Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a El cálculo del movimiento residual en máquinas: ¡Cada milisegundo cuenta!
Exemple pràctic en un banc de proves de l'empresa alemanya Weber Systemtechnik
El càlcul del moviment residual en màquines: Cada milisegon compte!
Ulrich Bernhardt, responsable de Vendes de Schmersal GmbH15/10/2010
El moviment residual és un paràmetre crític en la seguretat de les màquines. El Grup Schmersal ofereix un servei de mesurament real i fiable d'aquest moviment. El següent exemple pràctic ho explica detalladament. En molts aspectes de la seguretat de les màquines, el moviment residual és un paràmetre important que ha de registrar-se, per exemple en equips amb moviment d'inèrcia perillós. En aquest cas, cal garantir que el bloqueig per solenoide, solament permeti l'obertura del resguard mòbil quan el moviment perillós s'hagi eliminat o la màquina s'hagi detingut. A aquest efecte s'utilitzen temporitzadors, detectors d'atur real de motor o controladors de velocitat degudament ajustats.
Singularitat important per a la protecció amb dispositius optoelectrònics
El moviment residual és de vital importància en les proteccions optoelectròniques (causa de la seva singularitat com barreres immaterials). En aquest cas, la distància entre la protecció i el moviment perillós, s'ha d'ajustar de manera que qualsevol situació de risc derivat de l'ús de la màquina, quedi eliminada abans que l'operador arribi al punt perillós.
La norma UNE EN 999 ('Seguretat de les màquines: posicionament dels dispositius de protecció en funció de la velocitat d'aproximació de parts del cos humà') conté instruccions detallades per al càlcul de la distància de seguretat corresponent. En aquest càlcul, intervé de forma important el temps de resposta o reacció dels components del circuit de seguretat.
L'experiència indica que el moviment residual d'una màquina o línia de producció pot variar com a conseqüència de circumstàncies com ara: el desgast mecànic, l'ús d'un útil o pinça robotitzada pesada en una premsa, o la utilització d'una eina amb una geometria diferent , entre altres. Totes aquestes situacions tenen la mateixa conseqüència: l'operador no està adequadament protegit.
Servei de mesura del moviment residual
Per evitar aquesta situació perillosa, cal realitzar mesuraments periòdics mentre la màquina està en funcionament. El Grup Schmersal ofereix un servei de mesuraments certificades, en el qual es mesura el moviment residual i, en la primera anàlisi, es realitza a més una auditoria completa de la tecnologia de seguretat i el compliment de les normes harmonitzades amb la Directiva de Màquines 2006 / 42. Per mesurar el moviment residual en premses (per exemple) s'analitza la pitjor situació possible, és a dir, el moment en què la força o l'impuls arriben al punt màxim.
El moviment residual és de vital importància en les proteccions optoelectròniques, per la seva singularitat com barreres immaterials
Necessari en línies noves
Aquest servei que ofereix Schmersal és utilitzat no només per a línies de producció ja existents, sinó també per a la certificació de la tecnologia de seguretat de màquines i línies noves. Ho demostra clarament l'exemple d'un banc de proves de Weber Systemtechnik GmbH, empresa ubicada a la localitat alemanya de Welzl. Aquesta empresa crea i fabrica línies individuals destinades a la tecnologia d'automatització i especialment a la realització d'assaigs tècnics.
Els equips mesuren paràmetres electrònics, òptics i tàctils. Weber Systemtechnik ha desenvolupat una línia per a un proveïdor de peces d'automoció, que mesura les forces d'actuació dels injectors d'un cotxe. Una vegada que l'operador ha col·locat l'injector en el banc de proves, un braç robotitzat equipat amb un sensor executa les operacions d'actuació individuals i mesura la força o, més concretament, la resistència exercida pels elements de control. La màquina no només comprova les forces, sinó que també analitza els mesuraments. A aquest efecte, el proveïdor té les especificacions fixades pel fabricant, degudament documentades i assajades.
L'accionador transmet el senyal d'activació de la barrera optoelectrònica de seguretat. A continuació es mesura el moviment residual. Foto: Weber Systemtechnik GmbH.
Una estació robotitzada compacta
El banc de proves està muntat en una estació robotitzada compacta, l'entrada està protegida per una cortina optoelectrònica de seguretat SLC 429 de Schmersal Safety Control GmbH. L'absència de resguards mecànics convencionals, proporciona a l'operador la flexibilitat necessària. Per garantir la seguretat d'aquest equip, Weber Systemtechnik i Schmersal calcular la distància de seguretat especificada per la norma UNE EN 999.
Segons l'enginyer Uwe Bernhardt, responsable de la línia de productes d'automatització de processos de Weber Systemtechnik GmbH: "Per començar, la disposició ha de ser la correcta: el robot no ha de poder sortir de la zona de seguretat quan es produeix la resposta del resguard ". Així doncs, el temps de resposta del dispositiu optoelectrònic i la correcta avaluació de les senyals de seguretat són imprescindibles per a la construcció segura del banc de proves.
Màxima expectació: quant dura el moviment residual? El resultat és tranquil·litzador: la màquina és segura. Foto: K.A. Schmersal GmbH.
Comprovació i mesura del moviment residual
Un cop finalitzat el muntatge, Weber Systemtechnik va decidir mostrar al seu client que la tecnologia de seguretat de la línia compleix totes les normes harmonitzades. Això significava que l'empresa podia comprovar que la barrera immaterial estava instal·lada de manera que els perills existents quedessin contrarestat, i que la interconnexió de les senyals de seguretat complia la categoria de control (o PL) requerit en tota la cadena de transmissió. Finalment, calia mesurar el moviment residual del robot per garantir que la distància de seguretat de la barrera és suficient. Aquest servei està inclòs en l'oferta del Grup Schmersal (Divisió de Consultoria en Seguretat).
Un equip de mesura específic
Per a aquestes proves, s'utilitza un dispositiu de mesura específic desenvolupat per Edag (Engineering + Design AG). Un cronòmetre d'alta precisió, capaç de mesurar en milisegons, acciona un codificador que penetra a la zona perillosa. Com a resultat, s'activa la cortina optoelectrònica de seguretat i s'atura el moviment del robot. El braç del robot, que acciona els elements d'ajust del injector (reproduint els efectes del flux durant el funcionament normal), està equipat amb un sensor d'impuls connectat a l'equip de mesurament.
Protocol de mesuraments del moviment residual. Foto: K.A. Schmersal GmbH.
D'aquesta manera, l'equip de mesurament calcula el moviment residual, és a dir, el temps que transcorre des de l'accés a la màquina a través de la barrera immaterial fins a la detenció del moviment de la màquina o desaparició de la situació perillosa. Durant aquest procés, es realitzen diferents mesures i un protocol de proves certifica la verificació de la màquina. D'aquesta manera, el fabricant garanteix la seguretat de la màquina. Al llarg del servei es comproven també tots els altres aspectes de la seguretat tant en les parts del sistema de comandament, com en els circuits perifèrics.
Les mesures s'han de fer sobre un objecte concret, ja que el moviment residual del robot depèn, entre altres coses, de l'eina usada i del pes del material manipulat. Per això, el valor corresponent no es pot ponderar per a diferents útils o processos, ni es pot calcular de forma purament matemàtica. El fabricant del robot necessita especificar el moviment residual real per a cada càrrega concreta i un útil determinat.
El resultat final: la màquina és segura
En el cas de Weber Systemtechnik, la primera auditoria va mostrar el total compliment de les normes harmonitzades amb la Directiva de Màquines 2006/42. Els resultats de les mesures es trobaven clarament dins dels marges especificats a la norma: el moviment residual no era crític en absolut, tenint en compte la distància de seguretat seleccionada per al muntatge de la barrera. Weber Systemtechnik va rebre un informe de tota la verificació realitzada, en un document que presenta les mesures i certifica la conformitat de l'equip de proves amb la directiva i les normes harmonitzades.
Així, el fabricant garanteix el marcatge CE de la màquina i pot demostrar convincentment al client la seguretat del banc de proves.
Responsable: Interempresas Media, S.L.U. Finalidades: Suscripción a nuestra(s) newsletter(s). Gestión de cuenta de usuario. Envío de emails relacionados con la misma o relativos a intereses similares o asociados.Conservación: mientras dure la relación con Ud., o mientras sea necesario para llevar a cabo las finalidades especificadasCesión: Los datos pueden cederse a otras empresas del grupo por motivos de gestión interna.Derechos: Acceso, rectificación, oposición, supresión, portabilidad, limitación del tratatamiento y decisiones automatizadas: contacte con nuestro DPD. Si considera que el tratamiento no se ajusta a la normativa vigente, puede presentar reclamación ante la AEPD. Más información: Política de protecció de dades
