Niewidzialna Ochrona. Kurtyny świetlne bezpieczeństwa w automatyce przemysłowej
W nowoczesnej automatyce przemysłowej bezpieczeństwo musi iść w parze z wydajnością. Kurtyny świetlne to jedno z najskuteczniejszych rozwiązań chroniących operatorów maszyn bez ograniczania procesu.
W tym kursie pokażemy:
czym są kurtyny świetlne i jak działają,
jakie mają typy i zastosowania,
jak dobrać i poprawnie zamontować kurtynę,
oraz jakie normy należy spełnić, by wdrożyć je zgodnie z wymaganiami BHP.
Dzięki tej serii zdobędziesz wiedzę, która pomoże Ci świadomie projektować i integrować systemy bezpieczeństwa oparte na kurtynach.
Montaż kurtyn świetlnych bezpieczeństwa – jak uniknąć błędów i zapewnić skuteczną ochronę?
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa to niezastąpione rozwiązanie w ochronie stref niebezpiecznych maszyn i urządzeń przemysłowych. Jednak samo zastosowanie certyfikowanego modelu, nawet najwyższej klasy, nie wystarczy. Kluczowa dla skuteczności systemu jest prawidłowa instalacja – zgodna z obowiązującymi normami, uwzględniająca warunki środowiskowe i eliminująca potencjalne błędy montażowe.
W tej części kursu „Niewidzialna Ochrona” omawiamy zasady poprawnego montażu kurtyn świetlnych na przykładzie serii XUSL od Telemecanique Sensors.
1. Prawidłowe ustawienie nadajnika i odbiornika
Aby kurtyna świetlna mogła działać niezawodnie, kluczowe jest jej dokładne wyrównanie w osi optycznej. Nadajnik i odbiornik muszą być zamontowane naprzeciwko siebie, na tej samej wysokości i bez odchylenia kątowego, które mogłoby zaburzyć przechodzenie wiązek.
Ważnym parametrem jest tu kąt apertury optyki, czyli dopuszczalna tolerancja wychylenia wiązki:
dla kurtyn typu 4: α = 2,5° (większa precyzja, najwyższy poziom ochrony),
dla kurtyn typu 2: α = 5° (większa tolerancja ustawienia).
Wskazówka praktyczna: Do montażu warto użyć poziomic laserowych oraz uchwytów montażowych oferowanych przez producenta – pozwala to uzyskać idealne wyrównanie już przy pierwszym podejściu i uniknąć czasochłonnych poprawek.
2. Unikanie zakłóceń optycznych i odbić
Prawidłowe ustawienie kurtyny świetlnej to nie tylko wyrównanie nadajnika i odbiornika – równie istotne jest otoczenie, w jakim pracuje urządzenie. Obecność elementów o wysokim współczynniku odbicia (np. polerowane części maszyn, blachy, szyby) w pobliżu osi wiązki może prowadzić do niekontrolowanych odbić światła, które zaburzą prawidłową pracę systemu.
Aby uniknąć takich zakłóceń:
Nie instaluj kurtyn naprzeciwko powierzchni odbijających światło, nawet jeśli są poza bezpośrednim zasięgiem wiązki.
Zachowuj minimalną odległość D między urządzeniem a elementem odblaskowym – jej wartość zależy od typu kurtyny i odległości między nadajnikiem a odbiornikiem (P).
📐 Przykładowe wartości minimalnej odległości D:
Dla kurtyn typu 4 (XUSL4): – P ≤ 3 m → D = 131 mm – P > 3 m → D = 43,66 × P [mm]
Dla kurtyn typu 2 (XUSL2E): – P ≤ 3 m → D = 262 mm – P > 3 m → D = 87,49 × P [mm]
Zastosowanie się do tych wytycznych pozwala wyeliminować fałszywe sygnały blokady i zapewnia stabilną, niezakłóconą pracę systemu nawet w trudnych warunkach przemysłowych.
Na ilustracji pokazano sytuację, w której refleksyjna powierzchnia (3) znajduje się z boku strefy niebezpiecznej. Odbita wiązka świetlna (4) może zostać odebrana przez odbiornik (R) bez naruszenia wiązki detekcyjnej, co uniemożliwia wykrycie obecności przeszkody (Obstacle) w obszarze chronionym.
Źródło: Telemecanique Sensors
3. Eliminacja „martwych stref”
Aby bariera optyczna skutecznie chroniła strefę niebezpieczną, konieczne jest uwzględnienie wszystkich możliwych dróg dostępu do obszaru zagrożenia – nie tylko tej bezpośrednio przed wiązką detekcyjną. Jeśli operator ma możliwość obejścia kurtyny z boku, od góry czy od tyłu, system ochrony przestaje spełniać swoją funkcję, a ryzyko wypadku znacząco wzrasta. Dlatego nieodłącznym elementem prawidłowego montażu jest zastosowanie dodatkowych osłon (stałych lub monitorowanych), które eliminują martwe strefy i uniemożliwiają niezauważone wejście do chronionej przestrzeni. Takie podejście nie tylko zwiększa skuteczność ochrony, ale również zapewnia zgodność z wymaganiami norm EN ISO 13855 i EN ISO 13857.
Aby to osiągnąć:
Zastosuj stałe osłony, np. metalowe lub z tworzywa, przykręcane lub spawane do maszyny.
W przypadku konieczności dostępu technicznego – wykorzystuj osłony ruchome z kontrolą położenia, które są częścią obwodu bezpieczeństwa.
Zadbaj o minimalne odstępy zgodnie z normami EN ISO 13855 i EN ISO 13857, tak aby pracownik nie mógł ominąć zabezpieczeń „bokiem” ani sięgnąć do strefy zagrożenia np. nad kurtyną.
🛡️ Ważne: Nawet najmniejsza luka w ochronie może zostać uznana za poważne naruszenie zasad bezpieczeństwa podczas audytu – dlatego projektując system ochrony z kurtyną świetlną, zawsze myśl w trzech wymiarach.
4. Zakłócenia elektromagnetyczne i środowiskowe
Środowisko przemysłowe niekiedy charakteryzuje się trudnymi warunkami, np. przy wysokiej wilgotności, dużym zapyleniu, zmiennych temperaturach czy silnym oświetleniu. Dlatego ważne jest, aby wybierać urządzenia o odpowiednim stopniu ochrony. Modele z serii XUSL od Telemecanique Sensors oferują ochronę IP67, a wersje specjalne (XUSL2E i XUSL4E) – nawet IP69K, co pozwala na ich pracę w aplikacjach wymagających mycia ciśnieniowego lub kontaktu z agresywnym środowiskiem.
Równie istotna jest odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (EMC), szczególnie w zakładach, gdzie pracują falowniki i inne źródła silnych impulsów. Zgodność z normami EN/IEC 61496-1 (poziom 3) oraz EN/IEC 61496-2 gwarantuje, że kurtyna nie zareaguje błędnie – ani przez fałszywe alarmy, ani przez ignorowanie realnego zagrożenia.
Model XUSL2E30H046NWC w obudowie IP69K – wersja kurtyny świetlnej Telemecanique Sensors przystosowana do pracy w środowiskach wymagających mycia wysokociśnieniowego, takich jak przemysł spożywczy czy chemiczny.
Źródło:Telemecanique Sensors
Przykłady poprawnego i błędnego montażu
✅ Poprawny montaż • Nadajnik i odbiornik zostały precyzyjnie wypoziomowane i zamocowane naprzeciwko siebie. • Kurtyna umieszczona została w odpowiedniej odległości od elementów odblaskowych – zgodnie z obliczonym kątem apertury. • Dodatkowe osłony boczne zabezpieczają przed ominięciem pola detekcji. • Przewody zostały poprowadzone z dala od źródeł zakłóceń elektromagnetycznych, a system przeszedł pozytywnie testy funkcjonalne.
❌ Nieprawidłowy montaż • Odbiornik przesunięty względem nadajnika – układ nie wykrywa poprawnie przeszkód. • Kurtyna zamontowana zbyt blisko błyszczących elementów – odbicia fałszują sygnały. • Brak osłon od góry lub z boku – pracownik może wejść do strefy zagrożenia, nie przerywając wiązki. • Niepoprawna konfiguracja z układem maszyny – po przerwaniu wiązki system nie blokuje ruchu, co stwarza poważne zagrożenie.
Podsumowanie
Prawidłowy montaż kurtyn świetlnych to nie tylko kwestia poprawności technicznej – to fundament skutecznego systemu bezpieczeństwa. Nawet najlepsze urządzenie, nie zapewni ochrony, jeśli zostanie zainstalowane z błędami.
Odpowiednie ustawienie nadajnika i odbiornika, unikanie odbić, zachowanie wymaganych odległości, zgodność z normami oraz eliminacja możliwości obejścia pola detekcji – to podstawowe zasady, które powinien znać każdy automatyk i integrator.
Zachowanie tych wytycznych nie tylko zwiększa realne bezpieczeństwo operatorów, ale również chroni inwestora przed konsekwencjami prawnymi i przestojami produkcyjnymi.
Zastanawiasz się, jak dobrać odpowiednie rozwiązanie?
Skonsultuj się z naszymi inżynierami lub sięgnij po sprawdzone rozwiązania z oferty Telemecanique Sensors – dostępne w wersjach IP69K, z szeroką gamą akcesoriów i gotowością do pracy w nawet najtrudniejszych warunkach.
Przewodnik po kurtynach świetlnych – seria „Niewidzialna Ochrona”
Świat automatyki przemysłowej pełen jest wyzwań – szczególnie wtedy, gdy stawką jest bezpieczeństwo ludzi. Seria „Niewidzialna Ochrona” to praktyczny przewodnik po zasadach projektowania, doboru i montażu kurtyn świetlnych bezpieczeństwa. Na konkretnych przykładach, z czytelnymi grafikami i odniesieniami do aktualnych norm, pokażemy Ci, jak tworzyć systemy ochrony, które naprawdę działają.
Dowiedz się: – jak unikać błędów montażowych, – jak czytać normy bezpieczeństwa, – jak zaprojektować skuteczną ochronę wokół maszyny, – i jak wykorzystać funkcje takie jak muting czy blanking zgodnie z przepisami.
Sprawdź ofertę kurtyn bezpieczeństwa na naszym sklepie online!
Szeroka oferta kurtyn bezpieczeństwa firmy Telemecanique Sensors dostępna na naszym sklepie online. Zachęcamy również do kontaktu mailowego na adres info@dynamotion.pl!
W razie jakichkolwiek pytań, zapraszamy do kontaktu:
DYNAMOTION Sp. z o.o.
ul. Feliksa Wrobela 5, 30-798 Kraków
info@dynamotion.pl
+12 306 73 90
DYNAMOTION
Nasza firma to zespół inżynierów, który od 2017 roku wspiera klientów w automatyzacji maszyn i procesów pakowania w zakładach produkcyjnych z sektora FMCG. Specjalizujemy się w rozwiązaniach serwonapędowych wysokich wydajności oraz systemach bezpieczeństwa.
