نظرًا لأن ستائر الضوء الآمنة من النوعين 2 و4 يمكن أن تشترك في شكل الهيكل نفسه، والمسافة بين الحزم الضوئية، والجهد التشغيلي، وارتفاع الحماية، وحتى نطاق زمن الاستجابة، فإن المشترين غالبًا ما يعتبرون هذا التمييز مسألة تتعلق بالسعر وليس قرارًا يتعلق بنظام السلامة.
ولكن ماذا يحدث عندما يتعطل أحد المكونات خلال الدورة نفسها التي يمد فيها المشغل يده نحو مصدر الخطر؟
هذا هو السؤال الحقيقي.
ورأيي الصريح، بعد مراجعة المعايير الحالية وسجلات تطبيقها، هو أن العديد من فرق المشتريات تبدأ من النقطة الخاطئة. فهي تقارن الدقة، ومسافة الاستشعار، ومستوى الحماية IP، ووقت التسليم، والسعر، قبل توثيق الأداء السلامي المطلوب للآلة.
يجب عكس الترتيب.
يجب أن يحدد تقييم المخاطر أولاً مستوى الحد من المخاطر المطلوب. وعندها فقط يتعين على الفريق أن يقرر ما إذا كان من المناسب استخدام ستارة ضوئية أمان من النوع 2، أو ستارة ضوئية أمان من النوع 4، أو حاجز مادي، أو بوابة مترابطة، أو أي إجراء وقائي آخر.
جدول المحتويات
ستائر الضوء الآمنة من النوع 2 مقابل النوع 4: الإجابة المباشرة
عادةً ما تُستخدم ستارة الضوء الآمنة من النوع 2 في التطبيقات ذات المخاطر المنخفضة، وترتبط عادةً بوظائف السلامة التي تتطلب ما يصل إلى الفئة 2، أو مستوى الأداء c، أو SIL 1.
تم تصميم ستارة الضوء الآمنة من النوع 4 للآلات ذات المخاطر العالية، ويمكنها دعم وظائف السلامة التي تتطلب ما يصل إلى الفئة 4، أو مستوى الأداء e، أو SIL 3، شريطة أن يتم تصميم نظام التحكم المتعلق بالسلامة بأكمله وتركيبه والتحقق من صلاحيته وصيانته بهدف تحقيق ذلك المستوى.
هذا الشرط الأخير مهم.
شراء مستشعر من النوع 4 لا يجعل الآلة تلقائيًّا من فئة PL e. فالستارة الضوئية ليست سوى نظام فرعي واحد ضمن وظيفة أمان كاملة قد تشمل أيضًا الأسلاك، ومرحلات الأمان، أو مداخل PLC الخاصة بالأمان، وموصلات الخرج، والصمامات الهيدروليكية، والصمامات الهوائية، ووظائف أمان المحرك، وأجهزة التحكم في إعادة التشغيل، وأداء إيقاف الآلة.
الإصدارات الحالية من IEC 61496-1:2020 و IEC 61496-2:2020 وضع متطلبات عامة ومتطلبات خاصة بكل تقنية على حدة لمعدات الحماية الحساسة للكهرباء وأجهزة الحماية الضوئية الإلكترونية النشطة. أيزو 13849-1:2023, ، من ناحية أخرى، توفر هذه المنهجية طريقة لتصميم ودمج الأجزاء المتعلقة بالسلامة في أنظمة التحكم.
ما الذي يعنيه تصنيف الأنواع وفقًا للمعيار IEC 61496 في الواقع
غالبًا ما يُساء فهم كلمة “Type”.
وهو لا يحدد حجم الجسم الذي يمكن للستارة الضوئية اكتشافه. كما أنه لا يشير إلى عدد الحزم الضوئية. ولا يضمن ارتفاع حماية معينًا، أو زمن استجابة معينًا، أو تصنيفًا معينًا لمستوى الحماية، أو مسافة استشعار معينة.
يصف «النوع» متطلبات التصميم المتعلقة بالسلامة لمعدات الحماية الحساسة للتيار الكهربائي، بما في ذلك كيفية تعاملها مع الأعطال ومستوى الأداء الأمني المسموح لها بتوفيره.
ستائر الضوء الآمنة من النوع 2
تقع ستائر الضوء الآمنة من النوع 2 في الشريحة الأدنى من حيث الأداء الأمني بين التقنيتين اللتين نناقشهما هنا. وعادةً ما تخصصها الشركات المصنعة حالياً للتطبيقات التي يثبت تقييم المخاطر الموثق فيها أن شدة الإصابات أقل ومستوى الأداء المطلوب أقل.
تشمل السمات النموذجية للنوع الثاني ما يلي:
الاستخدام المقصود في أنظمة حماية الآلات ذات المخاطر المنخفضة
التصنيف الأقصى المشترك للفئة 2 و PL c
الحد الأقصى المشترك للمطالبة وفقًا لمستوى SIL 1 أو SIL CL 1
مخرجات أمان مزدوجة في العديد من الطرازات الحالية
وظائف التشغيل وإعادة التشغيل والمواءمة والتشخيص الداخلي، حسب الطراز
متطلبات تحمل الأعطال أقل من النوع 4
أسعار شراء أقل في العديد من فئات المنتجات
على سبيل المثال، تحدد شركة «بيلز» منتجات النوع 2 للتطبيقات التي تصل إلى مستوى PL c، في حين يمكن استخدام منتجات النوع 4 في التطبيقات التي تصل إلى مستوى PL e. وبالمثل، تصف شركة «بانر» ستائر الأمان الضوئية من النوع 2 بأنها أجهزة مخصصة للتطبيقات ذات المخاطر المنخفضة، بينما تصف طرازات النوع 4 بأنها الفئة المناسبة عندما يكون خطر الإصابة أكبر.
لكن النوع الثاني ليس مرادفاً لـ“غير آمن”.”
إنها فئة أجهزة مشروعة ذات نطاق تطبيق أضيق. وتبدأ المشكلة عندما يختار المشتري النوع 2 لأن المستشعر أرخص ثمناً، وليس لأن تقييم مخاطر الماكينة يدعم فئة PL c أو متطلبات سلامة أدنى مكافئة.
ستائر الإضاءة الآمنة من النوع 4
صُممت ستائر الضوء الأمنية من النوع 4 لتلبية متطلبات وظائف السلامة التي تتطلب تغطية تشخيصية أعلى بكثير، وقدرة أكبر على تحمل الأعطال، ومقاومة أعلى للأعطال الخطيرة.
تشمل السمات النموذجية للنوع الرابع ما يلي:
يُستخدم في الآلات ذات المخاطر العالية
القدرة على دعم أنظمة الفئة 4 وأنظمة PL e
القدرة على دعم أنظمة SIL 3 أو SIL CL 3
بنية أمان مزدوجة
المراقبة المستمرة للعمليات المتعلقة بالسلامة
سلوك الإخراج الآمن عند اكتشاف أعطال داخلية محددة
اختبارات أكثر صرامة في المجالات البصرية والكهربائية والبيئية، بالإضافة إلى اختبارات الاستجابة للأعطال
ملاءمة الحماية عند نقطة التشغيل عند استيفاء جميع شروط الاستخدام
لا يقتصر دور الستارة الضوئية من النوع 4 على مجرد الكشف عن انقطاع الشعاع فحسب، بل يجب أن تحافظ على السلوك الآمن المطلوب عند حدوث أعطال يمكن توقعها بشكل معقول داخل الجهاز.
ولهذا السبب يُعد النوع 4 عادةً الخيار المبرر بالنسبة للضواغط، وآلات الثني، والوحدات الروبوتية، وآلات القطع، ومعدات التشكيل، وآلات التجميع عالية القوة، وغيرها من المعدات التي قد تتسبب في إصابات لا رجعة فيها.
يمكن للمشترين الذين يقومون بتقييم هذه التطبيقات الاطلاع على تكوينات ستارة الضوء الآمنة من النوع 4, ، بما في ذلك خيارات متنوعة لمسافات التباعد بين العوارض وارتفاعات الحماية.
مقارنة بين الستارة الضوئية من النوع 2 والنوع 4
عامل الاختيار
ستارة ضوئية أمان من النوع 2
ستارة ضوئية أمان من النوع 4
مستوى المخاطر المعتاد
التطبيقات ذات المخاطر المنخفضة
التطبيقات ذات المخاطر العالية
مستوى الأداء الأقصى المشترك
PL c
PL e
فئة السلامة القصوى المشتركة
الفئة 2
الفئة 4
القدرات المشتركة لنظام SIL
SIL 1 / SIL CL 1
SIL 3 / SIL CL 3
التحمل للأعطال
أدنى
أعلى
البنية المتعلقة بالسلامة
أقل صعوبة من النوع 4
بنية متكررة وذات قدرة تشخيصية عالية
التشخيص الداخلي
التشخيصات التي تعتمد على النموذج في إطار متطلبات النوع 2
مراقبة مستمرة وشاملة تتعلق بالسلامة
الاستجابة للأعطال المكتشفة
يجب أن يستوفي متطلبات النوع 2
يجب أن ينتقل أو يظل في حالة آمنة في ظل شروط خطأ أكثر صرامة
التطبيقات النموذجية
المعدات التي تتطلب قوة منخفضة، وتطبيقات التجميع والمناولة ذات المخاطر المنخفضة
انخفاض موثق في مستوى الأداء المطلوب في مجال السلامة
أداء أمان مرتفع وموثق ومطلوب
هل يُعتبر الجهاز وحده هو الذي يحدد مستوى الأداء (PL) للآلة؟
لا يوجد
لا يوجد
وها هي الحقيقة المرة: عبارة “النوع 4 أكثر تكلفة” هي ملاحظة تتعلق بالمشتريات، وليست حجة تتعلق بالسلامة.
الفرق في السعر بين جهازين استشعار ضئيل مقارنةً بتكلفة إعادة بناء لوحة التحكم، أو إيقاف خط الإنتاج، أو الدفاع في دعوى إنفاذ القانون، أو التحقيق في إصابة دائمة.
PL c مقابل PL e: لا تخلط بين المكون والنظام
من أكثر الأخطاء شيوعًا في هذا المجال كتابة عبارة “النوع 4 يساوي PL e” في مواصفات الشراء، والافتراض بأن وظيفة السلامة قد اكتملت.
ليس كذلك.
أيزو 13849-1:2023 ينطبق هذا على تصميم وتكامل الأجزاء المتعلقة بالسلامة في أنظمة التحكم. وهو لا يحدد على وجه التحديد مستوى الأداء المطلوب لتطبيق معين للآلة؛ بل يجب أن ينبع هذا الشرط من تقدير المخاطر ومعايير الآلات المعمول بها.
قد تشمل وظيفة السلامة الكاملة ما يلي:
جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بالستارة الضوئية
مخرجان للسلامة من نوع OSSD
الكابلات والموصلات المحمية
مرحل أمان أو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) للأمان
مراقبة الأجهزة الخارجية
الموصلات الكهربائية الاحتياطية، أو الصمامات، أو مدخلات المحركات الآمنة
منطق إعادة الضبط اليدوي ومنع إعادة التشغيل
الوقت المقاس لتوقف الآلة
مسافة أمان دنيا محسوبة
التحقق من الصحة في ظل ظروف الأعطال المتوقعة
لا يُعتبر الستار الضوئي من النوع 4 المتصل بمدخل قياسي في وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وظيفة أمان من نوع PL e تلقائيًّا.
كما أن المستشعر من النوع 4 غير متصل بموصل عادي واحد دون مراقبة التغذية الراجعة.
كما أن ملصق النوع 4 لا يمكنه تعويض عطل صمام هيدروليكي عالق، أو قاطع كهربائي غير خاضع للمراقبة انغلق بشكل دائم، أو تسلسل كتم الصوت الذي تم تكوينه بشكل خاطئ، أو آلة لا تستطيع التوقف قبل وصول اليد إلى مصدر الخطر.
يحدد الحاجز الضوئي حد المطالبة لهذا الجهاز. ويُعتبر مستوى الأداء (PL) الذي تم تحقيقه جزءًا من وظيفة السلامة الكاملة.
القرار يختلف عن نوع الأمان
تصف الدقة أصغر جسم غير شفاف يمكن للحقل الوقائي اكتشافه بشكل موثوق. ويصف النوع فئة سلامة الجهاز وقدرته على التعامل مع الأعطال.
هذه مواصفات منفصلة.
تشمل المجموعات الشائعة للتطبيقات ما يلي:
دقة تبلغ حوالي 14 ملم لاكتشاف الأصابع
دقة تبلغ حوالي 20–30 ملم لاكتشاف اليد
دقة تبلغ حوالي 40 ملم لاكتشاف الذراع أو الدخول
تباعد أكبر بين الحزم المتعددة لاكتشاف وجود أجسام أو تحديد محيط المنطقة
الستارة الضوئية التي يبلغ عرضها 14 ملم لا تُصنف تلقائيًا على أنها من النوع 4. والستارة الضوئية التي يبلغ عرضها 40 ملم لا تُصنف تلقائيًا على أنها من النوع 2.
يمكنك العثور على منتجات من النوع 4 بمسافات بين الحزم تبلغ 10 مم و20 مم و40 مم. ويعتمد الاختيار الصحيح على الجزء من الجسم المطلوب الكشف عنه، وهندسة الماكينة، ومسافة الوصول المطلوبة، وحساب مسافة الأمان المطبقة.
متى يكون استخدام ستارة الضوء الآمنة من النوع 2 مناسبًا
قد يكون استخدام ستارة ضوئية من النوع 2 مبررًا عندما يتم استيفاء جميع الشروط التالية من خلال تقييم رسمي للمخاطر:
تُعتبر شدة الإصابة المتوقعة منخفضة نسبيًا
لا يتجاوز مستوى الأداء المطلوب في مجال السلامة PL c أو SIL 1
يمكن إيقاف الآلة بأمان في أي مرحلة من مراحل حركتها الخطرة
تعد وتيرة التعرض ومدته محدودتين
لدى المشغل فرصة واقعية لتجنب الخطر
لا يوجد أي معيار خاص بأي آلة على وجه التحديد يتطلب مستوى أمان أعلى
دائرة التحكم متوافقة مع مخارج الستارة الضوئية
تم حساب مسافة الأمان الدنيا والتحقق من صحتها
يتم حماية مسارات الوصول الإضافية بواسطة حواجز ثابتة أو متشابكة
قد تشمل التطبيقات المحتملة بعض آلات التجميع التي تعمل بقوة منخفضة، ومعدات وضع المواد، وعمليات التغليف الخفيفة، أو غير ذلك من العمليات المؤتمتة ذات المخاطر المنخفضة.
لكن مصطلحات مثل “آلة صغيرة” و“آلة مدمجة” و“آلة بطيئة” لا تثبت شيئًا بحد ذاتها.
فحتى المكبس الهوائي الصغير يمكن أن يتسبب في بتر إصبع. وحتى أداة التثبيت التي تغلق ببطء يمكن أن تحبس اليد. وحتى الآلة الصغيرة الحجم يمكن أن تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه.
يتم تحديد المخاطر بناءً على الطاقة الخطرة ومستوى التعرض لها — وليس بناءً على حجم الحاوية.
متى يكون النوع 4 هو الخيار الأفضل
ينبغي عادةً أخذ النوع 4 في الاعتبار عندما تكون الآلة قادرة على التسبب في إصابة خطيرة أو لا رجعة فيها، لا سيما عندما يمد المشغل يده بانتظام إلى داخل منطقة التشغيل أو بالقرب منها.
تشمل التطبيقات النموذجية للنوع 4 ما يلي:
المكابس الميكانيكية والهيدروليكية
آلات ثني الصفائح
آلات التثقيب والختم
مقصات ومعدات القطع
خلايا العمل الروبوتية
خلايا اللحام الآلية
آلات تحميل البليتات وتفريغها
آلات التجميع عالية القوة
معدات تشكيل المعادن
نقاط الوصول المصنوعة بتقنية القولبة بالحقن
الآلات التي تتطلب عمليات تحميل وتفريغ يدوية متكررة
المخاطر التي تتطلب الحد من المخاطر من الفئة PL d أو PL e
بالنسبة للخلايا المفتوحة التي تتوفر فيها أكثر من مسار وصول محتمل، قد يؤدي استخدام ستارة ضوئية مستقيمة واحدة إلى ترك المداخل الجانبية أو الخلفية دون حماية. في مثل هذه التصميمات،, حماية وصول متعدد الجوانب قد يكون ذلك أكثر ملاءمة من التظاهر بأن طائرة استشعار واحدة تغطي منطقة الخطر بأكملها.
المسافة الآمنة قد تجعل ستارة ضوئية جيدة عديمة الفائدة
قد يتم تركيب جهاز من النوع 4، حتى وإن كان مطابقًا للمواصفات الفنية، على مسافة قريبة بشكل خطير من مصدر الخطر.
ويُعد هذا الفشل أمرًا شائعًا لأن وقت الاستجابة يُعتبر القيمة الزمنية الوحيدة التي تهم. وفي الواقع، قد يتعين أن يأخذ الحساب في الاعتبار استجابة الستارة الضوئية، ومعالجة وحدة التحكم في السلامة، وتبديل الإخراج، واستجابة المُوصِّل أو الصمام، ووقت توقف المحرك، وتآكل الفرامل، ومدى الاقتراب من الخطر قبل اكتشافه.
بالنسبة للمكابس الميكانيكية في الولايات المتحدة، تنص إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) على أن مجال الاستشعار يجب أن يقع خارج المسافة المحسوبة باستخدام:
Ds = 63 بوصة/ثانية × ثانية × Ts
في هذه الصيغة،, تس هو زمن التوقف المقاس للماكينة عند الموضع المحدد للعمود المرفقي. كما تشترط إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) توفير حواجز حماية لمسارات الوصول غير المحمية المحيطة بجهاز الاستشعار.
لنفترض أن إجمالي زمن التوقف المقاس يبلغ 0.25 ثانية. وباستخدام ثابت سرعة اليد الذي حددته إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) والبالغ 63 بوصة في الثانية، نحصل على مسافة أساسية تبلغ 15.75 بوصة، أو ما يقارب 400 ملم.
وذلك قبل النظر في ما إذا كان هناك معيار آخر ساري المفعول يتطلب شرطًا إضافيًا يتعلق بمسافة الاختراق.
لذلك، عندما يذكر أحد الموردين أن زمن استجابة المستشعر يبلغ 15 مللي ثانية، لكن لم يقم أحد بقياس زمن توقف الآلة، فإن الفريق لا يعرف بعد الموضع الآمن للتركيب.
إنها لا تعرف سوى جزء صغير واحد من المعادلة.
تفاصيل الطلب التي غالبًا ما يغفلها المشترون
إعادة تشغيل نظام القفل المترابط
لا ينبغي أن تعيد الستارة الضوئية تشغيل الحركة الخطرة تلقائيًا لمجرد أن مجال الاستشعار أصبح خاليًا، ما لم يسمح تصميم الآلة وتقييم المخاطر والمعايير المعمول بها صراحةً بهذا السلوك.
في العديد من تطبيقات الدخول والكشف عن الجسم بالكامل، يلزم إجراء إعادة ضبط يدوية متعمدة خارج المنطقة الخطرة. كما يجب وضع وحدة التحكم في إعادة الضبط في مكان يتيح للمشغل التأكد من عدم وجود أي شخص داخل المساحة المحمية.
كتم الصوت
يؤدي «إيقاف التشغيل» إلى تعليق الوظيفة الوقائية مؤقتًا في ظل ظروف خاضعة للرقابة، وعادةً ما يكون ذلك للسماح بمرور المواد المسموح بها — وليس الأشخاص — عبر المجال.
يُعد التصميم السيئ لنظام كتم الصوت أمرًا خطيرًا. فكل من تسلسل عمل المستشعرات، والتوقيت، والاتجاه، وهندسة الكائن، وسلوك التجاوز، والاستجابة للأعطال، كلها عناصر تتطلب التحقق من صحتها.
لا ينبغي أبدًا أن يصبح كتم الصوت وسيلة مريحة للتحايل بشكل دائم.
إخفاء
تتيح ميزة «التعتيم» بقاء الحزم المحددة محجوبة دون إيقاف تشغيل أجهزة OSSD. ويمكن استخدام «التعتيم الثابت» عندما يمر أحد مكونات الآلة الثابتة عبر مجال الاستشعار. أما «التعتيم المتغير» فيسمح للأجسام ذات الحجم المحدد بالتحرك داخل مجال الاستشعار.
كل شعاع مُحجب يقلل من قدرة الكشف.
لذلك، قد يتعين تغيير مسافة الأمان والدقة الفعالة. إن التعامل مع ميزة «التعتيم» على أنها مجرد خانة اختيار في البرنامج هو تصرف متهور.
الأسطح العاكسة
يمكن للصفائح المعدنية المصقولة، والآلات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والمرايا، وعبوات الرقائق المعدنية، والحواجز العاكسة أن تعيد توجيه ضوء الأشعة تحت الحمراء لتتجاوز العائق. وتعتمد المسافة الدنيا المطلوبة من الأسطح العاكسة على زاوية الفتحة الفعالة للستارة الضوئية، ونطاق التشغيل، وتعليمات الشركة المصنعة.
وهذا أحد الأسباب التي تجعل من الضروري أن يتضمن التحقق من صحة التركيب استخدام قضيب اختبار على امتداد المجال المحمي بأكمله — وليس في الوسط فقط.
الغبار، والماء، والزيت، والغسل بالماء
يُشير تصنيف IP إلى مستوى حماية الغلاف في ظل ظروف اختبار محددة. وهو لا يثبت أن النافذة البصرية ستبقى نظيفة، أو أن التكثف لن يؤثر على المحاذاة، أو أن مواد التنظيف الكيميائية القوية متوافقة مع الغلاف وموانع التسرب.
يجب أن تستخدم المنشآت المعرضة للرطوبة أو للغسل معدات محددة بشكل صحيح ستائر ضوئية مقاومة للماء بدلاً من الاعتماد على غطاء مرتجل قد يتسبب في حدوث انعكاسات ضوئية أو مناطق خالية من التغطية أو مشاكل في الصيانة.
ما تكشفه سجلات الإنفاذ الأخيرة
يصبح الجدل النظري بين النوع 2 والنوع 4 أقل تجريدية عندما ننظر إلى حالات الإصابات الفعلية الناجمة عن الآلات.
أفاد مكتب إحصاءات العمل الأمريكي (BLS) عن تسجيل ما يقارب 2.49 مليون حالة إصابة ومرض في القطاع الخاص لعام 2024، وفقًا لتقارير أرباب العمل، بما في ذلك 888,100 حالة استلزمت التغيب عن العمل. كما سجل المكتب 5,070 إصابة مهنية قاتلة في جميع القطاعات خلال عام 2024. وقد نُشرت هذه الأرقام في عام 2026.
لا تزال مسألة تجهيز الآلات بوسائل الحماية تشكل مصدر قلق مستمر في مجال إنفاذ القوانين. ففي يونيو 2025، جددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) «برنامج التركيز الوطني» الذي مدته خمس سنوات والمتعلق بحالات بتر الأطراف في قطاع التصنيع، مستهدفةً على وجه التحديد الآلات الخطرة، ووسائل الحماية، والسيطرة على الطاقة الخطرة.
شركة «هايليانغ كوبر تكساس»: بتر جزئي للذراع
في مارس 2024، تعرض عامل في شركة «هايليانغ كوبر تكساس» لبتر جزئي في ذراعه بعد أن انحشرت يده بين حزام ناقل ورف يحمل خمسة عشر لفائف نحاسية وزن كل منها طن واحد، وذلك أثناء إزالة الحطام.
وقد وجهت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) إلى الشركة 24 مخالفة خطيرة تتعلق بالسلامة والصحة، واقترحت فرض غرامات تبلغ قيمتها حوالي $253,000. وقد حدد المحققون، من بين أوجه القصور، عدم وجود واقيات الآلات وأجهزة القفل.
الدرس المستفاد غير مريح: يجب أن تشمل إجراءات الحماية مهام التدخل التي يمكن توقعها، بما في ذلك إزالة الحطام وإزالة العوائق — وليس فقط الإنتاج العادي.
شركة G&S للمنتجات المعدنية: حالتا بتر في سبعة عشر يومًا
في 25 يونيو 2024، تعرض عامل يبلغ من العمر 37 عامًا لبتر أحد أطرافه عندما بدأت مكبس كهربائي في العمل بشكل غير متوقع أثناء إجراء أعمال الصيانة. وفي 11 يوليو، تعرض عامل يبلغ من العمر 64 عامًا لبتر آخر أثناء إزالة الخردة من مكبس ميكانيكي كهربائي.
وقد وجدت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) وجود عيوب في وسائل الحماية، وقصورًا في إجراءات «القفل والوسم»، وإخفاقات في التدريب. واقترحت الوكالة فرض غرامات بقيمة $182,293.
يمكن أن تشكل الستارة الضوئية من النوع 4 جزءًا من نظام السلامة عند نقطة التشغيل، لكنها لا تحل محل إجراءات «القفل/الوسم» أثناء الصيانة أو الإصلاح.
هذا التمييز مهم.
كون-سيلمر: ست حالات بتر في ثماني سنوات
أفادت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) في يناير 2024 أن شركة «كون-سيلمر» سجلت ست حالات إصابة بقطع أطراف خلال ثماني سنوات. وكانت أحدث هذه الحالات تتعلق بعامل فقد طرف إصبعه أثناء تجهيز قالب في مكبس.
وقد أُفيد بأن متوسط معدل الإصابات القابلة للتسجيل في المنشأة خلال الفترة من عام 2019 حتى عام 2023 بلغ 7.8 عامل في السنة، مقارنة بمتوسط القطاع البالغ 2.3. واقترحت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) فرض غرامات بقيمة $273,447، وأدرجت الشركة في «برنامج إنفاذ القانون الخاص بالمخالفين الجسيمين».
الحقيقة المرة هي أن تكرار الحوادث نادرًا ما يكون بسبب عدم وجود مستشعر واحد ذكي.
وعادةً ما تشير هذه الحوادث إلى مشكلة في النظام: سوء تقييم المخاطر، أو عدم اكتمال تدابير الحماية، أو ضعف التحكم في الطاقة، أو تجاوز إجراءات السلامة، أو عدم كفاية التدريب، أو إدارة تتغاضى عن المخاطر المعروفة إلى أن يتعرض شخص ما للإصابة.
كيفية الاختيار بين النوع 2 والنوع 4
لا تبدأ بطلب الطراز الأرخص من البائعين.
ابدأ بهذه الأسئلة:
ما هي أسوأ إصابة يمكن تصديقها؟
ما مدى تكرار دخول الشخص إلى المنطقة الخطرة أو اقترابه منها؟
هل يمكن للمشغل تجنب الخطر بعد بدء الحركة الخطرة؟
ما هو الحد الأقصى المطلوب لمطالبات PLr أو SIL؟
هل ينطبق معيار Type-C الخاص بجهاز معين؟
هل يمكن للآلة أن تتوقف في أي مرحلة من دورتها؟
ما هو زمن التوقف المقاس في أسوأ الحالات؟
ما هي القدرة على الكشف المطلوبة: الإصبع، أم اليد، أم الذراع، أم الجسم؟
هل يمكن لأي شخص أن يمد يده فوق مجال الاستشعار أو تحته أو حوله أو خلفه؟
هل توجد أسطح عاكسة بالقرب من المسار البصري؟
هل سيتم استخدام كتم الصوت أم إخفاء الصورة؟
هل يمكن الوصول إلى الجسم بأكمله؟
هل يلزم وجود نظام منع إعادة التشغيل؟
هل تتم مراقبة أجهزة التبديل الخارجية؟
هل تم التحقق من صحة وظيفة السلامة بالكامل؟
نطاقنا الأوسع مجموعة منتجات ستائر الإضاءة الآمنة يمكن أن تساعد المشترين على مقارنة مستويات الحماية، والمسافات بين الحزم، وتصنيفات الغلاف، ومستويات الخرج، وأنماط التطبيق، بعد تحديد متطلبات السلامة.
توصيتي بسيطة: عندما تكون هناك احتمالية حقيقية لوقوع إصابات خطيرة ناتجة عن السحق أو الجرح أو التشابك أو البتر، فلا تحاول تبرير استخدام النوع 2 لمجرد خفض تكلفة المكونات.
استخدم تقييم المخاطر لتحديد مستوى الأداء المطلوب في مجال السلامة. ثم اختر الجهاز الذي يمكنه تلبية هذا المستوى وتحقق من مطابقته.
الأسئلة الشائعة
ما هو ستار الضوء الآمن من النوع 2؟
الستارة الضوئية للسلامة من النوع 2 هي جهاز حماية كهربائي حساس يُستخدم في المقام الأول في تطبيقات الآلات ذات المخاطر المنخفضة، وتدعم عادةً وظائف السلامة حتى الفئة 2، أو مستوى الأداء c، أو SIL 1، شريطة أن يكون نظام التحكم الكامل مصممًا ومُثبت صحة عمله بشكل سليم. ولا ينبغي اختيارها إلا بعد أن يؤكد تقييم مخاطر موثق أن التحمل العالي للأعطال غير ضروري.
قد يكون النوع 2 مناسبًا لبعض المخاطر المحددة التي تنطوي على قوة أقل أو خطورة أقل، لكن مدى ملاءمته يعتمد على الماكينة ككل — وليس على سعرها أو حجمها أو عدد عوارضها.
ما هو ستار الضوء الآمن من النوع 4؟
الستارة الضوئية للسلامة من النوع 4 هي جهاز حماية كهربائي حساس عالي الموثوقية، تم تصميمه وفقًا لمتطلبات أكثر صرامة في مجالات التشخيص، والتكرار، والتحمل للأعطال، والمتطلبات البصرية والبيئية، وتدعم عادةً وظائف السلامة حتى الفئة 4، أو مستوى الأداء e، أو SIL 3 عند دمجها بشكل صحيح في نظام تحكم معتمد متعلق بالسلامة.
ويُختار هذا النوع عادةً للآلات التي قد يؤدي التلامس المتوقع معها إلى إصابات خطيرة أو لا رجعة فيها أو قاتلة.
هل النوع 4 أفضل دائماً من النوع 2؟
يوفر النوع 4 حدًا أقصى أعلى للأداء الآمن المسموح به وقدرة أكبر على تحمل الأعطال مقارنةً بالنوع 2، ولكن لا يزال من الضروري أن يتوافق الجهاز المناسب مع المخاطر الموثقة للآلة، وسلوك الإيقاف، وقدرة الكشف المطلوبة، وهندسة الوصول، والظروف البيئية، وبنية التحكم. ولا يلغي تركيب النوع 4 الحاجة إلى تقييم المخاطر، أو حساب مسافة الأمان، أو التحقق من صحة النظام.
بالنسبة للتطبيقات التي تنطوي على مخاطر منخفضة حقًّا ولا تتطلب أكثر من مستوى PL c، قد يكون النوع 2 ملائمًا من الناحية الفنية. ولا يُعد النوع 4 بديلاً عن الهندسة، لكنه عادةً ما يكون الفئة الأكثر قابلية للتبرير في الحالات التي يُحتمل فيها وقوع إصابات خطيرة.
هل تعني دقة 14 ملم أن الستارة الضوئية من النوع 4؟
لا، فالدقة البالغة 14 ملم تعني أن الستارة الضوئية قادرة على اكتشاف جسم بحجم الإصبع تقريبًا في ظل ظروف التشغيل المحددة لها؛ وهي لا تحدد نوع السلامة. فالنوعان 2 و4 يصفان متطلبات سلامة النظام ومعالجة الأعطال، في حين أن الدقة تصف قدرة الكشف، لذا يجب تقييم كل من هذين المعيارين بشكل مستقل.
يجب على المشتري التحقق بشكل منفصل من نوع IEC، ومطابقة معايير PL أو SIL، والدقة، وارتفاع الحماية، ووقت الاستجابة، ونطاق الاستشعار، والتصنيف البيئي.
هل يمكن استخدام ستارة ضوء الأمان من النوع 2 على مكابح الضغط؟
لا ينبغي استخدام ستارة الضوء الآمنة من النوع 2 على مكبس الثني إلا عندما تثبت كل من تقييم المخاطر المجرى بشكل كفء، والمعيار المعمول به للآلات، ومستوى الأداء المطلوب، ووقت التوقف المقاس، وهندسة الحماية، وبنية التحكم الكاملة، أن قدرة السلامة الأقل للنوع 2 كافية لتلك العملية المحددة.
نظرًا لأن مكابس الثني يمكن أن تتسبب في إصابات خطيرة تتمثل في السحق وبتر الأطراف، فإن استخدام نظام الحماية من النوع 4 أو أي حل آخر عالي التكامل يُعد عادةً الخيار الأكثر ملاءمةً.
كيف يتم حساب مسافة الأمان للستارة الضوئية؟
مسافة الأمان هي الحد الأدنى المطلوب للفصل بين مجال الاستشعار والمصدر الخطير، بحيث تصل الآلة إلى حالة آمنة قبل أن يتمكن الشخص من الوصول إلى نقطة الخطر، وذلك باستخدام ثابت سرعة الاقتراب المطبق، ووقت الاستجابة الإجمالي للنظام، ووقت توقف الآلة، وأي هامش مطلوب للاختراق أو مسافة الوصول.
تعتمد الصيغة الدقيقة على الجهاز والسلطة القضائية والمعيار المعمول به. وينبغي قياس وقت التوقف في ظل أسوأ ظروف التشغيل الممكنة، بدلاً من الاستناد إلى دليل قديم للجهاز أو تقديره عن طريق الملاحظة.
هل يمكن لستارة ضوئية من النوع 4 أن تجعل أي آلة تندرج ضمن فئة PL e؟
لا، فالستارة الضوئية من النوع 4 لا توفر سوى مكون قادر على دعم وظيفة أمان عالية التكامل؛ ولا تحقق الآلة مستوى الأداء (PL) e إلا عندما يستوفي كل نظام فرعي ذي صلة — بما في ذلك المدخلات، والمنطق، والمخرجات، والأسلاك، والتشخيص، واستبعاد الأعطال، وعناصر الإيقاف، والتحقق — معايير البنية والموثوقية المطلوبة وفقًا للمعيار ISO 13849-1.
قد يؤدي استخدام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) القياسية، أو قاطع التيار الفردي غير الخاضع للمراقبة، أو الصمام غير المناسب، أو دائرة إعادة الضبط غير الصحيحة، إلى انخفاض أداء وظيفة السلامة بأكملها.
اختر ستارة الضوء الآمنة المناسبة لآلتك
لا تكتفِ بإرسال ارتفاع الحماية والمسافة بين العوارض المطلوبين إلى المورد.
يرجى تحديد نوع الجهاز، ووصف الخطر، ومستوى PLr أو SIL المطلوب، والحد الأدنى لحجم الكائن المراد اكتشافه، ونطاق التشغيل، ووقت التوقف المقاس، ومسافة التثبيت المتاحة، ومتطلبات الإخراج، والظروف البيئية، وتفاصيل أي عمليات كتم أو حجب أو وصول من جوانب متعددة.
ثم اطلب الحصول على تصنيف موثق وفقًا للمعيار IEC 61496، وبيانات الأداء المتعلقة بالسلامة، ووقت الاستجابة، وتعليمات التشغيل، ومخططات الأسلاك، وسلوك التشخيص، ومتطلبات التحقق من الصحة.
