V praxi sa často stretávame so strojmi, ktoré sú vybavené doplnkovou ochranou, akou sú napríklad bezpečnostné optické závory, laserové skenery, nášľapné rohože a iné elektrosenzitívne bezpečnostné prvky. Pri nich je dôležité myslieť na to, ako ich správne umiestniť. Nejde len o polohu v rámci stroja, ale o celkový pohľad na nebezpečnú situáciu. Ako príklad uvedieme bezpečnostnú optickú závoru. Tieto prvky sa umiestňujú vždy tam, kde očakávame vstup obsluhy. Ak by to tak nebolo, priestor jednoducho vybavíme krytom. To znamená, že v určitej perióde obsluha pravdepodobne manipuluje s polotovarom alebo inými dielmi, ktoré vstupujú do stroja a vystupujú z neho. Ako ďaleko teda má byť táto závora a od akého bodu túto vzdialenosť určíme?
Všeobecne známa norma STN EN ISO 13855 hovorí o umiestnení ochranných zariadení so zreteľom na rýchlosť približujúcich sa častí ľudského tela. Ako sme spomenuli v predošlom odseku, v priestore očakávame obsluhu. Stroj a jeho bezpečnostné ochranné prvky musia byť navrhnuté tak, aby sa predišlo dosiahnutiu nebezpečnej zóny stroja akoukoľvek časťou ľudského tela pred skončením funkcie nebezpečného stroja a ľudskou rečou pred tým, ako stroj dokáže dosiahnuť stav, v ktorom nehrozí zranenie. Tu sa dostávame k prvému parametru a tým je S, minimálna vzdialenosť, ktorá má byť výsledkom nášho návrhu. Tento parameter vypočítame na základe vzťahu:
S = (K x T) + C
Vo vzorci sa nachádzajú ďalšie premenné. K je prístupová rýchlosť osôb, ktorá je štandardne stanovená na 2 000 mm/s alebo 1 600 mm/s, T udáva celkový čas zastavenia systému v sekundách, pričom tento parameter je súčtom času reakcie ochranných zariadení a času zastavenia stroja. To znamená, že na stroji máme z pohľadu elektrického zapojenia napríklad optickú závoru, ktorá ma svoj reakčný čas, avšak sama o sebe ešte nevytvára bezpečnostnú funkciu. Túto závoru treba pripojiť napríklad k bezpečnostnému relé, ktoré má tiež reakčný čas, a následne sa dostávame na výstup bezpečnostného relé, kde bývajú zvyčajne bezpečnostné stýkače, ktoré majú opäť reakčný čas. Súčtom týchto hodnôt dostane reakčný čas všetkých zariadení spolu napríklad 0,5 sekundy. To však stále nehovorí o tom, ako rýchlo stroj zastaví, pretože za stýkačmi môže byť pneumatický či hydraulický valec alebo motor a iné prvky. K tomu teda potrebujeme prirátať čas zastavenia stroja a dostaneme výsledný čas T v sekundách. Poslednou premennou vo vzorci je C, čo je vzdialenosť prieniku v mm. Na určenie parametra C jednoznačne odporúčame mať naštudovanú normu a rozumieť situácii, ktorú posudzujeme. Parameter C môže byť totiž určený pri rôznych situáciách inak. Ak napríklad počítame vzdialenosť pre optoelektronické zariadenia, napr. optickú závoru s najväčšou schopnosťou rozlíšiť priemer < 40 mm, pre C platí:
C = 8 (d – 14), ale nie menšie ako 0, pričom d je snímacia schopnosť senzora zariadenia v mm.
V norme sú opísané ďalšie situácie, uvažované hodnoty a postupy, vďaka čomu budete presne vedieť, akú hodnotu C máte vo svojom výpočte použiť.
Dostali ste sa aj vy vo výpočtoch takto ďaleko, ale stále máte pochybnosti, či je váš návrh správny. Z nášho pohľadu je najkritickejšie a najzložitejšie určenie času zastavenia stroja. Vo fáze návrhu je extrémne náročné určiť, ako rýchlo zastaví pneumatický valec, motor bez brzdy, hydraulický valec či iné zariadenia. Milisekundy vo výpočtoch smerom nahor rapídne pridávajú do vzdialenosti a to je kontraproduktívne pri priestorovo obmedzených strojoch. Práve tu má priestor meranie času zastavenia stroja. Naša spoločnosť disponuje certifikovaným meracím zariadením, ktoré využívame na meranie času zastavenia stroja. Ako to však využiť vo fáze návrhu stroja?
Ak si neviete rady, ako rýchlo zastaví niektoré zo zariadení, je možné zmerať iné, obdobné alebo identické zariadenie, ktoré už bolo realizované, a vďaka meraciemu zariadeniu určiť tento parameter aspoň približne. Meraním sa zistí celkový čas zastavenia stroja, preto je potrebné odrátať reakčné časy zariadení a dostaneme čistú hodnotu zastavenia napríklad pneumatického valca. Vďaka tomu ho vieme aplikovať do výpočtu a použiť aj v budúcnosti. Po skonštruovaní stroja možno overiť vypočítanú vzdialenosť. Netreba však zabúdať, že jednotlivé komponenty podliehajú opotrebeniu, správajú sa inak v rôznych podmienkach, kde sa mení teplota a pod., preto treba určiť periodicitu overovania navrhnutých opatrení, čo je možné iba meraním času zastavenia stroja.
