セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサ

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサは、扉やガードが開いている状態、つまり安全が確保されていない状態では装置の動作や起動を許可しないインターロック装置として使用されます。さらに装置が稼働中に扉やガードを開けたくない場合は、ロック機能付きを選択します。
セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサ（インターロック装置）は機械安全を実現するための重要な要素であるため、関連する安全規格が多数存在します。代表的なものとしてISO14119やISO13849などがあり、これらに対応できる安全性能が要求されます。

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサのメリット1：安全性と作業性を両立

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサは、危険源と作業者を物理的に隔離することで安全を確保する安全柵やガードに使用されます。そのため、信頼性の高い安全対策が実現可能です。

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサのメリット2：用途に応じて使い分けできる2種の方式

ロックタイプのセーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサには、スプリングロック方式とソレノイドロック方式の2種類があります。それぞれ用途や危険源の種類に応じて使い分けることができます。

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサのメリット3：発塵防止と摩耗粉が出ない非接触タイプ

製品への異物混入を避けるため、発塵を防止したい場所では非接触タイプのセーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサを使用します。このタイプは本体とアクチュエータが非接触でドアの開閉を検知できるため発塵のリスクはありません。

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサの業界別導入事例

加工機の安全対策

加工機の安全対策では、加工部への侵入に注意が必要です。動作中の加工部に手を入れるなど、作業者のすばやい行動に対する応答が求められるため、加工機にはドアロックなどの対策が必要です。また、加工部に手を入れているときは、加工機の動作を低速にするなどの追加の安全対策も重要です。
加工機の扉に、スプリングロック方式のセーフティドアセンサ（GS-50シリーズ）を設置します。加工機を完全に停止すると、ロック解除信号が出力され、セーフティドアセンサが扉のロックを解除します。スプリングロック方式のセーフティドアセンサは、電源切断時にもロック状態を維持します。これにより、惰性で動き続ける加工機の安全が確保されるまで、作業者は侵入できません。作業者が扉を閉じると、加工機を再起動できるようになります。

スカラロボット（水平多関節ロボット）の安全対策

スカラロボットは、省スペース・高速動作を強みとし、組み立て工程など多くの分野で活躍しています。しかし、ケース内など狭いスペースに設置されるため、作業者がケース内で作業しているときに、ロボットが動作すると大変危険です。また、装置間搬送部への作業者の侵入も同様に危険です。
そこで扉の開閉は、セーフティドアセンサ（GSシリーズ）が監視。扉を開けるとロボットが停止し、インターロック状態になります。作業者がケースの外に出て、扉を閉じると、ロボットの起動が可能になります。装置間搬送部にはセーフティライトカーテンを設置すると、装置間搬送部に作業者が侵入している間、OSSDをOFFにします。ケース内での作業中、ロボットの起動操作は無効にできます。

カスケード接続によるメンテナンスコストの削減と時間の短縮

大きな装置で扉の数が多くなると、安全機器の個別配線はコントローラまでケーブルを個別に用意する必要があるため配線が複雑になります。また、トラブル時の診断方法に限度があるために不必要なダウンタイムが生じ、メンテナンスおよび修復のコストが増大するなどのデメリットがあります。
キーエンスのセーフティドアセンサ（GSシリーズ）は、有接点の非常停止スイッチとセーフティドアセンサをカスケード接続することが可能です。これにより、安全出力を一本化し入力点数を削減、省配線ができます。さらにカスケード接続していてもCategory4、PLe（ISO13849 1）などの安全規格に対応できます。（非接触30台、ロックタイプ25台まで）

Q.

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサは、どのように使いますか？

A.

セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサは、装置の安全性を高め、リスク低減するための安全対策として用いられます。基本的な安全対策は、装置を柵などで囲うこと（隔離による安全）です。しかし、トラブル原因の除去やメンテナンスなどで装置に近づく場合は、扉の開閉を確認して装置を停止させ、柵内への侵入を許可します（停止による安全）。このとき、扉の開閉を確認するためにセーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサを使用します。
たとえば、セーフティドアスイッチ / セーフティドアセンサは、装置が動作していると扉を開けることができないようにロックしますので、作業者が装置の電源を切らずに扉を開けて柵内に侵入するという誤操作による危険を防止するために使用することができます。

Q.

ソレノイドロックとスプリングロック方式の使い分けは？

A.

ソレノイドロック方式は電源切断時にロックを解除、スプリングロック方式は電源切断時にもロック状態を維持します。したがって、ソレノイドロック方式は扉を開けると機械がすぐに止まるような惰性のない装置や、安全距離を確保できる場合に使用します。一方、スプリングロック方式は電源切断後もバネの力でロック状態を維持するので、ロール機など惰性のある機械で人の安全を確保する場合に使用します。また、ソレノイドロック方式は故障するとソレノイドに電力が供給されなくなるため、ロックがただちに解除されます。スプリングロック方式は電源が切れていてもロック状態を維持します。このため、スプリングロック方式は停電時の安全対策にも使用できます。

Q.

コード化レベルとは？

A.

ISO14119は「機械類の安全性-ガードと共同するインタロック装置-設計および選択のための原則」で、ドアスイッチなどのインターロック機器の設計や選定に関する規格です。その中で、コード化アクチュエータの区分（レベル）は以下のように定義されています。
・Lowレベル：コードパターン＝1～9種類
・Mediumレベル：コードパターン＝10～1000種類
・Highレベル：コードパターン=1001種類以上
GSシリーズは、特定のアクチュエータをティーチングすることでコード化レベル「Highレベル」に対応しているので、1000種類を越えるパターンを持つことができ、設計上の制約を最低限に使用していただくことが可能です。

機械設備の安全規格やリスク管理に関するサイト。国際規格ISOや産業用ロボットの安全対策、安全機器の機能や選び方についても学べます。

詳しくはこちら

• 安全規格入門
• リスクアセスメントとは
• パフォーマンスレベルとは
• 安全機器について
• こんな安全センサが欲しかった

危険源への「侵入の検知」と危険区域の「存在の検知」を中心に、安全機器を用いた安全対策の事例を紹介します。

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• 機械安全の考え方
• 侵入を検知する事例
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• 用語集

• セーフティサポートガイドブック

  安全規格全般からリスクアセスメントやパフォーマンスレベルといったISO・JISが定める安全について説明しています。安全機器を導入する前に、まずこの資料をお読みになり、安全に対する社会の動向を把握されることをお勧めします。

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• 安全ケーススタディ

  各種安全機器が、製造現場でどのように安全を実現しているのかがわかる事例を集中掲載。安全機器による機器の制御がわかります。さらに、「機械安全とは何か」「なぜ安全機器が必要なのか」といった安全の基本も学べる資料です。

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• セーフティリレーユニットをご使用の方へ GCシリーズが選ばれる理由

  省配線・省スペース化や安全機器の状態の見える化などを実現したGCシリーズ。そのメリットをコンパクトにまとめました。多くのコントローラの中から「GCシリーズ」が強く支持され信頼される理由を紹介します。

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• 産業用ロボットの安全対策 [80W規制の緩和]

  産業用ロボットの普及を促進した「80W規制の緩和」と、安全対策の関係を紹介しています。80W規制の緩和でできるようになったこと、ロボットとの協働を実現するにあたり採るべき安全対策などを学ぶことができます。

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  事故が発生する要因として多い、人が柵の中にいる状態で設備を起動（再起動）。大きな設備になると死角が増え、そこに人がいることに気づけない場合があります。このような柵内居残りを検知する安全対策の紹介です。

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