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Protezione intelligente e sicurezza con le barriere fotoelettriche

La sicurezza nell’ambiente di lavoro è irrinunciabile. Laddove vi siano interazioni uomo-macchina potenzialmente pericolose (centri di lavoro, linee robotizzate, linee di montaggio, linee di trasporto e movimentazione etc.) le barriere fotoelettriche garantiscono un adeguato livello di protezione degli operatori.
Per scegliere se investire in una soluzione di questo tipo e per trovare le soluzioni più adatte ad una specifica applicazione bisogna considerare diversi fattori e conoscere i requisiti imposti dalle normative in vigore.

 

Cosa sono le barriere fotoelettriche, come funzionano e perché utilizzarle?


Le barriere fotoelettriche di sicurezza sono dispositivi elettrosensibili di protezione (ESPE) costituiti da  un emettitore e da un ricevitore. Tra emettitore e ricevitore una serie di raggi infrarossi crea un’area di protezione della zona di pericolo. L’emettitore ed il ricevitore si sincronizzano automaticamente, pertanto tra i due componenti è necessario un collegamento elettrico.

I raggi sono paralleli, uguali ed equamente distanziati tra loro e quando vengono interrotti si genera immediatamente un comando di disattivazione della macchina all’interno dell’area protetta.

 

Le barriere fotoelettriche sono idonee per l’impiego in ambienti industriali, soprattutto per le postazioni in cui si svolgono lavori manuali, per la protezione degli accessi, immissione/estrazione di materiale o movimentazione di materiali in prossimità di robot.
Questi dispositivi rappresentano un’efficace protezione in caso di malessere o distrazione dell’operatore, consentono di ridurre i tempi di accesso alle zone operative e di eliminare il rischio di manomissione.
Ulteriori vantaggi delle barriere fotoelettriche sono: la semplicità e la rapidità di installazione, la possibilità di realizzare protezioni di grandi dimensioni, lineari o perimetrali su più lati a costi ridotti, la facilità di manutenzione delle macchine poiché non devono essere rimosse protezioni fisiche come griglie, cancelli ecc.

 

I criteri di scelta

La scelta della barriera di sicurezza è in funzione della valutazione del rischio: a seconda del risultato ottenuto durante tale valutazione può rendersi necessario l’utilizzo di un dispositivo piuttosto che l’altro.  L’impiego delle barriere fotoelettriche non è sempre indicato: tali dispositivi di protezione non sono adatti, ad esempio, nel caso vi sia la necessità di protezione da schegge o da fluidi ad alta temperatura poiché, a differenza delle barriere fisse, non presentano parti fisiche che si possono interporre tra operatore e macchina.

Per determinare la corretta distanza tra barriera di sicurezza e punto di origine del pericolo bisogna considerare le seguenti caratteristiche:
– la risoluzione, cioè la dimensione dell’oggetto più piccolo che viene riconosciuto dalla barriera fotoelettrica di sicurezza internamente al campo protetto e che causa l’interruzione del movimento pericoloso della macchina. A seconda della risoluzione, esse possono essere utilizzate per la protezione delle dita, delle mani o del corpo. Più bassa è la risoluzione, più piccolo è l’oggetto rilevabile dalla barriera fotoelettrica.
l’altezza controllata dalla barriera (o la profondità della zona protetta se essa è posizionata orizzontalmente)
–  la portata, che è la distanza massima che può esistere tra emettitore e ricevitore;
il tempo di risposta, cioè il tempo impiegato dal dispositivo per inviare il segnale d’allarme una volta che un oggetto o un operatore intercettano la zona protetta.

telco sensorsL’equazione generalmente utilizzata per il calcolo della distanza minima di sicurezza (S) per il posizionamento di una barriera fotoelettrica è la seguente:
S = ( K * T ) + C dove
K: è la velocità di avvicinamento dell’operatore o dell’oggetto (mm/s)
T: è il tempo impiegato dalla macchina per arrestare i propri movimenti (s)
C: è la distanza di intrusione e cioè la distanza tra un raggio e l’altro (mm).

 

 

Le normative di riferimento

La normativa di riferimento per la selezione e il corretto utilizzo delle barriere fotoelettriche è la IEC 61496: essa le classifica in base al “tipo” di sicurezza, cioè al livello di sicurezza che sono in grado di raggiungere.
Bisogna infatti tenere conto del tipo di sicurezza che deve essere utilizzato per la progettazione e la realizzazione di una macchina affinché quest’ultima soddisfi tutti i R.E.S. (Requisiti Essenziali di Sicurezza).
Altrettanto importante è la conformità alla Direttiva Macchine 2006/42/CE e alla normativa UNI EN ISO 13849-1.

 

Le barriere fotoelettriche a infrarosso SpaceScan SS02 di TELCO Sensors

Lo sviluppo delle barriere fotoelettriche SpaceScan SS02 è frutto della grande esperienza di TELCO Sensors nel settore delle soluzioni di sicurezza.
Questo sistema avanzato è costituito da un trasmettitore SST e da un ricevitore SSR che sono collegati tramite un cavo e che possono essere posizionati uno di fronte all’altro o uno accanto all’altro per le modalità di sbarramento o di prossimità diffusa.
La potenza dell’infrarosso evita ogni interferenza causata da sporco e polvere.

Supporta diverse funzioni di analisi geometriche che possono essere utilizzate per la misurazione, il posizionamento e il monitoraggio. E’ completamente programmabile mediante l’intuitivo software per PC di TELCO Sensors, la cui interfaccia grafica semplice consente all’utente di programmare e monitorare molteplici parametri delle barriere fotoelettriche.
Il software fornisce  inoltre all’utente una rappresentazione grafica in tempo reale dello stato dei singoli raggi di luce.
La configurazione di una barriera fotoelettrica può essere salvata e riutilizzata per altri sistemi.

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