Az ember-gép kapcsolat részeként, a gépekkel történő kommunikációban a legfontosabb biztonsági funkciót a vészkikapcsolók jelentik. Az ISO13850 és az IEC60947-5-5 nemzetközi szabvány meghatározása szerint: A vészkikapcsolók a gépkezelő végső lehetőségeként „lehetővé teszik számára, hogy a közelgő, vagy már fennálló személyekre irányuló veszélyt, károkat a gépben vagy munkadarabban egyetlen lépéssel csökkentse vagy elhárítsa”. Emiatt a vészkikapcsolóknak mindenkor elérhetőnek kell lenniük, és semmilyen helyzetben sem mondhatják fel a szolgálatot.

Világszerte több gyártó dolgozik ilyen kapcsolók előállításán, emiatt nagyon nagy típusválaszték létezik. Bizonyos körülmények között még az érvényes nemzetközi szabványok minden előírásának megfelelő készülékek is mutatnak potenciálisan súlyos következményekkel járó hiányosságokat. Az ilyen készülékek FMEA (Failure Mode Effects Anlysis) elemzése a következő eredményekhez vezetett: a vészkikapcsoló hibás beszerelése és a túlságosan nagy erejű működtetése vészhelyzetben nem vezet a gép leállításához.
A következő cikk a világ legbiztonságosabb vészkikapcsolóját ismerteti: az IDEC XA (ø16 mm) és XW (ø22 mm) sorozatait. Az IDEC XA (ø16 mm) és XW (ø22 mm) sorozatai, a működés intenzív vizsgálatainak eredményei. A készülékek új funkciói a géppel történő munkavégzés biztonságának növeléséhez vezetnek.

1. Nem kielégítő biztonság a hibás vészkikapcsolók miatt
A nemzetközi biztonsági szabványok előírják, hogy a kezelő közvetlen környezetében a munkavégzés során folyamatosan rendelkezésre álljon a vészleállítás lehetősége, ezért gyakorta több ilyen készüléket szerelnek egy gépre (lásd 1. ábra). Ezek a nyomógombok mind kényszernyitási elven működnek, azaz az érintkező elemek alapállapotban zárva vannak, és  vészhelyzetben működtetés hatására nyitnak, ami a gép leállását vonja maga után.
Hibásan szerelt vészkikapcsoló érintkező blokkok vagy az üzemelés során mechanikus sérülést szenvedők – például túlságosan nagy működtetési erő-  kieshetnek, és ezáltal a kezelő számára veszélyhelyzetet teremthetnek – nem nyitnak. Hagyományos nyomógombok esetén fennáll az ilyen jellegű hibák veszélye, emiatt a biztonság szempontjából nem tekinthetők a gép kezelője számára maximális védelmet nyújtó megoldásnak.

1. ábra Példa vészleállítók elhelyezésére egy gép környezetében.

1.1 Vészkikapcsoló kiesése nagy erejű működtetés miatt
A vészkikapcsolóknak az általános nyomógombokkal ellentétben speciális mechanikai igénybevételnek kell megfelelniük. Vészhelyzetben gyakori a nagy erővel történő működtetés. Az IEC60947-5-5, 7.8 meghatároz egy ütőpróbát, amelyet a működtető elemnek állnia kell. A próba követelményei tapasztalati és becslési értékekkel dolgoznak, amelyeknél pánikszerű vészkikapcsolás esetén lényegesen nagyobb értékek is előfordulhatnak.
Vészhelyzetben a kezelőnek gyorsan kell reagálnia, emiatt a nyomógombot a kezében lévő szerszámmal is megpróbálhatja bekapcsolni, akár egy kalapáccsal is. A működtető rendszer nyomógombja műanyagból készül, szélsőséges erőhatásra fennáll a roncsolódás veszélye. Ezt a körülményt a hagyományos vészkikapcsoló gombok tervezésekor nem veszik kellő súllyal figyelembe, ezért a nagy erejű működtetés ez a vészkikapcsolók működtetőjének kieséséhez, ezzel a kezelőszemélyzet veszélyeztetéséhez vezet.

1.2 Hibás telepítésre visszavezethető kiesés
A ma világszerte többségében használt vészkikapcsolóknál mind a működtető, mind az érintkező blokk több részből áll. Az ilyen kialakítású kapcsolóknál a legnagyobb veszélyt az érintkező blokk leválása a működtető elemről jelenti. Miközben az érintkező- és működtető elem szétválása a telepítés és karbantartás során nem kritikus, úgy az üzemelés közbeni rázkódás és ütődések miatt az érintkező blokk véletlenszerű leválása a kezelő személy számára jelentős veszéllyel jár.

2. A vészkikapcsolók biztonsági szintjei

2.1 Ütés miatti kiesés elleni védelem
A hagyományos vészkikapcsoló gombok hibás működésének oka, az érintkező rugóerejének energiaszintjével függ össze. A 2. ábra mutatja erők alakulását, egy hagyományos (a) és egy biztonságos, új generációs vészkikapcsoló (b) gomb esetén. A hagyományos gomb érintkező elemei messze kevesebb működtető erőt igényelnek a BE (zárt, ellazult rugó) állásban, mint a KI (nyitott, megfeszült rugó) állásban. Az (a) ábrarészen látható hagyományos kapcsolók egy hiba esetén automatikusan a kritikus BE(kapcsolt) állapotban maradnak, vagyis a nem kezdeményezik a gép leállítását. A működtető elemről levált hagyományos érintkező elemek mindig zártak. Egy további hátránya az érintkezők zárt állapotában alacsonyabb rugóerőknek az érintkező pergésének veszélye vibráció és lökések hatására.
Az újgenerációs biztonságos vészkikapcsolóknál (b) ez éppen fordítva van. A KI állásban igényelnek kevesebb erőt, tehát erős ütés hatására a működtető elemről leváló érintkező blokk esetén az érintkezők automatikusan a BE állásból a biztonságos KI állásba váltanak, a működtető és az érintkező elem célszerű felépítésének köszönhetően. Egy további előnye a zárt állapotú érintkezők esetén nagyobb rugóerőknek az érintkező pergésének kisebb esélye vibráció és lökések hatására. .

2. ábra A hagyományos elven működő, és az IDEC XA/XW vészleállító működési elve.

2.2 Az érintkező blokk leválása elleni védelem
Ha a hagyományos vészkikapcsolóknál a nyitóérintkezők leválnak a működtető elemről, a rugóerőknek köszönhetően zárt állásban maradnak. Az új generációs vészkikapcsoló gombok egy újszerű biztonsági érintkező blokkal rendelkeznek, amely automatikusan megszakítja a kontaktust, mihelyt leválik az érintkező a működtető elemről.
Végeredmény: Biztosítva van, hogy az IDEC XA és XW sorozatbeli vészkikapcsoló mindig létrehozza a vészkikapcsolás jelet, és ezzel a gépet biztonságosan leállítja. Az érintkező blokk és a működtető elem véletlen szétválása ellen védő biztonsági rendszer olyan koncepció, amely lényegesen megnöveli a vészkikapcsolók működésének biztonságát.

Összefoglalás
A cikk az emberek, gépek és anyagok biztonságának kérdését a hagyományos vészkikapcsolók alkalmazásának tükrében vizsgálja. Majd egy új generációs vészkikapcsoló biztonsági funkcióinak példáján vázol egy megoldást. A jelenlegi biztonsági előírások eddig azzal az előfeltétellel együtt jelentettek elegendő védelmet a kezelőszemélyzet számára, hogy a kapcsoló beszerelését hibátlanul végezték és a vészkikapcsolót – pánikhelyzetben is – mérsékelt erővel hozták működésbe. Az IDEC XA és XW sorozat a vészkikapcsoló célszerűen megoldott szerkezetével, az áramkör megszakítása garantált hibás beszerelés vagy mechanikai sérülés esetén is.