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工場の安全読了時間 12 分

ライトカーテンの安全距離を決める

危険部に手が届く前に機械が停止しなければ、ライトカーテンは役に立ちません。リスクアセスメントと停止時間から設置距離を決めます。

PL

01まずリスクを評価する

ISO 12100では、機械の使用範囲と危険源を明らかにし、リスクを評価して低減した後、残留リスクを再確認します。安全装置の種類や位置は、実際の危険源と停止特性に合わせて決めます。

  1. 本質的安全設計。危険源そのものをなくす(機構を変える、エネルギーを下げる、すきまを広げる)。
  2. 安全防護と保護装置。固定ガード、インターロック扉、ライトカーテン、安全マット。
  3. 使用上の情報。警告表示、取扱説明書、教育訓練。

02必要な安全性能

ISO 13849-1では、けがの重さ、危険への暴露頻度、回避可能性から必要な性能レベルPLrを求めます。最高等級を機械的に選ぶのではなく、対象機械の危険源と使い方を起点にします。

変数選択肢問うこと
S 傷害のひどさS1 軽傷 / S2 重傷または死亡回復できるか
F さらされる頻度F1 まれ / F2 頻繁または長時間どれだけ危険区域に入るか
P 回避の可能性P1 可能 / P2 ほとんど不可能気づいて逃げられるか
リスクグラフではPLr eとなる組合せもあります。実際の危険源で評価を確認します。

達成できる性能レベルは、安全機能全体の構成、部品の信頼性、診断の範囲、共通原因への対策で決まります。高性能のセンサを一つ使っても、回路や停止動作が確認されていなければ十分ではありません。

03安全距離の計算

ISO 13855の基本式は S = K × T + C です。安全機能を含む総停止時間を測り、接近速度と追加距離の条件を選び、実機に設置した位置で確認します。

  • S:危険区域から検出装置までの最小距離(mm)
  • K:接近速度。手の動きは通常 2000 mm/s(S が 500 mm を超えれば 1600 も可)
  • T:総停止時間=検出+制御+機械停止(秒)
  • C:侵入の補正量。装置の分解能から求める
カーテン分解能 dC 値検出できるもの
14 mm 以下0指
14 ~ 30 mm8 × (d − 14)手
30 ~ 40 mm850 mm腕・胴体
40 mm 以上850 mm人が通過したことのみ
検出分解能は追加距離に影響しますが、設置後の全体確認が必要です。

04設置時の間違い

  • カーテンの下や横から回り込める。補助カーテンか機械的な障壁を追加します。
  • 反射面が光束を迂回させる。カーテン脇のステンレス板が光を反射し、間に立っている人を検出できないことがあります。反射面から十分離して設置します。
  • 検出範囲の内側に立てる。入ってしまえば光束を遮らないので機械が再起動できます。安全マットを足すか、外側からしか復帰できない設計にします。
  • 安全リレーが短絡される。現場が作業のために接点を短絡する、最も多く、最も重大な違反です。

05記録を残す

  1. リスクアセスメント表(危険源一覧、S/F/P、PLr、対策、残留リスク)
  2. 安全機能の一覧と、それぞれの PL 検証計算
  3. 安全距離の計算書と停止時間の実測記録
  4. 定期点検の記録(各装置の機能試験の頻度)
  5. 変更の記録、機械を改造したらリスクアセスメントはやり直す