Karren wel, mensen niet

Veiligheid kan lastig zijn voor het productieproces

Dat machines goed beveiligd moeten zijn zodat ongelukken voorkomen worden, is al lang geen discussie meer. Iedereen ziet dat de richtlijnen er niet voor niets zijn, ook al wordt het werken door al die veiligheidsvoorzieningen soms wel lastiger. Even snel een omgevallen product recht zetten, is er bij veel machines niet meer bij omdat hekken en lichtschermen voorkomen dat iemand zomaar in een draaiende machine kan grijpen.
De veiligheidsvoorzieningen goed uitdenken en installeren is een klus op zich. Praktische problemen zijn er in overvloed. Eén van die problemen wordt aan de hand van een praktijkvoorbeeld, de ombouw van de veiligheid op een grote machine, in dit artikel nader toegelicht.

De firma JWR elektrotechniek uit Wijchen heeft zich onder andere gespecialiseerd in het beveiligen van grote machines. In dit artikel gaat het met name om machines die geplaatst zijn bij Steenfabriek Rossum. Dit zijn zeer grote machines waar klei tot bakstenen geperst wordt, een proces waar je als mens niet tussen moet komen. De gevormde, nog niet gebakken stenen worden bijvoorbeeld door karren afgevoerd naar een ruimte waar ze kunnen drogen. Gezien de grote snelheid waarmee de stenen gevormd worden (zeker wel 500 per minuut) rijden de karren (figuur 1) af en aan via een open verbinding naar de machine. Het spreekt voor zich dat de karren ongehinderd bij het laadstation, direct achter de vormpers moeten kunnen komen, maar dit is een gebied waar mensen niet zomaar naar binnen mogen lopen. Voor JWR elektrotechniek een uitdaging, want hoe zie je het verschil tussen een kar of een persoon?

Lichtscherm
Om de opening naar het laadstation te beveiligen, is men uitgegaan van een lichtscherm. Dit is immers een beproefd en gegarandeerd goed werkende oplossing om toegankelijke delen van een machine te beveiligen. Dit lichtscherm moet op het moment dat er een kar aan komt uitgeschakeld worden zodat de kar de beveiliging niet inschakelt. Te kunnen detecteren of er vlak voor het lichtscherm een kar of een mens staat, kan op verschillende manieren. Veel manieren zijn echter niet gegarandeerd veilig, zoals het gebruik van passiefinfrarooddetectoren. Deze willen nog wel eens iemand over het hoofd zien of toch reageren op warmte die door een voorwerp uitgestraald wordt. JWR elektrotechniek vond de oplossing in de vorm van een lichtscherm van Pilz met mutingfunctie (zie figuur 2). Hierbij is het lichtscherm aangevuld met een tweetal fotocellen. Deze staan zo opgesteld dat de beide stralen voor het lichtscherm alleen tegelijkertijd onderbroken worden als er een kar door heen rijdt. Op het moment dat de beide stralen onderbroken worden, schakelt het lichtscherm uit en kan de kar probleemloos doorrijden.
Een persoon is te smal om beide te onderbreken. Hij zal of één of geen lichtstraal onderbreken en veroorzaakt dan niet dat het lichtscherm uitgeschakeld wordt. Alleen als hij exact weet waar de lichtbundels zitten of met een heel groot voorwerp door de lichtstralen loopt, zou hij de beveiliging kunnen omzeilen, hetgeen natuurlijk wel een punt van aandacht is geweest bij het opstellen van de risicoanalyse.
Wie op internet gaat zoeken, zal dit mutingsysteem bij verschillende firma’s tegen komen maar veelal staan daarbij tekeningen waarbij de lichtstralen elkaar ter hoogte van het lichtscherm kruizen. Dit zal echter nooit goed werken. Alleen als de lichtstralen achter het lichtscherm elkaar kruisten, is het detectiegebied voor het scherm breed genoeg om wel het voorwerp, maar niet de persoon te detecteren.

Problemen
Nadat de firma JWR elektrotechniek het detectiesysteem geïnstalleerd had, bleek de machine zo af en toe stil te vallen omdat het lichtscherm nadat de kar in de machine gereden was toch geactiveerd werd. De oorzaak bleek de kabel te zijn die de kar voorziet van voeding (zie figuur 3). Deze bleek zover door te hangen dat hij net door één van de lichtstralen van het lichtscherm ging. Gelukkig kon men vrij gemakkelijk dit probleem ondervangen. De machine was namelijk al voorzien van een sensorsysteem dat bedoeld was voor het detecteren van de kar (de sensoren helemaal rechts in figuur 2). Door deze sensoren te vervangen door voor veiligheid geschikte sensoren en deze tevens te koppelen aan het veiligheidssysteem, kon het probleem gemakkelijk ondervangen worden.

Voor meer informatie www.jwr.nl en www.pilz.nl

Voor het complete artikel klikt u hier