Säkerhet i PTC-linan. Översiktsvy 1(12) NN

(1)

ADA/Ingenjörsveteskap Telefon

0520-22 33 28 e-post

anders.nilsson@hv.se

Säkerhet i PTC-linan Översiktsvy

Figur 1 Placering av nödstoppsknappar (NS), lamptryckknapp för indikering och återställning av nödstopp (R) och placering av, skyddsluckor, ljusbommar samt lamptryckknap för indikering och återställning skyddsstopp (RST)

HÖGSKOLAN VÄST Telefon 0520-22 30 00 Telefax 0520-22 30 99 www.hv.se 461 86 Trollhättan

Besöksadress: Organisationsnummer:

Gustava Melins gata 2 202100-4052

(2)

Översiktlig funktion av nödstoppsfunktionen i PTC-linan

Det finns en röd lamptryckknapp för indikering och återställning av nödstopp vid varje station, se Figur 1. Knappen sitter så att man har överblick över hela stationen vid

återställning. Trycks ett nödstopp in kommer lamptryckknappen som tillhör stationen där nödstoppet trycktes in att blinka rött med 10Hz övriga indikeringslampor lyser med rött fast sken. Ingen maskin eller robot i PTC-linan går nu att köra. När knappen dragits ut igen övergår samtliga röda lamptryckknappar att blinka med 1Hz. Inte förrän stationen

nödstoppskrets är återställd via den röda lamptryckknappen går roboten eller maskinen som tillhör stationen att köra, lamptryckknappen är nu släkt. Först när alla nödstoppskretsar är återställda via de röda lamtryckknapparna går det att köra hela linan. Det åligger personen som återställer nödstoppet vid stationen att kontrollera att ingen annan person står olämpligt till vid återställning. Ingen maskin i PTC-Linan är konstruerad så att den startar upp igen direkt efter återställning nödstopp utan kräver att man aktivt startar maskinen/roboten igen, undantaget transportbandet i STN400 vars beteende efter återställning är beroende av hur studenterna programmerat funktionen. All fast staket byggs enligt EN ISO 13857.

Översiktlig funktion av skyddstoppsfunktionen i PTC-linan

Grön lamptrycknapp används för indikering och återställning av skyddstopp i respektive station. Fast lysande lampa betyder att skyddsstoppet i stationen är aktiverat och går inte att återställa. Blinkande lampa betyder att skyddsstoppet är aktiverat men går att återställa. Släkt lampa betyder att skyddsstoppet är återställt.

Lamptryckknapparna är placerade så att man har översikt över stationen vid återställning samtidigt som de sitter oåtkomliga inifrån skyddszonen. Det åligger den som återställer skyddsstoppet att kontrollera att ingen annan person finns i skyddszonen vid återställning.

När skyddstopp aktiverats går inte aktuell robot att köra i auto men det går fortfarande att jogga i manuellmode med maxhastigheten 250 mm per sekund och då med håll-don intryckt.

Möjligheten att köra med maximal hastighet endast med håll-don intryckt, s.k. manuell 100%, saknas eller är urkopplad på samtliga robotar i PTC-linan. När skyddstopp är aktiverad i STN500 går inte portalroboten att köra vare sig manuellt eller automatiskt.

Det finns fem skyddszoner i PTC-linan. Skyddszonerna är uppdelade kring STN100,

STN200, STN300, STN400 och Portalrobot (STN500), Figur 1. Varje skyddszon är separerad med staket, dörrar, luckor och ljusbommar. Skyddstoppen förhindrar robotarna att starta i automatikmode. Skyddstoppen bryter lokalt för varje station men intilliggande station måste också vara återställd för att roboten skall gå att starta i automatik. Detta för att skyddszonerna mellan stationerna är för korta. Till exempel måste skyddsstoppen i STN300 och STN400 vara återställda för att roboten i STN400 skall gå att köra i automatik.

Översiktlig teknisk beskrivning av säkerhetssystemets uppbyggnad i PTC- linan

Nödstoppar, grindar och ljusbommar övervakas av tio stycken säkerhets PLC av typ Pluto B20 från ABB JOKAB SAFETY AB, Fotocellerna är av typ JOKAB SAFETY Spot och luckor och dörrar är försedda med beröringsfria sensorer av typ JOKAB SAFETY Eden. En PlutoB20 är monterad i var och en av robotarna och Pluto B20 i varje PLC skåp, se Figur 1.

Alla kontaktorer som bryter nödstopp och skyddstopp är övervakade av respektive Pluto B20

(3)

via kontaktorsvarssignal. I robotarna och i PLC-skåp är kontaktorerna dessutom dubblerade.

Pulsövervakad signal används till alla nödstoppar, grindar och ljusbommar.

Nödstoppssignalerna är dubblerade över allt utom i prtalroboten. Samtliga Pluto B20

kommunicerar med varandra via Pluto säkerhetsbus. Mjukvaran till Plutoenheterna läses med Pluto manager och är lagrad på ”programdisken” Z:\Application Program\Automationslinan\

Jokab Safety modules\PTC Line. Elscheman över PTC-linan är dokumenterad i CAD- mjukvaran EasyEl och ligger lagrad på Z:\Application Program\ Automationslinan\EL documentation

Test av nödstopsfunktionen i PTC-linan

1. Drag ut och återställ alla nödstoppar, se Figur 1.

2. Kontrollera att alla röda lamptryckknappar för indikering och återställning nödstopp är släckta.

3. Kontrollera att portalrobot, transportband och övriga robotar går att få upp i drift och går att köra.

4. Tryck in ett av nödstoppen i PTC-linan.

5. Kontrollera att den röda lamptryckknappen tillhörande sationen som det intryckta nödstoppet är placerat blinkar snabbt (10Hz) och alla andra röda lamptryckknappar som indikerar nödstopp i övriga stationer lyser med fast sken.

6. Kontrollera att portalrobot, transportband och övriga robotar inte går att få upp i drift.

7. Börja om från punkt 1 och testa nästa nödstopp ända tills alla nödstopp är testade så att de bryter alla maskiner.

Test av kontaktoråterkopplingen

1. Håll inne en av de dubbla nödstoppskontaktorerna. Tryck in ett nödstopp vilket som helst.

2. Dra ut nödstoppet igen.

3. Kontrollera att det inte gå att återställa nödstoppskretsen via den röda lamptryckknappen som tillhör stationen.

4. Släpp kontaktor eller koppla in återkopplingen igen 5. Kontrollera att det går att återställa nödstoppskretsen

Funktion av skyddstopp i STN100 - STN400

Skyddsstoppet förreglar autokörning av roboten i respektive station. Förutom fast monterat staket är stationen är försedd ljus-bom som aktiverar skyddstopp vid passage in i stationen från gången utanför stationen och från intilliggande station/stationer. Luckan mot

portalroboten i STN500 skall vara stängd alternativt skall dörrarna i STN500 vara stängda och

skyddstopp i STN500 återställt för att inte skyddsstopp i STN300 skall aktiveras.

(4)

Kontroll av skyddstopp i STN100 - STN400

1. Se till ljusbommarnas väg är fri, stäng lucka mot portalrobot eller återställ portalrobotens skyddszon.

2. Återställ skyddstopp, grön lamptryckknapp, vid stationen som skall kontrolleras och återställ den närmast intilliggande stationen eller stationerna om det finns stationer på båda sidor om stationen som skall testas.

3. De gröna lamptryckknapparna för indikering skyddstopp skall nu vara släkt 4. Kontrollera att det går att få upp roboten i autodrift

5. Bryt någon av skyddsbarriärerna i aktuell station eller intilliggande station.

6. Kontrollera att driften gick ner och att det inte går att köra roboten i auto 7. Den gröna lamptryckknappen skall nu lysa med fast sken.

8. Ta bort blockeringen vid brutna skyddsbarriären.

9. Kontrollera att den gröna lamptryckknappen blinkar.

10. Börja om på punkt 1 och bryt/öppna något av de andra skyddsbarriärerna tills alla kombinationer är testade.

Funktion av skyddstopp STN500

Det finns en grind på vardera gaveln som bryter all körning av portalroboten i STN500 på samma sätt som nödstopp.

1. Stäng dörrarna

2. Återställ skyddstopp via den gröna lamptryckknappen som finns vid manöverpanelen vid Main PLC, se ovanstående figur.

3. Den gröna indikeringslampan skall nu vara släkt

4. Kontrollera att det går att få upp portalroboten i drift så att det går att köra den.

5. Öppna en av dörrarna.

6. Den gröna lamptryckknappen skall nu lysa med fast sken.

7. Kontrollera att driften gick ner och att det inte går att köra portalroboten.

8. Stäng dörren.

9. Kontrollera att den gröna lamptryckknappen blinkar.

10. Börja om på punkt 1 och testa den andra dörren.

De små luckorna mot STN100, STN200, STN300 och STN400 påverkar inte portalroboten.

Portalen räcker inte in i stationerna och lyftanordningen lossnar vid motstånd för att undvika

skador.

(5)

Riskanalys av arbetsplatserna i PTC-linan

Prioriteringsmatris

A: Skada, rehabilitering. B: Behov av/ upptäcka exponering.

0 Obetydlig, bagatellartad skada.

Ingen rehabilitering krävs.

0 Mycket litet behov av exponering till riskområdet.

Enkelt/svårt (2) att upptäcka exponerad person.

2 Lindrig skada.

Kort/enkel rehabilitering.

2 Litet behov av exponering till riskområdet.

5 Medelsvår skada, ej men för livet.

Längre/besvärlig rehabilitering.

5 Visst behov av exponering till riskområdet.

10 Svår skada, men för livet.

Livslång/svår rehabilitering.

10 Stort behov av exponering till riskområdet.

20 Svår skada som kan orsaka dödsfall. 20 Mycket stort behov av exponering till riskområdet.

Svårt att upptäcka exponerad person.

C: Förutse fel/risk sannolikhet. D: Undkomma riskhändelse.

0 Mycket enkel sannolikhet att förutse fel/riskhändelse.

En/flera (2) exponerade i riskområdet.

0 Mycket enkelt undkomma riskhändelse.

Mycket långsam, ej plötslig riskhändelse.

2 Enkel sannolikhet förutse fel/riskhändelse.

2 Enkelt att undkomma riskhändelse.

Långsam, ej plötslig riskhändelse.

5 Viss sannolikhet förutse fel/riskhändelse.

5 Går med viss möda att undkomma riskhändelse.

Långsam plötslig/snabb ej plötslig riskhändelse.

10 Låg sannolikhet förutse fel/riskhändelse.

10 Svårt att undkomma riskhändelse.

Snabb, plötslig riskhändelse.

20 Mycket låg sannolikhet förutse fel/riskhändelse.

Flera exponerade i riskområdet.

20 Mycket svårt att undkomma riskhändelse.

Mycket snabb, plötslig riskhändelse.

Riskbehandling: A+B+C+D=Tot. Risktal 0 – 80.

0-10 Lågt risktal. Bevakas.

10-20 Medel risktal. Anvisning. Varning.

20-80 Högt risktal. Konstruktion. Skyddsfunktion.

B: Enkelt/svårt. Svårt flyttar ett poängsteg upp. C: En/flera. Flera flyttar ett poängsteg upp.

(6)

Arbetsplatsbesiktning vid robot STN100

A:Skada. B:Exponering. C:Sannolikhet. D:Undkomma A B C D Tot

Operatör/student står i STN100 och rättar till palett i lagerplatsen mot portalroboten

5 2 2 2 11

Anm. Portalroboten åker in i lagerplatsen för att lämna/hämta palett.

Åtgärdsförslag. Åtgärdsförslag som ger en acceptabel reducerad risknivå.

Lyftgaffel sitter löst fastsatt, lossnar vid motstånd och kan inte nå längre in än nödvändigt. Området markeras med svartgul tape och klämriskskylt.

Anvisning. Anvisning som påtalar risker, fel handhavanden och övrig information.

Informera student/operatör om risken

Kvarvarande risk/risker. Anm. Kommentar. 2 2 1 2 7

Låg risk bevakas

Operatör/student står intill IRB4400 för att jogga roboten med hålldon intryckt och skyddskrets bruten.

10 2 5 5 22

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten eller externaxeln

Manuell 100% är urkopplat så att roboten går maximalt med 250 mm/sekund (Enligt EN ISO 10218). Auto går inte att starta med skyddskretsen bruten

Informera student/operatör om risken, tillåt att endast en student/operatör arbetar intill roboten

Bör bevakas att ingen annan än den som joggar roboten är nära robot eller externaxel

IRB4400 arbetar i auto 5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Ljusbom och övervakade luckor som förhindrar passage in till roboten. Skyddskretsen bryter auto körning och måste återställas utanför skyddszonen. Operatör/student som återställer skyddsstopp åläggs att kontrollera så att ingen person finns i skyddszonen.

Informera student/operatör om skyddets funktion

Ingen risk om kravet på att en person ej får vistas i skyddszonen under autokörning efterlevs, bevakas

Industrirobot IRB4400 arbetsområde sträcker sig utanför det med skyddsgrindar avspärrade området

20 5 5 10 40

Anm. Roboten är stark och kan med lätthet passera genom plexiglaset i skyddsstaketet och skada någon som står på andra sidan.

Robotens arbetsområde begränsas med SafeMove. Manuell 100% finns inte på den aktuella roboten och staketet har inga maskor (plexiglas) därmed kan roboten tillåtas gå precis mot plexiglaset enligt EN ISO13857.

Ingen risk om SafeMove begränsningen testats fungerar även när TCP är långt från Tool0 och, bevakas

(7)

A:Skada. B:Exponering. C:Sannolikhet. D:Undkomma A B C D Tot Industrirobot IRB4400 skyddsavståndet mellan fotocell och robot är kort 10 10 20 5 45

Anm Någon springer in i robotcellen när roboten arbetar i hög fart. Roboten hinner inte stanna

Robotens arbetsområde begränsas med SafeMove. En lasercanner begränsar robotens hastighet via SafeMove när någon närmar sig. Skyddsavstånden beräknas enligt EN ISO 13855

Ingen risk om scanner och SafeMove testats och fungerar, bevakas

Avskärmningsstaket mot portalrobot otillräckligt, Stora glipor så att man kan få in hela armen.

10 0 2 10 22

Anm. Någon sträcker in armen utan att tänka sig för

Staketet åtgärdas så att det följer kraven i EN ISO13857

Låg risk, bevakas

Arbetsplatsbesiktning vid robot STN200

5 2 2 2 11

Anm. Portalroboten åker in i lagerplatsen för att lämna/hämta palett.

Låg risk bevakas

Operatör/student står intill IRB2400 eller IRB4400 för att jogga roboten med hålldon intryckt och skyddskrets bruten.

10 2 5 5 22

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten eller externaxeln

Manuell 100% är urkopplat så att roboten går maximalt med 250 mm/sekund (Enligt EN ISO 10218). Auto går

(8)

inte att starta med skyddskretsen bruten

Bör bevakas att ingen annan än den som joggar roboten är nära robot eller externaxel

IRB2400 arbetar i auto 5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Ljusbom och övervakade luckor som förhindrar passage in till roboten. Skyddskretsen bryter auto körning och måste återställas utanför skyddszonen. Operatör/student som återställer skyddsstopp åläggs att kontrollera så att ingen person finns i skyddszonen.

Ingen risk om kravet på att en person ej får vistas i skyddszonen under autokörning efterlevs, bevakas

Avskärmningsstaket mot portalrobot otillräckligt, Stora glipor så att man kan få in hela armen.

10 0 2 10 22

Anm. Någon sträcker in armen utan att tänka sig för

Låg risk, bevakas

(9)

Arbetsplatsbesiktning vid robot STN300

5 2 2 2 11

Anm. Portalroboten åker in i lagerplatsen för att lämna/hämta palett.

Låg risk bevakas

Operatör/student står intill roboten för att jogga roboten med hålldon intryckt och skyddagrindar öppna.

5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Manuell 100% är urkopplat så att roboten går maximalt med 250 mm/sekund Anvisning. Anvisning som påtalar risker, fel handhavanden och övrig information.

Bör bevakas att ingen annan än den som joggar roboten är nära robot

Roboten arbetar i auto 5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Ljusbom och övervakade luckor som förhindrar passage in till roboten. Skyddskretsen bryter auto körning och måste återställas utanför skyddszonen. Operatör/student som återställer skyddsstopp åläggs att kotrollera så att ingen person finns i skyddszonen.

Ingen risk om kravet på att en person ej får vistas i skyddszonen under autokörning efterlevs

Avskärmningsstaket mot portalrobot otillräckligt, mer än 20cm över golv. 20 2 5 5 32

Anm. Person ålar sig in under staket för att plocka upp tappade paletter, reser sig och blir påkörd av portalrobot

Låg risk, bevakas

(10)

A:Skada. B:Exponering. C:Sannolikhet. D:Undkomma A B C D Tot Avskärmningsstaket mot portalrobot otillräckligt, Stora glipor så att man kan

få in hela armen.

10 0 2 10 22

Anm. Någon sträcker in armen utan att tänka sig för

Låg risk, bevakas

(11)

Arbetsplatsbesiktning vid robot STN400

5 2 2 2 11

Anm. Portalroboten åker in i lagerplatsen för att lämna/hämta palett.

Låg risk bevakas

Operatör/student står intill roboten för att jogga roboten med hålldon intryckt och skyddagrindar öppna.

5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Manuell 100% är urkopplat så att roboten går maximalt med 250 mm/sekund Anvisning. Anvisning som påtalar risker, fel handhavanden och övrig information.

Bör bevakas att ingen annan än den som joggar roboten är nära robot

Roboten arbetar i auto 5 2 5 5 17

Anm. Annan operatör/student rättar till något på roboten eller gör något annan oväntad rörelse mot roboten

Ljusbom och övervakade luckor som förhindrar passage in till roboten. Skyddskretsen bryter auto körning och måste återställas utanför skyddszonen. Operatör/student som återställer skyddsstopp åläggs att kotrollera så att ingen person finns i skyddszonen.

Ingen risk om kravet på att en person ej får vistas i skyddszonen under autokörning efterlevs

Operatör/student plockar in/ur paletter från transportband 0 5 0 0 5

Anm. Bandet sticker ut ur skyddszonen och stoppas inte av skyddstopp men stoppas av ökad friktion och av nödstopp

Ingen

(12)

A:Skada. B:Exponering. C:Sannolikhet. D:Undkomma A B C D Tot Avskärmningsstaket mot portalrobot otillräckligt, Stora glipor så att man kan

få in hela armen.

10 0 2 10 22

Anm. Någon sträcker in armen utan att tänka sig för

Anvisning. Anvisning som påtalar risker, fel handhavande och övrig information.

Låg risk, bevakas

Arbetsplatsbesiktning vid portalrobot STN500

Person står i portalrobotens arbetsutrymme 10 5 2 5 22

Anm.

Avgränsa med staket och övervakade dörrar som förhindrar passage in till roboten. Skyddskretsen bryter all körning och måste återställas utanför skyddszonen. Operatör/student som återställer skyddsstopp åläggs att kontrollera så att ingen person finns i skyddszonen.

Ingen risk om kravet på att någon person ej får vistas i skyddszonen under autokörning efterlevs