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Fabricante chinês de cortinas de luz de segurança e sensores de segurança para máquinas

OEM/ODM de segurança de máquinas de uma paragem
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Tempo de paragem vs distância de segurança: como o tempo de paragem da máquina afecta a colocação da cortina de luz

Quando se coloca uma cortina de luz de segurança em frente de uma prensa, robô ou tapete rolante, não se está apenas a instalar um sensor.
Está a decidir quanto tempo a máquina tem de parar antes de uma mão, braço ou corpo inteiro entrar na zona de perigo.

É por isso que tempo de paragem da máquina e distância de segurança deslocam-se sempre em conjunto. Se a máquina precisar de mais tempo para parar, deve colocar a cortina de luz mais afastada. Se reduzir o tempo de paragem, pode aproximar a cortina e continuar a respeitar as regras EN ISO 13855 e ANSI B11.19.

Tempo de paragem vs distância de segurança como o tempo de paragem da máquina afecta a colocação da cortina de luz 2

Cálculo do tempo de paragem da máquina e da distância de segurança (EN ISO 13855 e ANSI B11.19)

Ambas as normas principais utilizam a mesma ideia de base:

  • A distância de segurança depende de
    • a rapidez com que uma pessoa se pode deslocar em direção ao perigo, e
    • quanto tempo é necessário para que todo o sistema pare.

A fórmula comum é a seguinte:

  • S = K × T + C

Onde:

  • S - distância mínima de segurança entre a cortina de luz e o perigo
  • K - velocidade de aproximação da mão ou do corpo (mm/s)
  • T - tempo total de paragem do sistema (s)
  • C - distância de penetração, com base na resolução e na geometria da cortina de luz

A norma ANSI B11.19 apenas divide o T em mais partes (tempo de paragem da máquina, tempo de controlo, resposta da cortina de luz, monitor de travagem, etc.), mas para uma conversa diária de engenharia pode pensar nisso como um tempo de paragem total.

Uma forma simples de o ler:
se Duplas de T, e tudo o resto fica na mesma, S quase duplica.
Esse é o “versus” em tempo de paragem vs distância de segurança.

Variáveis-chave no cálculo da distância de segurança

SímboloSignificado no chão de fábricaO que costuma verificar
SDistância de segurançaOnde se monta a cortina
KVelocidade de aproximação humanaVelocidade das mãos vs. velocidade do corpo a andar
TTempo total de paragemCortina de luz + controlo + máquina
CDistância de penetraçãoDepende da resolução e da parte do corpo

Esta tabela parece simples, mas está na base de qualquer projeto sério, desde a atualização de uma pequena prensa até uma linha completa de robôs.

Porque é que o tempo de paragem da máquina domina a colocação da cortina de luz de segurança

Muitas equipas continuam a olhar apenas para o “tempo de travagem”. Isso é arriscado.
O tempo total de paragem T deve incluir:

  • Resposta da cortina de luz
  • Relé de segurança ou lógica PLC de segurança
  • Módulos de saída / contactores
  • Tempo real de paragem mecânica

Se ignorarmos as peças electrónicas e medirmos apenas a prensa dobradeira, subestimamos o T. Em seguida, montamos a cortina demasiado perto. No papel, a matemática parece correta, mas na realidade o operador ainda pode alcançar o perigo antes de o movimento atingir zero.

É exatamente aqui que um Cortina ótica de segurança do tipo 4 ajuda. Com produtos como o Cortina de luz de segurança para máquinas DGD1220 ou o ultra-fino Cortina de infravermelhos DCBZ1240, Se o tempo de resposta do sensor for baixo, a maior parte do seu “orçamento de tempo” pertence à paragem da máquina e não à eletrónica.

Distância de penetração C, resolução da cortina de luz e distância de segurança

Como a resolução da cortina de luz de segurança afecta C

A distância de penetração C indica a distância que uma parte do corpo pode passar no campo da cortina de luz antes que os feixes a vejam efetivamente. Esse número muda com a resolução:

  • Cortinas de dedo / de alta precisão (por exemplo, 14-20 mm)
    • Podem sentar-se mais perto do perigo porque vêem mais cedo os objectos mais pequenos.
  • Cortinas de proteção das mãos/braços ou do corpo
    • Necessita de mais distância. A norma pressupõe que a pessoa se pode inclinar ou avançar mais antes de ser detectada.

Assim, mesmo que o tempo de paragem da máquina T seja o mesmo, a cortina de luz de segurança de alta precisão pode permitir um S mais pequeno do que uma grelha de proteção do corpo.

A árvore de produtos da NEW STAR é construída em torno destas diferentes necessidades:

  • Cortinas ópticas de segurança de alta precisão - para estampagem, corte de metais, eletrónica 3C, soldadura de baterias.
  • Cortinas de luz de segurança compactas e de uso geral - para linhas de embalagem e de montagem normalizadas.
  • Proteção de acesso multi-lateral - rodear células robotizadas e paletizadores com menos proteção rígida.
  • Lateral ultra-fino / Frente ultra-fino - quando a estrutura da máquina quase não deixa espaço para o hardware.

Escolher a resolução errada significa lutar contra a fórmula sempre que se tenta definir a distância de montagem.

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Medição do tempo de paragem em máquinas reais e sistemas robotizados

Num equipamento real, não se deve adivinhar T. Mede-se.

Casos típicos em que a medição do tempo de paragem é obrigatória:

  • Prensas mecânicas e prensas dobradeiras no sector automóvel e metalomecânico
  • Máquinas de moldagem por injeção com unidades de fecho rápido
  • Linhas de trabalho pesado em madeira, serras para painéis e processamento de painéis
  • Células robotizadas que movimentam ferramentas ou peças pesadas

Um fluxo de trabalho simples que muitas equipas de segurança e manutenção utilizam:

  1. Colocar a máquina em funcionamento à velocidade máxima e no modo de produção “pior”.
  2. Ligar um contador de tempo de paragem ao elemento de controlo final, por exemplo, o contactor do motor.
  3. Acionar o batente várias vezes para ver a variação.
  4. Utilize o valor mais elevado como T na fórmula da distância de segurança.
  5. Repetir o teste após a manutenção dos travões, alterações de velocidade, grandes alterações de ferramentas e regularmente.

Verá isto muitas vezes em fábricas onde a EHS e a manutenção trabalham em conjunto. A máquina parece estar “bem”, mas o T medido torna-se mais longo com o tempo. Sem atualizar a distância da cortina de luz, a análise de risco original já está desactualizada.

Como o tempo de paragem e a distância de segurança afectam a embalagem, a logística e o desempenho da célula robotizada

O tempo de paragem e a distância de segurança são tópicos de segurança, mas afectam diretamente a produtividade e a ergonomia.

Num sistema de embalagem ou de logística, se o tempo de paragem for longo, a fórmula obriga a montar a cortina longe do ponto de aperto ou do robot. Isto significa:

  • Os operadores dão passos adicionais para eliminar os congestionamentos.
  • O acesso à zona de trabalho torna-se difícil.
  • Os ciclos de reinício e reposição são lentos e aborrecidos para a tripulação.

Eis uma visão rápida da forma como os operadores sentem as diferentes combinações.

Tempo de paragem e distânciaComo é que o operador se senteEquipamento típico
T curto, S pequenoCortina próxima do perigo, fácil acesso, menos deslocações a péNova prensa servo, célula robotizada apertada, cortina de alta precisão
Média T, média SProteção ok, mas algum movimento extraPaletizador standard, máquina de moldagem por injeção, pequena linha de montagem
T longo, S grande“Porque é que isto é tão longe?” mais caminhada, mais cansaçoPrensa de manivela mais antiga, células transportadoras longas, robôs de pórtico de grandes dimensões

Nas zonas de alimentação, bebidas e lavagens, há uma outra reviravolta. É necessário Cortinas de segurança com proteção IP, Assim, o tempo de paragem, o S e o ambiente colidem. É exatamente por isso que soluções como a Cortina de luz industrial SWP2840 existem: uma caixa adequada à prova de água e o tempo de resposta de que necessita para uma distância razoável.

Opções de engenharia quando a distância de segurança calculada é demasiado grande

Por vezes, efectua-se o cálculo completo com T real e o resultado parece impossível. Talvez a cortina acabe no passadiço ou mesmo em frente a um corredor de paletes. Ainda tem opções, não tem de as aceitar.

Opção 1 - Reduzir o tempo de paragem T

Trata-se de um trabalho de engenharia pura:

  • Atualizar ou reajustar os travões das prensas, serras e transportadores pesados.
  • Ajustar as rampas de desaceleração nos accionamentos e servo controladores.
  • Limpar a cadeia de segurança: lógica curta e clara no PLC de segurança, relé de segurança rápido, sem atrasos “misteriosos”.

Um T mais curto significa um S mais pequeno, sem alterar o tipo de cortina de luz.

Opção 2 - Reduzir a distância de penetração C com uma melhor conceção da cortina

Se a proteção atual for mais parecida com a deteção de corpos, C é grande. Mudar para um cortina de alta precisão ou um compacto Tipo 4 pode reduzir C e aproximar a cortina do perigo.

Por exemplo:

  • Numa linha de montagem eletrónica, é possível utilizar uma cortina compacta como DGD1220 perto da ferramenta.
  • Nas estações de medição e de qualidade, um cortina de luz de medição trata da verificação das dimensões, enquanto uma cortina de segurança separada trata da proteção da entrada.
  • Em skids de processo com bombas e tanques, pode combinar cortinas de segurança com um sensor de caudal para observar tanto as partes móveis como as linhas de líquido.

Quando se concebe o T e o C de forma inteligente, a colocação da cortina de luz torna-se uma ferramenta para a segurança e para melhorar o tempo de ciclo, e não uma barreira.

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Tempo de paragem correspondente, distância de segurança e cortinas de luz de segurança NEW STAR

NEW STAR posições como fabricante único de sensores de segurança para máquinas, A nossa empresa tem uma fábrica com ISO9001 e capacidade OEM/ODM, desde uma única amostra até um lote em massa. Parece marketing, mas é realmente importante para o tempo de paragem e a distância de segurança:

  • Pode encomendar alturas de proteção personalizadas para corresponder ao seu S calculado, em vez de empilhar tamanhos aleatórios.
  • As diferentes séries abrangem prensas, moldagem por injeção, logística, trabalho da madeira, corte de metais, robótica, sistemas DWS, linhas de baterias e 3C, para não precisar de dez fornecedores.
  • Para os gestores de EHS, engenheiros de segurança, proprietários de processos e compradores, ter um parceiro para cortinas de luz de segurança, cortinas de medição, sensores fotoeléctricos, dispositivos de segurança, monitorização de fluxo torna as auditorias e a conformidade muito mais simples.

Quando os engenheiros de automação falam da EN ISO 13855, a EHS fala da redução de riscos e as compras falam de entregas e encomendas de lotes, todos continuam a olhar para a mesma família de hardware em thelightcurtains.com.

Lista de controlo prática para engenheiros, EHS e compradores

Antes de assinar a próxima célula ou linha, leia esta lista rápida:

  • Temos medições recentes do tempo de paragem para cada movimento perigoso?
  • Incluímos resposta do sensor + tempo de controlo + tempo de travagem em T, e não apenas a paragem mecânica?
  • É distância de segurança S calculada a partir da velocidade de aproximação e da parte do corpo corretas?
  • A resolução da cortina escolhida corresponde ao risco: dedo, mão ou corpo inteiro?
  • É o distância de montagem na máquina igual ao da nota de cálculo?
  • Temos um plano para voltar a medir a T após uma manutenção importante, alterações de velocidade ou alterações de ferramentas?
  • Será que escolhemos a série NEW STAR correta (compacta, máquina pesada, alta precisão, multifacetada, à prova de água) para a utilização real de cada estação?

Se conseguir assinalar estes pontos, a sua história de tempo de paragem vs. distância de segurança está em muito melhor forma. E quando quiser que essa história se relacione com hardware real, personalização OEM e lotes por atacado, sabe que a pode obter diretamente de thelightcurtains.com.

MOQ e personalização

MOQs flexíveis para encomendas piloto e em escala. OEM/ODM com graus de absorção (Ligeiro/Moderado/Pesado), tamanhos e embalagens de marca própria; preparado para GS1/UPC.

Ciclo de entrega e suporte

Amostragem rápida de 3 dias e entrega pontual de 98,6%. Engenheiros dedicados, COA e documentos de conformidade (FDA/CE/MDSAP), e formação para acelerar o seu lançamento.

Qualidade e certificações

Fabrico com certificação ISO 13485, com normas de absorção EN 13799:2019 e materiais OEKO-TEX®. Rastreabilidade total e 0 recolhas de produtos.