Schweißmaschine Doppelarbeitsplatz Sicherheitstechnik

[lenovo]

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Hallo,

habe ein recht schwierige Anlage, die Sicherheitstechnisch aufgerüstet werden muss.

Die Maschine schweißt Folie auf einen Kunstoffring

Der Ring wird in eine Öffnung gegeben und von oben durch Fixierung "fixiert", anschließend wird der Prozess gestartet. Das Schweißwerkzeug wird pneumatisch an den Ring gefahren und der Schweißprozess startet. Wenn der Ring in der Öffnung liegt und fixiert ist, kann man nicht in die Maschine greifen.

Der Fixierring wird sicherheitsgerichtet abgefragt, sprich erst wenn dieser geschlossen ist wird die Pneumatik freigegeben.

Problem besteht jetzt darin, das wenn kein Ring eingelegt ist, kann die Fixierung geschlossen werden und durch die Öffnung kann in die Maschine gegriffen werden, wenn man jetzt die Hand in die Öffnung hält und gleichzeitig Start drückt, können die Finger gequetscht werden

eine Zweihand-Bedienung ist eher nicht möglich, weil man beim Starten grundsätzlich mit einer Hand das Produkt festhalten muss , mit der 2. Hand dann Start drückt

im normalen Prozess ist der Loch durch das Produkt und die Fixierung geschlossen.

Reicht es hier in der Risikobeurteilung den eigentlichen Ablauf zu beschreiben , Piktogramme anzubringen und Mitarbeiter intensiv auf die Anlage zu schulen?
Umbau der Maschine wurde schon intensiv überlegt, aber leider aufgrund des Produktes nicht möglich

Vielen Dank

 

[MFreiberger]

Wäre es möglich eine Halterung für das Produkt zu konstruieren, so, dass das Produkt nicht mit der Hand festgehalten werden muss?

 

[March_Mellow]

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evtl. könntet ihr ein Totmann-Schalter anbringen als zusätzliche Absicherung.

Ein Entlüftetes Ventil gibt dann immer Frei wenn der "Start"-Knopf ZU stark gedrückt wird oder wenn dieser während des Prozesses los gelassen wird.

Wird ja bei Teachpanels auch so eingesetzt.

 

[SPSAlex83]

Hi Lenovo,

Grundsätzlich muss der Maschinenbauer entscheiden, ob eine Beschreibung, Schulung etc. reicht. Es kommt ja niemand vorbei und benotet die Anlage und entscheidet für euch. (Im Zweifel tun das am Ende die Gerichte)
Wie auch immer, wenn man mit überschaubarem Aufwand eine durchgehend sicherere Lösung hinbekäme, sei es mit Lichtschranken an der Durchreiche oder Ähnlichem, dann sollte man dies tun. Man kann sich auch dagegen entscheiden und Restrisiken in Kauf nehmen, wenn der Aufwand in keinem Verhältnis stünde.

Zur Frage:
Ein wenig schwer vorzustellen und zu beurteilen, wenn man die Anlage mit Öffnungen und Gefahrenstellen nicht vor Augen hat.
Kann sich der Bediener nicht beim Festhalten und Einführen ebenfalls schon durch die Fixierung quetschen? Hängt der Ring in der Luft, bevor er fixiert wird und wenn ja, wie ist sichergestellt, dass sich der Bediener nicht dabei schon verletzt?
Ich nehme doch an, die Fixierung ist automatisiert?
Muss der "Start-Knopf" nur einmal gedrückt werden, um die Fixierung und den Vorgang in Gang zu bringen oder muss der Taster die ganze Zeit gehalten werden?
(Der erste Schritt zur Sicherheit wäre hier ein Tippbetrieb, zumindest 1-Hand / Loslassen = Stopp)

Meine erste Frage ist: Welches PLr seht ihr denn für eine potentielle Schutzfunktion im Raume stehen, um die Gefahr abzuwenden?
Meiner Erfahrung nach könnte ein PLc in Frage kommen. Ich vermute S2 - F1 - P1
S2, weil ein Finger schnell gebrochen ist durch die Fixierung
F1, weil der Bediener zum Einlegen selbst eigentlich nie in den Gefahrenbereich muss (und auch wenn er nicht einlegt in dem Bereich streng genommen nicht eingreifen muss)
P1, weil die Fixierung langsam genug läuft, sodass der Bediener Zeit hätte zu reagieren (Ich nehme an, die Fixierung schnappt nicht zu sondern fährt entsprechend langsam)

Bei einem PLr von < e oder d bin ich persönlich relativ entspannt. Dennoch würde ich machbare Möglichkeiten ausschöpfen.
Wie wäre es mit einer Lichtschranke an der "Durchreiche" und einem Rollenendschalter (sicher) am Ende in der Maschine?
Bei jedem Eingreifen in den Bereich wird ein Start unterdrückt. Erst bei Bestätigen des Rollenendschalters innen (also Ring eingelegt) und optional freier Lichtschranke, wäre die Funktion freigegeben. Falls der Bediener nicht anders kann als festzuhalten, so könnte man das Erkennen eines Rings zumindest am Rollenendschalter festmachen.
Sofern der Rollenendschalter sich mit einfachem Durchgreifen mit dem Arm nicht betätigen lässt sondern nur vom Werkstück, wäre das für mich erst mal sicher.

Weiterhin würde ich ggf. die Fixierung und den Vorgang auf getrennte Schalter legen und die Fixierung im Tippbetrieb lassen. Wenn fixiert dann Startfreigabe.

VG Alex

 

[lenovo]

Hallo erst einmal danke für die vielen Antworten!

Wäre es möglich eine Halterung für das Produkt zu konstruieren, so, dass das Produkt nicht mit der Hand festgehalten werden muss?

Haben wir natürlich versucht, aber alle anderen Konstruktionen haben entweder das Produkt nicht vernünftig gehalten oder den eigentlichen Schweißprozess derart behindert, sodass das Schweißergebnis nicht zufriedendstellend war

evtl. könntet ihr ein Totmann-Schalter anbringen als zusätzliche Absicherung.

Dies haben wir auch überlegt, hier war die Problematik, mit einer Hand wird das Produkt gehalten (Beim Start) mit der anderen Hand der Startknop betätigt, hier noch einen Totmannschalter unterzubringen ist problematisch. Sobald das Schweißwerkzeug herangefahren ist, muss das Produkt auch nicht mehr festgehalten werden und der Bediener geht zu einem anderen Arbeitsschritt

Welches PLr seht ihr denn für eine potentielle Schutzfunktion im Raume stehen, um die Gefahr abzuwenden?
Meiner Erfahrung nach könnte ein PLc in Frage kommen. Ich vermute S2 - F1 - P1
S2, weil ein Finger schnell gebrochen ist durch die Fixierung

PLc , die Fixierung ist nicht das Problem, die wird händisch auf das Produkt gedrückt, sobald die Fixierung unten ist wird gestartet. In diesem Fall besteht keine Gefahr.

Es geht um den Fall, dass jemand Ohne Produkt die Fixierung schließt, Finger zwischen Fixierung und Schweißwerkzeug hält und auf Start drückt. Ein in unserer Sicht sehr selterner Fall, weil hier viele bewusste Aktionen erfolgen müssen. In diesem Fall wird aber der Finger gequetscht

Rollenendschalter haben wir auch überlegt, der Ring ist unglaublich leicht, das ganze würde das Vernünftige einlegen des Produktes sehr kompliziert machen. Hier würde vermutlich sehr schnell manipuliert werden.

 

[MFreiberger]

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Man könnte vielleicht an der Maschine den Prozess starten und dann zum Hantieren am Werkstück eine Art Zustimmtaster installieren. Dieser könnte ergonomisch so gestaltet sein, dass er einfach während des Hantierens mit dem Werkstück bedient werden kann. Vielleicht auch INNERHALB der Schutzeinhausung, direkt am Ort des Geschehens.
Dann das Heranfahren des Schweißwerkzeugs entsprechend langsam (funktionale Sicherheit?) gestalten.
Mit einer (selbstquittierenden) Sicherheitslichtschranke kann man detektieren, dass sich die Person im Gefahrenbereich befindet und nur das Heranfahren des Scheißwerkzeugs per Zustimmtaster zulassen.
Eine (Tipp-)Bedienung von außen halte ich in diesem Fall für unpraktikabel.

 

[SPSAlex83]

PLc , die Fixierung ist nicht das Problem, die wird händisch auf das Produkt gedrückt, sobald die Fixierung unten ist wird gestartet. In diesem Fall besteht keine Gefahr.

OK, damit ist die Fixierung quasi raus aus der Betrachtung (Zumindest aus der Sicht einer Sicherheitsfunktion)!

Was ich noch nicht verstehe ist, warum muss der Bediener nach der Fixierung noch das Werkstück festhalten?

 

[lenovo]

Was ich noch nicht verstehe ist, warum muss der Bediener nach der Fixierung noch das Werkstück festhalten?

Der Ring (und somit das am Ring befindliche Produkt) ist zwar durch die Fixierung oben und unten fixiert , zwischen Ring und Schweißwerkzeug ist allerdings noch ein kleiner Spalt von 2 cm , wo der ring leicht nach vorne Rutschen könnte , dann gäbe es ein Fehlerhaftes Schweißergebnis

Also kompletter Ablauf:

Ringfixierung händisch öffnen -> Ring (mit Produkt) einlegen -> Ringgfxierung händisch schließen ; Ring von außen gegen die Fixierung ziehen (keine Gefahr) -> Taster 1 drücken, Schweißergzeug fährt gegen den Ring und fixiert diesen endgültig -> Taster 2 -> Schweißvorgang wird gestartet

wenn der Ablauf so eingehalten wird, besteht keine Gefahr, denn sobal der Ring eingelegt ist und die Fixierung geschlossen ist, kann man sich nirgends mehr die Hand klemmen

möglich Fehlerhafter gefährlicher Ablauf:


Ringgfxierung händisch schließen ohne Produkt -> Finger in den kleinen Öffnungsspalt halten -> Taster 1 drücken, Schweißergzeug fährt zu und quetsch den finger!

Es wird zwar schnell erkannt (unsicher), dass kein Produkt eingelegt ist und das Werkzeug fährt direkt zurück, zum quetschen reicht es aber

 

[SPSAlex83]

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Vielen Dank für die Erläuterung.

Sind denn die Ringe für die Bestückung immer gleicher Größe? Dann könnte man mehrere sichere Schalter an verschiedenen Punkten machen, die beim Einlegen erkannt werden. Wenn sagen wir mal an 3 Punkten Rollenendschalter sind, dann sind 3 Sensoren gleichzeitig mit einer Hand schlecht zu manipulieren, während man dann noch Start drücken müsste.
Also zum Verständnis: Norden Süden Osten Westen. Im Süden ist die Bedienerhand und bei Westen, Norden, Osten kommen die Endschalter.
Nur der passende Ring bestätigt also den Kreis aus Schaltern (oder meinetwegen Inis)
Wenn man sich nun unbedingt und mit allem Willen verletzten will, dann schafft man das auch damit. Wenn im normalen Betrieb und unter normalen Erwartungen aber keiner auf die Idee kommen könnte 3 Endschalter zu brücken, die Hand reinzuhalten und Start zu drücken, dann sollte das Sicherheitsniveau allemal ausreichen.