Points clés :
L’article présente les principales exigences de la norme NF EN-ISO 11161 applicables aux concepteurs et aux intégrateurs, en mettant l’accent sur l’approche systémique, la documentation et la validation des dispositifs de protection.
- NF EN-ISO 11161 décrit la sécurité des systèmes de production intégrés dans leur ensemble, en tenant compte des interactions entre les machines
- Nécessite une évaluation des risques à l’échelle de l’ensemble du système ainsi que la mise en œuvre de mesures de protection couvrant les interfaces entre les machines
- Il est essentiel de définir les limites et les fonctionnalités du système, ainsi que de préparer la documentation fonctionnelle et les procédures.
- La norme précise qu’il convient de définir et de signaler les zones de travail, ainsi que de prévoir les modes automatique, manuel et maintenance.
- Avant la mise en service, une validation des mesures de protection est nécessaire (tests, inspections, audits), notamment pour le marquage CE.
La norme ISO 11161 est un document de référence pour garantir la sécurité des systèmes de production intégrés. Elle vise à ce que des systèmes de production complexes, composés de plusieurs machines fonctionnant ensemble, soient conçus et exploités de manière sûre, tant pour les opérateurs que pour leur environnement. Les points clés de cette norme, essentiels pour les constructeurs de machines et les intégrateurs en automatisation industrielle, sont présentés ci-dessous.
Approche globale de la sécurité
La norme ISO 11161 souligne qu’un système de production intégré doit être considéré comme un tout cohérent, et non comme un simple assemblage d’éléments isolés. L’évaluation des risques ainsi que la mise en place des mesures de protection doivent couvrir l’ensemble du système, en tenant compte des interactions entre les différentes machines. Cette approche assure une protection complète et réduit les risques liés aux interactions imprévues entre les divers composants du système. Dans le cas des systèmes de production intégrés, le danger peut résulter non seulement du fonctionnement de chaque machine, mais aussi de leurs interactions réciproques. C’est pourquoi l’évaluation des risques doit être menée à l’échelle de l’ensemble du système, et non uniquement au niveau de ses composants pris séparément, par exemple dans le cadre d’un audit de sécurité des machines et des lignes de production.
Sécurité des systèmes de production intégrés : définition des limites du système
La définition des limites et des fonctionnalités du système de production est essentielle pour réaliser correctement l’évaluation des risques et garantir la sécurité. Les limites du système comprennent les frontières physiques et opérationnelles, ainsi que les interfaces entre les machines. Cette spécification permet de déterminer avec précision quels éléments du système doivent être pris en compte dans le processus d’évaluation des risques. La documentation fonctionnelle doit contenir une description détaillée de toutes les machines et de tous les équipements constituant le système, de leurs interfaces, ainsi que des procédures d’exploitation et de maintenance. Une telle approche permet d’intégrer tous les aspects de sécurité dès la phase de conception et construction de machines.
L’évaluation des risques doit couvrir toutes les machines et tous les équipements faisant partie du système de production intégré, en tenant compte des interactions entre eux.
Identification et délimitation des zones de travail
La définition de zones de travail dans lesquelles les opérateurs peuvent accomplir leurs tâches en sécurité constitue un élément clé de la norme. Ces zones doivent être clairement identifiées et équipées de moyens de protection adaptés, tels que des protecteurs de machines, des systèmes de détection de présence, des dispositifs de verrouillage, etc. La délimitation des zones de travail permet une gestion efficace des risques, en donnant aux opérateurs la possibilité d’exécuter leurs tâches en sécurité sans s’exposer aux dangers liés au fonctionnement des machines, ce qui est particulièrement important pour la sécurité des lignes relevant de l’industrie automobile.
Différents modes de fonctionnement
La norme impose la mise à disposition de différents modes de fonctionnement, tels que le mode automatique, manuel ou maintenance, afin de permettre l’exécution en sécurité des différentes tâches au sein du système de production. Chaque mode de fonctionnement doit être conçu de manière appropriée et doté de mesures de protection adaptées pour garantir la sécurité des opérateurs. Les modes de fonctionnement sont particulièrement importants dans les systèmes de production complexes, où il est nécessaire de passer d’un mode de travail à un autre selon les tâches à réaliser, ce qui suppose également une bonne gestion de projet.
Sécurité des systèmes de production intégrés : documentation complète
La mise à disposition d’une documentation technique détaillée est indispensable pour permettre aux utilisateurs du système d’exploiter, d’entretenir et de réparer le système de production intégré de manière sûre et efficace. La documentation doit contenir des informations sur tous les aspects du système, notamment les procédures de sécurité, les instructions d’utilisation, les plans de maintenance et la description des interfaces entre les machines. Une documentation complète garantit que toutes les personnes impliquées dans l’exploitation du système connaissent les dangers potentiels et savent comment accomplir leurs tâches en sécurité. Il s’agit d’un élément essentiel de la gestion des risques et de la démonstration de conformité aux exigences de sécurité, notamment dans le cadre de la certification CE des machines.
Sécurité des systèmes de production intégrés : validation des mesures de protection
Avant la mise en service du système, toutes les mesures de protection doivent être vérifiées et leur efficacité dans la réduction du risque à un niveau acceptable doit être confirmée. Cette validation doit inclure des essais fonctionnels, des revues documentaires ainsi que des audits de conformité aux normes harmonisées. La validation des mesures de protection est essentielle, car elle garantit que tous les dispositifs de sécurité fonctionnent conformément aux hypothèses de conception et protègent efficacement les opérateurs contre les dangers. Elle est indispensable pour l’obtention du marquage CE et pour confirmer la conformité aux exigences légales.
Mesures de protection au niveau du système
Les mesures de protection doivent être mises en œuvre non seulement au niveau de chaque machine, mais aussi à l’échelle de l’ensemble du système de production, afin de garantir une sécurité globale des machines. Les dispositifs de sécurité doivent couvrir les interfaces entre les machines et assurer une protection en cas de défaillance du système. Les protections au niveau du système comprennent notamment les systèmes d’arrêt d’urgence, la détection de présence des opérateurs ainsi que les systèmes de surveillance de l’état des machines. Tous ces éléments doivent être intégrés de manière à garantir leur efficacité dans l’ensemble du système, en particulier dans les environnements exigeants de l’industrie lourde.
La documentation technique doit contenir des descriptions détaillées des procédures d’exploitation, de maintenance ainsi que des interfaces entre les machines, afin d’assurer une conformité totale aux exigences de la norme.
Sécurité des systèmes de production intégrés : muting et blanking
Le muting consiste en une suspension automatique temporaire du fonctionnement des systèmes de sécurité, tels que les détecteurs de présence ou les barrières immatérielles, afin de permettre le passage de matériaux dans la zone protégée sans déclencher d’alarme ni arrêter la machine. Cette solution est particulièrement utile sur les lignes de production automatisées, où des interruptions régulières du fonctionnement des machines seraient inefficaces.
Principales caractéristiques du muting :
- Caractère temporaire : le muting est toujours limité dans le temps et vise à permettre le passage de matériaux dans la zone protégée dans des conditions définies et maîtrisées.
- Automatisation : le processus de muting est piloté automatiquement par le système de commande, qui surveille des paramètres tels que la vitesse de déplacement et la présence d’objets, afin de garantir que le muting n’est appliqué que lorsque cela peut être fait en toute sécurité.
- Sécurité : le muting est mis en œuvre de manière à réduire au minimum le risque pour les opérateurs. Par exemple, il ne peut être appliqué que lorsque l’opérateur n’est pas présent dans la zone de danger, et les systèmes de détection de présence doivent rester actifs afin d’empêcher toute entrée accidentelle de l’opérateur dans la zone dangereuse.
Exemple d’application du muting : imaginons une ligne de production sur laquelle un convoyeur transporte des matières premières à travers différentes étapes de fabrication. Afin d’assurer la continuité du fonctionnement, le système peut suspendre temporairement l’action d’une barrière immatérielle lorsque le convoyeur fait passer le matériau dans la zone protégée. Une fois le matériau passé, la barrière immatérielle revient automatiquement en mode actif, protégeant ainsi les opérateurs contre toute entrée dans la zone dangereuse.
Le blanking consiste à désactiver une partie du système de détection de présence (par exemple certains capteurs ou certaines zones de rideaux lumineux) dans des zones définies, afin de permettre le fonctionnement normal de la machine sans interruption. Le blanking est particulièrement utile lorsque certains éléments de la machine ou du matériau transporté peuvent traverser la zone de détection sans présenter de danger pour les opérateurs.
Principales caractéristiques du blanking :
- Sélectivité : le blanking consiste à désactiver uniquement certains capteurs ou certaines de leurs parties, ce qui permet de maintenir les fonctions de protection dans les autres zones.
- Contrôle : le processus de blanking est strictement contrôlé et surveillé par le système de commande, qui garantit que les zones désactivées ne présentent pas de danger.
- Adaptabilité : le blanking peut être adapté à différentes situations de production, ce qui permet une gestion flexible de la sécurité.
- Principales caractéristiques du blanking :
- Sélectivité : le blanking consiste à désactiver uniquement certains capteurs ou certaines de leurs parties, ce qui permet de maintenir les fonctions de protection dans les autres zones.
- Contrôle : le processus de blanking est strictement contrôlé et surveillé par le système de commande, qui garantit que les zones désactivées ne présentent pas de danger.
- Adaptabilité : le blanking peut être adapté à différentes situations de production, ce qui permet une gestion flexible de la sécurité dans des conditions de travail évolutives. Dans le domaine de l’automatisation industrielle, cette adaptabilité est essentielle, car elle permet d’ajuster dynamiquement les systèmes de protection à l’évolution des scénarios de production.
| Fonction | Muting | Blanking |
|---|---|---|
| Définition | Suspension temporaire du fonctionnement des systèmes de sécurité | Désactivation d’une partie du système de détection de présence dans des zones définies |
| Exemple d’application | Passage de matériaux dans une zone protégée sur une ligne de production automatisée | Fonctionnement normal de la machine sans interruption, lorsque certains éléments peuvent traverser la zone |
| Principales caractéristiques | Caractère temporaire, automatisation, réduction du risque pour les opérateurs | Sélectivité, contrôle, adaptabilité à différentes situations de production |
La norme ISO 11161 met en avant les aspects essentiels pour garantir la sécurité des systèmes de production intégrés. Une approche globale de l’évaluation des risques, la définition des limites du système, la délimitation des zones de travail, les différents modes de fonctionnement, une documentation complète, la validation des mesures de protection, les dispositifs de sécurité au niveau du système, ainsi que des mécanismes avancés tels que le muting et le blanking, constituent les fondements d’une gestion efficace de la sécurité.
Les concepteurs de machines et les intégrateurs en automatisation industrielle doivent tenir compte de ces lignes directrices afin de garantir un fonctionnement sûr et efficace des systèmes de production complexes, conformément aux exigences de sécurité les plus élevées et aux obligations réglementaires. Le respect des exigences de la norme ISO 11161 améliore non seulement la sécurité, mais optimise également les processus de production en réduisant le risque d’arrêts et de défaillances, ce qui se traduit par une meilleure qualité de production et une plus grande satisfaction des clients.
Dans le contexte de la directive Machines 2006/42/CE et du règlement relatif aux machines 2023/1230, la mise en œuvre de la norme ISO 11161 constitue un élément important pour assurer la conformité réglementaire et obtenir la certification CE des machines. Les systèmes de production peuvent ainsi être utilisés en toute sécurité sur le marché européen, en satisfaisant à l’ensemble des exigences en matière de sécurité et de santé.
L’automatisation industrielle est un élément clé des lignes de production modernes, car elle permet d’accroître l’efficacité et la sécurité des opérations. Les ensembles de machines, intégrés au moyen de systèmes de commande avancés tels que SCADA et la programmation PLC, permettent une surveillance et une maîtrise précises des processus de production, notamment dans l’industrie pharmaceutique et l’industrie électronique & semi-conducteurs.
L’intégration de l’automatisation des processus de production et de technologies avancées, telles que les robots industriels ainsi que les systèmes SCADA et PLC, exige une gestion rigoureuse du projet et des audits de sécurité réguliers. L’externalisation d’ingénieurs et la collaboration avec un bureau d’études techniques expérimenté peuvent considérablement améliorer l’efficacité et la sécurité des projets d’automatisation de la production.
En définitive, l’application de mesures de protection appropriées ainsi que la surveillance et le contrôle systématiques de l’état des systèmes de production, conformément aux lignes directrices de la norme ISO 11161, contribuent à créer des lignes de production sûres et fiables, répondant aux plus hauts standards de qualité et de sécurité.
Sécurité des systèmes de production intégrés
La norme NF EN-ISO 11161 concerne la sécurité des systèmes de production intégrés composés de plusieurs machines interconnectées. Elle vise à garantir une conception et une exploitation sûres pour les opérateurs et leur environnement.
Les dangers peuvent provenir non seulement du fonctionnement de machines prises individuellement, mais aussi de leurs interactions. La norme souligne une approche globale : l’évaluation des risques et les mesures de protection doivent couvrir l’ensemble du système.
Il s’agit de définir les limites physiques et opérationnelles du système ainsi que les interfaces entre les machines. Cette étape est essentielle pour évaluer correctement les risques et concevoir des mesures de protection adaptées.
Afin que les opérateurs puissent exécuter leurs tâches dans des zones clairement définies, délimitées et sécurisées. Ces zones doivent être équipées de dispositifs de protection appropriés, tels que des protecteurs, des systèmes de détection de présence et des dispositifs de verrouillage.
Il s’agit de vérifier que les dispositifs de protection réduisent effectivement le risque à un niveau acceptable, notamment au moyen d’essais fonctionnels, de l’examen de la documentation et d’audits de conformité aux normes harmonisées. Cet élément est indiqué comme indispensable, notamment pour l’obtention du marquage CE.