Kompaktowa cela produkcyjna bez utraty widoczności procesu

Ograniczona powierzchnia hali nie uzasadnia zmniejszania wymaganych odległości bezpieczeństwa ani utrudniania obsługi maszyny. Dobrze zaprojektowana cela może jednak zajmować mniej miejsca, zachowując czytelny podział stref, możliwość obserwowania procesu oraz kontrolowany dostęp serwisowy. Kluczowe jest potraktowanie wygrodzenia jako części całego systemu bezpieczeństwa, a nie dodatku montowanego po uruchomieniu linii.

Kompaktowy układ zaczyna się od procesu

Projektowanie niewielkiej celi warto rozpocząć od przebiegu procesu, ruchu materiału i zadań wykonywanych przez ludzi. Trzeba ustalić położenie stref niebezpiecznych, przewidywane tory ruchu maszyny, miejsca podawania detali, odbioru wyrobów oraz usuwania odpadów. Równie ważne są czynności wykonywane rzadziej: regulacja, czyszczenie, diagnostyka i wymiana narzędzi. Pominięcie tych operacji często prowadzi do późniejszego przesuwania paneli albo tworzenia nieformalnych skrótów dostępu.

Punktem wyjścia powinna być ocena ryzyka prowadzona zgodnie z metodyką przyjętą dla danej maszyny, między innymi z uwzględnieniem zasad opisanych w PN-EN ISO 12100. Sama mała powierzchnia zabudowy nie jest jeszcze miarą dobrego projektu. Liczy się ograniczenie ryzyka, ergonomia oraz możliwość wykonywania pracy bez obchodzenia środków ochronnych. Należy też uwzględnić ryzyko resztkowe i odpowiednio opisać je w dokumentacji oraz instrukcjach.

Widoczność jest funkcją bezpieczeństwa i procesu

Operator powinien móc ocenić stan procesu bez niepotrzebnego wchodzenia do wnętrza celi. Panele siatkowe pozwalają obserwować ruch urządzeń, położenie detalu i przebieg automatycznego cyklu. Nie oznacza to jednak, że każde pole siatki będzie odpowiednie. Wielkość otworów, położenie bariery i odległość od zagrożenia muszą tworzyć spójny układ ograniczający możliwość sięgnięcia do niebezpiecznych elementów.

Dobra widoczność ułatwia także diagnostykę. Technik może przed otwarciem wejścia sprawdzić, gdzie zatrzymał się detal, czy przenośnik jest zablokowany i jaki jest stan manipulatora. Ogranicza to pokusę wchodzenia do celi wyłącznie po to, by rozpoznać sytuację. Jeżeli w procesie występują iskry, odpryski, promieniowanie lub inne czynniki, sama siatka może jednak nie wystarczyć i konieczne może być zastosowanie pełnych przegród albo dodatkowych środków ochronnych.

Odległość bezpieczeństwa nie może być założeniem

Przy ograniczonym miejscu szczególnie przydatny jest system osłon odległościowych z paneli siatkowych, ale jego geometria wymaga sprawdzenia względem rzeczywistej strefy zagrożenia. PN-EN ISO 13857 opisuje odległości zapobiegające sięganiu kończynami górnymi i dolnymi przez otwory, ponad osłoną lub pod nią. W praktyce analizuje się jednocześnie wymiary oczek, wysokość przegrody, prześwit przy posadzce i położenie niebezpiecznego ruchu.

Dla paneli STALMIKA SAFETY z oczkiem 65 × 30 mm producent wskazuje możliwość zastosowania odległości 200 mm w opisanej konfiguracji szczeliny. Nie należy traktować tej wartości jako uniwersalnej dla każdej celi. Projektant musi potwierdzić orientację i wymiary otworów, warunki dostępu oraz charakter zagrożenia. Jeżeli występuje możliwość wyrzutu elementu, samo kryterium zasięgu kończyn nie rozstrzyga o wytrzymałości i właściwym położeniu bariery.

Mniej miejsca dzięki świadomej segmentacji

Modułowe osłony maszyn ułatwiają dopasowanie obrysu do kształtu stanowiska. Zamiast prowadzić ogrodzenie po dużym prostokącie, można wydzielić tylko strefy wynikające z oceny ryzyka, pozostawiając dostęp do bezpiecznych punktów obsługi. STALMIKA SAFETY oferuje panele w szerokościach 300, 600, 1000 i 1200 mm oraz wysokościach 1500, 1920 i 2250 mm. Takie zróżnicowanie wymiarów pomaga ograniczać liczbę nietypowych wstawek, choć ostateczna konfiguracja zawsze zależy od maszyny i hali.

Kompaktowość nie powinna oznaczać ciasnoty po stronie operatora. Przed panelem trzeba zachować miejsce na przejście, transport pojemników i otwarcie drzwi. Wewnątrz należy przewidzieć przestrzeń potrzebną do bezpiecznego serwisu po odłączeniu i zabezpieczeniu energii. Warto również sprawdzić, czy panel nie zasłoni czujników, pulpitu, wskaźników ani punktów smarowania dostępnych z zewnątrz.

Wejścia do celi wymagają osobnego projektu

Każde wejście osłabia ciągłość fizycznej bariery, dlatego jego lokalizacja powinna wynikać z częstotliwości i rodzaju dostępu. Rzadko obsługiwany obszar może pozostać za osłoną stałą, której demontaż wymaga narzędzia. Tam, gdzie operator regularnie podaje materiał albo usuwa zakłócenia, potrzebne może być wejście nadzorowane urządzeniem blokującym. Dobór funkcji zatrzymania, blokady i ponownego uruchomienia powinien wynikać z oceny ryzyka oraz projektu układu sterowania związanego z bezpieczeństwem.

Należy też ocenić czas zatrzymania niebezpiecznego ruchu. Otwarcie drzwi nie zawsze oznacza, że zagrożenie natychmiast zanika. W zależności od wyniku analizy może być potrzebna blokada uniemożliwiająca otwarcie do czasu osiągnięcia stanu bezpiecznego. Osłony ruchome, urządzenia ryglujące i logika sterowania wymagają walidacji jako jeden układ, a nie jako niezależne pozycje zakupowe.

Odbiór i eksploatacja zamykają proces projektowy

Przed uruchomieniem trzeba zweryfikować rozmieszczenie paneli, prześwity, stabilność słupków, kotwienie oraz działanie wszystkich wejść. PN-EN ISO 14120 określa ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych oraz ruchomych, w tym ich wytrzymałości, możliwości obserwacji i odporności na przewidywane oddziaływania. Według informacji producenta stalowe panele STALMIKA SAFETY zostały poddane badaniom odporności dynamicznej na uderzenie o energii 2000 J zgodnie z procedurą tej normy. Parametr produktu nie zastępuje jednak oceny kompletnej instalacji i rzeczywistych zagrożeń.

Po odbiorze cela wymaga regularnych kontroli. Należy sprawdzać luzy połączeń, uszkodzenia paneli, stan kotew, działanie zamków i czujników oraz zgodność układu z dokumentacją. Ponowna ocena jest potrzebna po zmianie robota, narzędzia, prędkości, sposobu podawania materiału lub organizacji pracy. Kompaktowa cela pozostaje bezpieczna i funkcjonalna tylko wtedy, gdy jej wygrodzenie nadąża za procesem, dla którego zostało zaprojektowane.

Źródło grafiki: Materiał Partnera