ISO14119 (インターロックガード) の紹介Title ISO14119...

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ISO14119の紹介

機械の安全ガードに関連する

インターロック装置の設計および選定

のための一般要求事項

平成23年12月22日

東京証券会館ホール

主催 (一社)日本機械工業連合会

住友重機械工業(株) プラスチック機械事業部

技術部 石川篤

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アジェンダ

ISO14119とは?

現在の改定作業の状況

ISO14119:1998版との対比

ISO/DIS14119の主な要求事項

今後の動向

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ISO14119とは?

機械の安全ガードに関連する

インターロック装置の設計および

選定のための一般要求事項

インターロックとは?

安全装置・安全機構の考え方の一つで、

ある一定の条件が整わないと他の動作

ができなくなるような装置・機構のこと。

インターロック装置とは?

ガードが開いていると機械要素の動作を

避けるための機械的、電気的などの装置。

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ISO14119の各国対応

EN 1088

GB/T 18831 JIS B9710

KS B ISO14119

(ANSI B11.19) 日本

韓国

中国

欧州

米国

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機械安全の国際規格体系

A

B

C

基本安全規格

グループ安全規格

個別安全規格

ISO12100-2010

ISO14119 ISO13849-1

など

工作機械

産業用ロボット

など

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ISO14119:1998の改定作業

1998年 第1版発行

2007年 AMENDMENT1発行

2008年7月15日 WD発行

2009年9月17日 CD発行

2011年9月22日 DIS発行

ISO / TC199 / WG07”Interlocking devices”にて現在改訂作業中。

日本では(社)日機連 ISO/TC199国内部会14119WGにて審議。

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目次の対比

現行版(1998年発行)

1 適用範囲

2 引用規格

3 定義

4 ガードに付随するインターロック装置

の作動原理及び代表的形式

5 インターロック装置設計

の規定条項

6 電気式インタロック装置に対する

技術的追加要求事項

7 インターロック装置の選定

付属書 A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,L,M,N,P

DIS版(2011年9月22日発行)

1 適用範囲

2 引用規格

3 項と定義

4 ガードに付随するインターロック装置

の作動原理及び代表的形式

5 インターロック装置設計

(ガードロッキング付き/無し)と

設置のための要求事項

6 インターロック装置の選定

7 インターロック装置の無効化の可能性

を最小にするための設計

8 制御の要求事項

9 使用のための情報

付属書 A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,ZA

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適用範囲

機械の安全ガードに関連するインターロック装置の設計と選定の原則。

エネルギー源の特性如何にかかわらない。

インターロック装置を作動させるガードの部品も含まれる。

注:ガードの構造や強度に関する規定→ISO14120

注:インターロック装置からの信号処理に関する規定→ISO13849-1

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用語(変更点)

定義される用語が大幅増(9→30個)

インターロック装置をTYPE1~4に分類

アクチュエータのコード化レベルの定義が追加

無効化に関する定義が追加

ガードロッキングの開放手段の定義が追加

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TYPE1~4インターロック装置

ドア開

TYPE1 TYPE2 TYPE3 TYPE4

作動方法 カム トング 非接触 非接触

コード化 No Yes No Yes

ポジション

スイッチ

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アクチュエータのコード化レベル

Lowレベル コードパターン=1~9

Mediumレベル コードパターン=10~1000

highレベル コードパターン>1000

トング型

アクチュエーターなど

RFIDなど

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無効化の可能性を最小にする設計

インターロック装置の実装

における原則を実施

無効化の動機

Start

End

動機の除去または最小化が可能

合理的に予見可能な

無効化対策の実施

動機を除去または

最小化する設計

Yes

No

Yes

No

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インターロック装置の実装

インターロック装置は位置がずれないよう十分な処置が必要。 - 位置決めピン、保護カバーなど

TYPE1またはTYPE2のインター

ロック装置を単独で用いて停止

命令を出す場合は、ドア開と連動

して機械的に直接電気接点を

オープンにする。

ドア閉 ドア開

動作可 動作不可

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無効化の動機

利便性

サイクルアップ

コストダウン

耐久故障

回避など

ドア閉 ドア開 ドア開

ケーブルタイ

による無効化

動作可 動作不可 動作可

なぜ?

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無効化動機の除去または最小化

セットアップ、ツールチェンジ、メンテナンスを

目的とした特別操作モードの使用が可能。

機械のタイプや機能に大きく依存するため、安易な使用は危険!

C規格(個別安全規格)で定義されるのが一般的。

ただし!

プラスチック射出成形機の米国規格

(ANSI/SPI B151.1)ではキースイッチ

の使用でガード開時の一部動作が

認められている。

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無効化対策

手が届かなくする

ガードを付ける

隠す

コード化する

簡単に外せない

動作チェックする

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無効化の可能性を最小にする設計

どのTYPEのインターロック装置

をどう使うかによって無効化を

最小にする設計が規定されている。

C規格での導入を推奨。

TYPE1

ヒンジ

簡単に外せないように特殊ビス

などで止めなければならない。

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ガードロッキング装置

ロック アンロック

ばね(動力OFF) 動力ON 機械式

動力ON ばね(動力OFF)

動力ON 動力ON

動力ON 動力OFF 電磁式

ロック状態はモニタリングが必要

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ガードロッキング装置の保持力

F1max

Fzh= S=1.3

S

テスト方法

ロック状態にて10±0・25mm/secのスピードでドア開方向に

故障するまで牽引する。このときの牽引力をF1max。

製品に表示する保持力は

Fzh以下でなければならない

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静的な最大操作力

ガードを開ける体勢に

よってインターロック装置

のガードロッキング装置

に必要となる保持力は

変わってくる。

Annex I

使用する装置の保持力Fzh > 想定される静的な最大操作力

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ガードロッキングの補助的解除

エスケイプリリース セーフガードの内側から工具無しで手動で解除が可能。

エマージェンシーリリース 工具無しで手動で解除が可能。 解除中は停止コマンド発行。 解除のリセットは特別な手段が必要。

アグジュアリーリリース 特別な工具でのみ解除が可能。 解除中は停止コマンド発行。

これらは状況に応じて使い分けることができる。

IDEC株式会社 HPより

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インターロック装置の選び方

機械を使用する条件とその用途

機械のハザード

起こりうる負傷の度合い

インターロック装置の故障確率

機械の停止性能とアクセスタイム

システムの必要とされる安全性能 PL(ISO13849-1)またはSIL(IEC62061)

以下を考慮しなければならない。

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使用環境に対する配慮

温度

ダスト

湿気

振動とショック

衛生

電磁妨害 TYPE2

インターロック装置

TYPE3,4

インターロック装置

塗料

木材片

金属片など

TYPE選定や定期メンテナンス等に関わる。

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制御要求

故障の評価

・インターロック装置の故障に伴うリスク評価が必要。

・インターロック装置が正常に動作しているか

どうかを自動監視機能でチェックすることができる。

・危険源へのアクセス頻度が低ければ

定期的な手動チェックも可能である。

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制御要求

共通原因故障の防止

異なる動作モードのインターロック装置の併用で防止できる。

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制御要求(その他)

ガードロッキング装置の解放

障害の除外

インターロック装置の直列接続

電気と環境の条件

ISO13849-1,-2あるいはIEC60204-1の制御要求に順ずる。

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使用上の情報

マーキング

ガードロッキング装置のモニタリングのシンボル

取り扱い説明書

正しい使い方、保持力などの記述が必要。

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ANNEX(付録)の抜粋

TYPE1インターロック装置の例1

ガード開 ガード閉

A 可動ガード C ポジションスイッチ

B アクチュエータ(カム) 1 開方向

利点

・ダイレクトメカニカル

アクション

・容易に無効化できな

欠点

・カムとスイッチの位置

決めが難しい

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ANNEX(付録)の抜粋

TYPE1インターロック装置の例2

1系統 2系統

油空圧インターロック装置

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ANNEX(付録)の抜粋

TYPE2インターロック装置の例

利点

・取り扱いが容易

欠点

・耐久性

・ほこりに弱い

1 ポジションスイッチ 2 アクチュエータ

コード化されたアクチュエータを持つトングスイッチ

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ANNEX(付録)の抜粋

TYPE4インターロック装置の例

利点

・コンパクト

・ほこり、水に強い

・ハイレベルのコード化

欠点

・電磁波の影響

1 開方向 3 コード化RFIDタグアクチュエータ

2 非接触ポジションスイッチ 4 可動ガード

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ANNEX(付録)の抜粋

ガードロッキング装置の例(電磁式)

利点

・突起物が無い

・ほこり、水に強い

・コンパクト

欠点

・電源OFFで開く

・保持力の信頼性

1 コード化アクチュエータ 3 ガード保持磁石

2 磁力保持板 4 非接触インターロック装置

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ANNEX(付録)の抜粋

安全機能の実施(カテゴリー1)

ISO13849-1で定義されているカテゴリー1~4の実施例あり。

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今後の予定

DISの投票期限2012年2月22日までに投票とコメント提出

FDISの発行と投票:~2012年中旬

ISOとして正式発行:~2012年中

JIS B9710の改訂作業:2012年後半~2013年

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ご清聴ありがとうございました。