Vältä virheet turvalaserskannerin asennuksessa
Turvalaserskanneri ei ole turvallinen ellei sitä asenneta oikein
Turvalaserskannerit ovat tehokkaita laitteita monimutkaisiin käyttökohteisiin. Markkinoilla on tarjolla laaja valikoima järjestelmiä, jotka poikkeavat toisistaan mallin, liitäntätekniikan, koon ja käytettävyyden osalta. Siksi skannereilla toteutettavia turvaratkaisuja suunniteltaessa on huomioitava useita eri tekijöitä. SICK (UK) Ltd.:n koneturvallisuusasiantuntija Martin Kidmanin mukaan turvalaserskannereiden käytön yhteydessä tehdään usein kuusi tavallista virhettä.
1. Jos et muista muuta – muista tämä: asennus ja liittäminen
Kuolleita kulmia (esteiden aiheuttamia varjoja) havaitaan asennuksen jälkeen yhtäkkiä kaikkialla. Tämän korjaamiseksi voidaan joutua asentamaan lisäskannereita, kun suunnitelmaa ei ole tehty alusta asti huolellisesti. Turvallisuuden kannalta järjestelmän perusteellinen suunnittelu on kulutehokkain ja kestävin ratkaisu.
2. Skannaukset väärät asetukset
Useamman skannauksen lukumäärä tarkoittaa, kuinka usein kohde on skannattava onnistuneesti ennen kuin turvalaserskanneri reagoi. Oletuksena tämä arvo on tavallisesti x2 skannausta, mikä on myös vähimmäisarvo. Mitä suurempi arvo, sitä paremmin voidaan välttää tilanne, jossa hyönteiset, kipinät, säätilat (ulkoskannereiden kohdalla) tai mitkä tahansa hiukkaset aiheuttavat koneen sammumisen. Tällä on olemassa myös haittavaikutuksia. Näytteiden määrän kasvattaminen lisää
järjestelmään turvapysäytyksen viivettä. Jos skannerin tunnistusalgoritmi on vakaa, arvoa ei saisi kasvattaa liikaa. Jos tätä arvoa kuitenkin muutetaan, turvalaitteen havainnointikyvyn puute saat-
taa synnyttää vaaratilanteen. Jos pystysuorissa valvontasovelluksissa näytteenottoarvo on asetettu liian korkeaksi, henkilö pystyy kävelemään suojakentän poikki ilman, että häntä tunnistetaan. Siksi tässä tilanteessa on oltava varovainen!
3. Väärin valittu turvalaserskanneri
Turvalaserskanneri on tyypin 3 laite standardin IEC 61496 mukaan sekä hajaheijastuksen havaitseva aktiivinen valosähköinen turvalaite (AOPDDR).
Skannerin kattama suurin suojakenttä on tärkeä ominaisuus. Tämä arvo ei saisi kuitenkaan pelkästään olla ratkaiseva tekijä siinä, soveltuuko skanneri käyttökohteeseen vai ei. Joskus on tehtävä kompromisseja tunnistusvakaudessa sekä skannauskulmassa. Tämä saattaa johtaa siihen, että näytteitä on otettava määrällisesti enemmän ja että kulmaresoluutio mahdollisesti laskee. Kasvaneet vasteajat ja kulmaresoluution heikentyminen edellyttävät suurempia suojakenttiä ja jopa lisäskannereita, vaikka olisi hankittu pidemmän alueen kattava laite. Lyhyen tunnistusalueen kattava skanneri on vakaampi kuin pidemmän, pinta-ala on pienempi ja kustannukset vähäisemmät, ja ikävät virheelliset laukeamiset voidaan välttää.
4. Väärin valittu resoluutio
Harmonisoitua standardia EN ISO 13855 voidaan käyttää turvalaitteiden sijoittamiseen huomioiden ihmiskehon lähestymisnopeudet. Suojattavia henkilöitä tai kehonosia ei välttämättä tunnisteta tai ne tunnistetaan liian myöhään. Turvalaserskanneri on sijoitettava niin, että suojakentän alueelle ei voida ryömiä, eikä kiivetä, eikä sen takana voi seistä. Tästä syystä turvalaserskannerin saa sijoittaa korkeintaan 300 mm:n korkeudelle; tällä korkeudella voidaan valita korkeintaan 70 mm:n resoluutio, jotta varmistetaan esim. ihmisen jalan tunnistus. Jos skanneri asennetaan matalammalle kuin 300 mm, on käytettävä 50 mm:n resoluutiota. Yleinen virhe on, että skanneri asennetaan alle 300 mm:n korkeudelle mutta resoluutio jätetään arvoon 70 mm. Resoluution alentaminen saattaa pienentää turvalaserskannerin suurinta suojakenttää, joten myös tämä on tarkistettava.
5. Ympäristön huomiotta jättäminen
Skannereista on viime vuosikymmenen aikana tullut erittäin kestäviä laitteita, joiden tunnistustekniikat ovat aikaisempaa kehittyneempiä. TURVALLISUUDEN ja KÄYTETTÄVYYDEN välillä on kuitenkin suuri ero, ja odotusten on oltava realistisia alusta alkaen. Skannerin 100-prosenttista käytettävyyttä ei välttämättä saavuteta johtuen runsaasta pölymäärästä, paksusta höyrystä, suuresta lastumäärästä tai vaikka voikukan siemenistä näkökentän edessä. Ympäristöolosuhteet on arvioitava perusteellisesti, ja lisäksi tarpeen vaatiessa on suoritettava testejä. Tämä saattaa muodostaa vaikean ongelman, jota ei välttämättä edes pystytä ratkaisemaan.
6. Ei-turvalliset kenttäkytkennät
Skanneri pystyy tallentamaan useita eri kenttiä, jotka voidaan valita joko johdollisten tulojen tai turvallisten turvaväylien kautta (CIP SafetyTM, PROFIsafe, EFI-promjne.). Tämä on erittäin hyödyllinen ominaisuus I4.0-tyypin käyttökohteissa, sekä turvallisuuden että tuottavuuden kannalta. Kenttäsarjan valintaan käytettävän turvatoiminnon (standardin EN ISO 13849/ EN 62061 mukaan) pitäisi jokaisena ajankohtana olla yhtä turvallinen (PL/SIL-taso) kuin mitä itse skanneri on.
Nykyään on myös saatavissa turvallisuusluokiteltuja, pyöriviä enkoodereita, joita voidaan käyttää yksinään tason PLd/SIL2 kenttäkytkentöjen saavuttamiseksi. Joskus mallin valinnasta riippuvaa turvallisuutta ei kuitenkaan huomioida. Jos esimerkiksi kenttäsarjan valintaan käytetään vakiomallista ohjelmoitavaa logiikkaa tai yksikanavaista rajakytkintä, koko järjestelmän PL/SIL-taso laskee tasolle PLc tai jopa alemmalle suoritustasolle! Virheellinen kenttäsarja saattaa johtaa siihen, että vihivaunu toimii pienellä suojakentällä, mutta liikkuu suurella nopeudella, jolloin pidempi pysähtymisaika aiheuttaa vaarallisen tilanteen.
Lisätietoja:
Mika Andersson
Puh. 09-2515 8023
e-Mail: mika.andersson@sick.fi
