2024-10-17
Появление новых систем технического зрения на основе лазерных камер меняет подход производителей к обеспечению безопасности на этапе эксплуатации.
Листогибочные прессы — это безжалостные машины, которые часто становятся причиной травм на рабочем месте. Министерство труда США сообщает, что листогибочные прессы вызывают более 350 ампутаций в год. И это только зарегистрированные несчастные случаи.
При таком риске большинство ожидало бы, что производители будут строго придерживаться мер безопасности листогибочных прессов, но на самом деле это не так. Как сообщается в журнале Safety + Health, отсутствие защиты станков неизменно входит в десятку наиболее часто упоминаемых нарушений OSHA, переместившись с 9-го места в 2015 году на 8-е место в 2016 году.
Только в 2016 году 88 процентов от общего числа нарушений защиты станков OSHA были классифицированы как «серьезные», что означает, что существует значительная вероятность того, что может наступить смерть или серьезный физический вред, и работодатель знал или должен был знать об опасности.
Штрафы за эти нарушения составляют более 7 миллионов долларов в год. Конечно, фактическая цена травмы намного выше, чем просто штраф OSHA. Необходимо учитывать косвенные издержки, такие как ущерб, нанесенный объектам или оборудованию, медицинские расходы, судебные иски, потерю производительности и замену персонала.
Независимо от возраста, листогибочный пресс представляет собой уникальный набор опасностей. Основные опасности — это доступ к точке работы спереди машины (см. Рисунок 1) и обход предохранительного устройства, чтобы добраться до точки работы на концах машины. (В США производители листогибочных прессов часто считают, что точка работы является ответственностью конечного пользователя, и поэтому не устанавливают требуемые ограждения. В Европе, когда машина покидает место производства, она отправляется с уже установленными ограждениями.) Кроме того, точки защемления и быстро движущиеся задние упоры также представляют опасность для операторов листогибочных прессов.
Но опасности на этом не заканчиваются. Изготовители иногда используют бывшие в употреблении или отремонтированные листогибочные прессы, на которых основные элементы управления и общее состояние машин и систем безопасности могут вызывать подозрения. Изготовители могут не иметь никого в штате, кто имеет компетенцию в области безопасности, поэтому серьезные недостатки можно не заметить или проигнорировать. Листогибочные прессы всегда были операторо-интенсивными, иногда с участием нескольких операторов, и их поведение не всегда предсказуемо. Вот почему хорошей практикой является назначение одного оператора лидером бригады.
Список основных процедур безопасности см. на боковой панели «Золотые правила эксплуатации листогибочного пресса»
Два кодекса безопасности, которые наиболее важны при работе листогибочного пресса, — это OSHA 29 CFR 1910 и ANSI B11.3-2012. Стандарт ANSI B11.3 является гораздо более конкретным из двух. Кроме того, с недавним принятием европейского стандарта 12622 в последней версии, обновленный B11.3 в значительной степени удалил многие неопределенные части исходного стандарта. Стандарты США часто принимают европейские стандарты для дополнения или уточнения существующего стандарта OSHA или ANSI.
ANSI B11.3 — единственный стандарт системы безопасности, специально применимый к силовым листогибочным прессам, используемым в США. Он исключает механические силовые прессы, гидравлические силовые прессы, ручные тормоза, тангенциальные гибочные станки, фартучные тормоза и аналогичные металлогибочные станки. В нем подробно рассматриваются опасности, связанные с точкой эксплуатации, и определяются альтернативные защитные устройства и устройства. Например, в нем обсуждаются современные концепции защиты листогибочных прессов, такие как устройства защиты AOPD в непосредственной близости от точки эксплуатации (AOPD означает активное оптоэлектронное защитное устройство) и работа на безопасных скоростях.
Следует отметить, что ANSI B11.TR3 рекомендует проводить оценку рисков листогибочных прессов и другого оборудования. Со временем оценки рисков оказались лучшим и более всеобъемлющим подходом к созданию эффективной системы безопасности. Их следует проводить при установке нового оборудования, вводе в эксплуатацию отремонтированных прессов, модернизации существующего оборудования или изменении рабочих процессов в зоне гибки.
Рисунок 2
Физические барьеры (вверху), ограничители (в середине) и двухкнопочное управление являются одними из наиболее традиционных средств защиты листогибочных прессов.
Кроме того, оценку рисков необходимо проводить после несчастного случая или серьезного инцидента в рамках расследования. В целом, хорошей практикой является проведение оценки рисков каждые три года, даже если не было зафиксировано никаких изменений.
Существует несколько вариантов защиты листогибочного пресса. Некоторые из них лучше других.
Самый простой тип защиты — это фиксированный и блокируемый защитный барьер в сочетании с двумя ручными элементами управления. Это нефункциональный подход для производителей, поскольку заготовка удерживается в непосредственной близости от точки работы во время процесса торможения и может потенциально взлететь при выполнении гибки.
Оттягивания и ограничения — еще один подход к физической защите. Оба являются ограничительными и имеют ограничения. По этой причине операторы их ненавидят. Оба устройства приковывают оператора к станку и ограничивают подвижность.
Еще один подход — это устройство с двумя руками вниз/ногами. (Две руки должны быть размещены ладонями вниз на двух подушках, а педаль должна быть задействована до того, как плунжер опустится.) В некоторых случаях это сработает. Однако этот метод вызывает эргономические проблемы и очень медленный. Это не то, что нужно производителям в загруженном производственном цехе.
Рисунок 2 дает представление об этих более традиционных мерах безопасности.
Следующий уровень защиты, доступный производителям, сосредоточен вокруг электрочувствительных защитных устройств. Наиболее известным средством безопасности в этой категории является световая завеса.
Световые завесы начинались как простое устройство обнаружения продукта, прежде чем эволюционировали в более полное устройство защиты машины. Ранние световые завесы безопасности использовали лампы накаливания, соединенные вместе с соответствующей линией световых детекторов — по сути, отражателя. Сегодня это фотоэлектрические устройства обнаружения присутствия, которые защищают от доступа в опасные точки и зоны.
Большинство производителей знакомы со световыми завесами, поскольку они, вероятно, видели их в виде желтых полос на передней части листогибочного пресса (см. Рисунок 3). Этот тип системы состоит из передатчика и приемника световой завесы. Они подключены к реле контроля безопасности и паре магнитных пускателей двигателя, которые являются частью схемы управления машины. Световая завеса создает изолированную рабочую зону с помощью лучей невидимого инфракрасного света, которые находятся на расстоянии около 20 мм друг от друга. Если оператор протягивает руку через защищенную зону, этот пресс либо остановится, либо не начнет следующий цикл, пока он не уберет руку.
Световые завесы безопасности также могут защищать персонал вблизи опасных точек работы. Это делается с помощью светодиодного передатчика и приемника. Любое прерывание плоскости света объектом, равным или большим минимальной чувствительности объекта, инициирует выходной сигнал. Это может быть рука, палец или неправильно расположенный инструмент. Это приводит к остановке машины или не позволяет циклу выполняться до тех пор, пока не будет устранена блокировка. Безопасное расстояние между световой завесой и машиной зависит от области применения, типа световой завесы и останавливающей способности машины.
Рисунок 3
Световые завесы, которые многие, несомненно, видели расположенными на каждом конце станины листогибочного пресса, покрывают большую рабочую зону и останавливают плунжер, если чья-то рука попадает в рабочую зону.
При таком типе установки детали могут изгибаться до поля чувствительности световой завесы. В этом случае она останавливает цикл до его завершения. Чтобы этого не произошло, можно сделать одно из двух:
Непосредственно перед тем, как верхний штамп коснется детали, световая завеса может автоматически отключиться для баланса цикла. Это называется приглушением. Это безопасно и признано ANSI B11.19.
Если световая завеса оснащена функцией плавающей заготовки, деталь может изгибаться вверх через поле чувствительности, не останавливая цикл. Это позволяет световой завесе быть активной на протяжении всего цикла световой завесы, хода вверх и вниз. Плавающая заготовка обычно является выборочной для одного или двух лучей, в зависимости от толщины изгибаемой детали. Проще говоря, если оператор не блокирует более одного или двух лучей одновременно, когда заготовка поднимается по мере ее формования, световая завеса все еще функционирует, а сама заготовка представляет собой барьер для точки операции, так что оператор станка не может засунуть свои руки туда, куда им не следует.
OSHA имеет набор правил для световых завес:
Машина должна иметь возможность останавливать движение плунжера в любой точке хода.
Время остановки плунжера должно быть известно.
Время остановки плунжера должно контролироваться на предмет отклонения времени остановки при каждом ходе.
Минимальное расстояние, на котором могут находиться световые завесы до точки защемления, должно быть известно.
Световые завесы должны быть надежными в управлении.
Цепь остановки машины, с которой сопряжены световые завесы, должна быть надежным в управлении.
Световые завесы должны быть самопроверяющимися для правильной работы при каждом ходе.
У оператора не должно быть простого способа отключить систему безопасности без специальных инструментов.
Если система безопасности отключена, оператор должен иметь четкое указание на то, что она отключена.
Оператор и наладчик должны быть надлежащим образом обучены работе системы безопасности.
Новейшая запись в категории безопасности листогибочных прессов — AOPD. Это обеспечивает операторам непосредственную близость к точке работы (см. Рисунок 4). AOPD лучше всего подходит для приложений, в которых формируется коробка или заготовка имеет фланцы и в которых эффективность световой завесы снижается из-за чрезмерного гашения или приглушения.
AOPD были изобретены в 1998 году. Лазерные AOPD в основном использовались в Европейском Союзе. В 2003 году лазерные AOPD начали использоваться в США в качестве модернизации существующих листогибочных прессов. С тех пор лазерный AOPD стал стандартной системой для многих листогибочных прессов, как на импортных машинах, так и на машинах местного производства. Включение лазерной технологии AOPD в стандарт B11.3 является долгожданным дополнением. Это дает дилерам и пользователям четкое руководство по безопасному внедрению этой технологии. (Более конкретно, подпункт 8.8.7 B11.3 «Устройство защиты AOPD в непосредственной близости от точки эксплуатации» рассматривает эту тему.)
Самым большим преимуществом AOPD является то, что операторы могут работать с деталями в непосредственной близости от штампов, используя ножной переключатель для активации цикла машины. Это практически невозможно сделать безопасно при использовании световой завесы. Другое преимущество касается более крупных деталей с высокими боковыми ножками, которые трудно формировать на листогибочном прессе с вертикально установленными световыми завесами. Те, кто знаком с использованием световых завес на листогибочных прессах, знают, что эти две ситуации часто требуют обширной вырубки каналов, что позволяет производить эти детали, но часто позволяет рукам и пальцам оператора слишком близко подходить к штампам.
Лазерные AOPD защищают опасную точку. Системы световых завес ограничивают доступ оператора к опасной точке (см. Рисунок 5). Конструкция AOPD позволяет операторам держать детали близко к штампам, используя ножной переключатель для приведения в действие цикла машины. Это практически невозможно сделать безопасно с помощью световой завесы, но это не делает AOPD идеальным для любого применения.
В некоторых случаях световые завесы и AOPD можно использовать вместе, часто на одном станке. Световые завесы подходят для конфигураций штампов, которые AOPD не может, например, для сложных гибов. Использование обоих методов гарантирует, что защита будет обеспечена для всех настроек штампов.
Для настроек штампов, в которых ни световые завесы, ни AOPD не могут обеспечить эффективную защиту, но деталь может быть закреплена на месте и не требует поддержки рукой, можно использовать двуручное управление. Даже базовые системы защиты листогибочного пресса все еще имеют свое место в современном мире.
Содержите рабочую зону в чистоте, порядке и без масла, смазки и лома.
Используйте рабочие опоры, механические приспособления или помощников при загрузке и выгрузке деталей или тяжелых листов.
Используйте средства индивидуальной защиты, такие как перчатки и очки. Никогда не надевайте свободную одежду, наручные часы и кольца при работе с оборудованием, чтобы избежать затягивания в опасную зону.
Никогда не оставляйте работающую машину без присмотра.
Держите руки подальше от всех движущихся предметов, таких как плунжер. Избегайте опасности споткнуться с помощью ножного переключателя и шнура.
Всегда блокируйте/маркируйте перед выполнением технического обслуживания, независимо от его размера.
Никогда не используйте поврежденные штампы.
Никогда не пытайтесь вмешиваться в проводку или обходить средства безопасности. После завершения установите плунжер в нижней точке хода, заблокируйте и маркируйте.
Предлагаем гибочный инструмент： пуансоны и матрицы для гибочных прессов с различными системами крепления, таких как: Amada Promecam, Aliko, Yawei, Durmazlar, Baykal, Accurl, Accurpress, LVD, Darley, Насо, Wila, Trumpf, Rolleri, UKB, Eurostamp и тд.
Статья перепечатана из: https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/bending/an-overview-of-press-brake-safeguarding
