Kā pārbaudīt, vai iekārta ir droša?

Kā pārbaudīt, vai iekārta ir droša: No inženiera un uzņēmēja skatpunkta, kas būvē vai modernizē iekārtas, svarīgi ir ne tikai pareizi izvēlēties un izstrādāt visus aizsardzības risinājumus, bet arī pārliecināties, ka šie aizsardzības līdzekļi praksē patiešām darbojas. Zemāk esošais raksts skaidro, kā soli pa solim pārbaudīt, vai ieviestie profilakses un riska mazināšanas pasākumi ir efektīvi, kādas normas un standartus ir vērts izmantot, kā arī kā sakārtot dokumentācijas formālo pusi (piem., atbilstības deklarāciju) un atbilstību prasībām (tostarp Mašīnu direktīvai). Šajā materiālā uzzināsi, kam pievērst īpašu uzmanību un no kādām kļūdām izvairīties, lai vari būt drošs, ka tava iekārta patiešām ir droša.

Kāpēc riska mazināšanas pasākumu efektivitātes pārbaude ir tik būtiska?

Sekas, ja netiek veikta rūpīga pārbaude

Daudzu nopietnu nelaimes gadījumu darbā cēlonis ir ne tikai konstrukcijas kļūdas, bet arī nolaidība aizsardzības pasākumu novērtēšanas un pārbaudes procesā. Pat ja iekārtu projektēšana ir veikta paraugaini un sākotnējie darbi, piemēram, iekārtu riska novērtēšana, ir izpildīti augstā līmenī, nepareiza vai pārāk virspusēja aizsargierīču faktiskās darbības pārbaude var novest pie tā, ka potenciālie apdraudējumi paliek nepamanīti. Rezultātā darbinieks vai operators var tikt pakļauts nopietnam riskam, bet uzņēmums – ļoti sāpīgiem sodiem un reputācijas zaudējumiem.

Atbilstības nozīme tiesiskajām prasībām un harmonizētajiem standartiem

Galvenais atskaites punkts iekārtu drošuma novērtēšanā ir harmonizētie standarti, kuros noteiktas prasības minimālajam drošuma līmenim un drošības sistēmu kvalitātei. Mūsdienās, lai iekārta saņemtu CE marķējumu, ir jāizpilda gan Mašīnu direktīvā noteiktās prasības, gan arī citas attiecīgās direktīvas (piem., ATEX, ja iekārta darbojas sprādzienbīstamās zonās).

Stingra normu ieteikumu ievērošana (piemēram, ISO 12100, LVS EN ISO 13849-1 vai LVS EN 62061) ne tikai paaugstina drošuma līmeni, bet arī vienkāršo legalizācijas procedūras (atbilstības deklarācijas izdošanu) un samazina iespējamos juridiskos riskus.

Riska mazināšanas pasākumu efektivitātes pārbaudes pamatposmi

Dokumentācijas pārbaude

Efektivitātes pārbaudes process sākas jau ar to, vai visi ieraksti projekta dokumentācijā un riska novērtējuma protokolos ir saskaņoti un pilnīgi. Dokumentācijā jābūt iekļautam:

1. Iepriekšējā riska novērtējuma rezultāti (kopā ar apdraudējumu rakstura aprakstu un riska mazināšanas pasākumiem).
2. Pielietoto tehnisko risinājumu apraksti: aizsargbarjeras, gaismas aizkari, avārijas izslēgšanas slēdži u. c.
3. Pierādījumi par atbilstību attiecīgo standartu un normatīvo aktu prasībām (t. sk. testu apstiprinājumi, atestāti, sertifikāti).
4. Detalizēti apraksti par apkalpošanas darbību apjomu, kā arī rīcības procedūras avārijas situācijās.

Ja dokumentācijā ir nepilnības (piem., nav paskaidrots, kā konkrētajai drošības sistēmai praksē jādarbojas) vai trūkst informācijas par konkrētiem testiem, tās ir jāpapildina. Svarīgi ir arī pārbaudīt, vai dokumentācija atbilst reālajiem tehniskajiem risinājumiem – iekārtu izgatavošanas laikā mēdz tikt ieviestas izmaiņas, kas ne vienmēr nonāk sākotnējā dokumentācijā.

Projekta analīze atbilstoši harmonizētajiem standartiem

Pirms pārejam pie iekārtas praktiskās testēšanas, ir vērts atsaukties uz harmonizētajiem standartiem un pārbaudīt, vai projekta pieņēmumi un izmantotie drošības mehānismi atbilst to prasībām. Jāpārbauda, cita starpā:

• Aizsargu veids un to efektivitāte (piem., fiksētie aizsargi, bloķējošie aizsargi ar uzraudzības sistēmu, regulējamie aizsargi).
• Drošības vadības sistēmas – vai to arhitektūra (PLr, SIL u. c.) atbilst prasītajam līmenim.
• Aizsargelementu izvietojums un ergonomika (piem., avārijas apturēšanas pogas, gala slēdži).
• Iespējamie ieraksti dokumentācijā par bīstamajām zonām (tostarp EX zonām, ja aktuāla ATEX vide).

Šajā posmā bieži vien izšķirošs ir ekspertu atbalsts (piem., no konstruktoru biroja), kas palīdz novērtēt projektu atbilstībai jaunākajām nozares prasībām un vadlīnijām.

Testi reālos apstākļos

Visobjektīvākais posms ir pārbaudīt iekārtas darbību jau paredzētajā darba vidē. Šie testi tiek veikti, lai verificētu:

1. Aizsargu un citu drošības elementu efektivitāti:
   • Vai aizsargi darba laikā novērš piekļuvi bīstamajām zonām?
   • Vai gaismas aizkari efektīvi konstatē cilvēka klātbūtni?
   • Vai bloķēšanas sistēmas aptur iekārtu noteiktajā laikā?
2. Drošības vadības sistēmu pareizu darbību:
   • Vai pozīcijas sensori, avārijas apturēšanas slēdži un citi detektēšanas elementi patiešām iedarbina prasītās reakcijas?
   • Vai iekārta spēj atgriezties normālā darbā tikai pēc apdraudējuma novēršanas un atbilstošu restartēšanas nosacījumu izpildes?
   • Vai starp automātikas moduļiem un drošības elementiem ir loģiska saskaņotība?
3. Ergonomikas un darbinieku procedūru ievērošanu:
   • Vai operatoriem ir droša piekļuve vadības elementiem?
   • Vai pastāv iespēja iekārtu iedarbināt nejauši?
   • Vai palaišanas, avārijas apturēšanas un restartēšanas procedūras ir atbilstoši aprakstītas, saprotamas un tiek praktiski ievērotas?

Atkarībā no testu rezultātiem reālos apstākļos var izrādīties nepieciešams veikt konstrukcijas izmaiņas. Turpmākajiem testiem jāapstiprina, ka ieviestie labojumi efektīvi novērš konstatētās neatbilstības.

Neatkarīgu institūciju auditi un inspekcijas

Rūpnieciskajā praksē biežs un ieteicams risinājums ir uzaicināt drošības novērtēšanai neatkarīgu ekspertu institūciju.

Ārējs iekārtu audits var palīdzēt pamanīt tās kļūdas un neatbilstības, ko nav ievērojuši projektā iesaistītie inženieri. Šāds skatījums nereti ir nenovērtējams, lai galīgi apstiprinātu, ka mūsu aizsardzības sistēma ir izstrādāta un īstenota atbilstoši augstākajiem standartiem.

Riska samazināšanas pasākumu efektivitātes novērtēšanas kritēriji

Riska ierobežošanas līmenis

Pamata rādītājs aizsardzības pasākumu efektivitātei ir riska samazinājuma līmenis, ko tie nodrošina. Gan standarti, gan pats riska novērtēšanas process ļauj noteikt pieņemamu līmeni (PLr vai SIL). Verifikācijai jāparāda, ka uzstādītie aizsardzības līdzekļi patiešām sasniedz prasīto līmeni. Ja tā nav, nepieciešams vai nu izmantot progresīvākas drošības tehnoloģijas, vai arī ieviest papildu organizatoriskos pasākumus.

Uzticamība un noturība laika gaitā

Drošības sistēmai jābūt ne tikai izstrādātai tā, lai tā nostrādātu avārijas situācijā, bet arī jāatbilst uzticamības prasībām visā ekspluatācijas laikā. Tas nozīmē regulāru pārbaužu, apkopes un periodisku testu nepieciešamību. Verifikācija šajā aspektā ir pārbaude, vai konkrēto riska samazināšanas pasākumu var uzturēt prasītajā stāvoklī (piem., bieža sensoru kalibrēšana, vadu un kontaktu stāvokļa kontrole).

Skaidrība un intuitivitāte operatoram

Pat vismodernākā drošības sistēma var izrādīties neefektīva, ja operatori nezinās, kā to lietot vai kā reaģēt uz signalizētajiem apdraudējumiem. Tāpēc verifikācijā jāiekļauj arī:

• Iekārtas apkalpojošā personāla apmācība.
• Skaidrs vadības un drošības elementu marķējums.
• Vienkāršas un saprotamas procedūras (piem., palaišanas/apstādināšanas secības, iespēja avārijas gadījumā ātri atvienot iekārtu).

Biežākās problēmas un kļūdas verifikācijas procesā

1. Pārāk virspusējs drošības funkcionalitātes novērtējums – piem., tikai vizuāla pārbaude, vai aizsargi ir uzstādīti, neveicot dinamiskos testus vai apstādināšanas laika mērījumus.
2. Drošības sistēmu neintegrēšana iekārtas vadības sistēmā – rezultātā aizsardzības pasākumi darbojas tikai teorētiski, bet praksē tos var apiet vai deaktivizēt.
3. Nepietiekama dokumentācija, kas apliecina atbilstību standartiem – testu ziņojumu vai pārbaužu protokolu trūkums var apgrūtināt CE marķējuma iegūšanu un formālas atbilstības deklarācijas noformēšanu.
4. Darba vides neņemšana vērā – iekārta var darboties korekti laboratorijā, taču sarežģītos ražošanas apstākļos (putekļi, vibrācijas, augsta temperatūra, ATEX zona u. c.) drošības sistēma mēdz būt vairāk pakļauta atteicēm un kļūdām.

Modernizācijas un nepārtrauktas pilnveidošanas nozīme

Mūsdienu rūpniecībā iekārtas bieži tiek modernizētas. Izmaiņas var ietvert gan iekārtu pārprojektēšanu no jauna, gan esošo risinājumu pielāgošanu jaunām ražošanas vajadzībām. Katra šāda modernizācija nozīmē nepieciešamību atkārtoti pārbaudīt riska samazināšanas pasākumu efektivitāti. Ieviešot pat nelielas izmaiņas (piem., uzstādot jaunu redzes kameru, nomainot kontrolieri, pievienojot jaunu ražošanas līnijas moduli), ir jāpārbauda:

• Vai līdz ar jaunajām funkcijām nerodas jauni apdraudējumi?
• Vai esošie drošības pasākumi joprojām ir pietiekami un pareizi darbojas kopā ar jaunajiem elementiem?
• Vai nav nepieciešams veikt papildu atbilstības testus saskaņā ar aktuālajiem standartiem?

Tikai pozitīvs šādas atkārtotas novērtēšanas rezultāts dod tiesības turpināt ekspluatāciju vai sagatavot atjauninātu dokumentāciju (atbilstības deklarāciju).

Piemērotas verifikācijas metodes un rīki

Kontrolsaraksts

Tas ir viens no pašiem pamata rīkiem, taču vienlaikus ļoti efektīvs pārskata strukturēšanai. Labi izstrādāts kontrolsaraksts (check-list) ļauj soli pa solim novērtēt atsevišķas drošības jomas:

• Vai visi iekārtas bīstamie elementi ir atbilstoši norobežoti?
• Vai avārijas ierīces (avārijas apturēšana, drošības slēdži) ir viegli pieejamas un marķētas?
• Vai dokumentācija ir pilnīga, aktuāla un atbilst faktiskajam stāvoklim?

HAZOP analīze

Tā ir metodika, ko plaši izmanto procesu rūpniecībā, taču to var izmantot arī iekārtu novērtēšanai. HAZOP balstās uz sistemātisku katra tehnoloģiskā procesa posma pārskatīšanu un iespējamo noviržu no projektēšanas pieņēmumiem identificēšanu, kas var novest pie bīstamām situācijām. Iekārtu drošības verifikācijā tas palīdz atklāt vājās vietas vadības sistēmās vai cilvēka–iekārtas mijiedarbībā.

FMEA analīze (Failure Mode and Effects Analysis)

Drošības kontekstā FMEA analīze koncentrējas uz potenciālo atteices cēloņu (t. s. failure modes), to seku (effects) identificēšanu un novērtēšanu: cik nopietnas var būt sekas (severity), cik bieži tās var rasties (occurrence) un vai tās ir iespējams atklāt (detection). Verifikācija, kas balstīta uz FMEA, ļauj izsekot, vai uzstādītie riska samazināšanas pasākumi efektīvi novērš bīstamākos atteices scenārijus.

Pieņemšanas testi SAT un FAT

Lielos iekārtu un ražošanas līniju projektos izmanto testus FAT (Factory Acceptance Test) un SAT (Site Acceptance Test). Pirmos veic pirms gatavās iekārtas nosūtīšanas no ražotāja rūpnīcas, otros – jau galamērķī, pēc integrācijas ražošanas sistēmā. Drošības verifikācija ir būtiska šo testu daļa, kas ļauj apstiprināt, vai iekārta atbilst līgumā saskaņotajām prasībām un drošības prasībām.

Verifikācijas rezultātu dokumentēšana

Pēc verifikācijas procesa pabeigšanas ir ārkārtīgi svarīgi rūpīgi dokumentēt tā rezultātus. Parasti sagatavo ziņojumu, kurā jāiekļauj:

1. Verifikācijas metodikas un apjoma apraksts – piem., kādi testi un analīzes tika veikti, uz kāda pamata noteikti vērtēšanas kritēriji.
2. Rezultāti ar fotogrāfijām un mērījumiem – piem., vai avārijas apturēšanas laiks iekļaujas standarta paredzētajās robežās, kādas ir sensoru pielaides.
3. Secinājumi un ieteikumi – vai aizsardzības pasākumi ir pietiekami, vai jāievieš izmaiņas, kurām no tām ir prioritāte.
4. Atbildīgo personu paraksti – gan to, kas veica verifikāciju, gan to, kas uzraudzīja tās norisi.

Šāds ziņojums ir nenovērtējams atbalsts ārējo auditu gadījumā vai iespējamu nelaimes gadījumu izmeklēšanā.

Drošības verifikācija un CE marķējums un atbilstības deklarācija

Lai iekārtu varētu laist tirgū Eiropas Savienībā, tā jāmarķē ar CE marķējumu un jāizsniedz atbilstības deklarācija. Deklarācijas izsniegšanas nosacījums cita starpā ir būtisko prasību izpilde, kas noteiktas normatīvajos aktos (galvenokārt Mašīnu direktīvā vai jaunajā ES Regulā par mašīnām), kā arī apstiprinājums (pamatojoties uz dokumentāciju un testiem), ka risks ir samazināts līdz pieņemamam līmenim.

Riska mazināšanas pasākumu efektivitātes pārbaude ir neatņemama sertifikācijas procesa un atbilstības novērtēšanas sastāvdaļa. Ja ražotājs vai importētājs neveic rūpīgu verifikācijas procesu, var rasties nopietnas šaubas par ierīces marķējuma pareizību. Galējos gadījumos tas var nozīmēt atbilstības deklarācijas atsaukšanu un nepieciešamību izņemt produktu no tirgus.

Rūpīgas verifikācijas veikšana ļauj ne tikai aizsargāt darbinieku veselību un dzīvību, bet arī veidot uzticama ražotāja tēlu un izvairīties no juridiskām sekām. Atceries, ka strauji mainīgu noteikumu un dinamiskas tehnoloģiju attīstības apstākļos ir vērts sekot līdzi nozares jaunumiem un izmantot profesionālu atbalstu, ko piedāvā eksperti un nozares portāli.