Basic knowledge of safety light curtains

 ความรู้พื้นฐานของม่านแสงนิรภัยและเทคนิคการเลือกใช้งาน

ม่านแสงนิรภัยเป็นอุปกรณ์ปกป้องบุคลากรในโรงงานทั่วโลก แม้ว่าเทคโนโลยีจะได้รับการพัฒนาเมื่อเกือบ 70 ปีที่แล้ว แต่ผู้ผลิตหลายรายไม่ได้ใช้ประโยชน์จากความสามารถอย่างเต็มที่ ม่านแสงมีค่ามากกว่าที่หลายคนคิด โดยมีฟังก์ชันและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของเครื่องจักร การควบคุมโรงงาน และประสิทธิภาพการทำงาน

ม่านแสงนิรภัยเป็นที่แพร่หลายมากจนง่ายเกินไปที่จะมองว่าเป็นอุปกรณ์เปิด/ปิดอย่างง่าย ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทดแทนรั้วป้องกันที่พอดีและลืมไม่ลง อย่างไรก็ตาม ม่านแสงที่ขยายและใช้งานได้หลากหลายได้พัฒนาขึ้นเพื่อทำหน้าที่หลายอย่าง และสามารถส่งผลในเชิงบวกต่อผลผลิต และรวมเข้ากับเครือข่ายท้องถิ่นของโรงงานเพื่อรองรับการทำงานอัตโนมัติทั่วทั้งโรงงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ประวัติม่านแสง

ในปีพ.ศ. 2494 Dr. Erwin Sick ได้นำเสนอโมเดลไม้รุ่นแรกของม่านแสงของเขาแก่งานนักประดิษฐ์ชาวเยอรมันและ New Development Trade Fair ในเมืองมิวนิก ประเทศเยอรมนี เขาได้รับใบรับรองสำหรับ “ผลงานสร้างสรรค์ที่ยอดเยี่ยม” ปลายปีเดียวกัน การจดทะเบียนสิทธิบัตรม่านแสงตามหลักการออโตคอลลิเมเตอร์ถือเป็นความก้าวหน้าทาง

เทคนิคที่เริ่มต้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่เรารู้จักในปัจจุบัน ซึ่งช่วยชีวิตผู้คนนับไม่ถ้วนจากการบาดเจ็บและเสียชีวิตจากเครื่องจักรอันตราย นับตั้งแต่นั้นมา การพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้เปลี่ยนแปลงความเก่งกาจและการใช้ม่านแสงนิรภัย คุณลักษณะสำคัญของม่านแสงยังคงเหมือนเดิม แต่ศักยภาพของม่านแสงอาจยังไม่ถูกใช้ประโยชน์

ข้อมูลจำเพาะของม่านแสง (Specifications)

ไม่มีคำว่า "เมนู" แบบตรงสำหรับตัวต่อตัวสำหรับม่านแสงนิรภัย ผู้ผลิตทุกรายเสนอความหลากหลาย รวมถึงขนาด รูปร่าง และความละเอียดต่างกัน อย่างไรก็ตาม จุดเริ่มต้นของการใช้งานด้านความปลอดภัยมักเป็นอันตรายที่คุณต้องการปกป้องพนักงานและพื้นที่ที่มีอันตราย แต่มีคุณลักษณะต่างๆ ที่ควรพิจารณาเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของม่านแสง

ปัจจุบัน ISO 13855 และ ANSI B11.19 เป็นมาตรฐานหลักที่ใช้ในการกำหนดตำแหน่งม่านแสงนิรภัย มาตรฐานเหล่านี้สามารถช่วยในการกำหนดคุณลักษณะทางกายภาพที่จะเลือกและข้อกำหนดหลักที่ต้องพิจารณา อย่างไรก็ตาม ยังมีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น ระดับ IP (การป้องกันทางเข้า) ตาม IEC 60509 การบริโภคในปัจจุบัน และข้อบ่งชี้ที่มองเห็นได้ซึ่งไม่ครอบคลุมในที่นี้

พิสัย ระยะการทำงาน (Working distance)

พิสัยคือระยะห่างสูงสุดระหว่างตัวส่งและตัวรับ ผลิตภัณฑ์มีให้เลือกทั้งแบบช่วงคงที่ ช่วงที่เลือกได้ (เช่น ต่ำ/สูง) หรือช่วงการปรับอัตโนมัติ (ความไวจะปรับเมื่อเริ่มทำงานตามระยะห่างระหว่างตัวส่งและตัวรับ)

การเลือกช่วงที่เหมาะสมจะช่วยให้ม่านแสงเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ ตัวอย่างเช่น หากใช้อุปกรณ์ที่มีกำลังแรงสูงและระยะไกลในระยะทางสั้น ๆ การสะท้อนจากพื้นผิวบริเวณใกล้เคียงอาจทำให้การติดตั้งไม่ปลอดภัย ในทางกลับกัน อาจต้องใช้อุปกรณ์ระยะไกลในการปกป้องพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ต้องการความแรงของลำแสงสูงและเครื่องตรวจจับที่มีความละเอียดอ่อน

Figure 1: Finger/hand detection and arm/body detection

ความสูง (Height)

ต้องเลือกความสูงของม่านแสงนิรภัยตามการเข้าถึงอันตราย ตัวอย่างเช่น หากม่านแสงป้องกันอันตรายจากจุดทำงาน ม่านแสงต้องครอบคลุมรูรับแสงทั้งหมดเพื่อตรวจจับการเข้าสู่โซนอันตรายทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หากใช้ม่านแสงนิรภัยเพื่อการป้องกันปริมณฑล คุณสามารถใช้ความสูงต่างกันได้ตามจำนวนคานที่เลือกและความสูงจากพื้น รวมถึงการเอื้อมถึงได้

ความละเอียด (Resolution)

ความละเอียดของม่านแสงยังส่งผลต่อตำแหน่งการติดตั้งในแง่ของอันตรายอีกด้วย คำว่า การป้องกันนิ้ว และ การป้องกันมือ มักใช้กัน หมายถึงความละเอียด 14 มม. และ 30 มม. ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ม่านแสงยังสามารถมีความละเอียดอื่นๆ ได้ (เช่น 20 มม. 40 มม. 200 มม. เป็นต้น) ความละเอียดที่ปรับปรุงแล้ว (สามารถตรวจจับวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าได้) ยิ่งความสามารถในการตรวจจับสำหรับม่านแสงนิรภัยยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ซึ่งทำให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้ใกล้กับอันตราย          

(เช่น ระยะการเข้าถึงผ่านสำหรับม่านแสงความละเอียด 14 มม. นั้นเล็กกว่าม่านแสงความละเอียด 30 มม.) อย่างไรก็             ตาม บางครั้งสิ่งนี้อาจแลกมาด้วยเวลาในการตอบสนองที่เพิ่มขึ้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่นของม่านแสง ANSI B11.19 อธิบายการคำนวณต่างๆ สำหรับระยะการติดตั้งขั้นต่ำตามความละเอียดที่มีประสิทธิภาพ แต่สมการพื้นฐานแสดงในรูปที่ 2 รูปที่ 2: ระยะปลอดภัยsafe distance 

          สำหรับช่วงที่กว้างขึ้นหรือการใช้งานสำหรับการตรวจจับแขน/ลำตัว โดยปกติอุปกรณ์ที่มีระยะห่างระหว่างลำแสง 400 มม. ก็เพียงพอแล้ว แต่อาจจำเป็นต้องมีมาตรการลดความเสี่ยงเพิ่มเติมสำหรับการตรวจจับการมีอยู่อย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องถูกรีเซ็ตในขณะที่มีคนอยู่หลังแสง ม่าน. ควรมีการประเมินความเสี่ยงอย่างละเอียดตาม ISO 12100-2010 หรือ ANSI B11.0-2020 เพื่อพิจารณาประเด็นเหล่านี้ม่านแสงความละเอียดสูงมักจะมีราคาแพงกว่าอุปกรณ์ที่มีความละเอียดต่ำ เมื่อการลดระยะปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ การแลกเปลี่ยนระหว่างเวลาตอบสนองและความสามารถในการตรวจจับควรได้รับการประเมินอย่างเต็มที่

ประเภท ESPE

เมื่อเลือกอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับการใช้งาน สามารถใช้มาตรฐานต่างๆ เพื่อออกแบบชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของระบบควบคุม (SRP/CS) ได้ รวมถึง ISO 13849, IEC 62061 หรือ ANSI B11.26 ตามคำจำกัดความของฟังก์ชันความปลอดภัย (เช่น การเริ่มหยุดโดยใช้ม่านแสง) การพิจารณาระดับประสิทธิภาพ (PL) หรือระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัย (SIL) ที่ SRP/CS ที่เกี่ยวข้องควรได้รับนั้นเป็นสิ่งสำคัญ

ประเภทของม่านแสงนิรภัยเกี่ยวข้องโดยตรงกับ PL/SIL สูงสุดที่ฟังก์ชันความปลอดภัยสามารถทำได้ และกำหนดโดย IEC 61496 รูปต่อไปนี้สะท้อนถึงความสัมพันธ์ ดูรูปที่ 3

 รูปที่ 3: ความสัมพันธ์ระหว่างชนิด ESPE กับ PL/SIL

ระบบแอคทีฟ/พาสซีฟ

เพื่อประหยัดการเดินสายและเพื่อลดต้นทุนสำหรับการใช้งานการป้องกันพิ้นที่โดยรอบ สามารถใช้ระบบแอกทีฟ/พาสซีฟได้ ระบบแอคทีฟ/พาสซีฟประกอบด้วยอุปกรณ์สองเครื่อง อุปกรณ์เครื่องหนึ่งมีทั้งเครื่องส่ง LED และเครื่องรับโฟโตไดโอด และอุปกรณ์อีกเครื่องหนึ่งประกอบด้วยกระจกเงาซึ่งใช้สะท้อนลำแสง LED กลับไปยังเซนเซอร์เครื่องรับกระจกจะลดความแข็งแรงของลำแสงออปติคอล ดังนั้นระบบแอกทีฟ/พาสซีฟจะมีช่วงที่สั้นกว่าระบบส่ง/เครื่องรับมาก รูปภาพ 4

 Date: 9/06/2022 

By: Mr.Thanapon Yoddamnern 

VISTECH COSINE COMPANY LIMITED.