Световые завесы и лазерные сканеры: что выбрать для защиты опасных зон на производстве

Для обеспечения производственной безопасности сотрудников на промышленных и складских площадках, а также бесперебойной работы оборудования используются высокотехнологичные решения, среди которых ключевое место занимают Световые завесы безопасности (фотобарьеры), а также Лазерные сканеры безопасности.

 

Зарекомендовавший себя на отечественном и зарубежном рынках надежный производитель бренда средств промышленной безопасности ESPE предлагает высоконадежное оборудование, среди которого широкая линейка Световых завес безопасности для разных производственных нужд, а также Лазерные сканеры безопасности, работающие по технологии LiDAR.

 

LiDAR (Light Detection and Ranging) — это устройство, которое определяет расстояние до объектов с помощью лазерных лучей. Сканер безопасности излучает невидимые инфракрасные импульсы и фиксирует время, за которое они возвращаются, отразившись от препятствия метод Time of Flight (время полета).

 

В отличие от бытовых лидаров (например, в роботах-пылесосах), промышленные сканеры безопасности проходят строгую сертификацию. Они способны с высочайшей надежностью обнаруживать присутствие человека в опасной зоне и подавать сигнал на мгновенную остановку оборудования.


Главная особенность этих устройств — возможность программирования зон. Обычно выделяют два типа зон:


1 Предупреждающие зоны: если человек входит в эту зону, сканер может подать звуковой сигнал или снизить скорость работы робота.

2 Защитная зона: при попадании объекта в эту зону сканер мгновенно размыкает цепь безопасности, полностью останавливая машину.

Размеры и формы этих зон настраиваются программно, что позволяет адаптировать сканер под любую геометрию помещения.


Преимущества лазерных сканеров безопасности

 

Преимущества лазерных сканеров безопасности

 

По сравнению с традиционными методами защиты (заборы, световые завесы, маты безопасности), LiDAR обладает рядом неоспоримых преимуществ:


- гибкость и адаптивность: вам не нужно переставлять физические ограждения. Если технологический процесс изменился, достаточно перенастроить границы защитных зон в ПО.

- экономия пространства: отсутствие громоздких заборов позволяет эффективнее использовать площадь цеха и обеспечивать свободный проезд техники.

- отсутствие износа: в отличие от контактных матов безопасности, по которым ходят люди и ездят погрузчики, лазерный сканер — это бесконтактное устройство с длительным сроком службы.

- интеллектуальный мониторинг: современные сканеры могут одновременно контролировать несколько зон и интегрироваться в общую сеть предприятия по протоколам (например, PROFINET или Ethernet/IP).

-работа в сложных условиях: профессиональные модели устойчивы к запыленности, вибрациям и яркому освещению.


Лазерные сканеры безопасности для разнообразных задач промышленной безопасности:


Лазерные сканеры безопасности применяются для разнообразных задач промышленной безопасности:


Защита опасных зон стационарного оборудования

Сканеры устанавливаются на полу или на кронштейнах рядом с прессами, станками с ЧПУ, сварочными ячейками и упаковочными линиями. Они заменяют световые завесы там, где доступ к оборудованию должен быть открыт с нескольких сторон.


Мобильные роботы (AGV и AMR)

Это одна из самых популярных сфер применения. Автоматически управляемые тележки и мобильные роботы оснащаются лидарами для навигации и предотвращения столкновений. Сканер меняет дальность защитного поля в зависимости от скорости движения робота.


Роботизированные паллетайзеры и коботы

В ячейках, где работают промышленные роботы-манипуляторы, лидар следит за тем, чтобы человек не оказался в радиусе действия «руки» робота во время её движения.


Контроль доступа в проемы и шлюзы

Сканеры могут использоваться для охраны входов на автоматизированные склады или конвейерные линии, где важно отличать проезд груза от прохода человека.


Складская логистика

Мониторинг стеллажных зон и предотвращение наездов погрузчиков на персонал в узких проходах.


Лазерные сканеры безопасности для разнообразных задач промышленной безопасности


Критерии выбора лазерного сканера безопасности

 

При выборе лазерного сканера безопасности важно учитывать:


- дальность обнаружения: обычно от 2 до 9 метров. Лазерные сканеры безопасности (LiDAR) ESPE серии LGA10 имеют дальность обнаружения до 20 м, а лидары серии LGA60 предполагают дальность обнаружения до 30 м

- угол сканирования: стандартом является 270°, что позволяет защитить угол здания или две стороны машины одним устройством. Лазерные сканеры безопасности (LiDAR) ESPE серии LGA10 имеют угол сканирования 270°, а у лидаров серии LGA60 угол сканирования 320°.

- разрешающая способность: способность обнаруживать разные части тела (например, разрешение 30 мм для детекции рук или 70 мм для детекции ног).

- уровень безопасности: соответствие категориям SIL (Safety Integrity Level) и PL (Performance Level).


Световые завесы безопасности применяются для защиты потенциально опасных для персонала зон:


- защита входа: световой барьер среагирует, если человек попытается войти в огороженную зону, где работает оборудование.

- защита доступа: предотвращает доступ человека к движущимся частям машин и механизмов.


Стандарт ГОСТ Р МЭК 61508-2-2012 определяет 4 уровня полноты безопасности:

  • SIL1 ущерб оборудованию, продукции
  • SIL2 Ущерб: травматизм персонала
  • SIL3 Ущерб: гибель персонала или населения
  • SIL4 Ущерб: общая техногенная катастрофа.
  • SIL4 обеспечивает наибольшую полноту безопасности, SIL1 наименьшую.

 

Световые завесы безопасности Type 2 применяются в сравнительно небольших рабочих зонах, обеспечивают контроль доступа к опасным участкам рабочего места, защищая руки персонала от травм, например при работе на прессах, ножницах, фрезеровочных, гравировочных станках и тому подобных машин, где человек вручную подносит заготовки в опасную зону работающего оборудования, и руками убирает готовые детали.


У завес Type 2 большой угол раскрытия луча, при запуске завеса проводит самодиагностику.


Уровень полноты безопасности SILCL1-PLc. Эти завесы снижают степень рисков до минимума.


К Type 2 относятся, например, Световая завеса безопасности ESPE ESN2040PL-A, Световая завеса безопасности ESPE ESN 4220PL-B, Световая завеса безопасности ESPE ESQC-N9610PC2-15, Световая завеса безопасности ESPE ESQC-N8420PC3-12 и другие.


Световые завесы безопасности Type 4 обеспечивают контроль доступа к периметру. Применяется в местах, где необходимо защитить всё тело оператора, установленная завеса не даст никому подойти к работающему оборудованию в защищаемой зоне ближе, чем позволяет безопасность.


У завес Type 4 самодиагностика осуществляется на протяжении всего времени работы завесы, что делает их чрезвычайно устойчивыми к отказу.


Уровень полноты безопасности SILCL3-PLe. Эти завесы обеспечивают низкую степень рисков на производстве.


К Type 4 относятся, например, Световая завеса безопасности ESPE 10ESE110-12L1P-15, Световая завеса безопасности ESPE 20ESE980-50L1P-10, Световая завеса безопасности ESPE EFP1610PL-5, Световая завеса ESPE EFP2620PL-12 и другие.


Критерии выбора Световых завес безопасности


Критерии выбора Световых завес безопасности 

 

При выборе световой завесы безопасности важно учитывать:


- уровень полноты безопасности

- высота защиты: это высота, которую контролирует данная завеса. Если завеса расположена горизонтально, то значение показывает глубину защищаемой зоны.

- диапазон: это максимальное рабочее расстояние, на котором располагаются друг от друга приемник и излучатель завесы.

- разрешение: это минимальный размер объекта, который при попадании в контролируемую зону закроет её и остановит опасное движение машины.

  

Лазерные сканеры безопасности LiDAR ESPE и Световые завесы безопасности ESPE — это инвестиция в эффективность и безопасность. Они не просто предотвращают производственный травматизм, но и делают производство более гибким и компактным. Продукция ESPE предназначена для создания комплексных систем защиты, отличающихся быстродействием и бесперебойной работой. Модульность и взаимная дополняемость устройств позволяют выстроить адаптивную безопасную среду. Это гарантирует высокий уровень охраны труда и сохранность оборудования, существенно снижая риски аварийных и опасных происшествий