Waar moeten beweegbare afschermingen met vergrendeling aan voldoen?
Een beweegbare afscherming met vergrendeling (in de praktijk vaak een veiligheidshek, -deur of -kap) is essentieel om toegang tot een gevarenzone te verlenen wanneer de machine stilstaat, en die toegang te blokkeren zodra er gevaar is.
De eisen hiervoor zijn gedetailleerd vastgelegd in Bijlage III, sectie 1.4.2.2 van de nieuwe Machineverordening. Het ontwerp moet altijd gebaseerd zijn op de risicobeoordeling van de machine.
Hieronder staan de fundamentele eisen waaraan deze systemen moeten voldoen, opgesplitst in hun kernfuncties.
1. De hoofdfunctie: stoppen bij openen
Dit is de primaire taak van de vergrendeling. Het systeem moet garanderen dat gevaarlijke machinefuncties worden gestopt zodra de afscherming niet meer gesloten is.
Werking: Zodra de afscherming wordt geopend (zelfs een klein stukje), geeft de vergrendelingsinrichting (de veiligheidssensor of -schakelaar) een stopcommando aan het besturingssysteem.
Betrouwbaarheid: Dit stopsignaal moet via een betrouwbaar veiligheidscircuit lopen (bijvoorbeeld via een veiligheidsrelais of een safety PLC) dat voldoet aan het vereiste Performance Level (PL) of Safety Integrity Level (SIL) uit de risicobeoordeling.
2. Voorkomen van ongecontroleerd herstarten
Het voorkomen van een onverwachte start is net zo belangrijk als het stoppen. Dit valt uiteen in twee onmisbare regels:
Regel A: Starten is onmogelijk als de afscherming open is. Zolang de vergrendelingsinrichting detecteert dat de deur of het hek open is, moet elke startopdracht voor de gevaarlijke functies worden geblokkeerd.
Regel B: Het sluiten van de afscherming mag NOOIT tot een automatische herstart leiden. Dit is een van de meest kritische regels. Nadat een bediener de afscherming heeft gesloten, moet hij of zij een aparte, doelbewuste handeling verrichten (zoals het indrukken van een startknop) om de machine weer te starten. Dit voorkomt dat een machine onverwacht opstart terwijl er zich nog iemand in de gevarenzone bevindt die de deur dichttrekt.
3. Failsafe ontwerp
De vergrendelingsinrichting zelf is een veiligheidscomponent en moet ‘failsafe’ zijn ontworpen.
Storing: Bij een storing in de vergrendelingsinrichting (bijv. een kabelbreuk of een defecte sensor) moet het systeem dit interpreteren als een “afscherming open”-signaal. De machine moet stoppen en mag niet kunnen starten tot de storing is verholpen. In de praktijk wordt dit vaak bereikt door componenten met dubbele kanalen (redundantie) te gebruiken.
4. De speciale functie: afschermingsvergrendeling (guard locking)
Voor veel machines is een simpele vergrendeling niet voldoende. Als er sprake is van uitloopgevaar (inertia), moet een extra vergrendelingsfunctie worden toegevoegd.
Wanneer is dit nodig? Als de gevaarlijke bewegende delen niet onmiddellijk stilstaan na het stopcommando (bijvoorbeeld een zwaar vliegwiel of een snel draaiende zaag), moet de afscherming fysiek op slot blijven totdat de beweging volledig is gestopt.
Werking: De inrichting heeft dan een extra component (vaak een solenoïde-grendel) die de deur of het hek blokkeert. Het besturingssysteem geeft de afscherming pas vrij als sensoren meten dat de machine daadwerkelijk in een veilige, stilstaande toestand is.
Failsafe: Ook hier geldt: bij een stroomstoring of defect moet de vergrendeling in de veilige (gesloten) stand blijven of moet de machine niet kunnen starten.