Un rideau lumineux de sécurité semble simple : deux barres en aluminium placées face à face de part et d'autre de l'ouverture d'une machine.

Les apparences sont trompeuses.

Derrière ces barres se trouvent un dispositif de protection optoélectronique actif, des sorties de sécurité redondantes, une logique de diagnostic, un relais de sécurité ou un automate programmable de sécurité, des contacteurs ou des variateurs en aval, ainsi qu’une distance de séparation calculée visant à laisser suffisamment de temps pour que tout mouvement dangereux s’arrête avant qu’une personne ne l’atteigne.

Si un seul maillon vient à manquer, le système risque de tomber en panne.

J'ai examiné suffisamment de dossiers d'intervention de l'OSHA pour parvenir à une conclusion sans détour : la plupart des défaillances des barrières immatérielles ne sont pas dues à des pannes mystérieuses des capteurs. Il s'agit plutôt de défaillances d'intégration, de décisions de contournement, de mauvais calculs de la distance de sécurité, de voies d'accès non protégées, d'une logique de redémarrage imprudente, ou encore de responsables qui acceptent une “ solution ” aux déclenchements intempestifs qui supprime discrètement la protection.

La technologie fonctionne. C'est la mise en œuvre qui détermine si elle protège quelqu'un.

Le fonctionnement réel d'un rideau lumineux de sécurité

Un rideau lumineux de sécurité est un dispositif de protection des machines sans contact qui crée un champ de détection entre un émetteur infrarouge et un récepteur. Lorsqu'une main, un bras ou le corps d'une personne interrompt ce champ, le rideau modifie ses signaux de sécurité et ordonne au système de commande de la machine d'empêcher ou d'arrêter tout mouvement dangereux.

L'OSHA classe les barrières immatérielles parmi les dispositifs de détection de présence et précise qu'elles sont conçues pour arrêter la course d'une machine lorsque le champ de détection est interrompu. L'agence souligne également que plusieurs conditions techniques doivent être remplies pour qu'elles puissent servir de dispositifs de protection au point d'opération.

Un faisceau disparaît.

Le récepteur détecte l'absence de signal optique, met ses dispositifs de commutation de signal de sortie redondants — généralement appelés « canaux OSSD » — à l'état « OFF », et oblige le relais de sécurité ou l'automate de sécurité à bloquer tout mouvement dangereux avant que la personne qui s'est introduite dans la zone ne puisse atteindre le point de danger.

C'est assez simple, non ?

Pas vraiment. La détection n'est que la première étape. La machine doit encore réagir, couper l'alimentation ou maîtriser l'énergie dangereuse, s'arrêter dans le délai validé, rester à l'arrêt tant que la zone est bloquée et éviter tout redémarrage intempestif après le départ de la personne.

C'est cette chaîne dans son ensemble qui constitue la fonction de sécurité.

Pour les acheteurs qui comparent des configurations concrètes, la gamme proposée par le site barrières immatérielles de sécurité pour la protection des machines comprend des modèles compacts, à usage général, pour machines lourdes, à faces multiples, à double sortie, ultra-minces, étanches et de type 4. Ces catégories répondent à différents problèmes d'installation ; elles ne doivent pas être considérées comme des versions interchangeables d'un même capteur.

La séquence « de la détection à l'arrêt », étape par étape

1. L'émetteur crée le champ protecteur

L'émetteur comporte un réseau vertical d'éléments émetteurs infrarouges. Plutôt que de former une paroi continue, il envoie plusieurs faisceaux optiques synchronisés vers le récepteur.

La disposition des faisceaux détermine plusieurs caractéristiques pratiques :

  • Capacité de détection ou résolution
  • Hauteur de protection
  • Plage de fonctionnement
  • Tolérance d'alignement
  • Résistance aux interférences optiques
  • Que le champ soit adapté à la détection au niveau des doigts, des mains, des bras ou de l'ensemble du corps

Un espacement réduit entre les faisceaux permet de détecter des objets plus petits. Un espacement plus large peut être acceptable pour la protection périmétrique ou la protection du corps, mais il ne doit pas être utilisé à la légère en remplacement de la protection des mains au point d’opération.

L'OSHA se montre ici d'une franchise inhabituelle : les barrières lumineuses périmétriques dont l'espacement entre les canaux est plus large sont conçues pour la protection périmétrique ou de zone et ne peuvent pas être utilisées automatiquement comme protection au niveau du point d'opération pour les doigts et les mains.

2. Le récepteur vérifie en permanence les faisceaux

Le récepteur attend un motif optique spécifique de la part de l'émetteur. Dans des conditions normales, les faisceaux requis arrivent correctement et les sorties de sécurité restent à l'état « autorisé ».

Lorsqu'un objet opaque interrompt une partie suffisante du champ, le récepteur détecte cette intrusion. Un dispositif certifié pour la sécurité effectue également des diagnostics internes destinés à détecter les défaillances, plutôt que de se contenter d'indiquer si le “ faisceau est dégagé ” ou “ bloqué ”.”

C'est là que les acheteurs confondent souvent un rideau lumineux de sécurité avec une grille lumineuse d'automatisation.

Un système optique standard peut compter des cartons, mesurer la hauteur d'un produit, détecter un bord ou vérifier la présence d'un composant. Cela ne signifie pas pour autant qu'il soit adapté à la protection du personnel. Cette distinction est examinée en détail dans Barrières immatérielles de sécurité et barrières immatérielles non de sécurité.

Ma règle est stricte mais utile : un capteur capable de détecter une boîte n'est pas forcément un appareil auquel je confierais ma main sans autre.

3. Les canaux OSSD se désactivent

La plupart des barrières immatérielles de sécurité modernes utilisent deux sorties de sécurité à semi-conducteurs surveillées, généralement désignées par les sigles OSSD1 et OSSD2.

En fonctionnement normal, les deux canaux indiquent que le champ de protection est dégagé. Lorsque le champ est interrompu ou qu'un défaut pertinent est détecté, les deux canaux passent à l'état de sécurité.

Pourquoi deux chaînes ?

En effet, un système de protection du personnel ne doit pas dépendre d'un seul transistor de sortie, d'un seul fil ou d'un seul chemin de commande censés fonctionner parfaitement en permanence. Le contrôleur en aval vérifie le comportement attendu des canaux, ainsi que la présence d'écarts, de courts-circuits, de défauts croisés ou de problèmes de synchronisation, conformément à l'architecture du système.

En général, le rideau ne commande pas directement le moteur de la machine. Il transmet des informations de sécurité à l'élément suivant du circuit.

4. Le contrôleur de sécurité analyse le signal

Les canaux OSSD alimentent un relais de sécurité, un contrôleur de sécurité programmable ou un automate programmable de sécurité. Ce dispositif logique évalue l'état du rideau ainsi que d'autres entrées telles que :

  • Circuits d'arrêt d'urgence
  • Verrouillages de porte de protection
  • Commandes à deux mains
  • Scanners de sécurité
  • Réinitialiser les appareils
  • Retour d'information du contacteur
  • État du disque dur
  • Signaux de sélection de mode

La norme ISO 13849-1:2023 définit la méthodologie actuelle pour la conception et l'intégration des éléments des systèmes de commande liés à la sécurité, y compris le matériel et les logiciels qui assurent des fonctions de sécurité. Il est important de noter qu'elle n'impose pas de niveau de performance obligatoire à chaque machine ; cette exigence doit découler de l'évaluation des risques de la machine et des normes spécifiques applicables à celle-ci.

Cette distinction est importante. Un rideau de type 4 ne transforme pas comme par magie un panneau de commande ordinaire en un système de sécurité PL e.

Le capteur constitue un sous-système. Les performances obtenues dépendent de l'architecture dans son ensemble.

5. Les dispositifs de commutation finaux éliminent les mouvements dangereux

Une fois que le contrôleur de sécurité a reçu la demande d'arrêt, il envoie des commandes aux éléments de commande finaux de la machine.

Selon la machine, cela peut impliquer :

  • Mise hors tension des contacteurs redondants
  • Utilisation de la fonction d'arrêt par embrayage-frein
  • Fermeture d'une vanne hydraulique surveillée
  • Évacuation de la pression pneumatique par une soupape de sécurité
  • Activation de la fonction « Safe Torque Off » sur un variateur de fréquence
  • Lancer un arrêt contrôlé avant que le couple ne soit coupé

C'est là que le discours des brochures se heurte à la réalité technique.

Une barrière lumineuse rapide ne peut pas compenser la lenteur d'une machine. Si une presse, une scie, un axe de robot, une bobineuse ou une découpeuse automatisée nécessite 600 millisecondes pour s'arrêter, la distance de montage doit tenir compte de ce temps d'arrêt total. Remplacer un capteur de 20 millisecondes par un capteur de 10 millisecondes n’apporte qu’un gain marginal ; cela n’élimine pas l’inertie de la machine.

6. Les mécanismes de réinitialisation et de redémarrage empêchent la machine de se déplacer de manière inattendue

Lorsque le champ de protection est à nouveau dégagé, la machine ne doit pas redémarrer simplement parce que la personne a reculé.

Dans de nombreuses applications, une réinitialisation manuelle délibérée est nécessaire. La commande de réinitialisation doit être placée de manière à ce que l'opérateur puisse s'assurer que personne ne se trouve à l'intérieur de la zone protégée, tout en étant dans l'impossibilité d'actionner la réinitialisation depuis l'intérieur de cette zone.

La surveillance des dispositifs externes (EDM) permet de vérifier que les contacteurs ou les dispositifs de commutation en aval ont bien changé d'état. Un contacteur grippé ne doit pas pouvoir faire croire à un arrêt réussi.

C'est l'un des aspects les moins prestigieux de la conception des barrières lumineuses.

C'est également l'un des plus importants.

La chaîne de sécurité n'est aussi solide que son maillon le plus faible

Élément de chaîne de sécuritéFonctionnalitésQuestion typique en ingénieriePanne courante
Émetteur et récepteurCréer et surveiller le champ infrarougeLa résolution sélectionnée permet-elle de détecter la partie du corps concernée ?Espacement incorrect des poutres ou mauvais alignement
Sorties OSSDEnvoyer des signaux redondants d'état de sécuritéCes deux canaux font-ils l'objet d'une surveillance indépendante ?Sorties raccordées à une entrée standard d'un automate programmable
Relais de sécurité ou automate programmable de sécuritéÉvalue la fonction de sécuritéL'architecture répond-elle au niveau de performance (PL) ou au niveau d'intégrité de sécurité (SIL) requis ?Logique monocanal ou programmation incorrecte
Éléments de commande finauxArrêter ou empêcher tout mouvement dangereuxLes contacteurs, les vannes, le frein ou le variateur permettent-ils d'assurer l'arrêt de manière fiable ?Contacteur soudé, vanne qui fuit, freins défaillants
Réinitialisation et EDMÉviter les redémarrages inopinés et surveiller les changements de commutationL'opérateur peut-il inspecter l'espace protégé avant la réinitialisation ?Redémarrage automatique ou bouton de réinitialisation caché
Système mécaniqueRalentit et s'arrête physiquementQuel est le temps d'arrêt maximal mesuré ?Utilisation d'une estimation par catalogue plutôt que d'un test de temps d'arrêt
Gardes physiques et supplémentairesBloquer l'accès en dehors du champ optiqueLes trajectoires latérales, arrière, par-dessus, par-dessous et en travers sont-elles prises en compte ?Un employé se promène ou reste derrière le rideau

La dure réalité, c'est que le rideau lui-même peut fonctionner exactement comme prévu, alors que la machine dans son ensemble reste dangereuse.

La règle générale de l'OSHA relative à la protection des machines, 29 CFR 1910.212, impose la mise en place de protections contre les risques liés aux points d'opération, aux points de pincement, aux pièces en rotation, aux copeaux projetés et aux étincelles. Elle reconnaît que les dispositifs de sécurité électroniques constituent une solution possible, mais elle ne précise pas qu'un capteur optique suffise à éliminer tous les risques.

Un rideau lumineux ne peut pas retenir une lame cassée.

Il ne peut pas arrêter un fragment métallique.

Cela n'empêche pas quelqu'un de passer la main par une ouverture latérale non protégée.

Et cela ne peut pas compenser le fait qu'une machine ne puisse pas s'arrêter pendant la partie dangereuse de son cycle.

Distance de sécurité : là où la plupart des installations relèvent de l'ingénierie

Le rideau doit être suffisamment éloigné de la zone de danger pour que la machine puisse atteindre un état de sécurité avant que la personne n'atteigne le point de danger.

La relation fondamentale en ingénierie est souvent exprimée de manière conceptuelle comme suit :

Distance de séparation = vitesse d'approche × temps de réaction total + marge de pénétration supplémentaire

Le temps de réponse total ne se limite pas au temps de réponse de la barrière lumineuse. Il peut inclure :

  • Temps de réponse du capteur
  • Temps de réponse du contrôleur de sécurité
  • Délai de réseau ou d'interface
  • Temps de réponse du dispositif de sortie
  • Réponse d'une vanne, d'un contacteur, d'un variateur, d'un embrayage ou d'un frein
  • Temps d'arrêt mécanique
  • Indemnité liée au contrôle des freins
  • Retards supplémentaires dus au filtrage ou à la logique

La norme internationale actuellement en vigueur en matière de positionnement est la suivante : ISO 13855:2024, publiée en novembre 2024. Elle remplace la norme ISO 13855:2010 et traite du positionnement et du dimensionnement des dispositifs de protection, y compris les équipements de protection électrosensibles tels que les dispositifs de protection optoélectroniques actifs.

Cette date est importante. Les spécifications qui font encore référence uniquement à la norme ISO 13855:2010 renvoient à une édition retirée.

Aux États-Unis, les recommandations de l’OSHA relatives aux presses à entraînement mécanique expliquent également pourquoi la réponse totale est importante. Sa formule de distance de sécurité tient compte du temps d’arrêt de la presse, de la réponse des commandes, de la réponse du dispositif de détection de présence, de la marge de sécurité pour le contrôle des freins et de la profondeur de pénétration. L'OSHA utilise une constante de vitesse de la main de 63 pouces par seconde dans ce contexte spécifique des presses mécaniques et exige une mesure réelle du temps d'arrêt plutôt que des estimations approximatives.

Ne copiez pas cette valeur aveuglément dans toutes les applications de la machine.

Les différences entre les machines, les réglementations, les normes, les méthodes d'approche, les capacités de détection et les configurations d'installation peuvent nécessiter des calculs différents. La formule doit être conforme à la norme applicable et au type de machine.

Un exemple concret

Supposons qu'un système présente les durées suivantes, mesurées ou consignées :

  • Temps de réponse du rideau lumineux : 15 ms
  • Temps de réponse du contrôleur de sécurité : 10 ms
  • Temps de réponse de la sortie et de l'entraînement : 25 ms
  • Temps d'arrêt mécanique : 320 ms

Le total préliminaire est de 370 ms, avant d'ajouter les tolérances requises, la marge liée à l'usure des freins, le facteur de pénétration ou la marge spécifique à l'application.

À une vitesse d'approche supposée de 1 600 mm/s, 370 ms correspondent à elles seules à une course de 592 mm.

C'est pourquoi installer un rideau à 200 mm d'un danger sous prétexte que “ le capteur réagit en 15 millisecondes ” n'est pas de l'ingénierie. C'est une erreur de calcul.

La résolution, le type et la hauteur de protection relèvent de choix différents

On confond souvent ces deux termes.

Ils ne devraient pas.

Résolution de détection

La résolution désigne le plus petit objet que le champ de protection est capable de détecter de manière fiable dans des conditions définies. Elle détermine si l'application est destinée à détecter des doigts, des mains, des bras ou des corps.

Une capacité de détection plus faible permet généralement une protection plus précise, mais elle peut avoir une incidence sur la portée de fonctionnement, la tolérance d'installation, le nombre de faisceaux, le prix et la résistance à la contamination.

Hauteur de protection

La hauteur de protection correspond à la portée verticale couverte par le champ de détection actif. Elle doit correspondre à l'ouverture à protéger, et non pas simplement à la hauteur totale de la machine.

Un rideau de sécurité de 900 mm ne protège pas une ouverture de 1 200 mm, à moins que des dispositifs de protection supplémentaires, fixes ou électrosensibles, ne couvrent la partie restante du trajet.

Type 2 contre Type 4

La norme CEI 61496-1:2020 définit les exigences générales en matière de conception, de fabrication et d'essais applicables aux équipements de protection électrosensibles sans contact. La norme CEI 61496-2:2020 ajoute des exigences relatives aux dispositifs de protection optoélectroniques actifs utilisés pour détecter la présence de personnes.

La classification par type concerne le comportement du dispositif de protection en matière de sécurité et les exigences relatives à la détection des défauts. Il ne s’agit pas d’un autre terme désignant l’espacement des faisceaux.

La comparaison détaillée présentée dans Barrières immatérielles de sécurité de type 2 et de type 4 Cette approche s'avère utile lorsqu'une évaluation des risques doit distinguer les applications à faible niveau d'intégrité des machines pour lesquelles un risque de blessure grave ou irréversible est plausible.

Mon point de vue est clair : lorsque l'écrasement, l'amputation ou une invalidité permanente constituent un risque réel, il ne faut pas commencer par se demander quelle solution est la moins coûteuse.

Il convient de commencer par définir la fonction de sécurité requise.

Ce que révèlent les dossiers d'application de la loi

Le bilan des accidents met en évidence le fossé qui existe entre le simple fait de posséder un rideau lumineux et l'exploitation d'une machine protégée.

Un employé, qui en était à son premier jour de travail, a perdu trois doigts

En novembre 2022, un nouvel employé de la société United Hospital Supply Corp. a subi l'amputation de trois doigts alors qu'il utilisait une presse plieuse. L'OSHA a indiqué que les responsables et les employés avaient délibérément contourné le rideau lumineux.

Le communiqué du 17 mai 2023 relatif à l'application de la réglementation a fait état de trois infractions délibérées, de 17 infractions graves, d'une infraction non grave, ainsi que de sanctions proposées s'élevant à $498,464, ainsi que l'inscription au programme de contrôle des contrevenants graves de l'OSHA.

Le rideau était là.

La protection n'était pas en place.

Un responsable a désactivé une barrière lumineuse

En 2019, l'OSHA a mené une enquête auprès d'un fabricant de meubles du New Hampshire après qu'un employé eut été happé par une machine automatisée de découpe du bois et gravement blessé.

Les enquêteurs ont constaté qu'un responsable avait désactivé la barrière lumineuse, empêchant ainsi la machine de s'arrêter lorsqu'une personne s'approchait de la zone d'opération. L'OSHA a relevé une infraction intentionnelle et 36 infractions graves, les amendes proposées s'élevant au total à $378,488.

Il ne s'agissait pas d'un défaut électronique caché.

C'était une décision de la direction.

Un rideau défectueux a précédé une amputation partielle d'un doigt

Le 22 avril 2016, un accident survenu dans une usine de fabrication de sacs du Wisconsin a entraîné l'amputation partielle de l'index droit d'un ouvrier alors qu'il tentait de débloquer une machine à sceller les sacs. L'OSHA a constaté que les barrières lumineuses installées par le fabricant avaient été désactivées.

C'est justement lorsqu'ils doivent résoudre des blocages que les ouvriers pénètrent dans des zones où, selon la planification de la production, ils ne devraient jamais se rendre.

C'est pourquoi les évaluations des risques fondées uniquement sur un fonctionnement automatique normal présentent des lacunes. Il faut en effet prendre en compte les opérations de nettoyage, de réglage, de dépannage, de configuration, de remise en service, de changement d'outils et de maintenance.

Ces chiffres ne sont pas abstraits

Le Bureau américain des statistiques du travail a enregistré 6,200 amputations liées au travail ayant entraîné des jours d'arrêt de travail en 2018. Des machines étaient en cause dans 58%, ou 3 580 cas, et la durée médiane de convalescence était de 31 jours, contre neuf jours tous types de blessures confondus.

Les machines destinées au travail des métaux, au travail du bois et au traitement de matériaux spéciaux représentaient 1,660 parmi ces cas d'amputation.

Selon les derniers chiffres publiés par le BLS, les employeurs du secteur privé ont enregistré environ 2,5 millions les accidents du travail et les maladies professionnelles non mortels en 2024. Ce chiffre global ne distingue pas spécifiquement les défaillances des dispositifs de protection des machines, mais il rappelle utilement que la baisse des taux globaux d’accidents ne rend pas pour autant acceptables les contournements des dispositifs de sécurité.

Dans quels cas les barrières immatérielles de protection des machines sont-elles les plus efficaces ?

Les barrières immatérielles de sécurité sont particulièrement utiles lorsque les opérateurs doivent accéder fréquemment à une zone et qu'une barrière fixe gênerait les opérations de chargement, de déchargement, d'inspection ou le déroulement normal de la production.

Parmi les applications courantes, on peut citer :

  • Presses mécaniques et hydrauliques
  • Presses plieuses
  • Cellules d'estampage
  • Zones de chargement des robots
  • Machines d'emballage
  • Postes de montage
  • Systèmes de palettisation
  • Équipements de découpe automatisés
  • Points d'accès moulés par injection
  • Zones de transfert des convoyeurs
  • Machines d'enroulement et de transformation

Dans le cas des presses de grande taille, les vibrations, les structures exposées, les longs temps d'arrêt, le liquide de refroidissement, le brouillard d'huile et les chocs physiques peuvent modifier les exigences relatives au produit. Un boîtier standard de faible encombrement peut fonctionner correctement sur le plan électrique tout en constituant un mauvais choix sur le plan mécanique.

C'est là que barrières immatérielles de sécurité pour engins lourds méritent d'être examinés séparément.

Les machines accessibles par l'avant, les côtés et l'arrière peuvent nécessiter plusieurs champs de détection coordonnés plutôt qu'un seul rideau couvrant l'ouverture la plus évidente. Le site systèmes de protection d'accès à plusieurs niveaux aborder cette géométrie plus générale.

Et parfois, un rideau lumineux n'est tout simplement pas la solution de sécurité adéquate.

Utilisez des dispositifs de protection physiques, des portes à verrouillage interverrouillé, des systèmes à clé captive, des dispositifs sensibles à la pression, des scanners ou des combinaisons de ces technologies lorsque le risque concerne :

  • Matériaux projetés
  • Outillage endommagé
  • Fluides chauds
  • Étincelles ou rayonnements
  • Longs temps d'arrêt
  • Accès par passage au-dessous ou par escalade
  • Une personne qui se trouve dans la zone surveillée sans avoir été repérée
  • Une machine qui ne peut pas s'arrêter de manière fiable en cours de cycle

Comment choisir la meilleure barrière immatérielle de sécurité pour la protection des machines

La meilleure barrière immatérielle de sécurité n’est pas nécessairement le modèle qui présente le plus grand nombre de faisceaux, le boîtier le plus compact ou l’indice de protection le plus impressionnant.

Il s'agit du modèle qui correspond à une fonction de sécurité validée.

Avant de demander un devis, veuillez fournir au moins les informations suivantes :

  1. Type de machine et cycle de fonctionnement
  2. Mouvements dangereux et gravité des blessures
  3. Niveau de performance requis ou objectif SIL
  4. Temps d'arrêt mesuré dans le pire des cas
  5. Détection ciblée des doigts, des mains, des bras ou du corps
  6. Hauteur de protection requise
  7. Distance entre l'émetteur et le récepteur
  8. Espace de montage disponible
  9. Tous les itinéraires d'accès possibles
  10. Type de sortie et compatibilité avec les contrôleurs de sécurité
  11. Procédure de réinitialisation et emplacement du bouton de réinitialisation
  12. Nécessité d'un usinage par électroérosion, d'une mise en sourdine ou d'un masquage
  13. Exposition à la poussière, à l'huile, à l'eau, aux vibrations, aux étincelles de soudage ou à des matériaux réfléchissants
  14. Normes du pays de destination et exigences spécifiques aux machines

N’indiquez pas simplement la largeur de l’ouverture au fournisseur en lui demandant “ un rideau adapté ”.”

Ces informations ne suffisent pas pour choisir de manière responsable un dispositif de protection individuelle.

FAQ

Comment fonctionnent les barrières immatérielles de sécurité ?

Les barrières immatérielles de sécurité sont des dispositifs de protection électrosensibles qui utilisent un émetteur et un récepteur pour créer un champ de faisceaux infrarouges ; lorsqu'une personne interrompt un ou plusieurs faisceaux, le dispositif modifie ses sorties de sécurité redondantes afin que le système de commande de sécurité de la machine puisse arrêter ou empêcher tout mouvement dangereux.

La commande d'arrêt est généralement transmise via deux canaux OSSD vers un relais de sécurité ou un automate programmable de sécurité. Ce contrôleur actionne alors des contacteurs, des vannes surveillées, un système d'embrayage-frein ou une fonction de sécurité du variateur, telle que la coupure de couple de sécurité (Safe Torque Off).

Les barrières immatérielles de sécurité arrêtent-elles une machine instantanément ?

Les barrières immatérielles de sécurité n'arrêtent pas une machine instantanément ; elles détectent une intrusion dans le délai de réponse spécifié et déclenchent une commande d'arrêt, tandis que le contrôleur de la machine, les dispositifs de commutation, le frein, le variateur, le système hydraulique ou le système pneumatique ont encore besoin d'un temps supplémentaire pour ramener tout mouvement dangereux à un état sûr.

La distance de montage doit tenir compte de l'ensemble de la chaîne de réaction. Un capteur d'une réponse de 10 ou 15 millisecondes peut tout de même présenter un risque s'il est installé trop près d'une machine qui nécessite plusieurs centaines de millisecondes pour s'arrêter.

Quelle est la différence entre un rideau lumineux de sécurité et un capteur à rideau lumineux standard ?

Une barrière immatérielle de sécurité est conçue et testée dans le cadre d'un système de protection des personnes lié à la sécurité, avec des sorties surveillées, un comportement en cas de défaillance et des exigences d'intégration bien définies, tandis qu'une barrière immatérielle standard ou une grille optique est généralement destinée à détecter, compter, mesurer, positionner ou inspecter des produits au sein d'un processus d'automatisation.

Un capteur standard peut sembler presque identique vu de l'extérieur. Son aspect n'a aucune importance. Ce sont sa classification de sécurité, ses fonctions de diagnostic, ses sorties, sa documentation et son utilisation prévue qui déterminent s'il peut être intégré dans un circuit de protection des personnes.

À quelle distance un rideau lumineux de sécurité doit-il être placé par rapport à la zone dangereuse de la machine ?

Une barrière immatérielle de sécurité doit être placée à une distance suffisante de la source de danger pour que la machine dans son ensemble atteigne un état de sécurité avant qu’une personne ne puisse se déplacer du champ de détection jusqu’au point dangereux, en tenant compte de la norme applicable en matière de distance de sécurité, du temps d’arrêt mesuré, de la vitesse d’approche, du temps de réponse du capteur, des temps de commande et de la marge de pénétration.

La norme ISO 13855:2024 est la norme internationale en vigueur en matière de positionnement. Aux États-Unis, des exigences spécifiques à certaines machines, définies par l'OSHA et l'ANSI, peuvent également s'appliquer. La distance doit être calculée et validée pour la machine concernée, et non pas reprise telle quelle d'une autre installation.

La machine peut-elle redémarrer automatiquement une fois que le rideau lumineux est dégagé ?

Une machine ne doit pas redémarrer automatiquement du simple fait que le rideau lumineux de sécurité se dégage, alors qu'une personne aurait pu pénétrer ou se trouver encore dans la zone protégée ; le comportement de redémarrage doit être conforme à l'évaluation des risques, aux normes applicables, au mode de fonctionnement, à la visibilité de l'espace protégé et à la stratégie validée de réinitialisation manuelle ou de détection de présence.

Un bouton de réinitialisation ne doit pas être accessible depuis l'intérieur de la zone de danger, et la personne chargée de réinitialiser le système doit pouvoir inspecter l'espace protégé. Les cellules de plus grande taille peuvent nécessiter des dispositifs supplémentaires de détection à l'intérieur de la zone ou des commandes de sécurité en cas de personne piégée.

Une barrière lumineuse de type 4 est-elle automatiquement un système de sécurité de catégorie PL e ?

Un rideau lumineux de type 4 fait partie de la catégorie des dispositifs de protection optoélectroniques actifs à haute intégrité, mais cela ne signifie pas pour autant que la fonction de sécurité globale de la machine soit automatiquement classée PL e ou SIL 3, car les performances atteintes dépendent également du contrôleur, du câblage, des diagnostics, des dispositifs de sortie, des actionneurs, du logiciel, des performances d'arrêt, de la gestion des défauts et de la validation.

Un capteur haut de gamme relié à un automate programmable classique et à un contacteur non surveillé ne constitue pas une architecture de sécurité hautement performante. Cette affirmation porte sur la fonction de sécurité complète et validée, et non sur un composant isolé.

Transformer les données de la machine en une spécification de sécurité défendable

Ne choisissez pas un rideau lumineux de sécurité en vous basant uniquement sur le nombre de faisceaux et le prix.

Mesurez le temps d'arrêt maximal de la machine. Identifiez tous les axes d'accès. Définissez la partie du corps qui doit être détectée. Déterminez le niveau de performance (PL) ou le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) requis. Documentez l'environnement, la distance de montage, la hauteur de protection, la méthode de réinitialisation, l'architecture de sortie, ainsi que toute exigence relative à la mise en sourdine ou à la suppression du signal.

Sélectionnez ensuite l'appareil.

Pour une analyse d'application, une recommandation de produit, un projet OEM, une mise à niveau ou un devis technique, veuillez nous envoyer ces informations via le Page de contact du service d'ingénierie de Safety Curtain. Plus les données relatives aux machines sont complètes, plus le choix final sera justifiable.

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