Výroba / technologie | 27. 3. 2019

Bezpečnostní dveřní systémy Euchner

Německá firma EUCHNER patří k předním světovým výrobcům komponent sloužících k zajištění bezpečnosti osob pracujících na strojních zařízeních. Mezi nejpokročilejší bezpečnostní systémy pro ochranná oplocení patří už několik let i Euchner MGB, aktuálně doplněný o nově vyvinuté dveřní systémy MGBS a MGB2 Modular.


Je tomu již téměř 10 let, co byl na trh uveden tehdy zcela unikátní bezpečnostní dveřní systém Euchner MGB, který dnes stal téměř standardem na ochranných oploceních zejména u robotizovaných pracovišť – obsahuje totiž vše důležité pro splnění požadavků norem v jedné snadno montovatelné sestavě. Dnes už nestačí zabývat se jen funkční bezpečností ve smyslu normy ČSN EN ISO 13849-1 a dosáhnout požadované úrovně vlastností PLr. Je třeba brát úvahu i normu ČSN EN ISO 14119, která se zabývá zásadami pro konstrukci a volbu blokovacích zařízení (tedy bezpečnostních spínačů a zámků) spojených s ochrannými kryty.

Velmi důležitá je odolnost bezpečnostního systému proti ochromení, tedy proti neoprávněnému zmanipulování pomocí běžně dostupných nástrojů, za které jsou považovány i náhradní aktuátory. Moderní bezpečnostní systémy proto už nepoužívají mechanické aktuátory kódované jen svým tvarem, ale aktuátory s vysokou úrovní kódování, které obsahují unikátně kódované transpondéry (RFID). Bezpečnostní systém se při instalaci ve fázi učení spáruje s jediným aktuátorem, a na jiné nereaguje. Odolnost proti neoprávněné manipulaci je tak zajištěna a není nutné vykonávat nákladná a složitá dodatečná opatření k minimalizování možností ochromení bezpečnostních prvků, mezi které patří například montáž ve skryté poloze, montáž mimo dosah obsluhy, použití dodatkového spínače na stejném krytu apod.

Pokud je nutno zabezpečit instalace, kde je čas přístupu osoby do nebezpečného prostoru kratší než doba, za jakou dojde k zastavení nebezpečných pohybů, pak se používají zámky v provedení „bez napětí zamčeno, napětím odemykáno“. Zde je nutné zajistit, aby pouhé přibouchnutí dveří nedopatřením nevedlo k zasunutí aktuátoru do zamykacího mechanismu, což by nutně vedlo k nechtěnému uvěznění osoby uvnitř chráněného prostoru. Dříve se pro tyto účely používaly petlice na jejichž pohyblivé části byl aktuátor montován. Pro otevření dveří je bylo nutné odsunout do strany, takže při případném přibouchnutí dveří nedošlo k uzamčení. Některé také umožňovaly instalaci visacích zámků, které brání spuštění stroje dokud se uvnitř někdo nachází. Dnes tyto funkce u bezpečnostních systémů plní moduly s klikou, jejichž obsluha je intuitivnější. Přes veškerou snahu však k nechtěnému uvěznění osoby uvnitř může dojít, například při provádění čištění či údržby na zcela vypnutém stroji. Proto je také třeba zmínit požadavek normy, aby bylo možné únikové uvolnění jištění (odemčení) zevnitř chráněného prostoru bez cizí pomoci a nástrojů. Takový uvolňovací mechanismus musí přímo působit na jistící čep zámku. Proto mohou být dveřní systémy vybaveny únikovou červenou klikou nebo tlačítkem. Bezpečnostní systémy dosahují úrovně vlastností PLe dle ČSN EN ISO 13849-1 a to díky OSSD výstupům s testovacími pulsy i v případě řazení do série, na rozdíl od tradičních elektromechanických prvků s bezpotenciálovými kontakty. Tam dochází vlivem možného maskování závad ke snížení úrovně vlastností, zvláště u často otevíraných dveří.

Dveřní systém MGB

MGB, tedy Multi Functional Gatebox (obrázek 1), představuje komplexní řešení pro zajištění ochranných dveří s minimální spotřebou času na zapojení a mechanickou instalaci. Jeho zamykací modul je vybaven ovládacími prvky, které jsou přes svorkovnici nebo konektory vyvedeny do nadřazeného řídícího systému a tam jim může být přiřazena libovolná funkce pro ovládání přilehlé technologie. Nejběžnější jsou varianty s tlačítkem nouzového zastavení a dvěma prosvětlenými tlačítky, sloužícími jako žádost o zastavení stroje / odemčení dveří a žádost o opětovnou aktivaci bezpečnostního okruhu před spuštěním stroje potom, co se obsluha přesvědčilo o tom, že se uvnitř nikdo nenachází. Prosvětlená tlačítka lze přizpůsobit pomocí vkládacích barevných čoček, které mohou být také potištěny symboly či piktogramy. MGB funguje vlastně jako bezpečnostní dveřní zámek, zamykací mechanismus lze ovládat signálem z nadřazeného řídícího systému. Na přední straně krytu jsou LED indikátory, zobrazující stavové a diagnostické informace.

MGB je vybaveno venkovní klikou pro pohodlné ovládání, kterou lze při použití na posuvných dveřích nahradit dveřní koulí. Klika ovládá pohyb zamykacího kolíku s integrovaným transpondérem, který funguje jako aktuátor. Zamykací kolík je natolik robustní, že snese velmi hrubé zacházení i zabouchnutí dveří, MGB tedy plně nahrazuje bezpečnostní petlici. Pomocí integrovaného oka pro 3 visací zámky je možno kolík zablokovat v otevřeném stavu, takže není možný start zařízení, pokud se někdo nachází uvnitř. Vnitřní stranu dveří lze osadit modulem s únikovou klikou červené barvy, kterou lze dveře kdykoliv a jediným pohybem odemknout a otevřít a uniknout tak z nebezpečného prostoru. Současně dojde k vypnutí bezpečnostních výstupů a k zastavení nebezpečných pohybů.

Velmi jednoduchá je montáž na oplocení, každý modul se připevní pomocí 2 šroubů. Navíc propojení mezi venkovní a vnitřní únikovou klikou není vedeno v místě sloupku, aby do něj nebylo nutné vrtat velký otvor. Přední světoví výrobci ocelových ochranných oplocení také mají v sortimentu montážní a spojovací sady s připravenými otvory se závity pro upevnění MGB. Odolné průmyslové provedení pouzdra mate plastem na povrchu, ale veškeré funkční díly jsou kovové, včetně integrované montážní desky a dveřní zarážky. Mechanická konstrukce toleruje i velmi nepřesně seřízené dveře, ať už posuvné, nebo na pantech. Jistící síla 2 000 N účinně brání nechtěnému odjištění bezpečnostních dveří, vynikající je také odolnost proti nárazu předmětu s velkou kinetickou energií – interní testy prokázaly odolnost více než 3× vyšší, než požadují interní testy předních světových automobilek.

Obr. 1: Bezpečnostní dveřní systém MGB

Bezpečnostní dveřní systém MGBS

Nově přichází na trh bezpečnostní dveřní systém MGBS (obrázek 2), který nemá za úkol nahradit systém MGB, ale spíše jej doplnit v instalacích, které jsou prostorově omezené. Štíhlé provedení zamykacího modulu je přizpůsobeno montáži na profily šířky 40 mm, takže nepřečnívá do stran, jako dveřní systém MGB. To se hodí zejména u dveří na vnějším nebo vnitřním rohu ochranného oplocení nebo na rozsáhlých zařízeních, kde je velké množství dveří těsně u sebe, oddělených jen jedním úzkým sloupkem nebo profilem. Zamykací modul dveřního systému MGBS je tvořen v podstatě bezpečnostním zámkem instalovaným ve velmi robustním celokovovém třmenu. Vše je navrženo tak, aby se jediný zamykací modul dal použít pro levé i pravé dveře, a to posuvné i zavěšené na pantech. Systém MGBS také dosahuje úrovně vlastností PLe/kat. 4 dle ČSN EN ISO 13849-1 a to bez vyloučení závady na mechanických dílech zámku (fault exclusion), mimo jiné i díky unikátní konstrukci aktuátoru, která signalizuje jeho nadměrné mechanické přetížení předtím, než dojde k jeho destrukci. Zamykací modul může a nemusí být vybaven ovládacími prvky na přední straně krytu, které jsou vyvedeny do konektoru. Odpadá tak nutnost instalovat poblíž dveří samostatnou krabici s ovládacími prvky, navíc je vše včetně bezpečnostních signálů připojeno jediným kabelem.

Oblíbeným doplňkem zejména u variant bez napětí zamčených ‑ napětím odemykaných je mechanické tlačítko ze zadní strany, sloužící jako únikové uvolnění jištění. Pro snadnější odhalení poruch jsou bezpečnostní systémy MGBS vybaveny detailní diagnostikou, LED indikátory jsou umístěny na předním krytu a jsou tedy dobře viditelné. Diagnostické a monitorovací signály je samozřejmě možné pomocí výstupů přivést i do nadřazeného systému.

Obr. 2: Novinka: bezpečnostní dveřní systém MGBS

Bezpečnostní dveřní systém MGB2 Modular

Bezpečnostní dveřní systém Euchner MGB2 Modular (obrázek 3) představuje nejvyšší vývojový stupeň vybavený připojením přes Profinet/ Profisafe. Přepracovaný design, nové a rozšířené funkce, stejně jako modulární provedení nabízí maximální flexibilitu.

Obr. 3: Bezpečnostní dveřní systém MGB2 Modular

Komunikační modul MBM s rozhraním PROFINET/PROFISAFE lze montovat přímo na zamykací modul MGB2 nebo se montuje odděleně (obrázek 4). To se hodí zejména v prostorově omezených instalacích – MBM se montuje tam, kde není problém přivést objemné vodiče pro komunikaci a napájení, propojení se zamykacími moduly je pak realizováno obyčejnými nestíněnými kabely s konektory M12. Ke každému komunikačnímu modulu MBM lze při zachování omezené délky segmentu připojit až 6 systémů MGB2, takže cena za připojení jedněch dveří k PROFINETU se dramaticky snižuje. Veškeré bezpečnostní signály i signály z ovládacích prvků se přenáší přes PROFINET, čímž se nejen snižuje pracnost i cena kabeláže, ale usnadní se také diagnostika nebo hledání případné závady.

Obr. 4: Připojení síťového modulu MBM se zamykacím a rozšiřujícím ovládacím modulem MCM při decentralizované instalaci

Významný rozdíl proti původnímu MGB je modulární provedení, které znamená konec desítkám variant lišících se jen ovládacími prvky, což ulehčí servisu a skladu náhradních dílů. Přední kryt nabízí 2 sloty pro ovládací i jiné submoduly (obrázek 5), z nichž každý může obsahovat například až 3 ovládací prvky (tlačítka, přepínače, tlačítka nouzového zastavení…). Submoduly je možno měnit kdykoliv i za chodu, což minimalizuje výpadky výroby jen kvůli poškození ovládacích prvků. Dostupné jsou také submoduly s popisky nebo dokonce s konektorem pro připojení potvrzovacího tlačítka (tzv. tlačítko mrtvého muže).

Obr. 5: Vyměnitelné submoduly s ovládacími prvky

Konstrukce konektorů u submodulů umožňuje i jejich instalaci vzhůru nohama, tedy už nebude nutné pořizovat levou a pravou verzi MGB, mají‑li být při použití na opačných dveřích ovládací prvky stejně orientovány. Stačí jen otočit submoduly. Je‑li potřeba více ovládacích prvků, lze k síťovému modulu MBM snadno připojit rozšiřující ovládací modul MCM‑MLI, který poskytuje prostor pro další čtyři submoduly s ovládacími prvky.

www.euchner.cz