Instructions d’installation de la barrière immatérielle de sécurité GuardShield™
Résolution
[mm (po)]
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
14 (0,55)
Hauteur du champ de protection
[mm (po)]
160 (6,3)
320 (12,5)
480 (18,8)
640 (25,1)
800 (31,4)
960 (37,7)
1120 (44,0)
1280 (50,3)
1440 (56,6)
1600 (62,9)
1760 (69,2)
Nombre de faisceaux
16
Temps de réponse sans codage
20 ms
32
48
64
80
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
96
112
128
144
160
176
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
25 ms
25 ms
Temps de réponse avec codage
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
35 ms
35 ms
Résolution
[mm (po)]
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
30 (1,18)
Hauteur du champ de protection
[mm (po)]
160 (6,3)
320 (12,5)
480 (18,8)
640 (25,1)
800 (31,4)
960 (37,7)
1120 (44,0)
1280 (50,3)
1440 (56,6)
1600 (62,9)
1760 (69,2)
72
80
88
40
48
56
64
Nombre de faisceaux
Temps de réponse sans codage
8
16
24
32
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
20 ms
Temps de réponse avec codage
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
30 ms
IMPORTANT
Détermination du temps d’arrêt : la mesure du temps d’arrêt (Ts) doit tenir compte des temps d’arrêt de tous les dispositifs du circuit d’arrêt.
La non-prise en compte de tous les éléments des systèmes de commande et dispositifs pour le calcul du Ts rend imprécis le calcul de la distance de sécurité.
IMPORTANT
Indépendamment de la distance de sécurité calculée, les barrières immatérielles de sécurité GuardShield ne doivent jamais être installées à une distance inférieure à 6 pouces du point clé ou du point critique.
Aux États-Unis, deux formules sont utilisées pour calculer avec précision la distance de sécurité. La première, appelée « formule
OSHA », correspond au calcul minimal requis de la distance de sécurité. La seconde, recommandée par Rockwell Automation, est celle prescrite par la norme ANSI. Elle inclut d’autres facteurs à prendre en compte dans le calcul.
Formule de calcul de la distance de sécurité selon la norme OSHA
La formule de calcul de la distance de sécurité selon OSHA telle que spécifiée dans le règlement CFR Sous-partie O 1910.217 est la suivante :
Ds
63
Ts
Ds = 63 X T
S
Distance de sécurité.
Constante de vitesse de la main recommandée par l’OSHA en pouces par seconde.
Temps d’arrêt total de tous les dispositifs du circuit de sécurité, en secondes. Cette valeur doit englober tous les composants impliqués dans l’arrêt du déplacement dangereux de la machine. Pour les presses mécaniques, il s’agit du temps d’arrêt mesuré à un angle d’environ 90º de rotation du vilebrequin.
Remarque : la valeur T
S
doit inclure les temps de réponse de tous les dispositifs, dont ceux de la barrière immatérielle de sécurité, de son automate (le cas échéant), du circuit de commande de la machine et de tout autre dispositif mis en œuvre pour arrêter le déplacement dangereux de cette dernière. L’omission du temps de réponse d’un ou plusieurs dispositifs dans le calcul du temps d’arrêt résulterait en une distance de sécurité insuffisante pour l’application et mettrait l’opérateur en danger.
Détermination de la distance de sécurité
La barrière immatérielle doit être installée en respectant la distance de sécurité adéquate par rapport :
• au point critique ;
• aux surfaces réfléchissantes.
Formule américaine de calcul de la distance de sécurité
ATTENTION
Les barrières immatérielles de sécurité
GuardShield doivent être installées à une distance suffisante du point clé ou du point critique pour garantir l’arrêt de la machine avant que les doigts, la main ou les bras de la personne ne l’atteignent.
Cette distance, appelée « distance de sécurité », doit être calculée soigneusement avant de déterminer la hauteur du champ de protection de la barrière immatérielle de sécurité et de monter la barrière sur la machine. Un calcul incorrect de ladite distance peut causer des blessures à l’opérateur.
Formule de calcul de la distance de sécurité selon la norme ANSI
La formule ANSI de calcul de la distance de sécurité, recommandée par Rockwell Automation, est la suivante :
Ds
K
D
S
= K x (T
S
+ T
C
+ T r
+ T bm
) + D pf
Distance de sécurité minimale entre le dispositif de sécurité et le point critique le plus proche, en pouces.
Constante de vitesse de la main, en pouces par seconde.
La valeur standard selon ANSI est de 63 pouces par seconde lorsque l’opérateur atteint le point critique (à partir de la position au repos). REMARQUE : la norme ANSI
B11.19 1990 E4.2.3.3.5 énonce que « la valeur de la constante de vitesse de la main, K, a été déterminée d’après diverses études, et bien que ces études indiquent des valeurs de 63 pouces/s à plus de 100 pouces/s, celles-ci ne sont pas des valeurs concluantes. Il incombe à l’employeur de prendre en compte tous les facteurs en jeu, dont la forme physique de l’opérateur, pour convenir de la valeur K
à utiliser. »
9
R
Instructions d’installation de la barrière immatérielle de sécurité GuardShield™
Ts Temps d’arrêt de la machine-outil mesuré à la hauteur du dernier élément de surveillance.
Temps de réponse du système de surveillance.
Tc
Remarque : T s
et T c
sont généralement mesurés par un dispositif de comptage des temps d’arrêt.
Tr Temps de réponse du dispositif de détection de présence
(barrière immatérielle de sécurité) et de son interface, le cas
échéant. Cette valeur est généralement fournie par le fabricant du dispositif ou peut être mesurée par l’utilisateur.
Tbm Temps supplémentaire alloué pour que la commande du frein machine compense les écarts du temps d’arrêt normal.
Dpf Facteur de profondeur de pénétration. Il s’agit d’une distance ajoutée pour compenser la distance que peut parcourir, dans le champ de protection, un objet tel qu’un doigt ou une main avant d’être détecté. La valeur D pf
est fonction de la sensibilité de la barrière immatérielle.
La sensibilité correspond à l’objet de plus petit diamètre pouvant être détecté en tout point du champ de détection.
Formule européenne de calcul de la distance de sécurité
Une distance de sécurité doit être conservée entre la barrière immatérielle et le point critique. Celle-ci garantit que le point critique sera accessible uniquement après que tout danger lié au fonctionnement de la machine aura été écarté.
La distance de sécurité telle que définie par les normes EN ISO 13855 et EN ISO 13857 dépendent des facteurs suivants :
• Temps d’arrêt/de mise hors service de la machine ou du système
(lequel est indiqué dans la documentation de la machine ou doit
être mesuré)
• Temps de réponse du dispositif de protection, par exemple, la
barrière GuardShield (pour le « Temps de réponse » voir page 8).
• Vitesse de passage ou d’approche
• Résolution de la séparation des faisceaux et/ou de la barrière immatérielle.
Distance de sécurité S (Ds)
Hauteur du champ de protection
Point critique
Calcul de la distance de sécurité S selon les normes EN ISO 13855 et EN ISO 13857 :
→ Commencez par calculer S à l’aide de la formule suivante :
S = 2000 × T + 8 × (d – 14) [mm]
Où …
T = Temps d’arrêt/de mise hors service de la machine
+ temps de réponse du ou des dispositifs de protection d = Résolution de la barrière immatérielle [mm]
S = Distance de sécurité [mm]
La vitesse de passage/approche est déjà incluse dans la formule.
→ Si le résultat S est ≤ 500 mm (19,6 po), utilisez la valeur
déterminée comme distance de sécurité.
→ Si le résultat S est > 500 mm (19,6 po), recalculez S comme suit :
S = 1600 × T + 8 × (d – 14) [mm]
→ Si la nouvelle valeur de S est > 500 mm (19,6 po), utilisez les
valeurs que vous venez de déterminer comme distance de sécurité minimum.
→ Si la nouvelle valeur de S est ≤ 500 mm (19,6 po), utilisez la
valeur 500 mm (19,6 po) comme distance de sécurité.
Exemple :
Temps d’arrêt/de mise hors service de la machine = 290 ms
Temps de réponse = 30 ms
Résolution de la barrière immatérielle = 14 mm (0,55 po)
T = 290 ms + 30 ms = 320 ms = 0,32 s
S = 2000 × 0,32 + 8 × (14 – 14) = 640 mm (25,1 po)
S > 500 mm, par conséquent :
S = 1600 × 0,32 + 8 × (14 – 14) = 512 mm (20,1 po)
Exemple :
En cas de protection optoélectrique, par exemple avec une barrière immatérielle de sécurité perpendiculaire avec une sensibilité (résolution effective) inférieure à 2,5 pouces, la valeur pf
peut être calculée approximativement à l’aide de la formule suivante :
D pf
(pouces) = 3,4 × (sensibilité – 0,276), mais non inférieure à 0.
Distance minimale à partir des surfaces réfléchissantes
Le rayon infrarouge en provenance de l’émetteur peut se réfléchir sur des surfaces brillantes et être reçu par le récepteur du système. Dans pareil cas, il se peut qu’un objet ne soit pas détecté lorsqu’il pénètre dans le champ de détection de la barrière GuardShield.
Tous les objets et surfaces réfléchissants (tels que conteneurs, trémies, etc.) doivent par conséquent être placés à une distance minimale a du champ de protection. Cette distance a dépend de la distance D entre l’émetteur et le récepteur.
Distance à respecter lorsqu’on se tient debout derrière la barrière immatérielle de sécurité
≤75 mm
Figure 4 : Distance de sécurité à partir du point critique
a
Distance D (en mètres)
Figure 5 : Distance minimale à partir des surfaces réfléchissantes
10
R
