Оптоэлектронные защитные устройства, их роль и эффективность в предотвращении несчастных случаев.
Оптоэлектронные защитные устройства относятся к средствам коллективной защиты (бесконтактные предохранительные устройства, действующие на основе фотоэлектрического эффекта). Оптоэлектронные приборы: световые завесы (фотобарьеры), однолучевые барьеры, лазерные сканеры выполняют роль датчиков — первичных элементов цепи управления оборудованием. Датчики создают неосязаемую зону защиты и, почувствовав появление тела или частей тела человека, посылают электрический сигнал для останова машины. Защитные устройства классифицируются по Типам безопасности («элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности»). Тот или иной тип должен быть не ниже «категории» риска (исходящего от оборудования), порядок определения которой установлен стандартом ГОСТ ИСО 13849-1-2003.
Обеспечение безопасности механических прессов является характерным примером применения для световых завес. Ползун или массивный штамп в движении могут нанести оператору серьезную травму. Защитить руки оператора может барьер из нескольких световых (инфракрасных) лучей, установленный перед зоной действия подвижных частей пресса. Датчик сработает на затенение хоть одного луча и подаст сигнал на останов машины. Световая завеса блокирует запуск пресса, если в это время, в защищенной зоне оператор выполняет какую-нибудь работу, например, меняет заготовку.
Быстрая смена заготовки, детали, инструмента и другие операции, требующие периодического вторжения в опасную зону характерны для тех участков, где применение световых завес является наиболее эффективным. Неосязаемые световые лучи, в отличие от механических ограждений, физически не ограничивают движений человека и не создают помех при выполнении работ.
В инструкциях по технике безопасности при работе, как на прессах, так и на других видах оборудования приводится подробный свод правил, следуя которым человек может обезопасить себя от травм. Применение защитных устройств нисколько не умаляет этих правил и не является поводом для изменения поведения на рабочем месте. Системы, действующие по принципу бесконтактного обнаружения или датчики, к которым относятся оптоэлектронные приборы, призваны уберечь человека от случая.
Случай, как известно, невозможно урегулировать никакими нормами и правилами. Несчастный случай может произойти по причине ненамеренного поведения человека, вызванного плохим самочувствием, усталостью, морально-психическим состоянием, эмоциональным возбуждением. Человек может получить травму, в том числе, от осознанного вторжения в опасную зону с целью поправить деталь или заготовку, понадеявшись на свою реакцию. Движение в сторону опасной зоны, как правило, внезапно и стремительно.
Быстродействие оптоэлектронных приборов позволяет моментально обнаружить проникновение в защищенную зону тела или частей тела человека и произвести останов машины.
Элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности, не смотря на полный или временный отказ, должны гарантировать безопасность человека. Это означает, что в случае возникновения внутренней неисправности оптоэлектронных защитных приборов (и других электрочувствительных защитных устройств), машина должна быть остановлена.
Надежность выявления внутренней неисправности обеспечивается встроенной системой самодиагностики. В современных электронных защитных устройствах, в соответствии с новыми стандартами, предусмотрена обратная связь с внешними элементами цепи управления оборудованием. Например, с помощью обратной связи может быть реализована проверка работоспособности контактора или пускателя электродвигателя. Диагностика цепи до ее конечных элементов позволяет обнаружить неполадки всей системы управления и избежать запуска машины.
Таким образом, влияние как человеческого, так и машинного фактора на возникновение несчастных случаев может быть исключено или существенно снижено за счет применения оптоэлектронных защитных устройств.