Przewodnik po kurtynach świetlnych bezpieczeństwa DADISICK: Rodzaje, zastosowania i wybór

W dzisiejszym zautomatyzowanym świecie przemysłowym bezpieczeństwo operatorów jest absolutnym priorytetem. Kurtyny świetlne bezpieczeństwa to kluczowe urządzenia, które chronią pracowników przed niebezpiecznymi maszynami, zapobiegając wypadkom i jednocześnie zwiększając wydajność. Te zaawansowane systemy tworzą niewidzialną barierę ochronną, która po naruszeniu natychmiast zatrzymuje maszynę, minimalizując ryzyko urazów.

Jako ekspert w dziedzinie bezpieczeństwa przemysłowego, DADISICK od lat dostarcza wysokiej jakości kurtyny świetlne bezpieczeństwa. Ten kompleksowy Przewodnik po kurtynach świetlnych bezpieczeństwa DADISICK pomoże Ci zrozumieć, czym są te urządzenia, jak działają oraz jak wybrać model idealnie dopasowany do specyficznych potrzeb Twojego przedsiębiorstwa. Dzięki niemu podejmiesz świadomą decyzję, która przełoży się na realne podniesienie poziomu bezpieczeństwa w miejscu pracy.

Kluczowe wnioski

• Zrozumienie podstaw: Kurtyny świetlne składają się z nadajnika i odbiornika, które tworzą niewidzialną barierę z wiązek podczerwieni. Przerwanie którejkolwiek wiązki powoduje natychmiastowe zatrzymanie maszyny.
• Krytyczna rola rozdzielczości: Rozdzielczość definiuje, jak mały obiekt może zostać wykryty. Wybór odpowiedniej rozdzielczości (np. do ochrony palców, dłoni lub całego ciała) jest kluczowy dla skuteczności systemu.
• Różnorodność produktów DADISICK: DADISICK oferuje szeroką gamę kurtyn świetlnych, od wodoodpornych i ultracienkich, po modele o wysokiej precyzji czy szerokim zasięgu, dostosowane do różnych zastosowań przemysłowych.
• Prawidłowa instalacja i konserwacja: Skuteczność kurtyny świetlnej zależy nie tylko od jej parametrów, ale także od poprawnej instalacji, uwzględniającej ocenę ryzyka, warunki środowiskowe oraz unikanie zakłóceń optycznych.
• Kompletny system bezpieczeństwa: Kurtyny świetlne często współpracują z przekaźnikami bezpieczeństwa, które przetwarzają sygnał i zarządzają zatrzymaniem awaryjnym maszyny, tworząc kompletny i niezawodny obwód bezpieczeństwa.

Czym jest kurtyna świetlna bezpieczeństwa i jak działa?

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa to zaawansowane urządzenia optoelektroniczne, które tworzą niewidzialną barierę ochronną wokół niebezpiecznych maszyn. Ich głównym zadaniem jest ochrona personelu przed urazami poprzez natychmiastowe zatrzymanie maszyny, gdy tylko jakakolwiek część ciała pracownika lub obcy obiekt naruszy monitorowaną strefę. W przeciwieństwie do fizycznych barier, takich jak ogrodzenia czy osłony, kurtyny świetlne zapewniają swobodny dostęp do strefy roboczej, co znacząco poprawia wydajność i ergonomię pracy, zwłaszcza w aplikacjach wymagających częstej interakcji operatora z maszyną.

Podstawy działania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Zasada działania kurtyny świetlnej opiera się na prostym, lecz niezwykle skutecznym mechanizmie. System składa się z dwóch głównych komponentów: nadajnika i odbiornika, które są umieszczone naprzeciwko siebie, tworząc siatkę zsynchronizowanych, niewidzialnych wiązek światła podczerwonego. Kiedy wszystkie wiązki docierają bez przeszkód z nadajnika do odbiornika, system uznaje, że strefa jest bezpieczna, a maszyna może pracować. Jednakże, gdy jakikolwiek nieprzezroczysty obiekt przerwie choćby jedną z wiązek, odbiornik natychmiast to wykrywa i wysyła sygnał do układu sterowania maszyny, aby ta zatrzymała swój niebezpieczny ruch.

Elementy składowe kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Typowy system kurtyny świetlnej bezpieczeństwa składa się z kilku kluczowych elementów, które współpracują w celu zapewnienia niezawodnej ochrony:

• Nadajnik (Emitter): Jest to listwa zawierająca szereg diod LED, które emitują impulsowe wiązki światła podczerwonego w określonej sekwencji i częstotliwości.
• Odbiornik (Receiver): Umieszczony naprzeciwko nadajnika, zawiera fototranzystory lub fotodiody, które są zsynchronizowane do odbioru wyłącznie specyficznych impulsów wysyłanych przez nadajnik.
• Jednostka sterująca (Control Unit): Mózg operacji, który przetwarza sygnały z odbiornika. Może być zintegrowany z obudową odbiornika lub stanowić oddzielny moduł, taki jak przekaźnik bezpieczeństwa. Jego zadaniem jest analiza sygnału i wysłanie polecenia zatrzymania do maszyny w przypadku wykrycia przerwania wiązki.
• Okablowanie i złącza: Specjalistyczne kable zapewniają zasilanie i komunikację między nadajnikiem, odbiornikiem a systemem sterowania maszyny.
• Wsporniki montażowe: Solidne i precyzyjne uchwyty, które gwarantują stabilny montaż i prawidłowe wyrównanie obu listew, co jest kluczowe dla poprawnego działania systemu.

Mechanizm wykrywania intruzów przez kurtynę świetlną bezpieczeństwa

Mechanizm detekcji jest sercem każdej kurtyny świetlnej. Nadajnik emituje wiązki podczerwieni jedna po drugiej, w cyklicznej sekwencji. Odbiornik jest zsynchronizowany, aby oczekiwać na każdą wiązkę w określonym momencie. To sekwencjonowanie i modulowanie sygnału sprawia, że system jest wysoce odporny na zakłócenia z zewnętrznych źródeł światła, takich jak oświetlenie hali czy inne czujniki.

Gdy obiekt, na przykład ręka operatora, znajdzie się w polu ochronnym, przerywa jedną lub więcej wiązek. Odbiornik nie otrzymuje oczekiwanego sygnału w wyznaczonym czasie, co jest interpretowane jako sygnał alarmowy. Układ logiczny kurtyny (lub podłączony przekaźnik bezpieczeństwa) natychmiast przełącza swoje wyjścia bezpieczeństwa OSSD (Output Signal Switching Device) w stan wyłączony, co prowadzi do odcięcia zasilania od niebezpiecznych elementów wykonawczych maszyny i jej zatrzymania. Kluczową cechą kurtyn bezpieczeństwa jest ich redundantna i samodiagnozująca się konstrukcja, co oznacza, że w przypadku wewnętrznej awarii (np. uszkodzenia diody LED czy fototranzystora) system automatycznie przechodzi w stan bezpieczny, zatrzymując maszynę.

Ewolucja technologii kurtyn świetlnych bezpieczeństwa

Technologia kurtyn świetlnych przeszła długą drogę od swojego powstania w latach 50. XX wieku. Pierwsze modele, choć rewolucyjne jak na swoje czasy, były proste i oferowały podstawową funkcjonalność włącz/wyłącz. Z biegiem lat, dzięki rozwojowi mikroprocesorów i oprogramowania, kurtyny świetlne stały się znacznie bardziej inteligentne i wszechstronne.

Nowoczesne kurtyny oferują zaawansowane funkcje, takie jak:

• Muting: Czasowe, automatyczne zawieszenie funkcji ochronnej, aby umożliwić przejazd materiałów (np. palet na linii transportowej) przez pole ochronne bez zatrzymywania procesu.
• Blanking (wygaszanie): Funkcja pozwalająca na "ignorowanie" przez kurtynę stałych obiektów w strefie detekcji, takich jak podajniki czy elementy konstrukcyjne maszyny.
• Kaskadowe łączenie: Możliwość szeregowego połączenia kilku kurtyn w jeden system, co pozwala na ochronę kilku stron dostępu za pomocą jednego obwodu bezpieczeństwa.
• Kodowanie wiązek: Zabezpieczenie przed wzajemnym zakłócaniem się kurtyn pracujących blisko siebie. Każdy odbiornik reaguje tylko na sygnał z przypisanego mu nadajnika.

Te innowacje przekształciły kurtyny świetlne z prostych urządzeń zatrzymujących w zintegrowane systemy, które nie tylko chronią, ale także aktywnie wspierają produktywność i automatyzację.

Zalety stosowania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa DADISICK

Wybór kurtyn świetlnych DADISICK oferuje szereg korzyści w porównaniu z tradycyjnymi metodami ochrony, takimi jak mechaniczne osłony czy maty bezpieczeństwa.

Cecha	Korzyść dla użytkownika
Brak barier fizycznych	Zapewnia łatwy i ergonomiczny dostęp do strefy roboczej, co przyspiesza przezbrajanie, konserwację i obsługę maszyny.
Wysoki poziom bezpieczeństwa	Spełnia rygorystyczne międzynarodowe normy bezpieczeństwa (np. Typ 4, PL e, SIL 3), zapewniając najwyższy poziom ochrony.
Zwiększona produktywność	Skrócenie czasu cyklu dzięki eliminacji potrzeby otwierania i zamykania fizycznych osłon.
Szybki czas reakcji	Natychmiastowe zatrzymanie maszyny minimalizuje ryzyko i skutki potencjalnych wypadków.
Wszechstronność zastosowań	Szeroka gama modeli DADISICK pozwala na dopasowanie rozwiązania do każdej aplikacji - od ochrony palców przy małych otworach po ochronę dostępu do całych cel zrobotyzowanych.
Opłacalność	W wielu przypadkach jest to rozwiązanie bardziej ekonomiczne niż budowa skomplikowanych ogrodzeń i systemów blokad.
Niezawodność i trwałość	Solidna konstrukcja i zaawansowana autodiagnostyka zapewniają długą i bezawaryjną pracę nawet w trudnych warunkach przemysłowych.

Dzięki tym zaletom kurtyny świetlne bezpieczeństwa DADISICK stały się standardem w nowoczesnym przemyśle, od branży motoryzacyjnej i opakowaniowej po obróbkę metali i automatyzację magazynów.

Rozdzielczość kurtyny świetlnej bezpieczeństwa: Dlaczego jest tak ważna?

Wybór odpowiedniej kurtyny świetlnej to decyzja, która ma bezpośredni wpływ na poziom bezpieczeństwa w zakładzie pracy. Jednym z najważniejszych parametrów technicznych, który należy wziąć pod uwagę, jest rozdzielczość. To właśnie ona determinuje, jak skutecznie urządzenie będzie chronić operatorów przed zagrożeniami.

Zrozumienie rozdzielczości w kontekście kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Rozdzielczość kurtyny świetlnej, wyrażana w milimetrach (mm), określa najmniejszy rozmiar obiektu, jaki jest w stanie wykryć system ochronny. W praktyce jest to suma średnicy soczewki jednej wiązki oraz odległości pomiędzy środkami dwóch sąsiednich wiązek. Im niższa wartość rozdzielczości, tym gęściej rozmieszczone są wiązki podczerwieni, co przekłada się na zdolność do wykrywania mniejszych obiektów, takich jak palec.

Zrozumienie tego parametru jest kluczowe, ponieważ bezpośrednio wiąże się z oceną ryzyka i rodzajem ochrony, jakiej wymaga dane stanowisko pracy. Wybór kurtyny o zbyt dużej rozdzielczości (np. przeznaczonej do ochrony ciała w miejscu, gdzie zagrożone są palce) może stworzyć niebezpieczną sytuację, w której operator będzie mógł sięgnąć do strefy niebezpiecznej, nie przerywając pola ochronnego. Dlatego tak istotne jest dopasowanie rozdzielczości do konkretnej części ciała, która ma być chroniona.

Czynniki wpływające na rozdzielczość kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Na efektywną zdolność detekcji kurtyny świetlnej, oprócz jej nominalnej rozdzielczości, wpływa kilka dodatkowych czynników:

• Odstęp między wiązkami: Jest to podstawowy czynnik konstrukcyjny definiujący rozdzielczość. Gęstsza siatka wiązek zapewnia wyższą rozdzielczość.
• Wyrównanie (osiowanie): Precyzyjne ustawienie nadajnika i odbiornika względem siebie jest niezbędne. Niewłaściwe osiowanie może prowadzić do powstawania "martwych stref", w których zdolność detekcji jest obniżona.
• Warunki środowiskowe: Kurz, opary, dym czy silne wibracje mogą wpływać na zdolność odbiornika do prawidłowego odczytywania sygnału z nadajnika, potencjalnie obniżając czułość systemu.
• Zakłócenia świetlne: Chociaż nowoczesne kurtyny są wysoce odporne na światło otoczenia, bardzo intensywne źródła światła, takie jak bezpośrednie światło słoneczne lub stroboskopy, mogą w skrajnych przypadkach zakłócić działanie.
• Odległość od zagrożenia: Rozdzielczość kurtyny jest jednym z kluczowych parametrów przy obliczaniu bezpiecznej odległości instalacji zgodnie z normą EN ISO 13855. Im wyższa rozdzielczość (mniejsza wartość w mm), tym bliżej strefy niebezpiecznej można zamontować kurtynę.

Wybór odpowiedniej rozdzielczości dla Twojej kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Dobór właściwej rozdzielczości jest fundamentalny dla zapewnienia zgodności z wymogami bezpieczeństwa i skutecznej ochrony. Decyzja powinna być oparta na dokładnej analizie ryzyka dla danego stanowiska.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa o wysokiej rozdzielczości (14 mm)

Kurtyny o rozdzielczości 14 mm są przeznaczone do ochrony palców. Gęsta siatka wiązek (zazwyczaj o odstępie osiowym 10 mm) gwarantuje, że nawet najmniejszy palec zostanie wykryty, jeśli spróbuje dostać się do strefy niebezpiecznej.

• Zastosowanie: Są one niezbędne w aplikacjach, gdzie operator pracuje bardzo blisko punktu zagrożenia, a dostęp do niego jest możliwy przez niewielkie otwory. Typowe przykłady to:
  • Małe prasy montażowe
  • Maszyny do formowania wtryskowego
  • Precyzyjne maszyny montażowe i testujące
  • Maszyny do obróbki wymagające podawania małych detali

Zgodnie z normami, rozdzielczość 14 mm jest standardem dla aplikacji "finger-safe".

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa o średniej rozdzielczości (20-30 mm)

Kurtyny o rozdzielczości w zakresie od 20 mm do 30 mm są najczęściej stosowanym rozwiązaniem w przemyśle i służą do ochrony dłoni i nadgarstków. Zapewniają one doskonały kompromis między bezpieczeństwem a kosztami i są odpowiednie dla większości standardowych aplikacji.

• Zastosowanie: Idealne do zabezpieczania punktów dostępu do maszyn, gdzie ryzyko dotyczy głównie wprowadzenia dłoni w strefę zagrożenia. Przykłady obejmują:
  • Prasy krawędziowe i hydrauliczne
  • Zrobotyzowane stanowiska spawalnicze i montażowe
  • Maszyny pakujące
  • Linie transportowe i paletyzatory

Rozdzielczość 30 mm jest standardem przemysłowym dla aplikacji typu "hand protection".

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa o niskiej rozdzielczości (40 mm i więcej)

Kurtyny o rozdzielczości 40 mm i większej są przeznaczone do ochrony ramion i całego ciała. Wykorzystuje się je do zabezpieczania dostępu do całych stref (ochrona obwodowa) lub w miejscach, gdzie kurtyna jest zainstalowana w znacznej odległości od zagrożenia, a ryzyko dotyczy wejścia całej osoby do strefy niebezpiecznej.

• Zastosowanie:
  • Ochrona dostępu do cel zrobotyzowanych
  • Zabezpieczenie wejść do stref niebezpiecznych (zamiast bramek z ryglem)
  • Zautomatyzowane linie produkcyjne i magazynowe

W tej kategorii znajdują się również tzw. siatki świetlne (light grids), które składają się z 2, 3 lub 4 wiązek o bardzo dużym rozstawie (np. 300 mm, 400 mm, 500 mm). Służą one wyłącznie do ochrony obwodowej i wykrywania całego ciała, a nie poszczególnych kończyn.

Poniższa tabela podsumowuje związek między rozdzielczością a rodzajem ochrony:

Rozdzielczość	Chroniona część ciała	Typowe zastosowanie
14 mm	Palce	Ochrona punktu operacji (bardzo blisko zagrożenia)
20-30 mm	Dłonie, nadgarstki	Ochrona dostępu (standardowa odległość od zagrożenia)
≥ 40 mm	Ramiona, nogi, całe ciało	Ochrona obwodowa (duża odległość od zagrożenia)

Prawidłowy wybór rozdzielczości jest pierwszym i najważniejszym krokiem w projektowaniu skutecznego systemu bezpieczeństwa opartego na kurtynach świetlnych. Zawsze należy go poprzedzić szczegółową oceną ryzyka, aby zapewnić najwyższy poziom ochrony dla pracowników.

Typy i serie produktów kurtyn świetlnych bezpieczeństwa DADISICK

DADISICK, jako wiodący dostawca rozwiązań z zakresu bezpieczeństwa przemysłowego, oferuje szerokie portfolio kurtyn świetlnych, zaprojektowanych w celu zaspokojenia różnorodnych potrzeb i wymagań aplikacji. Każda seria produktów została opracowana z myślą o konkretnych wyzwaniach, od trudnych warunków środowiskowych, przez ograniczenia przestrzenne, aż po specjalistyczne wymagania funkcjonalne.

Serie kurtyn świetlnych bezpieczeństwa DADISICK na różne zastosowania

Portfolio DADISICK obejmuje wiele specjalistycznych serii, które pozwalają na precyzyjne dopasowanie kurtyny do zadania.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa QRF (wodoodporne) i QZ (ultracienkie)

• Seria QRF (Wodoodporne): Zaprojektowana do pracy w najtrudniejszych warunkach, seria QRF charakteryzuje się wysokim stopniem ochrony IP68. Oznacza to, że kurtyny te są w pełni pyłoszczelne i mogą być zanurzane w wodzie, co czyni je idealnym rozwiązaniem dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego oraz wszędzie tam, gdzie maszyny są regularnie myte pod ciśnieniem. Obudowa ze stali nierdzewnej i szczelne uszczelnienia gwarantują niezawodność w wilgotnym lub zapylonym środowisku.
• Seria QZ (Ultracienkie): Gdy przestrzeń montażowa jest bardzo ograniczona, seria QZ staje się idealnym wyborem. Dzięki grubości profilu wynoszącej zaledwie 17.2 mm, te kurtyny można zainstalować w miejscach niedostępnych dla standardowych modeli. Pomimo kompaktowych wymiarów, seria QZ oferuje pełną funkcjonalność i wysoki poziom bezpieczeństwa, co jest kluczowe w nowoczesnych, gęsto zabudowanych maszynach.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa QM (precyzyjne) i QCE (uniwersalne)

• Seria QM (Precyzyjne): Kurtyny z tej serii oferują najwyższą dokładność detekcji, z rozdzielczościami sięgającymi 2.5 mm. Umożliwia to wykrywanie bardzo małych obiektów i jest przeznaczone do aplikacji wymagających ochrony drobnych części ciała, np. przy precyzyjnym montażu czy w maszynach do obróbki małych detali. Seria QM posiada również zaawansowane funkcje, jak np. wygaszanie pływające, przydatne przy ignorowaniu ruchomych elementów o znanej szerokości.
• Seria QCE (Uniwersalne): To wszechstronna i popularna seria, która sprawdza się w szerokim spektrum standardowych zastosowań przemysłowych. Kurtyny QCE oferują doskonałą odporność na zakłócenia świetlne i elektromagnetyczne, co gwarantuje stabilną pracę. Są proste w instalacji i konfiguracji, stanowiąc niezawodne rozwiązanie do ochrony punktów dostępu i stref w większości aplikacji.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa KT (ekonomiczne) i QBT (kompaktowe)

• Seria KT (Ekonomiczne): Jest to seria zaprojektowana w celu zapewnienia wysokiego poziomu bezpieczeństwa przy jednoczesnej optymalizacji kosztów. Kurtyny KT wykorzystują technologię synchronizacji optycznej, co upraszcza okablowanie i instalację. Pomimo swojej ekonomicznej natury, posiadają kompleksową funkcję autodiagnostyki i zapewniają niezawodną ochronę, co czyni je doskonałym wyborem dla mniej wymagających aplikacji lub projektów o ograniczonym budżecie.
• Seria QBT (Kompaktowe): Ta seria, o grubości bocznej zaledwie 15 mm, jest kolejnym rozwiązaniem do zastosowań w ograniczonej przestrzeni. Charakteryzuje się bardzo krótkim czasem reakcji (≤15 ms), co pozwala na montaż bliżej strefy zagrożenia. Możliwość personalizacji wysokości i rozdzielczości sprawia, że seria QBT jest elastycznym i precyzyjnym narzędziem ochronnym.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa QO (eliminacja stref ślepych) i QT (szeroki zasięg)

• Seria QO (Eliminacja stref ślepych): Jednym z wyzwań w projektowaniu kurtyn jest tzw. "strefa ślepa" (dead zone), czyli obszar przy krańcach profilu, gdzie detekcja nie jest możliwa. Seria QO została zaprojektowana w taki sposób, aby zminimalizować lub całkowicie wyeliminować te strefy, zapewniając ochronę na całej wysokości profilu. Jest to kluczowe w aplikacjach, gdzie dostęp do strefy niebezpiecznej jest możliwy tuż przy obudowie kurtyny.
• Seria QT (Szeroki zasięg): Przeznaczona do ochrony dużych obszarów i długich dystansów, seria QT oferuje zasięg działania sięgający nawet 45 metrów. Dzięki temu idealnie nadaje się do zabezpieczania obwodowego dużych cel zrobotyzowanych, linii produkcyjnych czy korytarzy, gdzie konieczne jest monitorowanie wtargnięcia na dużym obszarze bez potrzeby stosowania wielokrotnych systemów.

Kurtyny świetlne bezpieczeństwa QSA (ochrona przed dostępem wielostronnym)

Seria QSA to zaawansowane rozwiązanie do ochrony obwodowej, które wykorzystuje lustra odbijające do tworzenia pól ochronnych z 2, 3, a nawet 4 stron za pomocą tylko jednego zestawu nadajnik-odbiornik. Jest to idealne rozwiązanie do zabezpieczania otwartych z kilku stron stanowisk pracy, takich jak prasy rewolwerowe czy stanowiska paletyzacji. Zastosowanie luster znacząco redukuje koszty i złożoność instalacji w porównaniu do montażu osobnych kurtyn na każdej ze stron.

Dodatkowe parametry kurtyn świetlnych bezpieczeństwa do rozważenia

Oprócz wyboru odpowiedniej serii, należy zwrócić uwagę na kilka kluczowych parametrów technicznych, które definiują możliwości i dopasowanie kurtyny do aplikacji.

Zasięg działania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Zasięg działania, określany również jako odległość skanowania, to maksymalna odległość pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, przy której kurtyna działa prawidłowo. Parametr ten musi być większy niż szerokość chronionego dostępu. Kurtyny DADISICK oferują różne zasięgi, od kilku metrów w modelach kompaktowych do ponad 45 metrów w serii QT przeznaczonej do ochrony obwodowej.

Wysokość pola ochronnego kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Wysokość pola ochronnego to wymiar pionowy aktywnej strefy detekcji, od pierwszej do ostatniej wiązki. Musi być ona dobrana tak, aby uniemożliwić operatorowi sięgnięcie "ponad", "pod" lub "obok" pola ochronnego do strefy niebezpiecznej. Norma EN ISO 13855 precyzyjnie określa wymaganą wysokość pola w zależności od wysokości zagrożenia i odległości montażu. DADISICK oferuje kurtyny o zróżnicowanych wysokościach, które można dostosować do praktycznie każdego otworu dostępowego.

Stopień ochrony IP i pobór mocy kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

• Stopień ochrony (IP): Kod IP (Ingress Protection) określa odporność obudowy na wnikanie ciał stałych (pierwsza cyfra) i wody (druga cyfra). Standardowe kurtyny przemysłowe posiadają stopień ochrony IP65, co oznacza pełną pyłoszczelność i ochronę przed strumieniem wody. Do bardziej wymagających zastosowań, jak w przemyśle spożywczym, DADISICK oferuje serię QRF o stopniu ochrony IP68, pozwalającym na pełne zanurzenie.
• Pobór mocy: Jest to istotny parametr, szczególnie w rozbudowanych systemach z wieloma urządzeniami bezpieczeństwa. Kurtyny DADISICK są projektowane z myślą o efektywności energetycznej, charakteryzując się niskim poborem mocy (zazwyczaj poniżej 200mA), co przekłada się na mniejsze obciążenie zasilaczy i niższe koszty eksploatacji.

Wybór odpowiedniej serii i specyfikacji technicznej kurtyny świetlnej DADISICK to gwarancja stworzenia systemu bezpieczeństwa, który jest nie tylko zgodny z normami, ale przede wszystkim skuteczny i dopasowany do realiów danego procesu produkcyjnego.

Wybór i instalacja kurtyny świetlnej bezpieczeństwa: Kompleksowy przewodnik

Prawidłowy wybór i staranna instalacja kurtyny świetlnej bezpieczeństwa są równie ważne, co jakość samego urządzenia. Nawet najlepsza kurtyna nie spełni swojej funkcji, jeśli nie zostanie właściwie dobrana do zagrożenia i poprawnie zamontowana. Ten rozdział przeprowadzi Cię przez kluczowe etapy tego procesu, aby zapewnić maksymalną ochronę i zgodność z normami.

Kluczowe aspekty wyboru kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Wybór odpowiedniej kurtyny to proces, który wymaga analizy kilku fundamentalnych czynników. Prawidłowa decyzja na tym etapie jest podstawą skutecznego systemu bezpieczeństwa.

Ocena poziomu ryzyka i obiekt ochrony

Pierwszym i najważniejszym krokiem jest przeprowadzenie szczegółowej oceny ryzyka dla danego stanowiska pracy, zgodnie z normami takimi jak EN ISO 12100. Proces ten powinien odpowiedzieć na następujące pytania:

• Jakie jest zagrożenie? (np. zgniecenie, cięcie, wciągnięcie)
• Jaka część ciała jest narażona? (palce, dłonie, całe ciało)
• Jak często operator wchodzi w interakcję z maszyną?
• Jakie są możliwe skutki wypadku? (lekkie obrażenie, poważny uraz, śmierć)

Na podstawie tej analizy określa się wymagany Poziom Nienaruszalności Bezpieczeństwa (SIL) lub Poziom Zapewnienia Bezpieczeństwa (PL). To z kolei determinuje, czy potrzebna jest kurtyna Typu 2 (do niższego ryzyka, PLd/SIL2) czy Typu 4 (do wysokiego ryzyka, PLe/SIL3), która charakteryzuje się ciągłą autodiagnostyką i wyższą tolerancją na błędy. Na podstawie obiektu ochrony dobiera się odpowiednią rozdzielczość (14 mm dla palców, 30 mm dla dłoni, ≥40 mm dla ciała).

Warunki środowiskowe i specyfikacje techniczne kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Środowisko, w którym będzie pracować kurtyna, ma ogromny wpływ na jej niezawodność i trwałość. Należy wziąć pod uwagę:

• Zapylenie i wilgotność: W środowiskach o dużym zapyleniu lub wilgoci konieczne jest wybranie kurtyny o odpowiednim stopniu ochrony IP (np. IP65 lub wyższym, jak IP67/IP68). Pył i brud na soczewkach mogą prowadzić do nieplanowanych zatrzymań, dlatego w takich warunkach kluczowa jest regularna konserwacja.
• Temperatura: Kurtyny są projektowane do pracy w określonym zakresie temperatur. Ekstremalne ciepło lub zimno mogą wpłynąć na działanie elektroniki.
• Wibracje: Praca w pobliżu maszyn generujących silne wibracje (np. prasy) wymaga stosowania kurtyn o wzmocnionej, odpornej na wstrząsy konstrukcji oraz solidnych wsporników montażowych.
• Obecność substancji chemicznych: Opary chemiczne lub oleje mogą uszkodzić obudowę lub soczewki, dlatego należy wybrać model wykonany z odpornych materiałów.

Metody instalacji i dodatkowe funkcje kurtyny świetlnej bezpieczeństwa (Muting, Blanking)

W zależności od procesu produkcyjnego, podstawowa funkcja zatrzymania może być niewystarczająca. Nowoczesne kurtyny oferują zaawansowane funkcje, które zwiększają elastyczność i produktywność:

• Muting (Wyciszanie): To czasowe, automatyczne zawieszenie funkcji ochronnej, kontrolowane przez dodatkowe czujniki. Pozwala to na przejazd materiałów (np. palety z towarem na linii transportowej) przez pole ochronne bez zatrzymywania maszyny, jednocześnie uniemożliwiając wejście człowieka.
• Blanking (Wygaszanie): Pozwala na "nauczenie" kurtyny ignorowania stałych obiektów w jej polu widzenia, takich jak stół podawczy czy elementy oprzyrządowania maszyny. Wyróżniamy:
  • Fixed Blanking (Wygaszanie stałe): Określony, stały obszar kurtyny jest dezaktywowany.
  • Floating Blanking (Wygaszanie pływające): Pozwala na przemieszczanie się obiektu (np. przewodu) w dowolnym miejscu zdezaktywowanej strefy bez wyzwalania zatrzymania.

Decyzja o potrzebie tych funkcji musi wynikać z analizy cyklu pracy maszyny. Ich niewłaściwa implementacja może prowadzić do powstania nowych zagrożeń.

Wskazówki dotyczące prawidłowej instalacji kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Prawidłowy montaż jest krytyczny dla zapewnienia, że system bezpieczeństwa będzie działał zgodnie z założeniami.

Unikanie zakłóceń i czynniki zewnętrzne wpływające na kurtynę świetlną bezpieczeństwa

Niezawodność działania kurtyny zależy od niezakłóconej transmisji wiązek podczerwieni. Należy unikać następujących problemów:

• Zakłócenia optyczne (Crosstalk): Jeśli dwie lub więcej par kurtyn pracuje blisko siebie, nadajnik jednej pary może przypadkowo "oświetlić" odbiornik drugiej. Aby temu zapobiec, należy montować je naprzemiennie (nadajnik-odbiornik, odbiornik-nadajnik) lub używać modeli z funkcją kodowania wiązek, dzięki której odbiornik reaguje tylko na sygnał z przypisanego mu nadajnika.
• Powierzchnie odbijające: Błyszczące powierzchnie (np. polerowany metal, szkło, a nawet mokra podłoga) mogą odbić wiązkę światła w taki sposób, że ominie ona przeszkodę i dotrze do odbiornika. Taka sytuacja stwarza ogromne zagrożenie, ponieważ kurtyna "nie widzi" obiektu w strefie. Zawsze należy dbać, aby w pobliżu pola ochronnego nie było powierzchni odbijających światło lub stosować matowe osłony.
• Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI): Silne pola elektromagnetyczne, np. od falowników czy łuków spawalniczych, mogą zakłócać pracę elektroniki kurtyny. Należy stosować ekranowane kable i prowadzić je z dala od przewodów zasilających dużej mocy.

Testowanie i weryfikacja działania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Po zakończeniu instalacji i podłączeniu elektrycznym, absolutnie konieczne jest przeprowadzenie pełnego testu i walidacji systemu. Proces ten, zwany commissioning, powinien być wykonany przez wykwalifikowaną osobę i udokumentowany.

1. Weryfikacja osiowania: Sprawdź wskaźniki LED na kurtynie. Zielone światło zwykle oznacza prawidłowe osiowanie i wolne pole. Warto delikatnie poruszyć każdym z profili, aby upewnić się, że sygnał jest stabilny w szerokim kącie.
2. Test detekcji (Trip Test): Użyj standardowego pręta testowego o średnicy odpowiadającej rozdzielczości kurtyny (np. 14 mm, 30 mm). Przesuwaj pręt przez pole ochronne w trzech ścieżkach: blisko nadajnika, na środku i blisko odbiornika. Za każdym razem kurtyna musi przełączyć swoje wyjścia w stan OFF (czerwona dioda na odbiorniku), a maszyna musi się zatrzymać.
3. Pomiar czasu zatrzymania: Sprawdź, czy całkowity czas zatrzymania maszyny (od momentu przerwania wiązki do ustania niebezpiecznego ruchu) jest krótszy niż czas obliczony przy wyznaczaniu bezpiecznej odległości.
4. Test funkcji dodatkowych: Jeśli używane są funkcje mutingu lub blankingu, należy dokładnie przetestować ich działanie zgodnie ze scenariuszami przewidzianymi w ocenie ryzyka.
5. Sprawdzenie przycisku reset: Jeśli system wymaga resetu manualnego, upewnij się, że przycisk jest umieszczony poza strefą chronioną i zapewnia pełną widoczność zagrożenia.

Regularne, okresowe testowanie działania kurtyny (np. na początku każdej zmiany) jest kluczowym elementem utrzymania bezpieczeństwa na stanowisku pracy.

Rola przekaźników bezpieczeństwa w systemach z kurtyną świetlną bezpieczeństwa DADISICK

Kurtyna świetlna bezpieczeństwa jest kluczowym sensorem w systemie ochrony, ale sama w sobie jest tylko "oczami" systemu. Aby w pełni zrealizować funkcję bezpieczeństwa, potrzebny jest "mózg" – urządzenie, które zinterpretuje sygnał z kurtyny i podejmie odpowiednie działanie. Tę rolę najczęściej pełni przekaźnik bezpieczeństwa. Jest on niezbędnym elementem łączącym detekcję zagrożenia z wykonaniem fizycznej czynności zatrzymania maszyny.

Jak przekaźniki bezpieczeństwa współpracują z kurtyną świetlną bezpieczeństwa?

Współpraca między kurtyną świetlną a przekaźnikiem bezpieczeństwa tworzy kompletny obwód bezpieczeństwa. Gdy pole ochronne kurtyny jest nienaruszone, jej wyjścia sygnałowe OSSD (Output Signal Switching Device) są w stanie wysokim (ON), informując przekaźnik, że strefa jest bezpieczna. Przekaźnik bezpieczeństwa weryfikuje ten sygnał i utrzymuje swoje wyjścia w stanie zamkniętym, co pozwala na zasilanie cewek styczników lub serwonapędów i pracę maszyny.

Gdy tylko obiekt (np. ręka operatora) przerwie wiązkę światła, wyjścia OSSD kurtyny natychmiast przechodzą w stan niski (OFF). Przekaźnik bezpieczeństwa, który nieustannie monitoruje te sygnały, wykrywa tę zmianę. Zgodnie ze swoją wewnętrzną, redundantną logiką, otwiera swoje styki wyjściowe. To z kolei powoduje odcięcie zasilania od styczników mocy, co prowadzi do natychmiastowego zatrzymania niebezpiecznego ruchu maszyny, np. silnika czy siłownika hydraulicznego. Po usunięciu przeszkody z pola kurtyny, system nie uruchamia się automatycznie – wymagane jest świadome działanie operatora, zazwyczaj poprzez naciśnięcie przycisku resetu, który jest również monitorowany przez przekaźnik.

Wybór odpowiedniego przekaźnika bezpieczeństwa dla Twojej kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Dobór przekaźnika bezpieczeństwa musi być równie staranny, co wybór samej kurtyny. Należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych aspektów, aby zapewnić kompatybilność i wymagany poziom bezpieczeństwa.

Wymagania dotyczące napięcia i prądu dla przekaźnika bezpieczeństwa

• Napięcie zasilania: Przekaźnik musi być zasilany napięciem zgodnym z systemem sterowania maszyny. Najczęściej w przemyśle stosuje się napięcie stałe 24V DC, ale dostępne są również modele na inne napięcia.
• Napięcie i prąd przełączania styków: Wyjścia przekaźnika muszą być w stanie bezpiecznie przełączać obciążenie, jakim są cewki styczników lub wejścia sterowników PLC. Należy sprawdzić maksymalne napięcie (np. 230V AC) i prąd (np. kilka amperów), jakie mogą być przełączane przez styki przekaźnika. Przekroczenie tych wartości może prowadzić do uszkodzenia przekaźnika, a nawet "sklejenia" styków, co uniemożliwiłoby realizację funkcji bezpieczeństwa.
• Kompatybilność z wyjściami OSSD: Nowoczesne kurtyny świetlne posiadają wyjścia półprzewodnikowe OSSD (zazwyczaj typu PNP). Należy upewnić się, że wybrany przekaźnik bezpieczeństwa jest przeznaczony do współpracy z tego typu sygnałami, a nie tylko z mechanicznymi stykami (np. z przycisków E-Stop).

Standardy bezpieczeństwa PL i SIL dla przekaźników bezpieczeństwa

Podobnie jak kurtyny świetlne, przekaźniki bezpieczeństwa również są klasyfikowane według międzynarodowych norm, takich jak EN ISO 13849-1 (PL - Performance Level) i IEC 61508/EN 62061 (SIL - Safety Integrity Level).

• Performance Level (PL): Określa zdolność komponentów związanych z bezpieczeństwem do wykonywania funkcji bezpieczeństwa w przewidywalnych warunkach. Skala obejmuje poziomy od "PLa" (najniższy) do "PLe" (najwyższy).
• Safety Integrity Level (SIL): Definiuje poziom redukcji ryzyka zapewniany przez funkcję bezpieczeństwa. Skala obejmuje poziomy od SIL1 (najniższy) do SIL4 (najwyższy, choć w aplikacjach maszynowych stosuje się maksymalnie SIL3).

Kluczowa zasada: Poziom PL lub SIL przekaźnika bezpieczeństwa (oraz każdego innego komponentu w obwodzie) musi być równy lub wyższy od wymaganego poziomu bezpieczeństwa dla całej aplikacji, określonego w ocenie ryzyka. Na przykład, jeśli ocena ryzyka wykazała konieczność zapewnienia poziomu PLe, nie można użyć przekaźnika o poziomie PLd.

Poziom PL (ISO 13849-1)	Poziom SIL (IEC 62061)	Poziom Ryzyka
PLa	-	Bardzo niski
PLb	SIL1	Niski
PLc	SIL1	Niski do średniego
PLd	SIL2	Średni
PLe	SIL3	Wysoki

Integracja przekaźnika bezpieczeństwa z modułami wejściowymi F-DI

W bardziej zaawansowanych systemach sterowania, zwłaszcza opartych na sterownikach PLC, funkcje przekaźnika bezpieczeństwa mogą być realizowane przez programowalne sterowniki bezpieczeństwa (Safety PLC) i dedykowane moduły wejść/wyjść, takie jak fail-safe digital inputs (F-DI).

Moduł SM 1226 F-DI i jego zastosowanie z kurtyną świetlną bezpieczeństwa

Przykładem takiego modułu jest Siemens SM 1226 F-DI. Jest to moduł bezpiecznych wejść cyfrowych dla sterowników z serii SIMATIC S7-1200, który pozwala na bezpośrednie podłączenie urządzeń bezpieczeństwa, takich jak kurtyny świetlne DADISICK, przyciski E-Stop czy rygle bezpieczeństwa.

Moduł ten monitoruje sygnały z kurtyny w sposób zgodny z wysokimi kategoriami bezpieczeństwa (do PLe/SIL3). Zamiast fizycznych przekaźników, logika bezpieczeństwa jest realizowana w programie sterownika F-CPU. Moduł SM 1226 F-DI dostarcza do procesora bezpieczne dane o stanie kurtyny, a program decyduje o zatrzymaniu maszyny poprzez sterowanie bezpiecznymi modułami wyjściowymi (F-DQ). Takie rozwiązanie oferuje większą elastyczność, zaawansowaną diagnostykę i łatwiejszą integrację z całym systemem automatyki maszyny.

Konfiguracje 1oo1 i 1oo2 dla zwiększonego bezpieczeństwa kurtyny świetlnej bezpieczeństwa

Architektura systemu bezpieczeństwa opisuje, w jaki sposób redundancja (nadmiarowość) jest wykorzystywana do zwiększenia niezawodności. W kontekście modułów F-DI i podłączania czujników, najczęściej spotyka się dwie konfiguracje:

• 1oo1 (One-out-of-One): Jest to architektura jednokanałowa. Jeden kanał wejściowy modułu F-DI jest używany do monitorowania sygnału z urządzenia bezpieczeństwa. Taka konfiguracja jest prostsza, ale oferuje niższy poziom bezpieczeństwa, ponieważ pojedyncza usterka (np. zwarcie do plusa) może nie zostać wykryta i prowadzić do utraty funkcji bezpieczeństwa. Jest stosowana w aplikacjach o niższym poziomie ryzyka (np. do PLc/SIL1).
• 1oo2 (One-out-of-Two): To architektura dwukanałowa, stanowiąca podstawę dla systemów o wysokim poziomie bezpieczeństwa (PLd/PLe, SIL2/SIL3). Kurtyna świetlna (która sama w sobie jest urządzeniem dwukanałowym z wyjściami OSSD1 i OSSD2) jest podłączona do dwóch niezależnych wejść modułu F-DI. Moduł (lub program F-CPU) stale porównuje stany obu kanałów. Wszelka niezgodność między nimi (np. jeden kanał w stanie ON, a drugi OFF) jest natychmiast interpretowana jako błąd, co prowadzi do bezpiecznego zatrzymania systemu. Taka konfiguracja zapewnia wykrywanie uszkodzeń i wysoką odporność na pojedyncze awarie, co jest fundamentem funkcjonalnego bezpieczeństwa.

W praktyce, do podłączania kurtyn świetlnych Typu 4, zawsze stosuje się konfigurację dwukanałową (1oo2), aby w pełni wykorzystać ich potencjał diagnostyczny i zapewnić najwyższy poziom ochrony.

Często Zadawane Pytania (FAQ)

1. Czym dokładnie jest kurtyna świetlna bezpieczeństwa? Kurtyna świetlna bezpieczeństwa to urządzenie optoelektroniczne składające się z nadajnika i odbiornika, które tworzą niewidzialną siatkę wiązek podczerwieni. Służy do ochrony personelu – jeśli jakikolwiek obiekt przerwie wiązkę, system natychmiast wysyła sygnał zatrzymania do chronionej maszyny, zapobiegając wypadkom.

2. Jaka jest różnica między rozdzielczością 14 mm a 40 mm? Rozdzielczość określa najmniejszy obiekt, jaki kurtyna może wykryć. Rozdzielczość 14 mm jest przeznaczona do ochrony palców i stosowana blisko strefy zagrożenia. Rozdzielczość 40 mm służy do ochrony ramion lub całego ciała i jest używana w większej odległości od zagrożenia, często w aplikacjach ochrony obwodowej.

3. Czy mogę zainstalować kurtynę świetlną samodzielnie? Instalacja kurtyny świetlnej wymaga wiedzy technicznej oraz znajomości norm bezpieczeństwa (np. EN ISO 13855 dotyczącej obliczania odległości bezpieczeństwa). Montaż powinien być przeprowadzony przez wykwalifikowaną osobę. Po instalacji niezbędne jest przeprowadzenie testów walidacyjnych, aby potwierdzić prawidłowe działanie całego systemu bezpieczeństwa.

4. Co to jest funkcja "muting" i kiedy jej używać? Muting to czasowe, automatyczne i bezpieczne zawieszenie funkcji ochronnej kurtyny, aby umożliwić przejście materiałów (np. palet) bez zatrzymywania procesu produkcyjnego. Używa się jej głównie na zautomatyzowanych liniach transportowych, gdzie system musi odróżnić produkt od człowieka.

5. Czy przekaźnik bezpieczeństwa jest zawsze wymagany przy instalacji kurtyny świetlnej? Tak, w większości przypadków. Kurtyna świetlna generuje sygnały bezpieczeństwa (OSSD), które muszą być przetworzone przez certyfikowane urządzenie logiczne. Może to być dedykowany przekaźnik bezpieczeństwa lub programowalny sterownik bezpieczeństwa (Safety PLC) z odpowiednimi modułami wejściowymi. Bezpośrednie podłączenie kurtyny do standardowego sterownika PLC jest niedozwolone w aplikacjach wymagających wysokiego poziomu bezpieczeństwa.

6. Jak często należy testować kurtyny świetlne bezpieczeństwa? Częstotliwość testów zależy od oceny ryzyka i wewnętrznych procedur firmy. Dobrą praktyką, zalecaną przez wiele standardów, jest przeprowadzanie testu funkcjonalnego (tzw. trip test) przed rozpoczęciem każdej zmiany lub po każdej zmianie oprzyrządowania maszyny. Ponadto, wymagane są regularne, formalne inspekcje (zazwyczaj co 6 lub 12 miesięcy) przeprowadzane przez kompetentny personel.

7. Którą serię kurtyn DADISICK wybrać do pracy w myjni przemysłowej? Do pracy w środowiskach o wysokiej wilgotności, narażonych na częste mycie, idealnym wyborem jest seria QRF. Posiada ona stopień ochrony IP68, co gwarantuje pełną wodoodporność i pyłoszczelność, zapewniając niezawodne działanie w najtrudniejszych warunkach.

Wybór i prawidłowa instalacja kurtyny świetlnej bezpieczeństwa firmy DADISICK są kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa w miejscu pracy i zgodności z obowiązującymi normami. Mam nadzieję, że ten przewodnik dostarczył Ci kompleksowej wiedzy w tym zakresie. Prawidłowo dobrana i zainstalowana kurtyna to inwestycja, która chroni najcenniejszy zasób każdej firmy – jej pracowników, jednocześnie wspierając płynność i wydajność procesów produkcyjnych.

Jako DADISICK, zależy nam na dostarczaniu innowacyjnych i niezawodnych rozwiązań bezpieczeństwa. Zachęcam do skontaktowania się z nami, aby uzyskać więcej informacji i dopasować idealną kurtynę świetlną bezpieczeństwa do Twoich konkretnych potrzeb. Nasi eksperci są gotowi pomóc w analizie aplikacji i wyborze optymalnego produktu, który zagwarantuje najwyższy poziom ochrony. Nie wahaj się podzielić tym artykułem ze współpracownikami, którzy również dbają o bezpieczeństwo w przemyśle