Kolumna, wieża sygnalizacyjna – jaka działa, budowa, zastosowanie

Urządzenia sygnalizacyjne są ważnym rodzajem światła sygnalizacyjnego stosowanego w różnych gałęziach przemysłu i procesach. Światła te wyróżniają się kolumnową strukturą z kilkoma niezależnymi światłami  ułożonymi jedno na drugim.

Wieże sygnalizacyjne zazwyczaj składają się z maksymalnie pięciu różnych kolorowych segmentów światła — czerwonego, zielonego, żółtego, niebieskiego i białego, a często również zawierają moduł dźwiękowy. Ze względu na ich kolumnową budowę, przeznaczenie i konstrukcję, światła te są również nazywane lampami sygnalizacyjnymi, lampami ostrzegawczymi, lampami kolumnowymi, przemysłowymi lampami sygnalizacyjnymi i wieżami oświetleniowymi.

Gdzie stosować wieże sygnalizacyjne?

W dzisiejszych czasach maszyny przemysłowe wyposażone są w intuicyjne interfejsy oraz zaawansowaną diagnostykę, która informuje operatorów o stanie maszyny lub zdarzeniu. Te funkcje pomagają operatorom podejmować niezbędne działania we właściwym czasie. Te mają jednak ograniczenia, jeśli chodzi o ich widoczność na duże odległości. Bardzo często operatorzy spędzają czas z dala od swojej konsoli roboczej z powodów związanych z pracą lub innych obowiązków. Dostęp do maszyny i sprawdzenie stanu bieżącego procesu staje się dla nich utrudnione. Tutaj pomagają wieże sygnalizacyjne. Ponieważ różne moduły świetlne są układane w wieże i umieszczane nad maszyną, są one widoczne ze wszystkich kierunków, oferując widok 360 stopni. Kontrolki te dostarczają informacji operatorom, przełożonym, technikom i innym pracownikom o stanie maszyny. Czasami lampy sygnalizacyjne wytwarzają również sygnał stroboskopowy lub dźwięk brzęczka, informując w ten sposób techników konserwacji, operatorów wózków widłowych lub inny personel o stanie procesu lub maszyny.

System Andon, Lean Manufacturing i 5S

Oświetlenie wieżowe jest integralną częścią inicjatyw Lean Manufacturing i 5S, gdzie powszechnie określa się je mianem oświetlenia Andon. Te światła są jedną z najczęstszych form zarządzania wizualnego.

System Andon jest przeznaczony do usprawnienia procesu produkcji.

Każde zakłócenie w produkcji jest automatycznie wykrywane lub zgłaszane przez pracownika przy pomocy przycisku „Andon”. Zgłoszona awaria jest widoczna na monitorach, w aplikacji zarządzającej oraz sygnalizowana przez kolumnę świetlną. System ma możliwość sygnalizacji dźwiękowej.

Cechy wież sygnalizacyjnych

Cechy wspólne dla kolumn, wież sygnalizacyjnych.

Moduły oświetleniowe wież sygnalizacyjnych:

Lampy wieżowe mogą składać się z jednego, dwóch lub do pięciu modułów w jednym stosie. Moduły oświetleniowe dostępne są w kolorach takich jak czerwony, zielony, żółty, niebieski i biały z diodami LED lub żarówkami. Zintegrowane moduły oświetleniowe oferowane są najczęściej w trzech stylach oświetlenia modułowego:

• Miganie: W tym module światło miga w sposób ciągły.
• Ciągłe: W tym module światła pozostają włączone w sposób ciągły. Ten moduł jest najczęstszy.
• Obrotowy: W tym module światło obraca się, szukając w ten sposób uwagi użytkownika. Najczęściej światłu towarzyszy również alarm dźwiękowy.

Moduły dźwiękowe wież sygnalizacyjnych:

Kolumny sygnalizacyjne często  są wyposażone w zintegrowane brzęczyki alarmowe, które zwykle są w zakresie 80 db. Te brzęczyki mogą mieć monotonalne, dwutonowe lub przerywane wzorce alarmowe.

Metody montażu wież sygnalizacyjnych: 

podstawy montażowe wież sygnalizacyjnych są zazwyczaj dostępne w trzech konfiguracjach — do montażu bezpośredniego, montażu na ścianie i montażu na maszcie.

• Podstawy do montażu bezpośredniego można łatwo zainstalować, ponieważ nie wymagają wiercenia.
• Podstawy do montażu na ścianie są mocowane do panelu zazwyczaj za pomocą 4-otworowego wzoru montażowego.
• Podstawy do montażu na słupie są oferowane ze zintegrowanym okablowaniem, które zapewnia łatwe i szybkie okablowanie do zacisków, co skraca czas instalacji

Funkcje wież sygnalizacyjnych

Kolumny sygnalizacyjne są wyposażone w różne kolorowe soczewki, które wskazują typowy stan maszyny lub środowiska procesowego. 

Informacje jakie mają przedstawiać poszczególne kolory są przypisywane przez projektanta systemu. Powszechnie dla poszczególnych stanów maszyny przydzielane są następujące kolory:

• Kolor Czerwony ciągły – zazwyczaj oznacza zakończenie trybu (cyklu) pracy maszyny
• Kolor Czerwony migający – zazwyczaj oznacz stany awaryjne, takie jak zatrzymanie awaryjne lub awaria maszyny
• Kolor Żółty – zazwyczaj oznacz ostrzeżenia dotyczące maszyny, np. nadmierna temperatury silnika lub zbyt wysokie ciśnienie mogące doprowadzić do zatrzymania awaryjnego maszyny (wówczas na wieży pojawi kolor czerwony migający i maszyna stanie)
• Kolor Zielony –  zazwyczaj oznacz normalna praca maszyny
• Kolor Niebieski – zazwyczaj oznacz żądanie pomocy zewnętrznej, np. gdy operator prosi o pomoc dotyczącą zaopatrzenia w surowce, chce uzyskać informacje dotyczącą kolejności wykonania zleceń, zgłasza konieczność przeprowadzenia przeglądu i konserwacji maszyny itd.
• Kolor Biały – zazwyczaj pod tym kolorem znajdują się warunki zdefiniowane przez użytkownika konkretnej maszyny, często związane z monitorowaniem wydajności.

Dobór kolumny sygnalizacyjnej  i jej  instalacja

Wybór wieży sygnalizacyjnej  staje się łatwy, gdy masz dogłębną wiedzę na temat obszaru instalacji. W wielu obiektach wieże sygnalizacyjne mają być instalowane w miejscach, w których może występować duży ruch z powodu pojazdów mobilnych, takich jak wózki widłowe, dźwigi mostowe oraz przemieszczający się ludzie. W takich warunkach lampa sygnalizacyjna może nie działać zgodnie z oczekiwaniami. Dlatego przed dokonaniem wyboru ważne staje się rozważenie kilku czynników, takich jak wybór obszaru, alarm dźwiękowy, opcje montażu itp. Niezależnie od tego, czy jest to zatłoczone miejsce pracy, czy słabo zatłoczone miejsce pracy, poniżej przedstawiono kilka ważnych czynników, które pomogą użytkownikom dokonać właściwego wyboru urządzenia.

Środowisko, otoczenie pracy wieży sygnalizacyjnej

Chociaż wieże sygnalizacyjne są przeznaczone do pracy w środowisku o dużym natężeniu ruchu i w trudnych warunkach, podczas fazy wyboru należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Temperatura otoczenia
• Koncentracja wilgoci
• Narażenie na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, ciepła i kurzu
• Narażenie na chemikalia lub inne elementy
• Nadmierne wibracje
• Narażenie na niebezpieczne środowiska
• Nadmierne użytkowanie na zewnątrz, które może wiązać się z którymkolwiek z wyżej wymienionych elementów

Materiały z jakich wykonane są wieże sygnalizacyjne

• Wieże sygnalizacyjne są wykonane z różnych materiałów a tym samym różnią się ceną. Dobrej jakości oprawy oświetleniowe są wykonane z poliwęglanu, a niektóre mają również metalowe obudowy. Konstrukcja z poliwęglanu zapewnia trwałość światła i odporność na wilgoć, wstrząsy i korozję. Istnieją pewne czynniki, takie jak natężenie światła, łączność i łatwość instalacji, które mogą wpływać na jakość światła. Ważne jest, aby rozważyć te czynniki przed podjęciem ostatecznej decyzji.

Rozmiary wież sygnalizacyjnych

• Światła w wieżach sygnalizacyjnych ułożone sa w kolumnie i są dobrze widoczne z dużej odległości. Wielu producentów poprawia widoczność poprzez dodanie dodatkowych diod LED wewnątrz wież. Te diody LED zapewniają lepszą widoczność z zatłoczonych stanowisk pracy. Na decyzję o rozmiarze światła wpływa kilka czynników, takich jak długość obszaru roboczego, wymiary maszyny lub sprzętu, w którym jest ono używane i tak dalej.

Źródła iluminacji 

Oświetlenie wieży jest oświetlane przy użyciu dowolnego z poniższych źródeł światła.

• Diody LED: te źródła światła są dobrze znane ze swojej wyjątkowej jasności w ciemnym otoczeniu. Oferują najlepsze oświetlenie dla większości zastosowań. Ponadto diody LED mogą działać przy niskich prądach i są odporne na silne wibracje, dzięki czemu nadają się do stosowania prawie w każdym środowisku. Diody LED są montowane powierzchniowo lub doprowadzone do lamp wieżowych. Każdy z tych typów ma swój własny zestaw zalet, jednak typy montowane na powierzchni nadają się do środowisk o wysokiej wibracji. Średnia żywotność diody LED stosowanej w lampach wieżowych wynosi od 60 000 do 100 000 godzin.
• Stroboskopy ksenonowe: te źródła światła zapewniają białe światło w pełnym spektrum przez bardzo krótki czas. Wysoce wydajne lampy ksenonowe zapewniają doskonałą widoczność w dużych przestrzeniach roboczych. Wytwarzają silną luminancję światła sygnalizacyjnego, co jest korzystne w przypadku dużych odległości na zewnątrz. Średnia żywotność lampy błyskowej ksenonowej wynosi 20 000 godzin.
• Żarowe: Lampy wieżowe zawierające lampy żarowe nadają się do miejsc pracy, które są wystawione na działanie innych źródeł światła lub światła naturalnego. Żarówki te wymagają regularnej wymiany i są uważane za mniej energooszczędne niż lampy wieżowe oparte na diodach LED. Te światła nie są zalecane w środowiskach, w których mogą napotkać regularne wstrząsy i wibracje. Średnia żywotność żarówek wynosi od 7000 do 12 000 godzin w zależności od napięcia zasilania.

Wygląd wieży sygnalizacyjnej

Chociaż kolumny sygnalizacyjne są zwykle umieszczane na szczycie linii montażowych, mogą odgrywać znaczącą rolę w poprawie estetyki maszyny. Ponieważ lampy wieżowe są łatwo widoczne z daleka ze względu na swój kształt, pomagają stworzyć wyrafinowany wygląd, który może zaimponować widzowi. Dlatego ważne jest, aby producenci OEM wybierali te światła, mając na uwadze estetykę maszyny.

Oceny mechaniczne wieży sygnalizacyjnej

Ważne jest, aby sprawdzić parametry mechaniczne lamp wieżowych, aby zapewnić działanie tych lamp w typowych warunkach, takich jak wibracje, wstrząsy i uderzenia.

Montaż wieży sygnalizacyjnej 

Kolumny sygnalizacyjne są dostarczane w wersji modułowej lub jako w pełni zmontowane jednostki. Wielu producentów pozwala użytkownikom na zakup pojedynczych jednostek tych świateł, takich jak słup, podstawa, brzęczyk i moduły oświetleniowe. Wstępnie zmontowane jednostki są w większości oferowane jako pozycje o pojedynczym numerze katalogowym, co pomaga zmniejszyć kłopoty związane z instalacją, a także poprawić wydajność.

Ochrona środowiska – moduły świetlne są wyposażone w uszczelki, które pomagają stworzyć trwałe uszczelnienie między nimi. Ważne jest, aby upewnić się, że zespoły są klasyfikowane dla typów 1, 2, 3, 3R, 4, 4X, 12, 13 i IP65. Wszystkie te oceny zapewniają około

Wymagania elektryczne – Niektóre ważne parametry elektryczne, które należy sprawdzić przy wyborze tych świateł, obejmują:

• DC Voltage Rating: jest to maksymalne napięcie DC dla lampy.
• AC Voltage Rating: jest to maksymalne napięcie AC dla lampy.
• Moc znamionowa: jest to maksymalna moc znamionowa światła.

Szybkość migania: Jest to szybkość migania produktu. Częstotliwość migania dotyczy tylko migających świateł wieży, a nie ciągłych świateł wieży.

Większość producentów dostarcza lampy wieżowe, które są odpowiednie do użytku w aplikacjach 12VDC, 24VDC, 120VAC i 240VAC.

Akcesoria

Wieże sygnalizacyjne są używane z różnymi akcesoriami, takimi jak podstawy oświetleniowe, moduły świetlne i moduły dźwiękowe. Ważne jest, aby inwestować w wysokiej jakości akcesoria, ponieważ od nich bezpośrednio zależy wydajność lamp wieżowych.

Aprobaty bezpieczeństwa

Ze względu na zastosowanie w środowiskach przemysłowych, światła te na ogół posiadają aprobaty certyfikacyjne stron trzecich. Poniżej znajduje się kilka typowych atestów bezpieczeństwa.

Znak UL Recognized: Te elementy mogą być niekompletne lub ograniczone w użyciu.

Znak UL Listing Mark: Znak ten sugeruje, że produkt jest zgodny z wymogami bezpieczeństwa Underwriters Laboratories Inc. (UL).

Znak CSA: Znak ten sugeruje, że produkt jest zgodny z wymogami bezpieczeństwa Canadian Standards Association (CSA).

Sterowanie wieży sygnalizacyjnej

Oświetlenie wieży sygnalizacyjnej jest sterowane za pomocą różnych urządzeń, takich jak:

• Programowalne sterowniki logiczne (PLC)
• Rozproszone systemy sterowania
• Systemy sterowania komputerem

Okablowanie/złącza – Oświetlenie typu kolumnowego są dostępne w różnych konfiguracjach okablowania, takich jak luźne przewody, wielokolorowe kable w osłonie lub zintegrowane okablowanie. Zintegrowane okablowanie ułatwia instalację. Jednak kable wielokolorowe z płaszczem są wyposażone w złącza przemysłowe. Niektóre lampy wieżowe są również wyposażone w zintegrowane sieci komunikacyjne, takie jak Modbus lub DeviceNet i nazywane są sieciowymi wieżami sygnalizacyjnymi

Podsumowanie

Kolumna sygnalizacyjna / wieża sygnalizacyjna  ma przewagę, jeśli chodzi o sprawdzanie stanu maszyny lub procesu. Te światła, umieszczone na górze maszyny, są widoczne z całej hali produkcyjnej, aby ostrzec personel o stanie maszyny lub problemie. Z pozoru proste, wieże oświetleniowe pozostają ważnym elementem automatyki i instalacji maszynowych na całym świecie. Wybierając i instalując oświetlenie wieży, należy pamiętać o ważnych czynnikach, takich jak: środowisko oświetlenia wieży, materiały składowe, miejsce instalacji i inne czynniki. Skontaktuj się z c3controls lub odwiedź naszą stronę internetową, aby poznać swoje potrzeby w zakresie oświetlenia wieży.

Zastrzeżenie:

Treści zawarte w tym wpisie są przeznaczone wyłącznie do ogólnych celów informacyjnych i są dostarczane przy założeniu, że autorzy i wydawcy nie są tutaj zaangażowani w świadczenie usług inżynieryjnych lub innych profesjonalnych porad lub usług. Praktyka inżynierska jest napędzana przez okoliczności specyficzne dla miejsca, unikalne dla każdego projektu. W związku z tym wszelkie wykorzystanie tych informacji powinno odbywać się wyłącznie w porozumieniu z wykwalifikowanym i licencjonowanym specjalistą, który może wziąć pod uwagę wszystkie istotne czynniki i pożądane wyniki. Informacje zawarte w tym opisie zostały zamieszczone z należytą starannością i uwagą. Możliwe jest jednak, że niektóre informacje zawarte w tych dokumentach są niekompletne, nieprawidłowe lub nie mają zastosowania do konkretnych okoliczności lub warunków. Nie ponosimy odpowiedzialności za bezpośrednie lub pośrednie straty wynikające z używania, polegania lub działania na informacjach zawartych w niniejszym artykule.

W celu uzyskania profesjonalnej porady skontaktuj się z naszym działem techniczno-handlowym [email protected]