Onderzoek naar de uitlooptijd van machines

Machineveiligheid is een essentieel onderdeel van elke industriële omgeving. Het beschermt niet alleen medewerkers tegen mogelijk letsel, maar verhoogt ook de efficiëntie en betrouwbaarheid van productieprocessen. Machines die niet goed zijn beveiligd, kunnen een ernstig risico vormen voor de gezondheid en het leven van operators en andere personen in de directe omgeving. Goed risicobeheer en het toepassen van passende beschermingsmaatregelen zijn daarom onmisbaar om een veilige werkplek te waarborgen. In deze context is uitloopmeting van machines een onmisbaar onderdeel van het proces om de veiligheid te borgen.

Uitloopmeting van machines: belangrijkste uitgangspunten van de norm NEN-EN-ISO ISO 13855

Opbouw en toepassingsgebied van de norm

De norm NEN-EN-ISO ISO 13855 behandelt een reeks onderwerpen op het gebied van machineveiligheid, met de nadruk op technische beschermingsmaatregelen en hun positionering in relatie tot de naderingssnelheid van delen van het menselijk lichaam. Het document is onderverdeeld in enkele kernonderdelen, waaronder:

• Toepassingsgebied van de norm
• Normatieve verwijzingen
• Termen, definities, symbolen en afkortingen
• Methodiek voor het bepalen van minimale afstanden
• Gedetailleerde regels voor de positionering van verschillende typen technische beschermingsmaatregelen

De norm geeft ook aan met welke naderingssnelheden rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van beschermingssystemen en hoe de minimale afstanden tussen de detectiezone en de gevarenzone moeten worden berekend.

Basisbegrippen en definities

Om de norm NEN-EN-ISO ISO 13855 goed te begrijpen en correct toe te passen, is het belangrijk vertrouwd te zijn met de belangrijkste termen en definities. Enkele daarvan zijn:

• Totale uitlooptijd van het systeem (T): De tijd vanaf het activeren van de detectiefunctie tot het stoppen van de gevaarlijke functie van de machine.
• Minimale afstand (S): De berekende afstand tussen de technische beschermingsmaatregel en de gevarenzone die nodig is om te voorkomen dat een persoon of een lichaamsdeel de gevarenzone bereikt voordat de gevaarlijke functie van de machine is gestopt.
• Elektrogevoelige beschermingsuitrusting (ESPE): Een samenstel van samenwerkende apparaten en/of componenten dat wordt toegepast voor automatische beschermende uitschakeling of aanwezigheidsdetectie, en dat ten minste een detectie-inrichting, besturings-/bewakingsapparatuur en uitgangen voor signaalschakeling omvat.

Uitloopmeting van machines: methodiek en regels voor de positionering van technische beschermingsmaatregelen

Methodiek voor het bepalen van minimale afstanden

Risicobeoordeling is een onlosmakelijk onderdeel van uitloopmeting van machines. In dit proces worden de potentiële gevaren van machines geanalyseerd en worden preventieve maatregelen vastgesteld om het risico te beperken. In overeenstemming met NEN-EN-ISO ISO 13855 en de risicoanalyse volgens NEN-EN-ISO ISO 12100 moeten ingenieurs rekening houden met de naderingssnelheid van lichaamsdelen, de reactietijd van het systeem en de doeltreffendheid van de toegepaste technische beschermingsmaatregelen. Een nauwkeurige risicobeoordeling, ondersteund door een zorgvuldige identificatie van gevaren volgens ISO 12100, maakt het mogelijk passende beveiligingen te implementeren en vergroot daarmee de machineveiligheid en de naleving van de voorschriften.

De norm NEN-EN-ISO ISO 13855 beschrijft de methodiek voor het berekenen van minimale afstanden die noodzakelijk zijn om machineveiligheid te waarborgen. Deze formules houden rekening met de naderingssnelheid van delen van het menselijk lichaam richting de gevarenzone en met de reactietijd van het beschermingssysteem. Hieronder lichten we de gedetailleerde regels voor het berekenen van deze afstanden toe.

Algemene formule voor het berekenen van de totale uitlooptijd van het systeem en de minimale afstanden:

S=(K×T)+C

waarbij:

• S – minimale afstand,
• K – factor afhankelijk van de naderingssnelheid,
• T – totale uitlooptijd van het systeem,
• C – extra afstand op basis van antropometrische gegevens.

Voorbeeldberekeningen voor verschillende naderingssnelheden

1. Naderingssnelheid van een volwassene bij normaal looptempo (1,6 m/s)
   • Stel dat de totale uitlooptijd van het systeem 0,5 seconde bedraagt.
   • De extra afstand C bedraagt 0,2 m.

S=(1,6 m/s×0,5 s)+0,2 m=0,8 m+0,2 m=1,0 m

2. Naderingssnelheid van een bovenste ledemaat (2,0 m/s)
   • De totale uitlooptijd van het systeem bedraagt 0,4 seconde.
   • De extra afstand C bedraagt 0,1 m.

S=(2,0 m/s×0,4 s)+0,1 m=0,8 m+0,1 m=0,9 m

Soorten technische beschermingsmaatregelen

De norm NEN-EN-ISO ISO 13855 houdt rekening met uiteenlopende technische beschermingsmaatregelen die worden toegepast om machineveiligheid onder verschillende werkomstandigheden te waarborgen. Hieronder bespreken we de belangrijkste daarvan:

1. Lichtschermen en lichtbarrières (AOPD)
   • Lichtschermen zijn voorzieningen die lichtbundels uitzenden en onderbrekingen in die bundels detecteren, veroorzaakt door de aanwezigheid van een persoon of een lichaamsdeel dat de gevarenzone binnendringt.
   • Lichtbarrières werken volgens een vergelijkbaar principe: ze vormen een onzichtbare barrière waarvan de onderbreking leidt tot het uitschakelen van de machine.
2. Laserscanners (AOPDDR)
   • Laserscanners worden gebruikt voor het bewaken van grotere gebieden en kunnen beweging detecteren in complexe ruimtelijke configuraties.
   • Ze maken een nauwkeurige detectie van bewegende objecten mogelijk, wat vooral nuttig is in dynamische productieomgevingen.
3. Drukgevoelige matten
   • Deze matten reageren op de druk die wordt uitgeoefend door personen die erop stappen, waardoor aanwezigheid in de gevarenzone kan worden gedetecteerd.
   • Ze worden toegepast op plaatsen waar veiligheid moet worden gewaarborgd en tegelijk vrije toegang tot de machine nodig is.
4. Tweehandsbedieningen
   • Deze vereisen het gebruik van beide handen om de machine te starten, waardoor onbedoeld inschakelen wordt voorkomen.
   • Ze worden toegepast in situaties waarin moet worden gewaarborgd dat de operator zich tijdens het starten van de machine op veilige afstand van de gevarenzone bevindt.

Uitloopmeting van machines: praktische toepassingen en voorbeelden

Voorbeelden van de praktische toepassing van de norm

Hieronder geven we enkele voorbeelden die de praktische toepassing van de norm NEN-EN-ISO ISO 13855 in verschillende industriële omgevingen illustreren. Elk voorbeeld laat zien hoe technische beveiligingsmaatregelen doeltreffend kunnen worden ingevoerd om de machineveiligheid te waarborgen.

Voorbeeld 1: Toepassing van lichtschermen in een productielijn

In een productiebedrijf waar snelle assemblagemachines in bedrijf zijn, zijn langs de productielijn lichtschermen geïnstalleerd. Deze lichtschermen zijn zo geplaatst dat ze elke onderbreking van de lichtbundel detecteren die wordt veroorzaakt door een persoon of een lichaamsdeel dat de gevarenzone binnendringt. De minimale afstand tussen het lichtscherm en de gevarenzone is berekend volgens NEN-EN-ISO ISO 13855, waarbij rekening is gehouden met de naderingssnelheid van een persoon en de reactietijd van het beveiligingssysteem. Zodra de aanwezigheid van een persoon in het detectiegebied wordt vastgesteld, stopt de machine onmiddellijk, waardoor mogelijk letsel wordt voorkomen.

Voorbeeld 2: Gebruik van laserscanners in een magazijn

In een hoogbouwmagazijn zijn laserscanners toegepast om beweging in de gangen tussen de stellingen te bewaken. Deze scanners zijn op een hoogte geplaatst die het mogelijk maakt om zowel heftrucks als medewerkers te detecteren. NEN-EN-ISO ISO 13855 is gebruikt om de juiste minimale afstanden vast te stellen, zodat elke beweging in het detectiegebied onmiddellijk wordt geregistreerd.

Wanneer de scanner detecteert dat een persoon of voertuig de gevarenzone nadert, stopt het systeem automatisch de beweging van de heftruck, waardoor het risico op botsingen en ongevallen wordt geminimaliseerd. Dankzij deze oplossing kan het magazijn efficiënt functioneren en tegelijk een hoog niveau van veiligheid voor alle medewerkers waarborgen.

Voorbeeld 3: Drukgevoelige matten in de onderhoudszone van machines

In de onderhoudszone van machines zijn drukgevoelige matten geïnstalleerd om technici te beschermen die reparatiewerkzaamheden uitvoeren. Deze matten reageren op de druk die wordt uitgeoefend door personen die erop stappen, waardoor aanwezigheid in de gevarenzone kan worden gedetecteerd. Overeenkomstig NEN-EN-ISO ISO 13855 zijn de matten op de juiste afstand van de gevarenzone geplaatst, zodat de machine automatisch wordt uitgeschakeld wanneer een technicus tijdens het draaien van de machine op de mat stapt.

Deze oplossing verhoogt de veiligheid tijdens onderhoudswerkzaamheden aanzienlijk en neemt het risico weg dat de machine onbedoeld wordt gestart terwijl de technicus zich in de gevarenzone bevindt. Daardoor verlopen onderhoudswerkzaamheden aan machines veiliger en efficiënter.

Uitloopmeting van machines: uitdagingen en oplossingen bij de implementatie van de norm

Typische problemen bij de invoering van de norm

Bij de invoering van de norm NEN-EN-ISO ISO 13855 kunnen bedrijven tegen verschillende uitdagingen aanlopen. Hieronder staan enkele veelvoorkomende problemen en voorstellen om die op te lossen:

1. Onnauwkeurige berekeningen van minimale afstanden
   • Oplossing: Zorg ervoor dat alle berekeningen nauwkeurig worden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de norm. Regelmatige trainingen voor ingenieurs en operators kunnen helpen om fouten te voorkomen.
2. Gebrek aan bewustzijn en opleiding bij medewerkers
   • Oplossing: Organiseer regelmatig trainingen over veiligheidsprincipes en de toepassing van de norm NEN-EN-ISO ISO 13855. Zorg ervoor dat alle medewerkers zich bewust zijn van de gevaren en weten hoe zij technische beschermingsmiddelen moeten gebruiken.
3. Technische problemen met beschermingsvoorzieningen
   • Oplossing: Zorg voor regelmatige inspecties en onderhoud van technische beschermingsmiddelen. Werk samen met leveranciers van apparatuur om er zeker van te zijn dat de voorzieningen altijd volledig operationeel zijn.
4. Moeilijkheden bij het aanpassen van de norm aan specifieke werkomstandigheden
   • Oplossing: Stem de invoering van de norm af op de specifieke werkomstandigheden, waarbij alle unieke aspecten van de betreffende omgeving worden meegenomen. Overleg met veiligheidsexperts kan helpen om specifieke problemen op te lossen.

De norm NEN-EN-ISO ISO 13855 geeft gedetailleerde richtlijnen voor de positionering van technische beschermingsmiddelen om de machineveiligheid te waarborgen. Naleving van deze richtlijnen minimaliseert het risico op letsel en verhoogt de veiligheid op de werkplek. Praktische voorbeelden van de toepassing van de norm laten zien hoe verschillende technische beschermingsmiddelen effectief kunnen worden ingezet in uiteenlopende industriële omgevingen.

Industriële automatisering en uitloopmeting van machines

Industriële automatisering speelt een sleutelrol in moderne productiebedrijven, waar betrouwbaarheid en machineveiligheid prioriteit hebben. Binnen dit proces is de uitloopmeting van machines een belangrijk onderdeel, omdat hiermee wordt gewaarborgd dat alle installaties volgens de veiligheidsnormen functioneren en het risico op ongevallen tot een minimum wordt beperkt.

Bij het ontwerpen van machines en de integratie ervan met automatiseringssystemen is het van groot belang rekening te houden met de naderingssnelheid van lichaamsdelen van een persoon richting de gevarenzone. Het constructiebureau dat verantwoordelijk is voor de automatisering van productieprocessen, moet de richtlijnen uit NEN-EN-ISO ISO 13855 toepassen om technische beschermingsmiddelen correct te positioneren. In de praktijk hangt dit nauw samen met ontwerp en bouw van machines, waarbij veiligheidsvereisten al in de ontwerpfase moeten worden meegenomen.

Deze norm is ook onmisbaar tijdens veiligheidsaudits, waarbij wordt beoordeeld of machines voldoen aan de minimale eisen en andere voorschriften, zoals de Machinerichtlijn 2006/42/EC en de Machineverordening 2023/1230. Auditors maken vaak gebruik van de resultaten van de uitloopmeting van machines om te verifiëren dat alle installaties voldoen aan de juiste criteria voor CE-certificering van machines en veilig kunnen functioneren in een productieomgeving.

In het proces van conformiteitsbeoordeling van machines wordt de CE-markering alleen toegekend aan installaties die strenge veiligheidstests hebben doorstaan. De integrator van industriële automatisering moet ervoor zorgen dat alle onderdelen van het systeem, waaronder machineafschermingen en systemen voor PLC-programmering, werken in overeenstemming met geharmoniseerde normen. Productieautomatisering zonder passende beschermingsmiddelen kan tot gevaarlijke situaties leiden; daarom is de uitloopmeting van machines een onmisbare stap in het ontwerp- en implementatieproces.

In de context van snel voortschrijdende industriële automatisering is de uitloopmeting van machines ook van groot belang bij het aanpassen van machines aan de minimale eisen. Outsourcing van ingenieurs en specialisten op het gebied van automatisering van productieprocessen kan een gunstige oplossing zijn voor bedrijven die ondersteuning nodig hebben bij de implementatie van geavanceerde veiligheidssystemen.

Conclusies en aanbevelingen

• Aanbevelingen voor ontwerpers en ingenieurs: Bij het ontwerpen van systemen voor machineveiligheid moeten de richtlijnen van NEN-EN-ISO ISO 13855 strikt worden nageleefd. Regelmatige inspecties en actualisering van beveiligingssystemen zijn essentieel om een hoog niveau van veiligheid te waarborgen.
• Het belang van voortdurende verbetering van beschermingsmaatregelen: Technologie en werkmethoden ontwikkelen zich voortdurend. Daarom is het belangrijk dat beveiligingssystemen regelmatig worden geactualiseerd en aangepast aan nieuwe eisen en gevaren.
• Aanbevelingen voor verder onderzoek: Verder onderzoek naar nieuwe beveiligingstechnologieën en hun effectiviteit onder verschillende arbeidsomstandigheden is noodzakelijk. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met de specifieke behoeften van verschillende industriële sectoren, zoals de automotive-industrie, de farmaceutische sector, de FMCG-sector en de elektronica- en halfgeleiderindustrie.