Изследване на свободния ход на машините

Безопасността на машините е ключов елемент във всяка индустриална среда. Тя не само предпазва работещите от потенциални наранявания, но и повишава ефективността и надеждността на производствените процеси. Машините, които не са адекватно обезопасени, могат да представляват сериозна заплаха за здравето и живота на операторите, както и на други лица, намиращи се в близост до тях. Ето защо правилното управление на риска и прилагането на подходящи защитни мерки са необходими за осигуряване на безопасно работно място. В този контекст изпитването на времето за спиране на машините се превръща в неразделна част от процеса по осигуряване на безопасност.

Изпитване на времето за спиране на машините: Основни положения на стандарта БДС EN ISO 13855

Структура и обхват на стандарта

Стандартът БДС EN ISO 13855 обхваща редица въпроси, свързани с безопасността на машините, като се фокусира върху техническите защитни средства и тяхното разполагане в зависимост от скоростта на приближаване на части от човешкото тяло. Документът е разделен на няколко основни раздела, включително:

• Обхват на стандарта
• Нормативни препратки
• Термини, определения, символи и съкращения
• Методика за определяне на минималните разстояния
• Подробни правила за разполагане на различни видове технически защитни средства

Стандартът определя също кои стойности на скоростта на приближаване трябва да се вземат предвид при проектирането на защитни системи и как да се изчисляват минималните разстояния от зоната на откриване до опасната зона.

Основни термини и определения

За да се разбира и прилага правилно стандартът БДС EN ISO 13855, е важно да се познават ключовите термини и определения. Ето някои от тях:

• Общо време за спиране на системата (T): Интервалът от време от задействането на функцията за откриване до прекратяването на опасната функция на машината.
• Минимално разстояние (S): Изчисленото разстояние между техническото защитно средство и опасната зона, необходимо за предотвратяване на достигането на човек или част от тялото му до опасната зона преди прекратяването на опасната функция на машината.
• Електрочувствително защитно оборудване (ESPE): Комплект от взаимодействащи устройства и/или елементи, използвани за автоматично защитно изключване или за откриване на присъствие, съдържащ най-малко устройство за откриване, устройства за управление/наблюдение и устройства за превключване на изходния сигнал.

Изпитване на времето за спиране на машините: Методика и правила за разполагане на техническите защитни средства

Методика за определяне на минималните разстояния

Оценката на риска съгласно БДС EN ISO 12100 е неразделна част от изпитването на времето за спиране на машините. В този процес се анализират потенциалните опасности, свързани с работата на машините, и се определят превантивни мерки с цел минимизиране на риска. Съгласно стандарта БДС EN ISO 13855 и оценката на риска съгласно ISO 12100 инженерите трябва да отчитат скоростта на приближаване на части от тялото, времето за реакция на системата и ефективността на приложените технически защитни средства. Точната оценка на риска позволява внедряването на подходящи мерки за защита, като по този начин се повишават безопасността на машините и съответствието с изискванията.

Стандартът БДС EN ISO 13855 представя методика за изчисляване на минималните разстояния, необходими за осигуряване на безопасността на машините. Тези формули отчитат скоростта на приближаване на части от човешкото тяло към опасната зона и времето за реакция на защитната система. По-долу представяме подробните правила за изчисляване на тези разстояния.

Обща формула за изчисляване на общото време за спиране на системата и на минималните разстояния:

S=(K×T)+C

където:

• S – минимално разстояние,
• K – коефициент, зависещ от скоростта на приближаване,
• T – общо време за спиране на системата,
• C – допълнително разстояние, произтичащо от антропометричните данни.

Пример за изчисления при различни скорости на приближаване

1. Скорост на приближаване на възрастен човек при нормално ходене (1,6 m/s)
   • Да приемем, че общото време за спиране на системата е 0,5 секунди.
   • Допълнителното разстояние C е 0,2 m.

S=(1,6 m/s×0,5 s)+0,2 m=0,8 m+0,2 m=1,0 m

2. Скорост на приближаване на горен крайник (2,0 m/s)
   • Общото време за спиране на системата е 0,4 секунди.
   • Допълнителното разстояние C е 0,1 m.

S=(2,0 m/s×0,4 s)+0,1 m=0,8 m+0,1 m=0,9 m

Видове технически защитни средства

Стандартът БДС EN ISO 13855 отчита разнообразни технически защитни средства, които се използват за осигуряване на безопасността на машините при различни условия на работа. По-долу представяме най-важните от тях:

1. Светлинни завеси и светлинни бариери (AOPD)
   • Светлинните завеси са устройства, които излъчват светлинни лъчи и засичат прекъсване на тези лъчи, причинено от присъствието на човек или част от тялото, навлизащи в опасната зона.
   • Светлинните бариери работят на сходен принцип, като създават невидима преграда, чието прекъсване води до изключване на машината.
2. Лазерни скенери (AOPDDR)
   • Лазерните скенери се използват за наблюдение на по-големи зони и могат да откриват движение в сложни пространствени конфигурации.
   • Те позволяват прецизно откриване на движещи се обекти, което е особено полезно в динамична производствена среда.
3. Чувствителни на натиск постелки
   • Тези постелки реагират на натиск, упражнен от лица, които стъпват върху тях, което позволява да се установи присъствие в опасната зона.
   • Използват се на места, където е необходимо да се осигури безопасност, като същевременно се запази свободен достъп до машината.
4. Устройства за двуръчно управление
   • Изискват използването на двете ръце за пускане на машината, което предотвратява случайно задействане.
   • Използват се в ситуации, в които е необходимо да се гарантира, че операторът се намира на безопасно разстояние от опасната зона при пускане на машината.

Изпитване на времето за спиране на машини: Практически приложения и примери

Примери за практическо прилагане на стандарта

Представяме няколко примера, които илюстрират практическото прилагане на стандарта БДС EN ISO 13855 в различни индустриални среди. Всеки пример показва как техническите защитни средства могат да бъдат ефективно внедрени, за да се осигури безопасност на машините.

Пример 1: Използване на светлинни завеси в производствена линия

В производствено предприятие, където работят бързи монтажни машини, по протежение на производствената линия са монтирани светлинни завеси. Те са разположени така, че да засичат всяко прекъсване на светлинния лъч, причинено от човек или част от тялото, навлизащи в опасната зона. Минималното разстояние между светлинната завеса и опасната зона е изчислено съгласно стандарта БДС EN ISO 13855, като са отчетени скоростта на приближаване на човека и времето за реакция на защитната система. При установяване на присъствие в зоната на откриване машината незабавно спира работа, което предотвратява потенциални наранявания.

Пример 2: Използване на лазерни скенери в склад

Във високостелажен склад са използвани лазерни скенери за наблюдение на движението в коридорите между стелажите. Тези скенери са разположени на височина, която позволява откриване както на мотокари, така и на работници. Стандартът БДС EN ISO 13855 е използван за определяне на подходящите минимални разстояния, като се гарантира, че всяко движение в зоната на откриване се регистрира незабавно.

Когато скенерът установи приближаване на човек или превозно средство към опасната зона, системата автоматично спира движението на мотокара, което свежда до минимум риска от сблъсъци и инциденти. Благодарение на това решение складът може да работи ефективно, като същевременно осигурява високо ниво на безопасност за всички служители.

Пример 3: Чувствителни на натиск постелки в зоната за техническо обслужване на машини

В зоната за техническо обслужване на машини са монтирани чувствителни на натиск постелки, за да защитават техниците, извършващи ремонтни дейности. Тези постелки реагират на натиск, упражнен от лица, които стъпват върху тях, което позволява да се установи присъствие в опасната зона. Съгласно стандарта БДС EN ISO 13855 постелките са разположени на подходящо разстояние от опасната зона, което гарантира, че машината ще бъде автоматично изключена, ако техникът стъпи върху постелката по време на работа на машината.

Това решение значително повишава безопасността по време на дейности по техническо обслужване, като елиминира риска от случайно пускане на машината в момента, когато техникът се намира в опасната зона. По този начин техническото обслужване на машините става по-безопасно и по-ефективно.

Изпитване на времето за спиране на машини: Предизвикателства и решения при прилагането на стандарта

Типични проблеми, срещани при внедряването на стандарта

При внедряването на стандарта БДС EN ISO 13855 фирмите могат да се сблъскат с различни предизвикателства. Ето някои типични проблеми и предложения за тяхното решаване:

1. Неточни изчисления на минималните разстояния
   • Решение: Уверете се, че всички изчисления са направени точно в съответствие с указанията на стандарта. Редовните обучения за инженери и оператори могат да помогнат за избягване на грешки.
2. Липса на осведоменост и обучение на персонала
   • Решение: Организирайте редовни обучения относно правилата за безопасност и прилагането на стандарта БДС EN ISO 13855. Уверете се, че всички служители са запознати с опасностите и знаят как да използват техническите средства за защита.
3. Технически проблеми със защитните устройства
   • Решение: Осигурете редовни проверки и поддръжка на техническите средства за защита. Работете съвместно с доставчиците на оборудване, за да сте сигурни, че устройствата са винаги напълно изправни.
4. Трудности при адаптирането на стандарта към специфичните условия на работа
   • Решение: Съобразете внедряването на стандарта със специфичните условия на работа, като вземете предвид всички уникални особености на съответната среда. Консултациите с експерти по безопасност могат да помогнат за решаването на конкретни проблеми.

Стандартът БДС EN ISO 13855 предоставя подробни указания за разполагането на техническите средства за защита с цел осигуряване на безопасност на машините. Спазването на тези указания свежда до минимум риска от наранявания и повишава безопасността на работните места. Примерите за практическо приложение на стандарта показват как различни технически средства за защита могат да бъдат ефективно използвани в различни индустриални среди.

Индустриална автоматизация и изследване на времето за спиране на машините

Индустриалната автоматизация играе ключова роля в съвременните производствени предприятия, където надеждността и безопасността на машините са приоритет. В рамките на този процес изследването на времето за спиране на машините е съществен елемент, който гарантира, че всички устройства работят в съответствие със стандартите за безопасност, като се свежда до минимум рискът от инциденти.

При проектирането на машини и интегрирането им със системи за автоматизация е изключително важно да се отчита скоростта на приближаване на части от човешкото тяло към опасната зона. Конструкторското бюро, отговорно за автоматизацията на производствените процеси, трябва да прилага указанията, съдържащи се в стандарта БДС EN ISO 13855, за да разположи правилно техническите средства за защита.

Този стандарт е необходим и по време на одити на безопасността, при които се оценява съответствието на машините с минималните изисквания и с други регулации, като Директива за машините 2006/42/EC и Регламентът относно машините 2023/1230. Одиторите често използват резултатите от изследването на времето за спиране на машините, за да се уверят, че всички устройства отговарят на съответните критерии за CE сертифициране на машини и могат да работят безопасно в производствена среда.

В процеса на оценяване на съответствието на машините маркировката CE се предоставя само на онези устройства, които са преминали строги изпитвания за безопасност. Интеграторът на индустриална автоматизация трябва да гарантира, че всички елементи на системата, включително предпазните ограждения на машините и системите за PLC програмиране, работят в съответствие с хармонизираните стандарти. Автоматизацията на производството без подходящи средства за защита би могла да доведе до опасни ситуации, затова изследването на времето за спиране на машините е незаменима стъпка в процеса на проектиране и внедряване.

В контекста на динамично развиващата се индустриална автоматизация изследването на времето за спиране на машините е ключово и при привеждането на машините в съответствие с минималните изисквания. Аутсорсингът на инженери и специалисти в областта на автоматизацията на производствените процеси може да бъде изгодно решение за фирми, които се нуждаят от подкрепа при внедряването на усъвършенствани системи за безопасност.

Изводи и препоръки

• Препоръки към проектанти и инженери: При проектирането на системи за безопасност на машини трябва стриктно да се спазват указанията на стандарта БДС EN ISO 13855. Редовните прегледи и актуализации на защитните системи са от ключово значение за поддържането на високо ниво на безопасност.
• Значение на непрекъснатото усъвършенстване на защитните мерки: Технологиите и методите на работа непрекъснато се развиват, затова е важно защитните системи да се актуализират редовно и да се адаптират към новите изисквания и опасности.
• Препоръки за по-нататъшни изследвания: Необходимо е да се провеждат допълнителни изследвания в областта на новите защитни технологии и тяхната ефективност при различни условия на работа. Тези изследвания следва да отчитат и специфичните потребности на различните индустриални сектори.