Minimalne varnostne razdalje pri načrtovanju strojev

Standard SIST EN ISO 13857 določa podrobne zahteve glede minimalnih varnostnih razdalj, ki jih je treba upoštevati, da se prepreči dostop do potencialno nevarnih območij stroja. Zaščita pred seganjem v nevarna območja je ključni element varnosti strojev. V tem članku predstavljamo glavna načela načrtovanja in praktične napotke, kako te zahteve uvesti v industrijskem okolju.

Razumevanje minimalnih varnostnih razdalj

Minimalne varnostne razdalje so določene na podlagi antropometričnih in biomehanskih podatkov, ki upoštevajo razlike v telesnih merah ljudi. Pomembno je, da konstrukcijski biro te vrednosti pravilno razume in jih ustrezno uporabi v svojih projektih. Dokument se nanaša na osebe, stare 14 let in več, pri seganju skozi odprtine pa upošteva tudi otroke, starejše od 3 let.

Kategorije tveganja

Standard razlikuje med dvema glavnima ravnema tveganja: nizko in visoko. Pri načrtovanju zaščitnih ukrepov je treba izvesti natančno oceno tveganja stroja, da se določi, katera kategorija se uporablja, kar je pomemben del procesa prilagoditve strojev minimalnim zahtevam:

• Nizko tveganje: Nanaša se na primere, ko je nevarnost omejena na manjše poškodbe, kot so praske.
• Visoko tveganje: Nanaša se na primere, ko obstaja možnost hudih poškodb, kot so zlomi ali amputacije.

Minimalne varnostne razdalje pri seganju navzgor

Eden ključnih vidikov je pravilna določitev višine nevarnega območja glede na doseg navzgor, kar je treba upoštevati že v fazi načrtovanja in izdelave strojev:

• Nizko tveganje: Minimalna varnostna razdalja mora znašati 2 500 mm.
• Visoko tveganje: Minimalna varnostna razdalja mora znašati 2 700 mm.

Seganje prek zaščitne konstrukcije in minimalne varnostne razdalje

Standard določa zahteve glede minimalnih varnostnih razdalj pri seganju prek zaščitne konstrukcije. Za določitev ustreznih razdalj je treba uporabiti tabele iz standarda, ki te razdalje natančno opredeljujejo glede na višino zaščitne konstrukcije in potencialno tveganje. Tak pristop je bistven pri CE-certificiranju strojev, kjer je treba dokazati skladnost sprejetih rešitev.

Seganje okoli zaščitne konstrukcije

Standard določa zahteve glede minimalnih varnostnih razdalj pri seganju okoli zaščitnih konstrukcij. Te razdalje morajo biti ustrezno načrtovane, da se prepreči dostop do nevarnih območij. Tudi v tem primeru je treba uporabiti ustrezne tabele iz standarda, pogosto v okviru širšega procesa načrtovanja in izdelave strojev.

Seganje skozi odprtine in minimalne varnostne razdalje

Standard določa največje dimenzije odprtin v zaščitnih konstrukcijah v obliki rež, kvadratov in krogov, ki jih je treba upoštevati, da se prepreči dostop okončin do nevarnih območij. Te dimenzije so določene za različne dele telesa, kot so konica prsta, prst, dlan ali celotna zgornja okončina, kar določa minimalno varnostno razdaljo od nevarnega območja. Pri zahtevnejših izvedbah zaščit je treba upoštevati tudi trdnostne preračune konstrukcijskih elementov.

Praktični primeri

Ta standard se najpogosteje uporablja pri postavitvi varovalnih ograj okoli nevarnih območij, ki so pred dostopom zaščitena na primer z varnostnimi napravami s funkcijo zaklepanja (t. i. nadzorovano varovalo). O vrstah varoval govori standard SIST EN 14120. Izvedba same varnostne funkcije je odvisna od ocene tveganja stroja in tudi od pogostosti dostopa do posameznega območja. Dober primer, kjer se uporabljajo ograje z ustrezno velikostjo mrežnega očesa v skladu s standardom SIST EN ISO 13857, so ograje delovnega območja industrijskega robota. Mrežno oko takšne ograje ima točno določeno velikost prav zato, da prepreči dostop do nevarnega območja in zmanjša potreben prostor za postavitev ograje (do 120 mm od nevarnosti). Seveda je takšne ograje mogoče namestiti okoli katere koli proizvodne linije, ki vsebuje nevarna območja.

Naslednji primer so strojna varovala z različnimi vrstami zaščit. V skladu s standardom SIST EN ISO 13857 mora pri odprtini širine 20 mm varnostna razdalja od nevarnega območja znašati 120 mm, da se prepreči vstavitev prsta pod varovalo.

• Reža širine 20 mm: Minimalna varnostna razdalja znaša 120 mm.
• Odprtina širine 80 mm: Minimalna varnostna razdalja znaša 850 mm.

Zaščitne konstrukcije in minimalne varnostne razdalje

Zaščitne konstrukcije so fizične pregrade, ki preprečujejo dostop do nevarnih območij. To so lahko zaščite strojev, pregrade, rešetke ali drugi elementi, ki otežujejo dostop. Izbira ustrezne vrste zaščitne konstrukcije je odvisna od značilnosti stroja in analiziranega tveganja, pa tudi od zahtev, ki veljajo pri prilagoditvi strojev minimalnim zahtevam.

Dodatne zaščitne konstrukcije

V nekaterih primerih je lahko potrebna uporaba dodatnih zaščitnih konstrukcij, ki omejujejo prosto gibanje okončin in s tem povečujejo varnost. Primeri takšnih konstrukcij so lahko dvojne pregrade ali mreže. Takšne rešitve se pogosto uporabljajo v panogah, kot je avtomobilska industrija, kjer je zaščita delovnih območij še posebej pomembna.

Posebne zahteve za otroke in minimalne varnostne razdalje

Standard upošteva tudi posebne zahteve glede zaščite otrok, ki lahko segajo skozi odprtine v zaščitnih konstrukcijah. Za otroke, starejše od 3 let, je treba uporabljati posebne minimalne varnostne razdalje, ki se razlikujejo od tistih za odrasle.

Nadzor in vzdrževanje zaščitnih konstrukcij

Zaščitne konstrukcije je treba redno nadzorovati in vzdrževati, da se zagotovi njihova učinkovitost. Pozornost je treba nameniti vsem poškodbam, deformacijam ali obrabi, ki lahko zmanjšajo raven zaščite. To velja tako za posamezne stroje kot tudi za celotne proizvodne in tehnološke linije.

Stroški varnosti in minimalne varnostne razdalje

Stroški varnosti so visoki, saj vključujejo načrtovanje strojev, namestitev in vzdrževanje ustreznih zaščitnih ukrepov. Podjetja pri varnosti pogosto varčujejo, kar je škodljivo iz več razlogov. Prvič, to lahko privede do hudih nesreč in poškodb, ki so drage z medicinskega in pravnega vidika. Drugič, nepremišljeno zasnovani sistemi ograjevanja lahko ovirajo delo, če so slabo načrtovani in izbrani, kar zmanjšuje operativno učinkovitost ter povečuje tveganje, da zaposleni ne bodo upoštevali varnostnih postopkov. Zato je smiselno varnostne zahteve obravnavati celovito, skupaj z vidikom CE-certificiranja strojev.

Naslednji primer so zaščite strojev z različnimi vrstami pokrovov. V skladu s standardom SIST EN ISO 13857 mora biti pri odprtini širine 20 mm varnostna razdalja do nevarnega območja 120 mm, da se prepreči, da bi bilo mogoče pod zaščito potisniti prst.

Povzetek Zagotavljanje ustreznih minimalnih varnostnih razdalj in uporaba zaščitnih konstrukcij v skladu s standardom SIST EN ISO 13857 sta nujna za zaščito delavcev pred dostopom do nevarnih območij. Z ustreznim načrtovanjem in vzdrževanjem teh zaščitnih ukrepov je mogoče učinkovito preprečevati nesreče in varovati zdravje zaposlenih. Stroški varnosti so visoki – podjetja pogosto poskušajo varčevati prav pri varnosti, poleg tega pa zaščite strojev pogosto otežujejo delo, vendar to največkrat pomeni, da snovalci rešitve niso premislili dovolj temeljito.

Industrijska avtomatizacija in minimalne varnostne razdalje

Industrijska avtomatizacija ima ključno vlogo pri povečanju učinkovitosti in varnosti v proizvodnih obratih. Uporaba naprednih sistemov krmiljenja in nadzora omogoča avtomatizacijo proizvodnih procesov, hkrati pa zmanjšuje tveganje, povezano z dostopom do nevarnih območij. Uporaba senzorjev, svetlobnih zaves in naprav za zaustavitev v sili lahko bistveno izboljša varnost delovanja, obenem pa zagotavlja skladnost s standardi, kot je SIST EN ISO 13857.

Izdelava industrijskih strojev in minimalne varnostne razdalje

Načrtovanje in izdelava industrijskih strojev morata upoštevati stroge varnostne standarde, da se zagotovi zaščita operaterjev in drugih zaposlenih pred morebitnimi mehanskimi nevarnostmi. Izdelava industrijskih strojev vključuje vrsto dejavnosti, med drugim analizo tveganja, načrtovanje zaščitnih konstrukcij ter uvedbo varnostnih sistemov. Skladnost s standardom SIST EN ISO 13857 je ključna, saj je treba minimalne varnostne razdalje dosledno upoštevati. Ustrezno načrtovanje industrijskih strojev zahteva:

• Analizo tveganja: prepoznavanje morebitnih nevarnosti in oceno tveganja, povezanega z različnimi načini delovanja stroja.
• Načrtovanje zaščitnih sistemov: upoštevanje minimalnih varnostnih razdalj pri načrtovanju zaščit, pregrad in drugih zaščitnih konstrukcij.
• Integracijo industrijske avtomatizacije: uporabo naprednih sistemov krmiljenja, ki samodejno nadzorujejo in upravljajo varnost strojev.
• Redno vzdrževanje in preglede: zagotavljanje, da so vsi zaščitni sistemi v celoti funkcionalni in učinkoviti.

Standard SIST EN ISO 13857 je usklajen z Direktivo o strojih 2006/42/EC, zato se uporablja skupaj z večino standardov, ki veljajo pri izdelavi posebnih strojev in industrijskih strojev. Na primer, standard SIST EN 14120 obravnava različne vrste varoval, ki se lahko uporabljajo v povezavi s smernicami za varnostne razdalje, določenimi v SIST EN ISO 13857:2020-03. Takšna skladnost je pomembna v številnih panogah, med drugim tudi v farmacevtski industriji in elektronski industriji in proizvodnji polprevodnikov.