Minimální bezpečnostní vzdálenosti při navrhování strojních zařízení

Norma ČSN EN ISO 13857 stanovuje podrobné požadavky na minimální bezpečnostní vzdálenosti, které je nutné dodržet, aby se zabránilo přístupu do potenciálně nebezpečných prostor stroje. Ochrana proti dosahu do nebezpečných zón je klíčovou součástí bezpečnosti strojů. V tomto článku se zaměříme na hlavní zásady návrhu a praktická doporučení, jak tyto požadavky zavést v průmyslovém prostředí.

Pochopení minimálních bezpečnostních vzdáleností

Minimální bezpečnostní vzdálenosti jsou stanoveny na základě antropometrických a biomechanických údajů, které zohledňují rozdíly v tělesných rozměrech osob. Je důležité, aby konstrukční kancelář těmto hodnotám rozuměla a správně je uplatnila ve svých návrzích. Dokument se vztahuje na osoby ve věku 14 let a starší, přičemž v souvislosti s dosahem skrz otvory zohledňuje také děti starší 3 let.

Kategorie rizika

Norma rozlišuje dvě hlavní úrovně rizika: malé a velké. Při navrhování ochranných opatření je nutné provést důkladné posouzení rizik stroje, aby bylo možné určit, která kategorie se použije:

• Malé riziko: Týká se situací, kdy je nebezpečí omezeno na drobná poranění, například škrábance.
• Velké riziko: Týká se situací, kdy existuje potenciál vážných zranění, například zlomenin nebo amputací.

Minimální bezpečnostní vzdálenosti při dosahu směrem nahoru

Jedním z klíčových aspektů je správný návrh výšky nebezpečné zóny s ohledem na dosah směrem nahoru:

• Malé riziko: Minimální bezpečnostní vzdálenost musí být 2 500 mm.
• Velké riziko: Minimální bezpečnostní vzdálenost musí být 2 700 mm.

Dosah přes ochrannou konstrukci a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Norma stanovuje požadavky na minimální bezpečnostní vzdálenosti v případě dosahu přes ochrannou konstrukci. Pro určení správných vzdáleností je třeba vycházet z tabulek uvedených v normě, které tyto vzdálenosti přesně definují v závislosti na výšce ochranné konstrukce a míře potenciálního rizika.

Dosah kolem ochranné konstrukce

Norma stanovuje požadavky na minimální bezpečnostní vzdálenosti při dosahu kolem ochranných konstrukcí. Tyto vzdálenosti musí být správně navrženy tak, aby zabránily přístupu do nebezpečných zón. I v tomto případě je nutné použít příslušné tabulky uvedené v normě.

Dosah skrz otvory a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Norma stanovuje maximální rozměry otvorů v ochranných konstrukcích ve formě štěrbin, čtverců a kruhů, které je nutné dodržet, aby se zabránilo přístupu končetin do nebezpečných zón. Tyto rozměry jsou určeny pro různé části těla, jako je špička prstu, prst, ruka nebo celá horní končetina, a právě od nich se odvíjí minimální bezpečnostní vzdálenost od nebezpečné zóny.

Praktické příklady

Tato norma se nejčastěji používá při instalaci oplocení oddělujícího nebezpečné zóny, které je chráněno proti přístupu například blokovacím bezpečnostním zařízením (tzv. blokovaný kryt). O typech krytů pojednává norma ČSN EN 14120. Realizace samotné bezpečnostní funkce závisí na posouzení rizik stroje, ale také na četnosti přístupu do dané zóny. Dobrým příkladem použití oplocení s odpovídající velikostí oka podle normy ČSN EN ISO 13857 je oplocení pracovního prostoru průmyslového robota. Oko takové sítě má konkrétní rozměr právě proto, aby zabránilo přístupu do nebezpečné zóny a minimalizovalo zastavěný prostor oplocení (do 120 mm od nebezpečí). Takové oplocení lze samozřejmě instalovat kolem libovolné výrobní linky, která má nebezpečné zóny.

Dalším příkladem jsou kryty strojů se všemi typy ochranných krytů. Podle normy ČSN EN ISO 13857 platí, že pokud má otvor šířku 20 mm, bezpečnostní vzdálenost od nebezpečné zóny musí být 120 mm, aby nebylo možné vsunout prst pod kryt.

• Štěrbina o šířce 20 mm: Minimální bezpečnostní vzdálenost je 120 mm.
• Otvor o šířce 80 mm: Minimální bezpečnostní vzdálenost je 850 mm.

Ochranné konstrukce a minimální vzdálenosti bezpečnosti

Ochranné konstrukce jsou fyzické bariéry, které zabraňují přístupu do nebezpečných zón. Mohou to být ochranné kryty strojů, bariéry, mříže nebo jiné prvky omezující přístup. Volba vhodného typu ochranné konstrukce závisí na charakteru stroje a na posuzovaném riziku; v praxi bývá součástí procesu, jakým je navrhování a konstrukce strojů.

Dodatečné ochranné konstrukce

V některých případech může být nutné použít dodatečné ochranné konstrukce, které omezí volnost pohybu končetin, a tím zvýší bezpečnost. Příkladem takových konstrukcí mohou být dvojité bariéry nebo sítě; u složitějších řešení se často využívá také pevnostní výpočty.

Zvláštní požadavky pro děti a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Norma zohledňuje také zvláštní požadavky na ochranu dětí, které mohou dosáhnout skrz otvory v ochranných konstrukcích. Pro děti starší 3 let je nutné používat zvláštní minimální bezpečnostní vzdálenosti, které se liší od hodnot pro dospělé.

Monitorování a údržba ochranných konstrukcí

Ochranné konstrukce je nutné pravidelně kontrolovat a udržovat, aby byla zajištěna jejich účinnost. Je třeba věnovat pozornost jakémukoli poškození, deformacím nebo opotřebení, které mohou snižovat úroveň ochrany; u starších zařízení může být vhodné také přizpůsobení strojů minimálním požadavkům.

Náklady na bezpečnost a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Náklady na bezpečnost jsou značné, protože zahrnují navrhování strojů, instalaci a údržbu odpovídajících ochranných prostředků. Firmy na bezpečnosti často šetří, což je škodlivé z několika důvodů. Zaprvé to může vést k vážným nehodám a zraněním, která jsou nákladná z hlediska zdravotních i právních dopadů. Zadruhé mohou nevhodně navržené systémy oplocení překážet při práci, pokud jsou špatně navrženy a zvoleny, což snižuje provozní efektivitu a zvyšuje riziko, že zaměstnanci nebudou dodržovat bezpečnostní postupy.

Dalším příkladem jsou ochranné kryty strojů se všemi typy krytování. Podle normy ČSN EN ISO 13857, pokud má otvor šířku 20 mm, musí bezpečnostní vzdálenost od nebezpečné zóny činit 120 mm, aby nebylo možné vsunout prst pod kryt.

Shrnutí Zajištění odpovídajících minimálních bezpečnostních vzdáleností a používání ochranných konstrukcí v souladu s normou ČSN EN ISO 13857 je nezbytné pro ochranu pracovníků před přístupem do nebezpečných zón. Díky správnému návrhu a údržbě těchto ochranných prostředků lze účinně předcházet nehodám a chránit zdraví pracovníků. Náklady na bezpečnost jsou značné – firmy se často snaží na bezpečnosti šetřit, navíc ochranné kryty strojů často ztěžují práci, ale to nejčastěji znamená, že návrháři řešení nedomysleli všechny důsledky.

Průmyslová automatizace a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Průmyslová automatizace hraje klíčovou roli při zvyšování efektivity a bezpečnosti ve výrobních závodech. Nasazení pokročilých systémů řízení a monitorování umožňuje automatizovat výrobní procesy a současně minimalizovat riziko spojené s přístupem do nebezpečných zón. Využití snímačů, světelných závor a zařízení nouzového zastavení může významně zvýšit bezpečnost provozu a zároveň zajistit soulad s normami, jako je ČSN EN ISO 13857.

Konstrukce průmyslových strojů a minimální bezpečnostní vzdálenosti

Návrh a konstrukce průmyslových strojů musí zohledňovat přísné bezpečnostní normy, aby byla zajištěna ochrana obsluhy i dalších pracovníků před potenciálními mechanickými riziky. Konstrukce průmyslových strojů zahrnuje řadu činností, včetně analýzy rizik, návrhu ochranných konstrukcí a implementace bezpečnostních systémů. Soulad s normou ČSN EN ISO 13857 je klíčový, protože minimální bezpečnostní vzdálenosti musí být přesně dodrženy. Správné navrhování průmyslových strojů vyžaduje:

• Analýzu rizik: Identifikaci potenciálních nebezpečí a posouzení rizik spojených s různými provozními režimy stroje.
• Návrh ochranných systémů: Zohlednění minimálních bezpečnostních vzdáleností při návrhu krytů, bariér a dalších ochranných konstrukcí.
• Integraci průmyslové automatizace: Využití pokročilých řídicích systémů, které automaticky monitorují a řídí bezpečnost strojů.
• Pravidelnou údržbu a inspekce: Zajištění, aby všechny ochranné systémy byly plně funkční a účinné.

Norma ČSN EN ISO 13857 je harmonizována se směrnicí o strojních zařízeních 2006/42/EC, a proto je provázána s většinou norem používaných při návrhu a konstrukci strojů, zejména jednoúčelových strojů a průmyslových zařízení. Například norma ČSN EN 14120 pojednává o různých typech krytů, které lze používat ve spojení s pokyny pro bezpečnostní vzdálenosti uvedenými v ČSN EN ISO 13857:2020-03. V oborech, jako je automobilový průmysl, elektronický průmysl a polovodiče, farmaceutický průmysl nebo odvětví FMCG, má správná aplikace těchto požadavků zásadní význam. Při realizaci takových projektů může pomoci také outsourcing inženýrů.