Menu
Заключвания на защитни ограждения на машини: ISO 14119 видове, подбор и проверки

Заключвания на защитни ограждения на машини: ISO 14119 видове, подбор и проверки

Как работят заключващите устройства на предпазните огради според ISO 14119: четирите типа устройства, нивата на кодиране, предотвратяването на заобикаляне, заключването на оградата, капаните при серийно свързване и проверките по време на експлоатация, които гарантират тяхната надеждност.
Заключвания на защитни ограждения на машини: ISO 14119 видове, подбор и проверки

Ключови изводи

  • Устройство за междезаключване прави подвижна преграда изпълнима: отварянето на преградата спира опасната функция и тя не може да стартира. Заключването на преградата също така държи преградата затворена, докато опасността не отмине, включително при инерционно спиране.
  • ISO 14119 определя четири типа устройства: тип 1 механично некодирано, тип 2 механично кодирано (превключвател с езиче), тип 3 безконтактно некодирано, тип 4 безконтактно кодирано (RFID).
  • Обходът е основният режим на повреда в експлоатация. Стандартът изисква минимизиране на мотивацията за заобикаляне: преграда, която струва минути при всяко задръстване, ще срещне найлонова връзка и резервен активатор.
  • Сериеното свързване може да крие повреди. Низ от електромеханични междезаключвания, свързани към едно защитно реле, допуска маскиране на повреда, когато врати се отварят в припокриващи се последователности, което влошава декларираната диагностична покритост.
  • Междезаключванията могат да изпаднат в неработоспособност между заявките: планиран функционален тест на всяка преграда, записан отделно за всяка преграда, поддържа защитната функция реална, а не приемана.

Какво прави междезаключващото устройство и какво добавя заключването на преградата

Тази статия разглежда устройствата, монтирани на подвижни прегради; за самите прегради вижте нашето ръководство за защита на машини.

Устройство за междезаключване свързва положението на преградата със защитната част от управляващата система: отварянето на преградата спира опасната функция и докато е отворена функцията не може да стартира. Нищо в това определение не държи вратата затворена.

Тази празнина е важна където опасността трае след отварянето: режещ диск, който забавя скоростта си, центрофуга, която все още върти. Там заключването на преградата държи преградата затворена докато времезакъснението, покриващо най-лошия случай на инерционно спиране, или монитор за застой, не я освободи.

Устройството за междезаключване покрива рутинните задачи, за които е проектирано; то не е изолиране на енергия. Всичко по-интрузивно се третира с пълни процедури за изключване и означаване (lockout-tagout).

Четирите типа устройства според ISO 14119, на прост език

  • Тип 1, механично, некодирано: позиционен превключвател, задвижван от кулачка на вратата, или превключвател на панта. Всичко, което натиска плунжера, включително отвертка, имитира затворена преграда.
  • Тип 2, механично, кодирано: превключвател с езиче: оформен ключ-актуатор влиза в корпуса на превключвателя. Кодирането е в формата, затова резервният активатор в чекмеджето е известна слабост за този тип.
  • Тип 3, безконтактно, некодирано: обикновен магнит и геркон, или индуктивен сензор. По-толерантни към замърсяване и изместване, лесно се заобикалят с обикновен хладилник-маркетингов магнит или шайба.
  • Тип 4, безконтактно, кодирано: RFID или кодирани магнитни устройства, които реагират само на съвпадащия активатор, често само на един индивидуално програмиран екземпляр.

ISO 14119 също класира кодирането: ниско е 1 до 9 възможни кода, средно 10 до 1 000, високо е над 1 000. С прости думи: колко трудно е устройството за измама със средство от инструменталния шкаф. Отговорностите се разделят както описва нашата статия за Регламентa за машини на ЕС 2023/1230: производителят интегрира устройствата, потребителят поддържа тяхната ефективност в експлоатация.

Обходът: проблемът, около който беше пренаписан стандартът

Междезаключванията рядко „лъжат“ сами по себе си; някой ги кара да лъжат. ISO 14119 третира обхода като проблем на проектирането: оценете предвидимата мотивация за заобикаляне на всяка преграда и я минимизирайте. Мерките се подреждат така:

  • Премахнете мотивацията. Ако задачата зад вратата (прочистване на задръстване, смяна на размер, вземане на проба) стане рядка, по-бърза или възможна без отваряне на преградата, причината за заобикаляне изчезва.
  • Използвайте високо кодирани устройства, където мотивацията остава, така че резервен активатор или магнит вече да не са достатъчни.
  • Монтирайте извън обсега, скрито или зад преграда, така че представянето на заместителен активатор да е непрактично.
  • Закрепете активаторите несваляемо: еднопосочни винтове, специални обезопасителни крепежни елементи или заваряване, така че активаторът да не може да се премести от вратата в корпуса на превключвателя.

Подреждането е посланието: фабрика, която отговаря на всеки случай на заобикаляне с по-строга беседа в инструмента, докато преградата все още струва два часа на смяна, лекува симптома и запазва причината.

Заключване на преградата: решете какво се случва при отпадане на захранването

  • Пружинно приложено, освобождавано с напрежение: пружина държи шпонката/заспиращия елемент във включено положение; подаването на захранване я освобождава. При загуба на захранване преградата остава заключена: обичайният избор при инерционно спиращи опасности, при прекъсване на тока никой не получава отворена врата към движещ се диск.
  • Затварящо при приложение на захранване (захранване за заключване): захранването държи езика, така че при отпадане на захранването ключалката се освобождава. Желано там, където рискът да се заключи човек вътре е по-голям, и точно погрешно там, където машината продължава да върти през прекъсване на тока; пружинно приложено устройство с вътрешен аварийно-освобождаващ механизъм обикновено решава конфликта.

Докажете условието за освобождаване спрямо най-лошия случай на инерционно спиране и проверете номиналната задържаща сила спрямо онова, което човек може да издърпа: ключалка, която отстъпва при дърпане, е само декорация.

Серийни вериги и маскиране на повреди

Свързването на няколко електромеханични междезаключвания в серия към едно защитно реле е евтино и разпространено. Капанът е маскирането на повреди: съседна врата, която се отваря и затваря в припокриваща се последователност, може да представи на релето чиста промяна на сигнала, докато едно устройство с повреден контакт седи мъртво в веригата и линията продължава да работи с „спящ“ защитен контакт.

Маскирането влошава постижимото диагностично покритие. ISO/TR 24119 дава метода за оценка, воден от дължината на веригата и честотата на отваряне на вратите; дълги вериги от натоварени врати обичайно оценяват като ниско или без покритие, ограничавайки постижимото ниво на изпълнение. Лечението е структурно: къси вериги, натоварените врати да се наблюдават индивидуално на защитни входно/изходни точки, или електронни тип 4 устройства със самонаблюдавани OSSD-изходи, които се каскадират без маскиране.

Как да поддържаме междезаключванията честни в експлоатация

Три бавни убиеца причиняват повечето щети. Провисване на вратата кара активатора да влиза в корпуса на превключвателя под ъгъл и го износва, докато вратата престане да се затваря чисто, това е началото на заобикалянето. Износени активатори и счупени гъвкави крепежи причиняват интермитентни спирания, които се приписват на превключвателя и се „лекуват“ с найлонова връзка. А нетестваните функции загниват тихо: междезаключването действа само когато преградата се отвори, така че може да стои неизправно с месеци.

Контрамерката е функционален тест на всяка междезаключена преграда по график: отворете я, проверете спирането и предотвратяването на старта; при заключване проверете задържането и освобождаването. Честотата е отговор на оценката на риска, обичайно между месечно и годишно за всяка преграда, в зависимост от валидацията на машината и честотата на заявки, плюс периодично внимателно преглеждане на подравняването, крепежите и активаторите. Дръжте графика в същия план за превантивна поддръжка като останалото оборудване и записвайте кой е правил теста: това е работа, която изисква посочена компетентност във вашата матрица на поддържащите умения.

В Fabrico проверките на всяка преграда се изпълняват като повтарящи се задачи за превантивна поддръжка с контролен списък, състоянието „намерено“ и „оставено“ се записва за всеки актив, неуспешна проверка може да задейства последваща задача и историята е налична, когато одитор попита какво е тествано и кога. За да видите това във вашия списък с прегради, запазете кратко демо.

Пример с реални числа

Опаковъчна линия има 14 междезаключени прегради: 9 превключвателя с езиче (тип 2) и 5 RFID устройства (тип 4). Обектът задава тримесечен функционален тест на всяка преграда, групиран с деня за превантивна поддръжка на линията: 14 теста на тримесечие, 56 на година, по приблизително 10 минути всеки включително записването, около 9 часа труд на техник годишно. Всяка преграда също получава годишна подробна инспекция на подравняване, крепежи и износване на активатора.

Намерения през първата година:

  • 2 провиснали врати на картонопакетната машина, активаторите влизаха в корпусите на превключвателите под ъгъл и бяха видимо износени. Регулирани панти, активаторите подменени: евтино прихващане преди да станат интермитентна повреда.
  • 1 заобиколен превключвател с езиче на пакетиращата машина: резервният активатор бе привързан със стяга в корпуса на превключвателя. Разследването, без обвинения, установи причината: тази преграда се отваряше около 11 пъти на смяна за прочистване на задръствания. При 3 смени това са 33 отваряния на ден и при приблизително 4 минути за цикъл спиране-и-стартиране, около 132 минути загубено работно време на ден заради една врата.

Решението беше в две стъпки: източникът на закъсването, износена водачна релса, бе отстранен, намалявайки отварянията под 2 на смяна, и превключвателят с езиче беше заменен с високо-кодиран RFID активатор, монтиран извън обсега. Поръчката има значение. Обходът беше симптом на процеса, а найлоновата връзка, пратеникът; поставянето на RFID първо, без да са разрешени задръстванията, щеше да роди само по-умело заобикаляне.

Чести грешки

  • Закупуване на високо-кодирани устройства, без да се променя мотивацията. Кодирането увеличава усилието за заобикаляне; то не решава причината.
  • Третиране на заобиколено междезаключване единствено като дисциплинарен случай. Обходът е доказателство за задачата зад вратата. Попитайте колко струва вратата на оператора на смяна.
  • Дълги неконтролирани серийни вериги. Десет врати на едно защитно реле изглеждат подредени, но тихо могат да маскират повреден контакт с месеци. Оценете веригата или мониторирайте вратите индивидуално.
  • Липса на график за функционални тестове. Междезаключването живее живота си без да прави нищо; неизправности спят до единствената важна заявка.
  • Забрава за заключване на преградата там, където опасността трае след отварянето. Ако нещо продължава да се върти, да се спира инерционно или остава горещо след командата за спиране, позиционното междезаключване само отваря вратата към живата опасност.
  • Липса на записи за всяка преграда. „Ние проверяваме преградите“ не доказва нищо за преграда 7. Един ред на запис за всяка преграда, за всеки тест, с намерението, това е, което устоява след инцидент.

Често задавани въпроси

Каква е разликата между междезаключване и заключване на преградата?

Междезаключването свързва положението на преградата с машината: отворете преградата и опасната функция спира и не може да стартира. Заключването на преградата добавя физическо задържане: преградата остава затворена, докато времезакъснение или монитор за застой не потвърдят, че опасността е отминала. Заключването е необходимо там, където инерционното спиране или друга продължителна опасност трае след отварянето.

Какви са устройствата тип 1 до 4 по ISO 14119?

Тип 1: механично, некодирано (позиционен превключвател, задвижван от кулачка). Тип 2: механично, кодирано (превключвател с езиче). Тип 3: безконтактно, некодирано (обикновен магнит или индуктивен сензор). Тип 4: безконтактно, кодирано (RFID или кодирани магнити). Кодирането варира от ниско (1 до 9 кода) до високо (над 1 000); по-високото кодиране увеличава устойчивостта срещу заобикаляне.

Може ли междезаключванията да се свързват в серия?

Да, но вериги от електромеханични устройства са податливи на маскиране на повреди: припокриващи се отваряния могат да скрият повреден контакт от защитното реле, влошавайки диагностичното покритие. ISO/TR 24119 дава метода за оценка. Дръжте веригите къси, мониторирайте натоварените врати индивидуално или използвайте каскадни електронни устройства със самонаблюдавани изходи.

Колко често трябва да се тестват междезаключванията на преградите?

По график, който определят вашата оценка на риска и валидацията на машината, обичайно между месечно и годишно за всяка преграда, по-често за врати с високо търсене. Тестът: отворете преградата, проверете спирането и предотвратяването на старта; при заключване, задържането и освобождаването. Важното е всяка преграда да е в графика и всеки тест да оставя запис.

Какво да направим, когато намерим заобиколено междезаключване?

Спирайте машината и възстановете защитната функция преди тя да работи отново; заобиколено междезаключване означава, че преградата не е преграда. Запишете намерението за конкретната преграда, после разследвайте задачата зад вратата: колко често се отваря, защо и какво струва всяко отваряне. Поправете първо причината, после преценете дали е нужен по-високо кодиран уред, преместване на монтажа или несваляем активатор.

Последно от блога

Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките