Geluidsonderzoek van machines en de bouw van machines en productielijnen

Moderne industriële automatisering en machinebouw voor de industrie vragen niet alleen om efficiëntie, maar ook om naleving van strenge veiligheidsnormen. Een van de belangrijkste aspecten daarbij is geluidsonderzoek van machines, dat invloed heeft op het werkcomfort en de gezondheid van operators. Normen zoals NEN-EN-ISO ISO 11202 spelen een belangrijke rol in het proces van CE-certificering en bij het waarborgen van naleving van wettelijke eisen.

Norm NEN-EN-ISO ISO 11202: kernaspecten van geluidsonderzoek van machines

De norm NEN-EN-ISO ISO 11202, de geharmoniseerde versie van de internationale norm ISO 11202, heeft betrekking op methoden voor het meten van geluid dat door machines en apparatuur wordt uitgezonden. Dit is een belangrijk document voor de sector van de industriële automatisering en de machinebouw voor de industrie, omdat het de standaarden en procedures vastlegt voor metingen van emissiegeluidsdrukniveaus op de werkplek en op vastgestelde meetpunten.

Deze norm definieert nauwkeurig hoe geluidsonderzoek van machines moet worden uitgevoerd om representatieve en reproduceerbare resultaten te verkrijgen. De in de norm opgenomen meetmethoden hebben betrekking op zowel continu geluid als variabel en impulsachtig geluid. Deze metingen zijn essentieel om te voldoen aan de eisen van de Machinerichtlijn 2006/42/EC en voor het verkrijgen van CE-certificering van machines.

Een van de hoofddoelen van NEN-EN-ISO ISO 11202 is het vaststellen van emissiegeluidsdrukniveaus direct op de werkplek en op andere posities rondom de machine. Voor ingenieurs en integratoren in de industriële automatisering is kennis van deze niveaus van groot belang bij het ontwerpen en automatiseren van productieprocessen. De norm ondersteunt ook meetprocessen door gedetailleerde richtlijnen te geven voor de plaatsing van microfoons, omgevingscondities en meettechnieken.

De voorbereiding van metingen volgens NEN-EN-ISO ISO 11202 omvat enkele belangrijke stappen. Eerst moeten alle potentiële geluidsbronnen in de werkomgeving worden geïdentificeerd. Vervolgens moeten de meetlocaties zorgvuldig worden bepaald, zodat zij de werkelijke bedrijfsomstandigheden van de machine weerspiegelen. De norm vereist ook het gebruik van geschikte meetmiddelen, zoals microfoons en akoestische kalibratoren conform IEC 61672-1, die regelmatig moeten worden gekalibreerd, wat met name van belang is tijdens een veiligheidsaudit.

De meetprocedures omvatten nauwkeurige metingen van de geluidsdruk op verschillende punten rondom de machine, onder uiteenlopende bedrijfsomstandigheden. Een belangrijk onderdeel is ook het meenemen van de omgevingscorrectie K3A, die bedoeld is om de meetresultaten te corrigeren zodat deze beter aansluiten op de werkelijke akoestische omstandigheden op de werkplek. De analyse van de meetresultaten leidt tot een gedetailleerd rapport met gegevens over het geluidsonderzoek van machines en aanbevelingen voor eventuele corrigerende maatregelen.

NEN-EN-ISO ISO 11202 is ook een belangrijk document in de context van de aanpassing van machines aan de minimale eisen. De norm stelt fabrikanten in staat een uitgebreide akoestische beoordeling van hun producten uit te voeren, wat noodzakelijk is voor het verkrijgen van CE-certificering van machines. Daardoor kunnen machines veilig worden gebruikt en wordt het risico op overmatig geluid geminimaliseerd.

Inzicht in en correcte toepassing van NEN-EN-ISO ISO 11202 is onmisbaar voor bedrijven die zich bezighouden met machineontwerp, industriële robots en productieautomatisering. De invoering van deze standaarden helpt om naleving van regelgeving te waarborgen, de arbeidsomstandigheden van operators te verbeteren en de algehele efficiëntie en veiligheid in industriële installaties te ondersteunen.

Bij toepassing van NEN-EN-ISO ISO 11202 is het in de ontwerpfase ook zinvol om rekening te houden met numerieke berekeningen met de eindige-elementenmethode en modale analyse. Berekeningen met de eindige-elementenmethode helpen bij het identificeren van mogelijke sterkteproblemen die tot meer geluid kunnen leiden. Modale analyse maakt het mogelijk trillingen te identificeren en te beheersen, die een van de belangrijkste geluidsbronnen in machines vormen. Door deze hulpmiddelen te gebruiken, kunnen machines zo worden ontworpen dat de geluidsproductie wordt beperkt, wat direct bijdraagt aan betere arbeidsomstandigheden en naleving van normen.

NEN-EN-ISO ISO 11202 biedt uitgebreide richtlijnen die noodzakelijk zijn om te waarborgen dat machines veilig, efficiënt en in overeenstemming met internationale normen zijn. Dit vormt een fundament voor bedrijven die streven naar uitmuntendheid in de automatisering van productieprocessen en naar de hoogste veiligheidsnormen in hun producten.

Geluidsonderzoek van machines: meetmethodologie

Geluidsmeting van machines is van cruciaal belang voor de CE-certificering van machines. De meetmethodologie omvat verschillende stappen die met de nodige zorgvuldigheid moeten worden uitgevoerd om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de resultaten te waarborgen.

1. Voorbereiding van de meting:
   • Het identificeren van alle geluidsbronnen in het constructiebureau. Dit omvat zowel machines als hulpapparatuur die van invloed kunnen zijn op het geluidsniveau.
   • Het bepalen van de meetlocaties overeenkomstig NEN-EN-ISO ISO 11202. Hiervoor moeten werkplekken en andere punten waar geluid bijzonder hinderlijk kan zijn nauwkeurig worden vastgesteld.
2. Meetapparatuur:
   • Het gebruik van microfoons en kalibratoren die voldoen aan IEC 61672-1. De juiste meetinstrumenten zijn essentieel om nauwkeurige resultaten bij geluidsmetingen van machines te verkrijgen.
   • Regelmatige kalibratie van de meetapparatuur, wat van groot belang is tijdens een veiligheidsaudit. Afwijkingen in de kalibratie kunnen leiden tot onjuiste resultaten en non-conformiteit met normen.
3. Meetprocedures:
   • Meting van de geluidsdruk op de werkplek en op andere locaties overeenkomstig de norm. Deze procedure vereist nauwkeurige metingen onder verschillende bedrijfsomstandigheden van de machine.
   • Toepassing van machineafschermingen en geluiddempende schermen, indien nodig. Deze elementen kunnen het geluidsniveau aanzienlijk verlagen, wat belangrijk is voor naleving van de normen.
4. Analyse van de resultaten:
   • Rekening houden met de omgevingscorrectie K3A. Deze correctie is noodzakelijk om de werkelijke bedrijfsomstandigheden correct weer te geven.
   • Het opstellen van een rapport met de meetresultaten en aanbevelingen voor de aanpassing van machines aan de minimale eisen. Het rapport moet gedetailleerde gegevens over de geluidsniveaus bevatten, evenals aanbevelingen voor de reductie ervan.

Geluidsmetingen van machines: het belang van CE-certificering

Geluidsmeting van machines is een integraal onderdeel van het proces van CE-certificering van machines. De CE-markering bevestigt de conformiteit met de eisen van de Machinerichtlijn 2006/42/EC en de Machineverordening 2023/1230. Het uitvoeren van nauwkeurige geluidsmetingen en de analyse daarvan zijn essentieel voor het verkrijgen van de EG-conformiteitsverklaring. Dit betekent dat de machine veilig kan worden gebruikt en geen buitensporig risico vormt voor de gezondheid van operators.

Risicoanalyse volgens NEN-EN-ISO ISO 12100

Tijdens het ontwerpen en de industriële automatisering van productieprocessen moet een risicoanalyse volgens NEN-EN-ISO ISO 12100 worden uitgevoerd. Dit proces omvat:

• Identificatie van gevaren: In de context van geluid moeten alle potentiële bronnen worden geïdentificeerd die kunnen bijdragen aan overmatig geluid op de werkplek.
• Risicobeoordeling: Het bepalen van de mate van risico die samenhangt met geluid en de impact ervan op de gezondheid van werknemers. Dit vereist een gedetailleerde analyse van de resultaten van geluidsmetingen en vergelijking daarvan met de toegestane normen.
• Vaststelling van risicobeperkende maatregelen: Implementatie van technische en organisatorische oplossingen om het geluidsniveau te verlagen. Dit kunnen zowel constructieve wijzigingen zijn als het toepassen van machineafschermingen.

Praktische aspecten van de implementatie van normen

Ingenieurs die verantwoordelijk zijn voor het ontwerp van machines moeten in elke fase rekening houden met de eisen van akoestische normen.

1. Optimalisatie van de constructie:
   • Machines zo ontwerpen dat de geluidsemissie tot een minimum wordt beperkt. Dit kan onder meer het gebruik van geluidabsorberende materialen, passende akoestische isolatie en optimalisatie van aandrijvingen en mechanismen omvatten.
   • Toepassing van geharmoniseerde normen om conformiteit met internationale akoestische normen te waarborgen.
2. Beheersing van het productieproces:
   • Het monitoren en bijsturen van productieprocessen om geluidsbronnen tot een minimum te beperken. Regelmatige controles en audits zijn noodzakelijk om conformiteit met de normen te behouden.
   • Het uitvoeren van FAT (Factory Acceptance Test) en SAT (Site Acceptance Test), inclusief geluidsmeting van machines in verschillende fasen van de productie.
3. Regelmatige inspecties en onderhoud:
   • Zorgen voor regelmatige inspecties en onderhoud van machines om een toename van geluid als gevolg van slijtage van componenten te voorkomen. Aandacht voor de technische staat van machines is essentieel om hun conformiteit met de normen te behouden.

Integratie van FEM-berekeningen en modale analyse

Numerieke berekeningen (eindige-elementenmethode) en modale analyse kunnen aanzienlijk bijdragen aan het terugdringen van geluid in machines. Met modale analyse kunnen trillingen worden geïdentificeerd en beheerst, terwijl die juist een van de belangrijkste bronnen van machinegeluid zijn.

1. Modale analyse:
   • Inzet van modale analyse om resonantiefrequenties te identificeren die overmatige trillingen en geluid kunnen veroorzaken.
   • Optimalisatie van de machineconstructie om trillingen te verminderen, wat rechtstreeks bijdraagt aan geluidsreductie.
2. Toepassing van FEM-berekeningen:
   • Sterkteberekeningen (FEM) zijn noodzakelijk om te waarborgen dat de machineconstructie voldoende stijf is en geen extra geluid veroorzaakt door ongecontroleerde trillingen.
   • FEM-analyse helpt bij het identificeren van mogelijke sterkteproblemen die tot een hoger geluidsniveau kunnen leiden.

Geluidsonderzoek van machines: de rol van de werkgever bij geluidsbeheersing

Geluidsonderzoek van machines eindigt niet bij de ontwerp- en productiefase. Volgens de Arbeidsmiddelenrichtlijn zijn werkgevers verplicht om het geluidsniveau op de werkplek regelmatig te controleren. Dit proces omvat:

• Regelmatige veiligheidsaudits, die kunnen worden uitgevoerd door externe bedrijven die engineeringdiensten uitbesteden.
• Het monitoren en documenteren van geluidsniveaus op verschillende punten in de productievestiging.
• Het invoeren van corrigerende maatregelen wanneer de toelaatbare geluidsniveaus worden overschreden, zoals het verbeteren van de akoestische isolatie of het toepassen van machineafschermingen.

Samenvatting

Geluidsonderzoek van machines is een onmisbaar onderdeel van de moderne bouw van industriële machines en industriële automatisering. Het voldoen aan de eisen van akoestische normen verbetert niet alleen het werkcomfort, maar is ook van cruciaal belang voor de machineveiligheid en het verkrijgen van de CE-markering. Zorg voor passend machineontwerp, regelmatige veiligheidsaudits en aanpassing van machines aan de essentiële eisen vormen de basis voor doeltreffende en veilige industriële automatisering.