PN-EN ISO 13857 i minimalne odległości bezpieczeństwa

Norma PN-EN ISO 13857 służy do ustalania bezpiecznych odległości, które zapobiegają sięganiu kończynami (górnymi i dolnymi) do stref niebezpiecznych maszyn. Stanowi ona podstawę projektowania maszyn w sposób gwarantujący minimalizację ryzyka wypadków. Jest także normą zharmonizowaną z wymaganiami dyrektywy maszynowej, co pozwala na domniemanie zgodności z ustawodawstwem w zakresie bezpieczeństwa maszyn.

Zasady normy PN-EN ISO 13857

Głównym celem normy PN-EN ISO 13857 jest ustalenie minimalnych wymiarów i odległości, tak aby ręka lub noga pracownika nie mogła dosięgnąć strefy zagrożenia. Przy definiowaniu tych wartości uwzględniono typowe wymiary antropometryczne oraz biomechanikę ruchu kończyn.

Norma przewiduje dwie główne kategorie ryzyka:

• Ryzyko małe (gdy zagrożenie jest niewielkie i potencjalne urazy nie są poważne),
• Ryzyko duże (kiedy istnieje wysokie prawdopodobieństwo wypadku z ciężkimi konsekwencjami).

W zależności od zaklasyfikowania ryzyka, PN-EN ISO 13857 dopuszcza różne wartości minimalnych odległości. Zawsze należy najpierw przeprowadzić ocenę ryzyka, a następnie zastosować wartości odpowiednie dla danej sytuacji.

Sięganie bez konstrukcji ochronnej

Jedną z metod wyeliminowania zagrożeń jest umieszczenie niebezpiecznych elementów na takiej wysokości lub w takiej odległości, aby praktycznie nie dało się do nich dosięgnąć. Dla kończyn górnych najczęściej podaje się minimalną wysokość 2,5 m (przy małym ryzyku) lub 2,7 m (przy dużym ryzyku). Oznacza to, że jeżeli np. wirujące części maszyny są usytuowane powyżej tych wysokości, nie ma konieczności instalowania dodatkowych barier.

W praktyce jednak rzadko można polegać wyłącznie na oddaleniu. Wystarczy bowiem zmiana stanowiska pracy lub zastosowanie podstawionego przedmiotu (np. krzesła) do wspięcia się i osiągnięcia punktu niebezpiecznego. W konsekwencji, w większości przypadków, stosuje się konstrukcje ochronne, takie jak osłony czy wygrodzenia.

Sięganie z konstrukcjami ochronnymi

Norma PN-EN ISO 13857 szczegółowo określa zależności między:

• wysokością strefy niebezpiecznej,
• wysokością konstrukcji ochronnej (osłony, ogrodzenia),
• minimalną poziomą odległością bezpieczeństwa od tej strefy.

Zasada jest prosta: im niższa jest bariera, tym większy odstęp od niej do strefy zagrożenia. Analogicznie, im bardziej oddalimy konstrukcję ochronną od maszyny, tym może być ona niższa. W praktyce jednak najczęściej stosuje się osłony o wysokości co najmniej 1400 mm, ponieważ takie wymiary uznano za wystarczające do skutecznej ochrony, nawet przy wyższym ryzyku.

Dla sytuacji, gdy ryzyko jest małe, akceptuje się osłony nieco niższe (np. 1000 mm). Muszą być one jednak odpowiednio odsunięte od strefy niebezpiecznej, często nawet o ponad 1 m.

Wielkość otworów i oczek w osłonach

Przykładowym obszarem szczególnego zastosowania normy PN-EN ISO 13857 jest dobór wielkości oczek w osłonach siatkowych. Ogólna zasada brzmi: im większy otwór, tym większa powinna być odległość bezpieczeństwa od tego otworu do strefy zagrożenia.

Norma wyróżnia kilka kategorii rozmiarów otworów i kształtów (okrągłe, kwadratowe, szczelinowe). Przykładowo:

• Otwór o wymiarze do 4 mm – wystarczy minimalny odstęp (rzędu kilku milimetrów),
• Otwór od 12 do 20 mm – konieczne jest już ok. 120 mm odstępu,
• Otwór 30–40 mm (zwłaszcza szczelinowy) może wymagać nawet 850 mm odległości, jeśli umożliwia włożenie całego przedramienia.

Z tego względu w praktyce produkcyjnej nierzadko stosuje się siatki o oczku rzędu 20 mm, co pozwala zminimalizować niezbędną odległość od maszyny. Gdyby zastosować większe otwory (np. 50 mm × 50 mm), wówczas należałoby znacznie zwiększyć przestrzeń wokół strefy zagrożenia.

Ogrodzenia cel zrobotyzowanych — praktyczne wskazówki

W przypadku cel zrobotyzowanych bardzo często korzysta się z osłon wykonanych w postaci paneli siatkowych, które mają utrudnić dostęp do robota. Wybierając ogrodzenie siatkowe, warto zwrócić uwagę na:

1. Rozmiar oczka siatki: Zgodnie z PN-EN ISO 13857, oczko w zakresie 20–30 mm może w niektórych konfiguracjach wymagać dużych odległości. Zaleca się więc wybierać oczka poniżej 20 mm.
2. Wysokość ogrodzenia: Przyjmuje się co najmniej 1400 mm. W razie większego ryzyka lub jeśli nie ma możliwości odsunięcia robota, można stosować panele np. 2000 mm lub nawet 2200 mm wysokości.
3. Minimalną odległość od niebezpiecznych elementów: Gdy istnieje ryzyko włożenia ręki przez siatkę, należy sprawdzić w tablicach normy, jaka musi być minimalna szerokość strefy ochronnej pomiędzy siatką a robotem lub innym elementem potencjalnie zagrażającym.
4. Podłoże i szczelina przy ziemi: Norma wskazuje również maksymalny prześwit, by nie można było wsunąć stopy czy nogi pod ogrodzeniem. Najczęściej stosuje się maksymalną szczelinę rzędu 100–180 mm.
5. Drzwi i zamki: Każde wejście do celi zrobotyzowanej musi być wyposażone w system kontrolujący otwarcie (np. czujnik bezpieczeństwa) i ewentualnie blokadę bezpieczeństwa z prawidłowo zdefiniowaną funkcją bezpieczeństwa.

Zastosowanie się do tych wskazówek pomaga zapewnić bezpieczeństwo pracy przy stanowiskach zrobotyzowanych i spełnić wymogi normy PN-EN ISO 13857 oraz dyrektywy maszynowej (czy też „nowej Dyrektywy” czyli Rozporządzenia ws. maszyn 2023/1230/UE)

Norma PN-EN ISO 13857 jednoznacznie definiuje, jak zaprojektować odległości ochronne oraz jak dobierać rozmiary i kształty otworów w konstrukcjach ochronnych, aby zapobiec sięgnięciu do stref niebezpiecznych. W praktyce oznacza to, że:

• Strefa niebezpieczna może pozostawać bez osłony tylko wówczas, gdy jest umiejscowiona na tyle wysoko lub daleko, iż sięgnięcie do niej jest niemożliwe.
• Jeżeli konieczne są osłony, wówczas dobiera się ich wysokość oraz odległość od zagrożenia zgodnie z tabelami w normie, zależnie od poziomu ryzyka.
• Im większy otwór (w siatce lub w szczelinie), tym dalej należy odsunąć strefę zagrożenia.
• W przypadku cel zrobotyzowanych czy też linii produkcyjnych szczególną uwagę zwraca się na dobór paneli siatkowych o oczkach, które umożliwiają maksymalne przybliżenie ogrodzenia do robota przy zachowaniu wymaganego bezpieczeństwa.

Przestrzeganie zaleceń normy PN-EN ISO 13857 nie tylko pozwala na wyeliminowanie lub istotne ograniczenie ryzyka wypadków, ale także zapewnia zgodność z kluczowymi wymaganiami dyrektywy maszynowej. Dzięki temu praca przy maszynach staje się znacznie bezpieczniejsza i bardziej ergonomiczna.

FAQ: PN-EN ISO 13857 i minimalne odległości bezpieczeństwa

analiza ryzyka automatyka przemysłowa automatyzacja procesów produkcyjnych automatyzacja produkcji bezpieczeństwo maszyn dokumentacja techniczna dyrektywa ATEX dyrektywa EMC dyrektywa LVD dyrektywa maszynowa 2006/42/WE Instrukcja obsługi integrator automatyki przemysłowej maszyna nieukończona normy zharmonizowane oznakowanie CE Performence level projektowanie maszyn rozporządzenie w sprawie maszyn 2023/1230 zarządzanie projektami Znak CE