Livello di prestazione c o SIL 1.
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 4 è progettata per macchinari ad alto rischio ed è in grado di supportare funzioni di sicurezza che richiedono fino alla Categoria 4, Livello di prestazione e o SIL 3, a condizione che l'intero sistema di controllo relativo alla sicurezza sia progettato, installato, convalidato e sottoposto a manutenzione in modo da raggiungere tale livello.
Quest'ultima condizione è importante.
L'acquisto di un sensore di Tipo 4 non rende automaticamente una macchina di categoria PL e. La barriera fotoelettrica è solo un sottosistema all'interno di una funzione di sicurezza completa che può includere anche il cablaggio, i relè di sicurezza o gli ingressi di sicurezza del PLC, i contattori di uscita, le valvole idrauliche, le valvole pneumatiche, le funzioni di sicurezza degli azionamenti, i comandi di riavvio e le prestazioni di arresto della macchina.
Le edizioni attuali di IEC 61496-1:2020 e IEC 61496-2:2020 stabilire i requisiti generali e specifici per tecnologia relativi ai dispositivi di protezione elettrosensibili e ai dispositivi di protezione optoelettronici attivi. ISO 13849-1:2023, dal canto suo, fornisce la metodologia per la progettazione e l'integrazione delle parti dei sistemi di controllo relative alla sicurezza.
Cosa significa in realtà la classificazione per tipo della norma IEC 61496
Il termine “Type” viene spesso frainteso.
Non descrive le dimensioni dell'oggetto che una barriera fotoelettrica è in grado di rilevare. Non si riferisce al numero di fasci. Non garantisce una determinata altezza di protezione, un tempo di risposta, un grado di protezione o una distanza di rilevamento.
La tipologia descrive i requisiti di progettazione relativi alla sicurezza dei dispositivi di protezione elettrosensibili, comprese le modalità di gestione dei guasti e il livello di prestazioni di sicurezza che sono autorizzati a garantire.
Barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2
Le barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2 si collocano nella fascia più bassa in termini di prestazioni di sicurezza tra le due tecnologie qui discusse. Attualmente i produttori le destinano generalmente ad applicazioni in cui una valutazione documentata dei rischi rileva una minore gravità delle lesioni e un livello di prestazione richiesto inferiore.
Tra le caratteristiche tipiche del tipo 2 figurano:
Destinazione d'uso nella messa in sicurezza delle macchine a basso rischio
Classificazione massima comune di Categoria 2 e PL c
Requisito massimo comune di SIL 1 o SIL CL 1
Doppie uscite di sicurezza su molti modelli attuali
Funzioni di avvio, riavvio, allineamento e diagnostica interna, a seconda del modello
Requisiti di tolleranza ai guasti inferiori rispetto al Tipo 4
Un prezzo di acquisto più basso in molte gamme di prodotti
Pilz, ad esempio, identifica i prodotti di Tipo 2 per applicazioni fino al livello PL c, mentre i prodotti di Tipo 4 possono essere utilizzati in applicazioni fino al livello PL e. Analogamente, Banner descrive le barriere fotoelettriche di sicurezza di Tipo 2 come dispositivi destinati ad applicazioni a basso rischio e i modelli di Tipo 4 come la classe appropriata quando il rischio di lesioni è maggiore.
Ma il tipo 2 non è sinonimo di “pericoloso”.”
Si tratta di una classe di dispositivi legittima con un campo di applicazione più ristretto. Il problema sorge quando un acquirente sceglie il Tipo 2 perché il sensore è più economico, anziché perché la valutazione dei rischi della macchina indica il livello di prestazione (PL) c o un requisito di sicurezza equivalente di livello inferiore.
Barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 4
Le barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 4 sono progettate per funzioni di sicurezza che richiedono una copertura diagnostica, una tolleranza ai guasti e una resistenza ai malfunzionamenti pericolosi notevolmente superiori.
Tra le caratteristiche tipiche del Tipo 4 figurano:
Da utilizzare su macchinari a rischio elevato
Capacità di supportare sistemi di categoria 4 e PL e
Capacità di supportare sistemi SIL 3 o SIL CL 3
Architettura di sicurezza ridondante
Monitoraggio continuo delle operazioni relative alla sicurezza
Comportamento di uscita sicuro al rilevamento di determinati guasti interni
Prove più rigorose dal punto di vista ottico, elettrico, ambientale e di risposta ai guasti
Idoneità alla protezione nel punto di utilizzo, purché siano soddisfatte tutte le condizioni di impiego
Una barriera fotoelettrica di Tipo 4 non si limita a rilevare l'interruzione di un raggio. Deve garantire il comportamento di sicurezza richiesto anche quando si verificano guasti ragionevolmente prevedibili all'interno del dispositivo.
Ecco perché il Tipo 4 rappresenta solitamente la scelta più indicata per presse, presse piegatrici, celle robotizzate, macchinari da taglio, attrezzature di formatura, macchinari di assemblaggio ad alta forza e altre attrezzature in grado di causare lesioni irreversibili.
Confronto tra barriera fotoelettrica di tipo 2 e di tipo 4
Fattore di selezione
Barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2
Barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 4
Livello di rischio tipico
Applicazioni a basso rischio
Applicazioni ad alto rischio
Livello massimo di prestazione comune
PL c
PL e
Categoria di sicurezza massima comune
Categoria 2
Categoria 4
Funzionalità SIL comuni
SIL 1 / SIL CL 1
SIL 3 / SIL CL 3
Tolleranza ai guasti
In basso
Più alto
Architettura relativa alla sicurezza
Meno impegnativo del Tipo 4
Architettura ridondante e ad alta capacità diagnostica
Diagnostica interna
Diagnostica dipendente dal modello nell'ambito dei requisiti di Tipo 2
Monitoraggio continuo e approfondito relativo alla sicurezza
Risposta ai guasti rilevati
Deve soddisfare i requisiti di Tipo 2
Deve effettuare la transizione oppure rimanere in uno stato sicuro in presenza di condizioni di guasto più severe
Applicazioni tipiche
Attrezzature a bassa forza, applicazioni di assemblaggio e movimentazione a basso rischio
Presse, macchine da taglio, celle robotizzate, macchinari di formatura, gravi rischi di schiacciamento o amputazione
Costo relativo
Di solito più basso
Di solito più alto
Criteri di selezione corretti
Prestazioni di sicurezza richieste inferiori, come documentato
Prestazioni di sicurezza elevate e documentate richieste
È sufficiente il dispositivo da solo a determinare la PL della macchina?
No
No
Ecco la cruda verità: “Il tipo 4 è più costoso” è un’osservazione di natura economica, non un argomento relativo alla sicurezza.
La differenza di prezzo tra due sensori è irrisoria se paragonata al costo della ricostruzione di un quadro di comando, dell’arresto di una linea di produzione, della difesa in un procedimento sanzionatorio o dell’indagine su un infortunio permanente.
PL c vs PL e: non confondere il componente con il sistema
Uno degli errori più ricorrenti nel settore è quello di scrivere “Tipo 4 equivale a PL e” nelle specifiche di acquisto e dare per scontato che la funzione di sicurezza sia stata completata.
Non lo è.
ISO 13849-1:2023 si applica alla progettazione e all'integrazione delle parti dei sistemi di controllo relative alla sicurezza. In particolare, non assegna il livello di prestazione richiesto per una specifica applicazione di una macchina; tale requisito deve derivare dalla valutazione dei rischi e dalle norme applicabili in materia di macchinari.
Una funzione di sicurezza completa può includere:
Il trasmettitore e il ricevitore della barriera fotoelettrica
Due uscite di sicurezza OSSD
Cablaggio e connettori protetti
Un relè di sicurezza o un PLC di sicurezza
Monitoraggio dei dispositivi esterni
Contattori, valvole o ingressi di comando di sicurezza ridondanti
Logica di ripristino manuale e di prevenzione del riavvio
Tempo di arresto della macchina misurato
Una distanza minima di sicurezza calcolata
Convalida in condizioni di guasto prevedibili
Una barriera fotoelettrica di tipo 4 collegata a un ingresso standard di un PLC non costituisce automaticamente una funzione di sicurezza PL e.
Né si tratta di un sensore di tipo 4 collegato a un normale contattore senza monitoraggio di retroazione.
E un'etichetta di Tipo 4 non può ovviare al problema di una valvola idraulica che si blocca, di un contattore non monitorato che si salda in posizione chiusa, di una sequenza di disattivazione configurata in modo errato o di una macchina che non riesce ad arrestarsi prima che una mano raggiunga la zona di pericolo.
La barriera fotoelettrica definisce un limite di rilevamento per quel dispositivo. Il PL raggiunto fa parte della funzione di sicurezza completa.
La risoluzione non è la stessa cosa del tipo di sicurezza
La risoluzione indica l'oggetto opaco più piccolo che il campo protettivo è in grado di rilevare in modo affidabile. Il tipo indica la classe di integrità di sicurezza e di gestione dei guasti del dispositivo.
Si tratta di specifiche distinte.
Tra i raggruppamenti più comuni di domande figurano:
Risoluzione di circa 14 mm per il rilevamento delle dita
Risoluzione di circa 20–30 mm per il rilevamento delle mani
Risoluzione di circa 40 mm per il rilevamento di braccia o di accessi
Spaziatura più ampia tra i fasci multipli per il rilevamento dell’accesso al corpo o perimetrale
Una barriera fotoelettrica da 14 mm non è automaticamente di Tipo 4. Una barriera fotoelettrica da 40 mm non è automaticamente di Tipo 2.
Sono disponibili prodotti di Tipo 4 con interasse dei raggi di 10 mm, 20 mm e 40 mm. La combinazione corretta dipende dalla parte del corpo che deve essere rilevata, dalla geometria della macchina, dalla distanza di portata richiesta e dal calcolo della distanza di sicurezza applicabile.
Quando è opportuno utilizzare una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2 può essere giustificabile qualora, attraverso una valutazione formale dei rischi, siano soddisfatte tutte le seguenti condizioni:
La gravità prevista delle lesioni è relativamente bassa
Le prestazioni di sicurezza richieste non superano il livello PL c o SIL 1
La macchina può essere arrestata in modo sicuro in qualsiasi momento durante il suo movimento pericoloso
La frequenza e la durata dell'esposizione sono limitate
L'operatore ha una possibilità concreta di evitare il pericolo
Nessuna norma specifica per le macchine richiede un livello di sicurezza più elevato
Il circuito di controllo è compatibile con le uscite della barriera fotoelettrica
La distanza minima di sicurezza è stata calcolata e convalidata
Ulteriori vie di accesso sono protette da protezioni fisse o interbloccate
Tra le possibili applicazioni figurano alcune macchine di assemblaggio a bassa forza, attrezzature per il posizionamento dei materiali, operazioni di imballaggio di lieve entità o altri processi automatizzati a basso rischio.
Ma definizioni come “macchina piccola”, “macchina compatta” e “macchina lenta” di per sé non dimostrano nulla.
Anche una piccola pressa pneumatica può causare l'amputazione di un dito. Anche un dispositivo di serraggio che si chiude lentamente può intrappolare una mano. Anche una macchina compatta può causare danni irreversibili.
Il rischio è determinato dall'energia pericolosa e dall'esposizione, non dalle dimensioni del locale.
Quando il Tipo 4 è la scelta migliore
Il tipo 4 dovrebbe normalmente essere preso in considerazione quando la macchina può causare lesioni gravi o irreversibili, in particolare nei casi in cui un operatore si avvicini regolarmente al punto di funzionamento o vi infili le mani.
Tra le applicazioni tipiche del Tipo 4 figurano:
Presse meccaniche e idrauliche
Piegatrici
Macchine punzonatrici e stampatrici
Ghiottina e attrezzature da taglio
Celle di lavoro robotizzate
Celle di saldatura automatizzate
Pallettizzatori e depallettizzatori
Macchine per l'assemblaggio ad alta forza
Attrezzature per la lavorazione dei metalli
Punti di accesso per lo stampaggio a iniezione
Macchinari che richiedono frequenti operazioni di carico e scarico manuale
Rischi che richiedono una riduzione del rischio di tipo PL d o PL e
Nel caso di celle aperte con più di un percorso di accesso possibile, una singola barriera fotoelettrica lineare potrebbe lasciare non protetti gli accessi laterali o posteriori. In tali configurazioni, protezione dell'accesso su più lati potrebbe essere più appropriato piuttosto che fingere che un unico piano di rilevamento copra l'intera area di pericolo.
La distanza di sicurezza può rendere inutile anche una buona barriera fotoelettrica
Un dispositivo di tipo 4 conforme alle norme tecniche può comunque essere installato a una distanza pericolosamente ravvicinata dalla fonte di pericolo.
Questo errore è comune perché il tempo di risposta viene considerato l’unico parametro temporale rilevante. In realtà, il calcolo potrebbe dover tenere conto della risposta della barriera fotoelettrica, dell’elaborazione da parte del controllore di sicurezza, della commutazione dell’uscita, della risposta del contattore o della valvola, del tempo di arresto dell’azionamento, dell’usura del freno e della penetrazione verso il pericolo prima del rilevamento.
Per le presse meccaniche negli Stati Uniti, l’OSHA stabilisce che il campo di rilevamento debba essere posizionato oltre la distanza calcolata utilizzando:
Ds = 63 pollici/secondo × Ts
In questa formula, T è il tempo di arresto misurato della pressa nella posizione specificata dell'albero motore. L'OSHA richiede inoltre che i percorsi di accesso non protetti intorno al dispositivo di rilevamento siano muniti di protezioni.
Il Linee guida dell'OSHA sui dispositivi di rilevamento della presenza chiarisce inoltre che le barriere fotoelettriche non possono essere utilizzate sulle presse a frizione a rotazione completa e devono essere integrate in modo tale che qualsiasi intrusione nel campo di rilevamento impedisca o arresti la corsa pericolosa.
Ecco un semplice esempio.
Supponiamo che il tempo di arresto totale misurato sia pari a 0,25 secondi. Utilizzando la costante di velocità della mano di 63 pollici al secondo stabilita dall’OSHA, si ottiene una distanza di base di 15,75 pollici, ovvero circa 400 mm.
Questo senza considerare se un’altra norma applicabile richieda l’inserimento di un ulteriore termine relativo alla distanza di penetrazione.
Pertanto, quando un fornitore dichiara un tempo di risposta del sensore di 15 ms ma nessuno ha misurato il tempo di arresto della macchina, il team non conosce ancora la posizione di montaggio sicura.
Conosce solo una piccola parte dell'equazione.
I dettagli dell'annuncio che gli acquirenti spesso trascurano
Blocco di riavvio
Una barriera fotoelettrica non dovrebbe riavviare automaticamente un movimento pericoloso semplicemente perché il campo di rilevamento è tornato libero, a meno che la progettazione della macchina, la valutazione dei rischi e la norma applicabile non consentano esplicitamente tale comportamento.
Per molte applicazioni di controllo degli accessi e di rilevamento su tutto il corpo, è necessario un ripristino manuale intenzionale effettuato al di fuori dell'area pericolosa. Il comando di ripristino deve inoltre essere posizionato in modo tale che l'operatore possa verificare che non vi siano persone all'interno dello spazio protetto.
Silenziamento
La disattivazione sospende temporaneamente la funzione di protezione in condizioni controllate, solitamente per consentire il passaggio attraverso il campo di un materiale autorizzato — non di una persona.
Una progettazione inadeguata del sistema di silenziamento è pericolosa. La sequenza dei sensori, la temporizzazione, la direzione, la geometria degli oggetti, il comportamento in caso di esclusione e la risposta ai guasti richiedono tutti una verifica.
La disattivazione dell'audio non dovrebbe mai diventare una comoda soluzione alternativa permanente.
Cancellazione
La funzione di blanking consente di mantenere ostruiti determinati fasci senza disattivare gli OSSD. Il blanking fisso può essere utilizzato quando un componente fisso della macchina attraversa il campo. Il blanking flottante può consentire a oggetti di dimensioni specificate di muoversi all’interno del campo.
Ogni raggio oscurato riduce la capacità di rilevamento.
La distanza di sicurezza e la risoluzione effettiva potrebbero quindi dover essere modificate. Considerare il blanking come una semplice opzione da selezionare nel software è imprudente.
Superfici riflettenti
Lamiere lucidate, macchinari in acciaio inossidabile, specchi, imballaggi in pellicola e protezioni riflettenti possono deviare la luce infrarossa aggirando un ostacolo. La distanza minima richiesta dalle superfici riflettenti dipende dall’angolo di apertura effettivo della barriera fotoelettrica, dal raggio d’azione e dalle istruzioni del produttore.
Questo è uno dei motivi per cui la verifica dell’installazione deve prevedere l’utilizzo di un’asta di prova su tutto il campo protetto, non solo al centro.
Polvere, acqua, olio e lavaggio con getto d'acqua
Un grado di protezione IP indica il livello di protezione dell'involucro in condizioni di prova specificate. Non garantisce che la finestra ottica rimanga pulita, che la condensa non comprometta l'allineamento o che i prodotti chimici aggressivi utilizzati per la pulizia siano compatibili con l'involucro e le guarnizioni.
Gli impianti a contatto con liquidi o soggetti a lavaggio devono utilizzare componenti adeguatamente specificati barriere fotoelettriche di sicurezza impermeabili piuttosto che affidarsi a una copertura improvvisata che potrebbe causare riflessi, zone morte o problemi di manutenzione.
Cosa rivelano i recenti dati relativi all'applicazione della legge
Il dibattito teorico tra il Tipo 2 e il Tipo 4 diventa meno astratto quando si considerano gli infortuni effettivamente causati dalle macchine.
L’Ufficio Statistico del Lavoro degli Stati Uniti (BLS) ha riportato circa 2,49 milioni di casi di infortuni e malattie sul lavoro nel settore privato registrati dai datori di lavoro per il 2024, di cui 888.100 con conseguente assenza dal lavoro. Il BLS ha inoltre registrato 5.070 infortuni mortali sul lavoro in tutti i settori nel 2024. Tali dati sono stati pubblicati nel 2026.
La sicurezza dei macchinari rimane una questione prioritaria per le autorità preposte all’applicazione delle norme. Nel giugno 2025, l’OSHA ha rinnovato il proprio Programma nazionale quinquennale incentrato sulle amputazioni nel settore manifatturiero, concentrandosi in particolare sui macchinari pericolosi, sui dispositivi di protezione e sul controllo delle energie pericolose.
Hailiang Copper Texas: Amputazione parziale del braccio
Nel marzo 2024, un operaio della Hailiang Copper Texas ha subito l’amputazione parziale di un braccio dopo che la sua mano è rimasta incastrata tra un nastro trasportatore e una rastrelliera su cui erano appoggiate quindici bobine di rame da una tonnellata ciascuna, mentre veniva effettuata la rimozione di detriti.
L'OSHA ha contestato all'azienda 24 gravi violazioni in materia di sicurezza e salute sul lavoro e ha proposto sanzioni per un importo di circa $253.000. Tra le carenze riscontrate, gli investigatori hanno individuato la mancanza di protezioni per i macchinari e di dispositivi di bloccaggio.
La lezione è scomoda: la sicurezza deve coprire gli interventi prevedibili, tra cui la rimozione dei detriti e lo sgombero delle linee di faglia, e non limitarsi alla normale produzione.
G&S Metal Products: due amputazioni in diciassette giorni
Il 25 giugno 2024, un operaio di 37 anni ha subito un'amputazione quando una pressa meccanica si è azionata inaspettatamente durante un intervento di manutenzione. L'11 luglio, un operaio di 64 anni ha subito un'altra amputazione mentre rimuoveva dei residui da una pressa meccanica.
L'OSHA ha riscontrato misure di protezione inadeguate, controlli di blocco e segnalazione (lockout/tagout) carenti e carenze nella formazione. L'agenzia ha proposto sanzioni per un importo di $182.293.
Una barriera fotoelettrica di tipo 4 potrebbe far parte di un sistema di sicurezza al punto di lavoro, ma non sostituirebbe la procedura di lockout/tagout durante gli interventi di assistenza o manutenzione.
Questa distinzione è importante.
Conn-Selmer: sei amputazioni in otto anni
L'OSHA ha riferito nel gennaio 2024 che Conn-Selmer aveva registrato sei infortuni con amputazione in otto anni. L'ultimo ha coinvolto un lavoratore che ha perso la punta di un dito mentre stava montando uno stampo su una pressa.
Il tasso medio di infortuni registrabili dello stabilimento dal 2019 al 2023 è stato riportato pari a 7,8 lavoratori all’anno, rispetto a una media di settore di 2,3. L’OSHA ha proposto sanzioni per un importo di $273.447 e ha inserito l’azienda nel proprio programma di applicazione delle norme per i trasgressori gravi (Severe Violator Enforcement Program).
La cruda realtà è che il ripetersi di tali incidenti è raramente dovuto alla mancanza di un singolo sensore avanzato.
Di solito indicano un problema di sistema: valutazione dei rischi inadeguata, misure di protezione incomplete, controllo dell’energia carente, sistemi di sicurezza aggirati, formazione inadeguata o una dirigenza che accetta i rischi noti finché qualcuno non rimane ferito.
Come scegliere tra il tipo 2 e il tipo 4
Non iniziate chiedendo ai fornitori il modello più economico.
Inizia con queste domande:
Qual è l'infortunio più grave che si possa immaginare?
Con quale frequenza una persona entra o si avvicina all'area pericolosa?
L'operatore può evitare il pericolo una volta che il movimento pericoloso è iniziato?
Qual è il limite di risarcimento previsto per PLr o SIL?
Esiste uno standard Type-C specifico per quel dispositivo?
La macchina può fermarsi in qualsiasi momento del proprio ciclo?
Qual è il tempo di arresto misurato nel caso peggiore?
Quale capacità di rilevamento è richiesta: dito, mano, braccio o corpo?
Qualcuno può passare sopra, sotto, intorno o dietro il campo di rilevamento?
Ci sono superfici riflettenti in prossimità del percorso ottico?
Si ricorrerà alla silenziamento o alla soppressione del segnale?
È possibile l'accesso a tutto il corpo?
È necessario un dispositivo di blocco del riavvio?
I dispositivi di commutazione esterni vengono monitorati?
La funzione di sicurezza completa è stata convalidata?
Il nostro più ampio gamma di prodotti di barriere fotoelettriche di sicurezza può aiutare gli acquirenti a confrontare i livelli di protezione, la distanza tra i fasci, i gradi di protezione degli alloggiamenti, le potenze e i formati di applicazione una volta stabiliti i requisiti di sicurezza.
Il mio consiglio è semplice: laddove sussista un rischio concreto di lesioni gravi da schiacciamento, taglio, intrappolamento o amputazione, non cercate di giustificare l’adozione del Tipo 2 solo per ridurre il costo dei componenti.
Utilizzare la valutazione dei rischi per determinare i requisiti di sicurezza necessari. Successivamente, selezionare e convalidare il dispositivo in grado di soddisfarli.
Domande frequenti
Che cos’è una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2?
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 2 è un dispositivo di protezione elettrosensibile destinato principalmente ad applicazioni su macchine a basso rischio, che solitamente supporta funzioni di sicurezza fino alla Categoria 2, Livello di prestazione c o SIL 1, a condizione che l'intero sistema di controllo sia stato correttamente progettato e convalidato. La sua scelta deve avvenire solo dopo che una valutazione dei rischi documentata abbia confermato che non è necessaria una maggiore tolleranza ai guasti.
Il tipo 2 può essere indicato per determinati rischi caratterizzati da forze o gravità ridotte, ma la sua idoneità dipende dalla macchina nel suo complesso, non dal suo prezzo, dalle sue dimensioni o dal numero di travi.
Che cos’è una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 4?
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 4 è un dispositivo di protezione elettrosensibile ad alta integrità, progettato in base a requisiti più rigorosi in materia di diagnostica, ridondanza, tolleranza ai guasti, caratteristiche ottiche e ambientali; solitamente supporta funzioni di sicurezza fino alla Categoria 4, Livello di prestazione e o SIL 3, se correttamente integrata in un sistema di controllo validato relativo alla sicurezza.
Viene generalmente scelto per macchinari in cui un contatto prevedibile può causare lesioni gravi, irreversibili o mortali.
Il tipo 4 è sempre meglio del tipo 2?
Il Tipo 4 offre un livello massimo consentito di prestazioni di sicurezza più elevato e una maggiore tolleranza ai guasti rispetto al Tipo 2, ma il dispositivo corretto deve comunque corrispondere al rischio documentato della macchina, al comportamento di arresto, alla capacità di rilevamento richiesta, alla geometria di accesso, alle condizioni ambientali e all’architettura di controllo. L’installazione del Tipo 4 non elimina la necessità di effettuare la valutazione dei rischi, il calcolo delle distanze di sicurezza o la convalida del sistema.
Per un'applicazione a rischio effettivamente basso, che non richieda più del livello PL c, il Tipo 2 può essere tecnicamente adeguato. Il Tipo 4 non sostituisce la progettazione ingegneristica, ma di solito rappresenta la classe più giustificabile nei casi in cui siano possibili lesioni gravi.
Una risoluzione di 14 mm significa che una barriera fotoelettrica è di tipo 4?
No, una risoluzione di 14 mm significa che la barriera fotoelettrica è in grado di rilevare un oggetto delle dimensioni approssimative di un dito nelle condizioni operative specificate; tale valore non definisce il tipo di sicurezza. I tipi 2 e 4 descrivono i requisiti relativi all’integrità di sicurezza e alla gestione dei guasti, mentre la risoluzione descrive la capacità di rilevamento; pertanto, entrambe le specifiche devono essere valutate in modo indipendente.
L'acquirente dovrebbe verificare separatamente il tipo IEC, la classificazione PL o SIL dichiarata, la risoluzione, l'altezza di protezione, il tempo di risposta, il raggio di rilevamento e la classe di protezione ambientale.
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2 può essere utilizzata su una pressa piegatrice?
Una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 2 deve essere utilizzata su una pressa piegatrice solo quando una valutazione dei rischi condotta da personale competente, la norma applicabile in materia di macchinari, il livello di prestazione richiesto, il tempo di arresto misurato, la geometria delle protezioni e l'architettura di controllo completa dimostrano tutti che la capacità di sicurezza inferiore del Tipo 2 è sufficiente per l'operazione specifica.
Poiché le presse piegatrici possono causare gravi lesioni da schiacciamento e amputazione, una soluzione di protezione di Tipo 4 o un altro sistema di sicurezza ad alta integrità rappresenta solitamente la scelta più giustificabile.
Come si calcola la distanza di sicurezza per una barriera fotoelettrica?
La distanza di sicurezza è la distanza minima richiesta tra il campo di rilevamento e il pericolo, affinché la macchina raggiunga uno stato di sicurezza prima che una persona possa raggiungere il punto di pericolo, tenendo conto della costante di velocità di avvicinamento applicabile, del tempo di risposta totale del sistema, del tempo di arresto della macchina e di eventuali margini di penetrazione o di distanza di raggiungimento richiesti.
La formula esatta dipende dalla macchina, dalla giurisdizione e dalla norma applicabile. Il tempo di arresto dovrebbe essere misurato nelle condizioni operative più sfavorevoli, anziché essere ricavato da un vecchio manuale della macchina o stimato sulla base di osservazioni.
Una barriera fotoelettrica di tipo 4 può rendere una macchina conforme al livello di protezione PL e?
No, una barriera fotoelettrica di Tipo 4 costituisce solo un componente in grado di supportare una funzione di sicurezza ad alta integrità; la macchina raggiunge il livello PL e solo quando ogni sottosistema rilevante — inclusi ingressi, logica, uscite, cablaggio, diagnostica, esclusione dei guasti, elementi di arresto e convalida — soddisfa i criteri di architettura e affidabilità richiesti dalla norma ISO 13849-1.
Un PLC standard, un contattore singolo non monitorato, una valvola non idonea o un circuito di ripristino errato possono compromettere le prestazioni dell'intera funzione di sicurezza.
Scegli la barriera fotoelettrica di sicurezza più adatta alla tua macchina
Non limitatevi a comunicare al fornitore solo l'altezza di protezione richiesta e la distanza tra le travi.
Indicare il tipo di macchina, la descrizione del pericolo, il PLr o il SIL richiesto, la dimensione minima di rilevamento dell’oggetto, il raggio d’azione, il tempo di arresto misurato, la distanza di montaggio disponibile, i requisiti di uscita, le condizioni ambientali e i dettagli relativi a eventuali funzioni di muting, blanking o accesso su più lati.
Chiedete quindi la documentazione relativa alla classificazione secondo la norma IEC 61496, le dichiarazioni relative alle prestazioni di sicurezza, i tempi di risposta, le istruzioni per l'uso, gli schemi elettrici, il comportamento diagnostico e i requisiti di convalida.
