Barriere fotoelettriche di sicurezza

Elementi caratteristici

Le barriere fotoelettriche di sicurezza sono dispositivi elettrosensibili di protezione (ESPE) composti da uno o più raggi che emessi da un elemento Emettitore e ricevuti da un elemento Ricevitore, creano un’area immateriale controllata.

Quando il dispositivo di sicurezza scelto è una barriera fotoelettrica (AOPD Active Optoelectronic Protective Device) esso può solo essere di TIPO 2 o di TIPO 4 come stabilito dalla Norma Internazionale IEC 61496 1-2.

Perchè Tipo 2 o Tipo 4?

I due “Tipi” differiscono per la prestazione di sicurezza garantita in presenza di guasti e sono correlati con le categorie della ISO 13849-1 ma non hanno lo stesso significato perché qui per definire il grado di robustezza ai guasti (safety integrity) oltre agli aspetti legati all’architettura del sistema ed alle tipologie dei guasti dell’hardware e del software vengono presi in considerazione ulteriori parametri caratteristici delle tecnologie di rilevamento usate (sostanzialmente di tipo ottico) e che riguardano principalmente l’immunità da interferenze luminose e le caratteristiche costruttive dei sistemi ottici.

La norma armonizzata IEC EN 61496-1 Ed. 3 e le novità per le barriere di tipo 2

Con la pubblicazione della norma armonizzata IEC EN 61496-1 Ed. 3 non è più possibile usare una barriera di sicurezza di Tipo 2 per funzioni di sicurezza valutate SIL 2 / PL d. Se è richiesto un livello di sicurezza pari a SIL 2 / PL d (o più alto) e si vuole utilizzare ancora una barriera di sicurezza, occorrerà allora usare una barriera fotoelettrica di sicurezza di Tipo 4.

Questo requisito normativo deriva dal fatto che la riduzione del rischio, che può essere ottenuta tramite una barriera fotoelettrica di sicurezza, non è funzione solo del livello di prestazione relativa alla sicurezza delle sue parti elettroniche, ma è determinata anche dalle sue capacità sistematiche (per esempio: influenze ambientali, EMC, prestazione ottica e principio di rilevamento).

Le capacità sistematiche di una barriera fotoelettrica di tipo 2 potrebbero infatti non essere sufficienti per garantire una adeguata riduzione del rischio per applicazioni SIL 2 / PL d. La norma stabilisce anche che l’etichettatura delle barriere di sicurezza di Tipo 2 riporti obbligatoriamente tale limitazione a SIL 1 / PL c.

I valori di PFHD dichiarati per la parte elettronica di comando del dispositivo non sono invece limitati, perciò nella valutazione globale della funzione di sicurezza è possibile usare il valore di PFHD fornito dal costruttore del dispositivo anche se questo eccede il range di SIL 1 / PL c.

Altezza protetta

È l’altezza controllata dalla barriera. Se essa è posizionata orizzontalmente tale valore indica la profondità della zona protetta.

Portata

È la massima distanza operativa che può esistere tra emettitore e ricevitore. Nell’utilizzo di specchi deviatori è necessario tenere in considerazione. il fattore di assorbimento che ciascuno di essi introduce e che mediamente è del 15%.

Tempo di risposta

È il tempo che la barriera impiega ad inviare il segnale di allarme, una volta intercettata la zona protetta.

Risoluzione

Per tutte le barriere fotoelettriche di sicurezza della ReeR la risoluzione è la dimensione minima che un oggetto deve avere perché questo, attraversando l’area controllata, causi sicuramente l’intervento del dispositivo ed il conseguente arresto del movimento pericoloso della macchina.

  • Barriere monoraggio: la risoluzione R è uguale al diametro della lente.
  • Barriere multiraggio: la risoluzione R è uguale alla somma del diametro della lente più la distanza tra due lenti adiacenti.

P = Passo tra due lenti
D = Diametro di una lente
R = Risoluzione

H: Altezza protetta
PO: Portata
PZ: Zona protetta

Re: Ricevitore
Em: Emettitore
O: Oggetto opaco

Vantaggi delle barriere fotoelettriche

  • Efficace protezione in caso di affaticamento, malessere o distrazione dell’operatore
  • Aumento della capacità produttiva della macchina poiché la barriera non richiede lo spostamento manuale di ripari fisici o l’attesa della loro apertura
  • Operazioni di carico e scarico macchina più veloci
  • Riduzione dei tempi di accesso alle zone operative
  • Eliminazione del rischio di manomissione in quanto qualsiasi intervento irregolare sulla barriera provoca l’arresto della macchina
    Installazione semplice e rapida con grande capacità di adattamento sulla macchina anche in caso di successiva variazione di posizionamento
  • Possibilità di realizzare protezioni di grandi dimensioni, lineari o perimetrali su più lati a costi molto ridotti
  • Praticità e rapidità di manutenzione della macchina poiché non devono essere rimosse protezioni fisiche come griglie, cancelli ecc.
  • Miglioramento estetico ed ergonomico della macchina