Worldwide leading experts in pneumatics

Transcriptie

1 Worldwide leading experts in pneumatics

2 Historie SMC Corporation Chairman Yoshiyuki Takada 50 jaar ervaring in Industriële Automatisering 1959 Oprichting SMC Corporation te Tokyo, Japan 1967 Eerste SMC vestiging buiten Japan, in Australië 1976 Eerste SMC vestiging in Europa 1981 Oprichting SMC Nederland 1983 SMC vindt de Compact Cilinder uit 1986 Oprichting SMC België en magazijn in Antwerpen 1987 Notering Tokyo Stock Exchange 1998 ISO9001 en ISO14001 certificering 2000 Oprichting European Technical Centre (ETC), UK 2004 Opening European Central Warehouse (ECW), Antwerpen 2008 Marktaandeel wereldwijd 26.1%

3 Basisproducten Luchtdroger Luchtverzorging Ventielen Actuatoren SMC produceert momenteel basisproducten in meer dan varianten

4 Wereldwijd verkoopnetwerk Japan Europa Noord- / Zuid Amerika Azië en Oceanië 320 verkoopkantoren in meer dan 78 landen voor globale aanwezigheid en individuele service op lokatie

5 Aantal medewerkers Wereldwijd Europa Japan As of March 31th, 2010

6 SMC Benelux SMC Pneumatics B.V. Vestiging Amsterdam SMC Pneumatics N.V./S.A. Vestiging Wommelgem

7 Veiligheid in de praktijk

8 Veiligheid Onderwerpen in deze lezing : Wat is veiligheid? Veiligheidsnormen gerelateerd aan de pneumatiek Machinerichtlijn

9 Wat is veiligheid? Veiligheid kunnen we omschrijven als: de afwezigheid van een onacceptabel risico, direct of indirect, van fysieke verwondingen of schade toegebracht aan de gezondheid van mensen, aan apparatuur en het milieu

10 Wat is veiligheid? Veiligheid is een van de belangrijkste dingen waar je rekening mee houdt in een installatie. Dit doe je om arbeidsongevallen te vermijden vanuit een ethisch en economisch standpunt. Een ongeval moet men uit menselijk standpunt proberen te vermijden maar ook omdat een ongeval een zware economische impact op het bedrijf heeft.

11 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

12 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

13 Welke eisen gelden voor pneumatiek De pneumatische energietoevoer van de machine moet afgesloten kunnen worden. Er moet dus een voorziening zijn aangebracht voor afsluiten en ontluchten van het systeem. Bijvoorbeeld: Vergrendelbare afsluitingen met ontluchting, de afsluiting moet beveiligd zijn tegen onbevoegd of per ongeluk bedienen.

14 VHS Om veilig aan een installatie te kunnen werken, is het van belang dat de perslucht van de installatie af is tijdens de werkzaamheden en dat deze tijdens het onderhoud er niet door anderen op gezet kan worden.

15 Systeem afsluiten Of een elektrisch gestuurde afsluiter, die het systeem tevens ontlucht. Bij het plaatsen van bijvoorbeeld een handbediende afsluiter (kogelkraan), wordt niet automatisch ontlucht. Dit laatste moet dan op een andere wijze worden gerealiseerd.

16 Elektrisch bediend afsluitventiel Hiermee kan op afstand de druk worden in- of uit geschakeld.

17 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

18 Welke eisen gelden voor pneumatiek Er moet een besturingsmechanisme voorhanden zijn om de systeemdruk binnen veilige grenzen te houden. Deze moeten uitgerust zijn met afschermingsmiddelen indien deze wijziging tot gevaar kan leiden. Bijvoorbeeld: Vergrendelbare reduceerventielen

19 Veiligheid Voorkomen van onoordeelkundige wijzigingen: Toepassen van een beschermkap Hiermee kan worden voorkomen dat onbevoegden de ingestelde druk veranderen.

20 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

21 Welke eisen gelden voor pneumatiek Er moeten voorzorgsmaatregelen genomen worden wanneer de energievoorziening na afscheiding van de energietoevoer of na het ontluchten weer wordt hersteld. Specifiek wil dat zeggen: Afscheiden van elektrische toevoer naar opstartventiel Ontluchten van een systeem na commando Vermijden van onverwachte versnellingen na heropstart

22 Gevaren bij het inschakelen Inschakelen bij een ontluchtsysteem Gevaar: Bij het inschakelen van de perslucht is er geen tegendruk in de cilinder en zal de zuigerstang een onbeheerste beweging maken.

23 Slowstart ventiel Een veilige oplossing om de installatie te laten opstarten na een stop of nood- stop is het soft-start ventiel. Dit ventiel voorkomt dat de cilinders zich ongecontroleerd gaan gedragen als de systeemdruk weer op de installatie gezet wordt. Het soft-start ventiel is ook leverbaar in een pneumatische aangestuurde uitvoering.

24 Slowstart ventiel De werking van het soft-start ventiel is als volgt: De perslucht zal eerst door de restrictie lopen om dan, als de ingestelde druk bereikt is over te gaan tot de volle systeemdruk.

25 Slowstart ventiel

26 Slowstart ventiel Hoe te monteren? Steeds na de regelaar en filters. LET OP: Zorg er ook steeds voor dat er een demper gemonteerd is onderaan het ventiel Bij het ontluchten van de installatie ontstaat er een onderdruk waardoor stof in het ventiel gezogen kan worden

27 Slow-start Er zijn ook situaties waarbij niet de gehele machine achter een slow-start kan worden geplaatst. Dan moet er een aftakking gemaakt worden voor de slowstart.

28

29 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

30 Welke eisen gelden voor pneumatiek Er moeten geluiddempers worden gebruikt indien indien het geluidniveau veroorzaakt door afblazende lucht hoger ligt dan volgens de norm toegelaten.

31 Altijd demper gebruiken. 2 redenen: -Voorkomen van binnendringing van vuil -Geluiddrukniveau mag niet worden overschreden

32 Geluiddrukniveau Langdurige blootstelling aan een geluidsniveau boven de 80 db, kan lawaaidoofheid veroorzaken. Werkgevers zijn verplicht om dan PBM te vestrekken of andere maatregelen te nemen. Geluidsniveau van het ontluchten van een ventiel bij 0,5MPa op 1 meter afstand.

33 AMC Milieufilter Naast geluid speelt ook de uitstoot van oliedampen in de omgeving een belangrijke rol. Zorgen dat het niet in de omgeving komt voorkomt veel problemen. AMC is een combinatie van geluiddemper en filter, ook wel milieufilter genoemd.

34 AMC Milieufilter

35 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

36 Welke eisen gelden voor pneumatiek Er moet een besturingsmechanisme voorhanden zijn om de systeemdruk binnen veilige grenzen te houden. Indien de ontluchtcapaciteit van een reduceerventiel niet volstaat, dient een overdrukventiel gebruikt te worden.

37 overdrukventiel Overdruk ventiel. Ingeval de druk te hoog wordt zal dit ventiel de te hoge druk aflaten tot de waarde van de ingesteld druk. Ook te gebruiken waar een minimale druk is vereist. Bijvoorbeeld: Een pers moet minimaal 4 bar hebben. De AP100 laat de druk pas door als deze hoger is dan 4 bar. De AP stuurt dan een luchtbediende klep aan.

38 overdrukventiel

39

40

41 Welke eisen gelden voor pneumatiek De druk van de perslucht moet af te lezen zijn via een drukmeter, als delen van een installatie na het afsluiten onder druk blijven staan dan moet dit worden opgemerkt.

42 ISE30A - serie Digitale uitvoering 2 kleuren display Duidelijke display zichtbaarheid

43 VR3100-serie Uitvoering met schroefdraad 3 kleuren Duidelijke zichtbaarheid CB-97XH-serie Uitvoering insteek 12mm rode kleur Duidelijke zichtbaarheid

44 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

45 Welke eisen gelden voor pneumatiek Iedere actuator, die bij het falen van het stuursysteem zijn positie moeten behouden of een veilige positie moet innemen, moet door een ventiel worden bediend die door veerbelasting in een veilige bedieningsstand komt of daarin door arretering wordt gefixeerd. Voorbeeld 1 : Blokkeerventielen

46 Gevaren bij een noodstop Als bij een noodstop de spanning en de perslucht worden afgeschakeld moet er rekening worden gehouden met: Positie van de cilinder Soort cilinder Omgeving

47 Gevaren bij een noodstop Eis: Cilinder moet in de positie blijven staan bij een noodstop Noodstop werd zo uitgevoerd dat perslucht wordt afgeschakeld.

48 Gevaren bij een noodstop

49 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

50 Welke eisen gelden voor pneumatiek Iedere actuator, die bij het falen van het stuursysteem zijn positie moeten behouden of een veilige positie moet innemen, moet door een ventiel worden bediend die door veerbelasting in een veilige bedieningsstand komt of daarin door arretering wordt gefixeerd. Voorbeeld 2 : Cilinders met klem

51 Cilinders met end lock CB serie Een cilinder met end-lock blijft in de eindpositie als de perslucht wordt afgeschakeld. Voorkomt onverwachte bewegingen

52 Cilinders met end lock CB serie Uitvoering met eindvergrendeling.

53 Cilinders met end lock CB serie De cilinders met een eindvergrendeling worden d.m.v een vergrendeling aan de zuiger in de in of uitstand geblokkeerd. Nadat de cilinder is aangestuurd wordt de blokkering opgeheven en zal de cilinder in of uitgaan.

54 Cilinders met end lock CB serie

55 Cilinders met lock CL serie Het verschil met de lock cilinders is dat deze cilinders op elke positie gestopt kunnen worden door een kracht uit te oefenen op de hard verchroomde zuigerstang. enkelwerkende rem rem werkt maar in 1 richting dubbelwerkende rem rem werkt in beide richtingen

56 Cilinders met lock CL serie

57 Release Piston Brake Spring Taper Ring Steel Ball Brake Shoe Brake Shoe Holder.Werkingsprincipe : Als de cilinder van druk voorzien wordt, zal de release piston de Taper ring wegduwen. Waardoor een vrije beweging mogelijk is. Als de druk wegvalt, zal de Release piston achteruit gedrukt worden door de Brake Spring waardoor de Brake Shoe op de hard verchroomde zuigerstang duwt en de stang vasthoudt.

58 Aansturing horizontale opstelling Om onstabiele beweging van de cilinder te voorkomen, dient de werkdruk voor en achter de zuiger in evenwicht te zijn. Omwille van het grotere zuigeroppervlak achter de zuiger, kan hier een lagere druk toegepast worden.

59 Aansturing vertikale opstelling De druk achter de zuiger dient verlaagd te worden, aangezien zowel de zuigeroppervlakte groter is, alsook het gewicht dat ervoor zorgt dat de zuiger uitgaat.

60 Aansturing vertikale opstelling De druk voor de zuiger dient verlaagd te worden, aangezien het gewicht ervoor zorgt dat de zuiger ingaat. Afhankelijk van de massa aan de cilinder, zal de druk in balans moeten gebracht worden.

61 Overige cilindertoebehoren Om te voorkomen dat de instelling aangepast wordt door leken kunnen beveiligde regelventielen worden gemonteerd. Deze kunnen alleen met een speciale sleutel worden ingeregeld ASxxx1F ASDxxx1F

62 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

63 Tweehandenbeveiliging Om werknemers te beschermen die rechtstreeks aan gevaarlijke gebieden worden blootgesteld en gevaarlijke gebieden moeten betreden, is het gebruik van tweehandenbedieningsapparatuur een passende oplossing. Vergeleken met een veiligheidsdeur die een barrière vormt tussen de gebruiker en het gevaar, dwingt de tweehandenbediening de gebruiker beide handen op de besturing te houden, terwijl de machine een potentieel gevaarlijke beweging uitvoert.

64 Tweehandenbeveiliging Het gebruik van tweehandenbediening is algemeen gebruik bij machines zoals bij hydraulische persen (EN 692), mechanische persen (EN 692) en pneumatische persen (pren 13736). Een tweehandenbedieningsapparaat moet zorgvuldig worden ontworpen, rekening houdend met EN 574- specificaties. De belangrijkste zorg is alle sabotagemogelijkheden van de ingebouwde veiligheidsfunctie te voorkomen.

65 Tweehandenbeveiliging Een van de belangrijkste eisen aan een tweehandenbeveiliging is de synchrone bediening.

66 Tweehandenbeveiliging cilinder mechanisch bediend ventiel (drukknop) Luchtgestuurd ventiel

67 Tweehandenbeveiliging Persen Klemmen

68 Bediening De bedieningsknoppen dienen zo gemonteerd te worden dat ze eigenlijk alleen met een vinger(s) kunnen worden bediend Het moet onmogelijk zijn om er (per ongeluk) tegen aan te stoten of d.m.v. hevel o.i.d. de 2 knoppen gelijktijdig te bedienen Verzonken knoppen zullen in veel gevallen het beste toepasbaar zijn

69 Bestaande normen gerelateerd aan pneumatiek NEN-EN 983 Afsluiters Beveiligde regelventielen Slow-start ventiel Geluidsdempers Overdrukventielen Blokkeerventielen Lock cilinders NEN-EN 418 Noodstop NEN-EN handenbeveiliging NEN-EN 954 Veiligheidsgerelateerde onderdelen van een besturingsysteem

70 Machinerichtlijn en pneumatiek

71 Standaardisatie en normalisatie CE-markering Conformité Européene, wat betekent overeenkomstig de Europese richtlijnen De CE-markering betekent dat de producent aan de gebruiker verklaart dat het produkt aan de voor dat produkt geldende richtlijnen voldoet

72 Welke lidstaten gebruiken CE?

73 Standaardisatie en normalisatie Verschillende normorganisaties: Mondiaal niveau Europees niveau Nationaal niveau Als een Europese norm is geharmoniseerd, dan wordt de norm in België aangeduid met de naam BIN-EN normnummer. In andere landen zoals Duitsland, Engeland en Nederland heeft dezelfde norm respectievelijk de volgende voorvoegsels: DIN-, BS-, NEN-.

74 Standaardisatie en normalisatie De nieuwe Machinerichtlijn (2006/42/EC) is opgenomen in de nationale wetgeving en sinds van kracht. De nieuwe Machinerichtlijn is van toepassing op: a) machines; b) verwisselbare uitrustingsstukken; c) veiligheidscomponenten; d) hijs- en hefgereedschappen; e) kettingen, kabels en banden; f) verwijderbare mechanische overbrengingssystemen; g) niet voltooide machines. Met name de laatste twee groepen zijn nieuw.

75 Eisen machinerichtlijn 1. Veiligheid van de machine - Machine moet aan de richtlijn voldoen - Toepassen van de normen - Risicobeoordeling uitvoeren 2. Technische documentatie van de machine - Dossier blijft eigendom van de fabrikant - Beschrijving machine + risicoanalyse 3. Informatie omtrent de machine - Gebruiksaanwijzing - Instructies op de machine - Verklaring van overeenstemming (CE-certificaat)

76 Risico analyse volgens nieuwe norm NEN EN ISO Risicoschatting resulteert in Performance Level Required (PLr)

77 Nieuwe norm NEN EN ISO Risico inschatting factoren voor PLr

78 Nieuwe norm NEN EN ISO Definities en afkortingen SRP/CS : Safety Related Parts of Control Systems PL : Performance Level MTTFd : Mean Time to Dangerous Failure DC : Diagnostic Coverage CCF : Common Cause to Failure

79 Kans op gevaarlijke fout afhankelijk van : Systeem architectuur : (Categorie B, 1, 2, 3, 4) B : Regels van de kunst vb schakelaar 1 : Beproefde componenten vb Veiligheidsschakelaar 2 : Veiligheidsfuncties periodiek getest vb zelfcontrole van de functies 3 : Redundantie met gedeeltelijke foutdetectie 4 : Redundantie en zelfcontrole van de functies Fouten detectie (Diagnostic Coverage DC) Betrouwbaarheid van componenten (MTTFd) Fouten met gemeenschappelijke oorzaak - Common Cause Failure (CCF)

80 MTTFd Mean Time To Dangerous Failure Gemiddelde kans op een gevaarlijke fout Alle onderdelen in de veiligheidskring Wiskundige formule om totaalcijfer te verkrijgen Uitgedrukt in jaren Voorbeelden

81 B10 waarde Aantal schakelingen totdat 10% is uitgevallen B10 waarden en MTTF kunnen door middel van formules omgezet worden. Excell lijst SMC (niet compleet)mttf B tabel componenten.xls Op aanvraag nieuwe waarden van een component Niet voor componenten die geen invloed hebben op Performance Level zoals filters, tubing, cilinders, tanks,..

82 DC Diagnostic Coverage Geeft aan hoe snel een fout KAN gedetecteerd worden O % : geen gevaarlijke fouten worden gedetecteerd 100 % : alle gevaarlijke fouten worden gedetecteerd Voorbeelden : Meting stand cilinder Meting stand ventiel Drukmeting in leidingen Drukmeting in ventielen

83 CCF Common Cause Failure Fouten met een gemeenschappelijke oorzaak Maatregelen zijn bijvoorbeeld : Gescheiden bekabeling Diversiteit (Mechanisch EN pneumatisch) Bescherming tegen overbelasting Bepalen aan de hand van een tabel Score >= 65 (max 100)

84 Relatie categorie en PL

85 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Resultaat risico analyse : Plr = d

86 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Architectuur : Redundantie met gedeeltelijke terugkoppeling = Categorie 3

87 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Mttf : Vanuit B10 waarden van 1V1 2V1 2V2 en 2V3 = 100 jaar = High

88 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging DC : 1V1 : Foutdetectie vanuit werking systeem 2V1 : Foutdetectie vanuit Druksignaal van 2S1 = 71% = Low

89 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging CCF : Scheiding van leidingen Beveiliging overspanning Diversiteit Omgevingsfactoren = 85 punten

90 Toepassing Veiligheidsfunctie : Stop gevaarlijke beweging Resultaten : Categorie 3 Mttf = High DC = Low CCF 85 punten = PL d

91 EINDE Dank voor Uw aandacht Vragen???