JP2024521556A - 産業用機械またはプラントの安全保護を制御するためのシステム - Google Patents
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Abstract
機械または産業用プラントの安全保護の安全制御のためのシステムは、アクセス(A1,A2)の少なくとも1つに対応して安全境界(P)の外側に設置され、アクセス(A1,A2)の1つの開閉に続いて機械またはプラント(M)を停止および可能化するためのコマンドを送信する、少なくとも1つの第1制御デバイス(2)と、アクセス(A1,A2)の1つまたは複数の近くにこれらを係止および/または係止解除のために設置された、第1安全スイッチ(3)と、識別コードを備えたトランスポンダを各々が有し、それぞれの作動コマンドを送信するために第1制御デバイスおよび/または安全スイッチと相互作用するのに適した、1つまたは複数のアクチュエータと、第1制御デバイスおよび安全スイッチに動作可能に接続されて、作動コマンドを受信し、受信した起動コマンドの種類に応じて安全境界(P)内側の機械もしくはプラント(M)または少なくとも機械もしくはプラント(M)の一部を完全運転の運転状態と安全運転状態のと間で運転可能にする、少なくとも1つの制御ユニットと、を備える。また、前記1つまたは複数のアクセス(A1,A2)の少なくとも1つに関連付けられた1人または複数人の作業員の安全境界(P)からの退出を可能にするための第2手段が設けられており、これは、アクセス(A1,A2)の少なくとも1つ対応して安全境界(P)の内側に位置するように配置されて機械またはプラント(M)にコマンドを送信する、少なくとも1つの第2制御デバイス(4)を含む。
Description
本発明は、産業用機械およびプラントの安全システムの分野に用途を見出すものであり、特に、機械または産業用プラントの安全境界へのアクセスの安全な制御または同様の保護システムのための、システムおよび関連の運転方法に関する。
特に、機械やプラントの可動部分の近くに人員がいることが潜在的に危険な状態を表す場合に、産業用機械やプラントへのアクセスを制御するための安全境界やバリアを使用することが知られている。
典型的には、これらの保護には、作業員が作業領域内に出入りするため1つまたは複数のアクセスが設けられる。
アクセスはまた、内側に存在する機械の種類について適切な安全状態が存在している場合にのみ進入を許容するように設計された安全制御システムにも、関連付けられる。
一般に、上記システムには、アクセスに配置された安全デバイスが設けられており、機械の通常運転中にアクセスが開かれるのを回避するか、或いは、アクセスの開放時に例えば遮断するか速度を落とすことによって機械を安全な状態にするように、設計される。
安全制御システムはまた、少なくとも通常運転モードにおいて、1人または複数人の作業員が境界内側にいる場合に機械が誤って再始動することがないように設計されるだけでなく、そのような状態でアクセスが閉止されないように、または、閉止する必要がある場合には内側からの開放を許容するように、設計される必要がある。
例えば、同じ出願人名義の米国特許出願公開第2017/336026号明細書には、内側からも操作できるよう保護バリアの内側に配置されるように設計されたキノコ状の緊急ボタンを備えた安全スイッチが開示されている。
代わりに、米国特許出願公開第2009/0072631号明細書では、TAGリーダを境界の内側に設置して、退出できるようアクセスを開放可能にすることが規定されている。
境界に幾つかのアクセスが設けられている場合は、例えば、一度に1つだけのアクセスの開放を許容したり、別のアクセスが閉止され場合によっては遮断されていない限りアクセスの1つが開かれないようにしたりして、アクセスの開閉を調整する必要もある。
大事なことに言及し遅れたが、境界内に作業員がいる場合でも、制御された速度および安全状態で、機械またはシステムの再始動を許容することが必要となる場合がある。
この目的のため、境界内に配置された作業員がシステムまたはその一部を安全な状態で直接再始動することを許容する幾つかの安全制御システム解決策が知られている。
既知の「トラップキー(trapped key)」解決策では、作業員がアクセスの1つから入るには、アクセスに設置された安全スイッチから機械的キーを引き抜いて係止解除する必要がある。
このようにすれば、自身が内側にいるときのシステムの再始動を防止するために、作業員は境界内側でキーを持ち運ぶチャンスがあるであろう。
一旦境界の内側に入りアクセスを閉止した後で、或いは、アクセスを開いたままにして開放位置に係止した後で、作業員は、機械またはプラントを安全モードで再始動し得る。
この目的のため、作業員は、先に引き抜いたのと同じキーを、或いは、境界内に存在しており最初のキーを特別なデバイスに挿入することによってのみ取得できる別のキーを、使用し得る。
機械を安全モードで再始動するためのこのキーは、境界内側の特別な再始動デバイスに挿入されなければならない。
標準モードでの機械またはシステムの再始動は、そうでなければ、作業員が一旦境界を離れて正しい再始動手順に従って機械またはプラントを再起動した後にのみ、可能となるであろう。
上記の解決策の第1の欠点は、アクセス制御デバイスが主に機械式であって、全ての制約がこれに関連付けられ、困難で直感的な運転シーケンスで始動されるという事実によって表される。
特に、これらの解決策は、特にアクチュエータシステム、何よりもキーと対応する機械的な係止/係止解除ロックの使用に関連する幾つかの安全上の制約を有している。
実際のところ、特定の条件下では、これらの解決策は、作業員を正確に識別することができず、境界内に作業員がいる場合であっても起動キーやその他の同様のデバイスを使用して外側からアクセスが係止されたり係止解除されたりするのを防ぐこともできないため、安全性が高いと見なすことはできない。
米国特許第2019051077号明細書に記載されているような電子コーディングを備えた機械的キーの使用は、それでも機械式の認証に縛られており、少なくとも理論的には代替の解放デバイスの使用を常に可能にするため、これらの欠点を部分的にしか解決しない。
本発明の目的は、特に効率性を特徴とする、産業用機械またはプラントの安全保護の安全な制御のためのシステムを提供することにより、上記の欠点を克服することである。
特定の一目的は、潜在的なアクセスの不正開放動作、並びに、安全でない状態での機械またはプラントの潜在的な再始動を防止して、高いレベルの安全性を保証する、産業用機械またはプラントの安全保護を安全に制御するためのシステムを提供することである。
さらにもう一つの目的は、機械式アクチュエータを使用しない、産業用機械またはプラントの安全保護を安全に制御するためのシステムを提供することである。
もう一つの目的は、使い勝手の良い、産業用機械やプラントの安全保護を安全に制御するためのシステムを提供することである。
これらの目的は、以下でより明白になる他の目的と同様に、産業用機械またはプラントの安全保護を制御するためのシステムによって達成されるが、請求項1によれば、このシステムは、1人または複数人の作業員の安全境界への進入を可能にする第1可能化手段であって、前記第1可能化手段は、前記1つまたは複数のアクセスの少なくとも1つに対応して設置され安全境界の外部に設置された少なくとも1つの第1制御デバイスであって、前記アクセスの1つの開閉に続いて前記機械またはプラントの停止コマンドおよび/または始動コマンドおよび/または可能化化コマンドを送信する、少なくとも1つの第1制御デバイスを備える、第1可能化手段と、前記アクセスの1つまたは複数を通る1人または複数人の作業員の出入を検証するための検証手段と、識別コードを用いたそれぞれの作業員の一義的な認証システムを各々が有する1つまたは複数のアクチュエータであって、それぞれの作動コマンドを送信するために前記第1可能化手段および/または前記検証手段と相互作用するのに適した、1つまたは複数のアクチュエータと、前記第1可能化手段および前記検証手段に動作可能に接続されて前記作動コマンドを受信する少なくとも1つの制御ユニットであって、受信した起動コマンドの種類に応じて、前記安全境界内に存在する機械もしくはプラントまたは前記機械もしくはプラントの少なくとも一部を第1定常運転状態と第2運転状態との間で運転可能にする、少なくとも1つの制御ユニットと、前記1つまたは複数のアクセスの少なくとも1つに関連付けられ、1人または複数人の作業員の前記安全境界からの退出を可能にする第2可能化手段であって、前記第2可能化手段は、前記1つまたは複数のアクセスの少なくとも1つに対応して前記安全境界の内側に設置された、前記機械もしくはプラントにコマンドを送信するための少なくとも1つの第2制御デバイスを備える、第2可能化手段と、を備える。
このように実装されたシステムは、機械的なシステムやキーを使用せず、電子コーディングと認証の可能性によって、作業員が境界内に残っている状況での安全でない機械の運転に関して、並びに、起こり得る不正アクセスの試みへの対処の両方で、あらゆる最高の安全基準を保証する。
本発明の有利な実施形態は、従属請求項によって得られる。
本発明の更なる特徴と利点は、添付の図表の助けを借りて非限定的な例として示される、好ましいが排他的ではない本発明によるシステムの幾つかの実施形態の詳細な説明に照らして、より明白になるであろう。
図1から図5は、ロボットアームによって画定された産業用機械が内側に位置している一保護境界に適用された、本発明による一システムの模式的で排他的でない一実施形態を示している。
ただし、安全境界および機械またはプラントの両方とも非常に複雑であって任意のスキーム、方法、および機能にしたがって作製され得るため、表されているシステムは、説明上の概略的な目的でのみ理解されるべきことは明らかである。
特に、境界または安全保護Pは、図面では2つの対向する壁に配置された2つのアクセスA1,A2を有するように示されているが、単一のアクセス、或いは、同じ壁上に設置された、または連なる壁上に設置された、または互いに向かい合わないように設置された2つのアクセスを有していてもよく、或いは、任意の分布に従って配置された2つ以上のアクセスを有していてもよい。
この実施形態において、全体が1で示されているシステムは、安全境界Pの外側でアクセスA1の1つに位置する少なくとも1つの第1制御デバイス2を備えており、その機能は、アクセスA1の開閉に続いて機械またはプラントMの1つまたは複数の停止コマンドまたは可能化コマンドを送信して、安全境界P内への1人または複数人の作業員の進入を可能にすることであろう。
従って、システム1は、これらのアクセスA1,A2の1つまたは複数を通る1人または複数人の作業員の出入を検証する検証手段を備える。
好ましいが排他的ではない図の構成によれば、検証手段は、アクセスの開閉状態および起こり得る係止も評価するように設計されるであろう。
特に、この実施形態では、検証手段は、境界Pの外側でアクセスA1,A2の少なくとも1つまたは全ての近くに設置された少なくとも1つの第1安全スイッチ3を備えており、一旦可能化され係止解除されるとアクセスA1,A2の開閉が許容される。
図8および図9に模式的に示され、9で示されている1つまたは複数のアクチュエータも設けられており、各々が、識別コードを備えたトランスポンダを有し、それぞれの起動コマンドを送信するために第1制御デバイス2および/または第1安全スイッチ3と相互作用するようになされている。
これらの起動コマンドは、これも図8および図9に模式化され15で示されている制御ユニットに送信され得るが、制御ユニットは、境界Pの近くに配置され場合によっては安全デバイスおよびスイッチの1つに統合されてもよく、或いは、遠隔位置に配置され場合によっては1つ以上のシステムで機能してもよい。
制御ユニット15には、適切なプロセッサが設けられており、必要に応じて、一般的な電線によって、または好ましくは安全型または非安全型であってもよい適切な通信バスによって、進入を可能にするための第1可能化手段および検証手段に動作可能に接続されるであろう。
無線を含む、安全型または非安全型の異なる接続方法が、それによって本発明の保護の範囲から逸脱することなく設けられ得る。
制御ユニット15は、起動コマンドを受信し、選択されたアクセスの開放および/または係止/係止解除を可能にし、同時にまたはプログラムされた遅延を伴って、安全境界P内に存在する機械もしくは産業用プラントM、または機械もしくはプラントMの少なくとも一部の運転を、定常の第1運転状態と、安全状態または定常以外の他の運転状態であり得る第2運転状態との間で切り替えるタスクを有するであろう。
例えば、第2運転状態は、受信した起動コマンドの種類に応じて、およびこの型式のシステムに典型的なスキームに従って、プラント操業停止または減速運転の状態であり得る。
アクセスA1、またはアクセスA1,A2には、先に進入した1人または複数人の作業員の安全境界Pからの退出を可能にするための第2可能化手段も設けられている。
これら第2可能化手段は、機械またはプラントMにコマンドを送信するために安全境界Pの内側に位置しアクセスA1,A2の少なくとも1つに対応して設置された、少なくとも1つの第2制御デバイス4を備える。
必要に応じて、第2制御デバイス4はまた、境界P内に設置された安全スイッチと、または作業員の出入を検証するための他の検証手段と、関連付けられてもよい。
さらに、図示されていない変形例によれば、安全スイッチは、内部および外部の両方に配置されてもよいし、内部のみに配置されてもよい。
以下でより詳細に説明する図の好ましいが排他的ではない実施形態によれば、第1制御デバイス2および第2制御デバイス4の両者に、それぞれに読取手段6が設けられたそれぞれの電子駆動装置5が設けられ、図6および図7においてより詳細に視認される両者は、1人または複数人の作業員の少なくとも1つの識別コードまたはデータを受信することによってそれぞれのアクチュエータ9と相互作用するようになされるであろう。
各アクチュエータ9は、単一の制御デバイス2,4と、または複数の制御デバイス2,4と、または全ての制御デバイス2,4と、通信するように設計され得ることが理解される。
電子駆動装置5は、それぞれの安全デバイスもしくはスイッチから物理的に独立していてもよいし、これらの内部に組み込まれていてもよい。
これらのコードの各々は、それぞれの電子駆動装置5によって送信され、それぞれの制御デバイス2,4が制御ユニットに送信する上記の作動コマンドを画定し、制御ユニットは、応答指令信号が送られたアクセスA1,A2の開放および/またはその係止/係止解除を可能にするために、境界Pへの進入の認可がこのコードと関連しているか否かを検討するであろう。
このように設計されたシステム1は、キー等のような機械的デバイスまたは電気機械的デバイスを使用することなく境界Pに関するアクセスと退出口の管理および機械Mの運転を許容して、電子的に操作される解決策に典型的な全ての最高の安全基準を保証するであろう。
作業員の完全な安全を保証するため、制御ユニット15は、全ての作業員の境界Pからの退出を証明するコードまたはデータを受信した後にのみ、安全状態または定常でない他の運転状態であり得る第2運転状態から完全な運転である第1運転状態への機械またはプラントMを移行可能にするように、設計されるであろう。
アクセス制御の特定の方法、例えば境界Pが作業員の出入のための少なくとも1つの第1アクセスA1および少なくとも1つの第2アクセスA2を備える場合、制御ユニットは、全ての作業員の進入および退出の両方を証明する全てのコードを受信したかを検証するであろう。
この目的のために、第1可能化手段は、安全境界Pの外側で各アクセスA1,A2に位置する第1制御デバイス2を備える。
第1制御デバイス2はどちらも、それぞれのアクセスA1,A2の開閉に続いて機械またはシステムを停止および可能化するためのコマンドを送信するのに適している。
可能化コマンドは、それぞれのアクセスA1,A2の外部に位置する対応する第1安全スイッチ3に、送信されるであろう。
総じて、安全スイッチ3は、アクセスA1,A2の固定フレームに据え付けられて機械またはプラントの1つまたは複数の電源回路および/またはサービス回路の切替手段(図では見えない)を収容する切替デバイス7と、アクセスA1,A2の開閉時に切替手段と相互作用して上記回路を開閉するアクチュエータデバイス8と、を備えるであろう。
さらに、既知の方法で、切替デバイス7とそれぞれのアクチュエータデバイス8との間の相互作用は、アクセスA1,A2の係止を許容し、制御ユニットによって可能化されていない場合にはその再開放を防止するように、設計され得る。
幾つかの好ましい安全スイッチの構成を、以下に説明する。
同様に、各アクセスA1,A2には、境界P自体の内側から第2アクセスを係止および/または係止解除するために安全境界Pの内側に設置された第2制御デバイス4が、装備されるであろう。
場合によっては、第2制御デバイス4の1つまたは複数は、それぞれの対応する第2制御デバイス4とは反対側の境界Pの内側に設置されたそれぞれの第2安全スイッチに、関連付けられてもよい。
しかしながら、排他的ではないにしても好ましくは、各アクセスA1,A2は、添付の図面のように外部に、または内部に設置され得る単一の安全スイッチに、関連付けられるであろう。
好ましいが排他的ではない第1実施形態において、各アクチュエータ9は、識別コード付のRFID(Radio Frequency IDentification)タグが設けられたそれぞれのトランスポンダを備えるであろう。
この文書において、用語TAGは、コード化された信号を送受信して通信するように設計されたアンテナおよびチップで構成される電子デバイスをいう。
トランスポンダは、例えば作業員が使用できるバッジ、トークン、または類似のデバイスに統合され得るが、それ自体が既知であるため図示しない。
次に、制御デバイス2,4に統合された読取手段は、識別コードを受信するのに適したアンテナが設けられ、制御ユニット15に識別コードを送信するために対応するアクチュエータと関連付けられた、RFIDリーダを備えるであろう。
しかしながら、他の型式の電子アクチュエータ9、例えば、ホール効果を有する磁気センサや電磁センサ、光センサ、生体パラメータによって作動するアクチュエータ、或いは、トークン、スマートフォン、ブレスレットやキーリング、ジャケット、スーツのようなウェアラブルデバイス、或いは、体内に埋め込まれた、または、指紋認証システム、瞳孔読取システム、2Dもしくは3Dの顔認証システムや、身体の他の部分の認証システムのような生体認証システムを提供することが可能であろう。
その結果、読取手段は、特定の型式のアクチュエータ9と通信するように設計されるであろう。
好ましい運転モードによれば、相対識別コードを備えたそれぞれのアクチュエータ9を有する1人または複数人の作業員は、内側に進入するために通るアクセスA1,A2に関連付けられた読取手段に自身のアクチュエータ9を接近させることによって、可能化手段、すなわちそれぞれの第1制御デバイス2にアクセスを要求する。
制御ユニット15は、識別コードを受信し、それが認可されたコードの何れかと一致することを確認した場合、対応するスイッチ7と通信して有人アクセスA1,A2を係止解除するであろう。
解放要求により、機械またはプラントMが、第1運転状態から、プラント操業停止または減速運転状態であり得る第2運転状態に切り替えられてもよい。或いは、このステップは、アクセスの開放によって決定されてもよい。
一旦作業員が進入すると、アクセスA1,A2を閉止することも、アクセスA1,A2を開放したままにすることも、開放位置で係止することも、可能であろう。
作業員は、アクセスA1,A2の閉止を通信するため、場合によっては境界P内に配された第2制御デバイス4の駆動装置5とやり取りを行ってもよい。
この状態では、制御ユニット15は、全ての作業員が境界Pを離れたという情報をまだ受け取っていないため、機械またはプラントMが運転状態に戻るのを許容することはなく、安全運転または減速運転のみを許容し、アクチュエータ9に関連付けられる送信された識別コードによってこの可能性が提供される場合、場合によってはプラント全面操業停止状態から減速運転状態に移行することが許容されるであろう。
境界Pから退出する際、作業員は、アクセスA1,A2を開く認可を得るために、第2内部制御デバイス4の1つの読取ヘッドに自身のアクチュエータ9を近づけるであろう。
出口アクセスは、入口アクセスと同じであってよく、設けられている場合には異なるアクセスであってもよい。
一旦退出すると、作業員は、出口アクセスの外側に配された第1制御デバイス2の読取ヘッド6に自身のアクチュエータ9を近付けるであろう。
このようにして制御ユニット15は識別信号を受信し、対応する安全スイッチ3を起動してアクセスを係止させるであろう。
定常運転の運転状態の回復は、開放アクセスが全て閉止され、場合によっては係止されていることを検知した場合にのみ、制御ユニット15によって許容されるであろう。
このため、制御ユニット15は、第1制御デバイス2が受信したコードと、第2制御デバイス4が受信したコードとが同数であって、同じ作業員に対応しているか検討し、全ての作業員が境界Pを離れていることを確認する。
安全上の理由から、各アクセスA1,A2にはまた、外側または内側からの手動でのアクセスの解放と同時に、機械またはプラントMの運転の中断を許容する緊急コマンドが設けられてもよい。
図1から図4は、好ましいが排他的ではない実施形態におけるシステム1の運転シーケンスを示している。
この構成において、各アクセスA1,A2には、第1外制御デバイス2および第2内制御デバイス4が設けられ、監視すべきアクセスA1,A2に対して互いに対向する側に配置される。
各アクセスA1,A2にはまた、外側に設置された第1安全スイッチ3が設けられ、アクセスA1,A2の1つまたは複数にもまた、内側に設置された第2安全スイッチが設けられていてもよい。
この実施形態において、安全スイッチ3は、全て出願人名義の国際公開第2021/009602号、国際公開第2019/229717号または国際公開第2019/229708号に記載されているスイッチのような、安全ハンドル式のものである。
加えて、各安全スイッチ3は、固定アクセスフレームに据え付けられた切替デバイス7と、グリップハンドル10が設けられアクセスの可動部分に据え付けられたアクチュエータデバイス8と、を備える。
既知の方法において、アクチュエータデバイス8および切替デバイス7は、相互の遠隔通信のための手段、例えばRFIDタグと受信アンテナを備えたシステムを備えており、これによって切替デバイス7が、アクチュエータデバイス8の近接を検知し、それぞれのアクセスA1,A2の開放アクセス状態または閉止アクセス状態を判別して制御ユニットに通信することが許容されるであろう。
さらに、これも既知の方法において、アクチュエータデバイス8は、切替デバイス7に設けられた適切なスロットもしくはセンタリング穴に挿入される、保持およびセンタリング要素を備えていてもよい。
後者は、受信したコマンドに従って、すなわち読取手段6で検知された識別コードにも基づいて、制御ユニット15によって制御されるアクチュエータデバイス8の係止/係止解除機構の内部に収容されるであろう。
この機構は、保持およびセンタリング要素と相互作用して、これを係止した状態に維持してアクセスの開放を防止したり、または、これを解放してアクセスの開放を許容したりするであろう。
図示されていない変形例によれば、スイッチは電気機械的に操作されてもよく、保持要素は、上記のRFID/アンテナタグシステムの代わりに、切替手段を起動する機能も有していてもよい。
さらに別の変形例によれば、アクチュエータデバイスは、保持およびセンタリング要素を備えていなくてもよく、または、扉の開閉状態を検知する非接触アクチュエータを備えた近接センサであってもよい。
図5はまた、第1スイッチA1に位置する第2制御デバイス4が、切替デバイス7およびハンドルアクチュエータデバイス8が設けられた安全スイッチ3に関連付けられていることを示している。
図6に見えているように、第1アクセスA1の外部にはまた、例えば同じ出願人名義の国際公開第2021/009601号に記載された型式の押ボタンパネル11がある。
押ボタンパネルには、複数のボタンまたはコマンド12,13が設けられ、その1つは、直接または制御ユニット15を介して機械またはプラントMの回路に介入するための緊急ボタンとすることができるであろう。
ボタンまたはコマンドは、場合によってはタッチスクリーンと組み合わされてもよく、またはタッチスクリーンのみが存在して、機械またはプラントの監視システムに補助コマンドを送信してもよい。
この構成において、第1制御デバイス2は、押ボタンパネルに統合されており、押ボタンパネル11の前面14に設置されたアクチュエータ5の読取ヘッドを有している。
制御デバイス2,4はまた、存在している場合には、それぞれの安全スイッチ3のアクチュエータデバイス8および切替デバイス7の1つに統合されてもよい。
制御デバイス2,4が、図の第2アクセスA2の内側の場合のように、それぞれのアクセスA1,A2の同じ側に設置されたハンドルアクチュエータデバイス8に関連付けられていない場合、図7により明瞭に見えるように、制御デバイスにはまたハンドル10が設けられていてもよい。
安全上の理由から、停電時の出入が許容されるように、制御デバイスおよび/またはスイッチに、内部および/または外部に設置されたボタンまたは機械式解放ハンドルが設けられ、または関連付けられてもよい。
図示されていない変形例によれば、システムはまた、全てのアクセスで機能しアクセスの1つにまたは間隔を空けて設置され得る単一の第1外部制御デバイスを備えていてもよい、換言すれば、第1外部制御デバイスの数がアクセスの数よりも少なく、これらのデバイスの1つまたは複数が多くのアクセスで機能してもよいであろう。
同様に、システムはまた、全てのアクセスで機能し、アクセスの1つにまたは間隔を空けて設置され得る単一の第2内部デバイスを備えていてもよい、換言すれば、第2制御デバイスの数がアクセスの数よりも少なく、これらのデバイスの1つまたは複数が多くのアクセスで機能してもよいであろう。
さらに、アクセスは扉を備えていなくてもよく、例えば、複数人が一度にアクセスするのを防ぐのに適した人数カウント回転式出入口や、常に開いているフェンス内の開口を横切る作業員の出入を一義的に識別し判別するのに適した、例えば光学型もしくはフォトセル型の視覚システムもしくはセンサのような、境界へのアクセスおよび退出を可能にするための他のシステムからなっていてもよい。
さらに、制御ユニットによって制御され、機械またはプラントMの運転状態および/またはアクセスの開閉または係止の状態に関する示唆を提供するのに適しており、場合によっては境界Pの内側にいる作業員の数も示唆し得る、光信号手段および/または音信号手段が設けられていてもよい。
Claims (11)
- 産業用機械またはプラントの安全保護を制御するためのシステムであって、保護は、機械または産業用プラント(M)の境界(P)または安全エリアへの1つまたは複数のアクセス(A1,A2)を備えており、
このシステムは、
1人または複数人の作業員の安全境界(P)へのアクセスを可能にする第1可能化手段であって、前記第1可能化手段は、前記1つまたは複数のアクセス(A1,A2)の少なくとも1つに対応して安全境界(P)の外側に設置された少なくとも1つの第1制御デバイス(2)であって、前記アクセス(A1,A2)の1つの開閉に続いて前記機械またはプラント(M)の停止コマンドおよび/または始動コマンドおよび/または可能化コマンドを送信する、少なくとも1つの第1制御デバイス(2)を備える、第1可能化手段と、
前記アクセス(A1,A2)の1つまたは複数を通る1人または複数人の作業員の出入を検証するための検証手段と、
識別コードを用いたそれぞれの作業員の一義的な認証システムを各々が有する1つまたは複数のアクチュエータ(9)であって、それぞれの作動コマンドを送信するために前記第1可能化手段および/または前記検証手段と相互作用するようになされた、1つまたは複数のアクチュエータ(9)と、
前記第1可能化手段および前記検証手段に動作可能に接続されて前記作動コマンドを受信する少なくとも1つの制御ユニット(15)であって、受信した起動コマンドの種類の関数として、完全運転可能な第1運転状態と第2運転状態との間で、前記安全境界(P)内側にある機械もしくはプラント(M)または前記機械もしくはプラント(M)の少なくとも一部の運転を可能にする、少なくとも1つの制御ユニット(15)と、
前記1つまたは複数のアクセス(A1,A2)の少なくとも1つに関連付けられ、1人または複数人の作業員の前記安全境界(P)からの退出を可能にする第2可能化手段と、
を備え、
前記第2可能化手段は、前記第1制御デバイス(2)とは相違しかつ分離された少なくとも1つの第2制御デバイス(4)であって、前記1つまたは複数のアクセス(A1,A2)の少なくとも1つに対応して前記安全境界(P)の内側に設置された、前記機械もしくはプラント(M)にコマンドを送信するための、少なくとも1つの第2制御デバイス(4)を備え、前記検証手段は、前記アクセスの開閉状態および起こり得る係止を評価するようになされている、システム。 - 前記少なくとも1つの第1制御デバイス(2)および/または前記少なくとも1つの第2制御デバイス(4)には、それぞれの電子駆動装置(5)であって、それぞれの読取手段(6)を有し、前記アクチュエータ(9)によって送信された1人または複数人の作業員の少なくとも1つの識別コードもしくはデータを受信して前記作動コマンドを画定することによって前記1つまたは複数のアクチュエータ(9)と相互作用するようになされ、前記アクセス(A1,A2)の少なくとも1つを可能化および/または係止/係止解除するために前記制御ユニット(15)に前記少なくとも1つの識別コードもしくはデータを送信する、それぞれの電子駆動装置(5)が設けられている、請求項1に記載のシステム。
- 前記安全境界(P)は、1人または複数人の作業員の出入りのための少なくとも1つの第1アクセス(A1)および少なくとも1つの第2アクセス(A2)を備えており、前記可能化手段は、少なくとも1つの第1制御デバイス(2)および/または少なくとも1つの第2制御デバイス(4)であって、前記第1アクセス(A1)および前記第2アクセス(A2)の各々に位置し、前記アクセス(A1,A2)のそれぞれの開閉に続いて前記機械またはプラント(M)を停止および可能化するためのコマンドを送信するのに適している、少なくとも1つの第1制御デバイス(2)および/または少なくとも1つの第2制御デバイス(4)を備える、請求項1または請求項2に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(15)は、前記安全境界(P)からの全ての作業員の退出を証明するコードまたはデータの受信後にのみ、前記機械またはプラント(M)が前記第2運転状態から前記第1運転状態に切り替わることを可能にするのに適している、請求項1から請求項3の何れか一項に記載のシステム。
- 前記検証手段は、前記アクセス(A1,A2)の各々について、少なくとも1つの第1安全スイッチであって、前記安全境界(P)の外部および/または内部に位置しており、前記アクセス(A1,A2)の可動部分に関連付けられた可動部品(8)と、前記アクセス(A1,A2)の固定フレームに関連付けられ前記可動部品(8)の係止/係止解除機構を備えている固定部品(7)と、を有する、少なくとも1つの第1安全スイッチ(3)を備える、請求項1から請求項4の何れか一項に記載のシステム。
- 前記第1制御デバイス(2)および/または前記第2制御デバイス(4)は、対応する前記安全スイッチ(3)の前記可動部品(8)または前記固定部品(7)の1つに組み込まれている、請求項1から請求項5の何れか一項に記載のシステム。
- 前記アクチュエータ(9)の各々は、識別コードを備えたそれぞれのRFIDトランスポンダを備える、請求項1から請求項6の何れか一項に記載のシステム。
- 前記読取手段(6)の各々は、前記識別コードを前記制御ユニット(15)に送信するための対応するアクチュエータ(9)に関連付けられた前記識別コードを受信するのに適したアンテナが設けられたRFIDリーダを備える、請求項7に記載のシステム。
- 前記アクチュエータ(9)および前記読取手段(6)は、磁気式、電磁式もしくは光学式のセンサまたは生体パラメータによって作動するセンサのような電子式のものである、請求項1から請求項7の何れか一項に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(15)によって制御され、前記機械またはプラント(M)の運転状態および/または前記アクセス(A1,A2)の開閉または係止の状態に関する示唆を提供するのに適した、光信号手段および/または可聴信号手段が設けられている、請求項1から請求項9の何れか一項に記載のシステム。
- 前記制御ユニット(15)は、以下の条件:
・前記第2制御デバイス(2)のそれぞれによって各々送信された前記アクセス(A1,A2)の1つの外側からの開閉を証明する1つまたは複数の第1コードを、前記制御ユニット(15)が受信、
・前記第2制御デバイス(4)のそれぞれによって送信された前記アクセス(A1,A2)の1つの内側からの開閉を証明する1つまたは複数の第2コードを、前記制御ユニット(15)が受信、
の存在下でのみ、前記第2運転状態から前記第1運転状態への機械またはプラント(M)の移行を可能にするようになされており、
前記制御ユニット(15)が受信した前記第1コードまたはデータの数は、前記制御ユニット(15)が受信した前記第2コードまたはデータの数と等しいか、または、前記アクセス(A1,A2)の1つから前記安全境界(P)に入った各作業員が前記アクセス(A1,A2)または別のアクセス(A1,A2)から退出したことを確実にするようなものである、請求項1から請求項10の何れか一項に記載のシステム。
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