Preizkus zaustavitvenega teka strojev

Varnost strojev je ključni element v vsakem industrijskem okolju. Ne varuje le delavcev pred morebitnimi poškodbami, temveč tudi povečuje učinkovitost in zanesljivost proizvodnih procesov. Stroji, ki niso ustrezno zaščiteni, lahko pomenijo resno tveganje za zdravje in življenje operaterjev ter drugih oseb v njihovi bližini. Ustrezno obvladovanje tveganj in uporaba primernih zaščitnih ukrepov sta zato nujna za zagotavljanje varnega delovnega mesta. V tem kontekstu postane merjenje zaustavitvenega časa strojev nepogrešljiv del procesa zagotavljanja varnosti.

Merjenje zaustavitvenega časa strojev: glavna izhodišča standarda SIST EN ISO 13855

Struktura in področje uporabe standarda

Standard SIST EN ISO 13855 obravnava vrsto vprašanj, povezanih z varnostjo strojev, pri čemer se osredotoča na tehnične zaščitne ukrepe in njihovo namestitev glede na hitrost približevanja delov človeškega telesa. Dokument je razdeljen na več ključnih sklopov, med drugim:

• Področje uporabe standarda
• Normativna sklicevanja
• Izrazi, definicije, simboli in kratice
• Metodologija določanja minimalnih razdalj
• Podrobna pravila za namestitev različnih vrst tehničnih zaščitnih ukrepov

Ta standard določa tudi, katere vrednosti hitrosti približevanja je treba upoštevati pri načrtovanju zaščitnih sistemov ter kako izračunati minimalne razdalje od območja zaznavanja do nevarnega območja.

Osnovni izrazi in definicije

Za razumevanje in pravilno uporabo standarda SIST EN ISO 13855 je pomembno, da se seznanimo s ključnimi izrazi in definicijami. Tukaj je nekaj najpomembnejših:

• Skupni zaustavitveni čas sistema (T): Časovni interval od aktiviranja funkcije zaznavanja do prenehanja nevarne funkcije stroja.
• Minimalna razdalja (S): Izračunana razdalja med tehničnim zaščitnim ukrepom in nevarnim območjem, ki je potrebna, da se osebi ali delu telesa prepreči vstop v nevarno območje pred prenehanjem nevarne funkcije stroja.
• Elektroobčutljiva zaščitna oprema (ESPE): Sestav medsebojno povezanih naprav in/ali elementov, ki se uporablja za samodejni zaščitni izklop ali zaznavanje prisotnosti ter vsebuje najmanj zaznavno napravo, krmilne/nadzorne naprave in naprave za preklapljanje izhodnega signala.

Merjenje zaustavitvenega časa strojev: metodologija in pravila namestitve tehničnih zaščitnih ukrepov

Metodologija določanja minimalnih razdalj

Ocena tveganja je neločljiv del merjenja zaustavitvenega časa strojev. V tem procesu se analizirajo morebitne nevarnosti, povezane z delovanjem strojev, ter opredelijo preventivni ukrepi za zmanjšanje tveganja. V skladu s standardom SIST EN ISO 13855 ter analizo tveganja po SIST EN ISO 12100 morajo inženirji upoštevati hitrosti približevanja delov telesa, odzivni čas sistema in učinkovitost uporabljenih tehničnih zaščitnih ukrepov. Natančna ocena tveganja omogoča uvedbo ustreznih zaščit, s čimer se povečata varnost strojev in skladnost s predpisi.

Standard SIST EN ISO 13855 predstavlja metodologijo za izračun minimalnih razdalj, ki so nujne za zagotavljanje varnosti strojev. Te formule upoštevajo hitrost približevanja delov človeškega telesa nevarnemu območju ter odzivni čas zaščitnega sistema. V nadaljevanju predstavljamo podrobna pravila za izračun teh razdalj.

Splošna formula za izračun skupnega zaustavitvenega časa sistema in minimalnih razdalj:

S=(K×T)+C

kjer:

• S – minimalna razdalja,
• K – koeficient, odvisen od hitrosti približevanja,
• T – skupni zaustavitveni čas sistema,
• C – dodatna razdalja, ki izhaja iz antropometričnih podatkov.

Primer izračunov za različne hitrosti približevanja

1. Hitrost približevanja odrasle osebe pri običajni hitrosti hoje (1,6 m/s)
   • Predpostavimo, da skupni zaustavitveni čas sistema znaša 0,5 sekunde.
   • Dodatna razdalja C znaša 0,2 m.

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

2. Hitrost približevanja zgornjega uda (2,0 m/s)
   • Skupni zaustavitveni čas sistema znaša 0,4 sekunde.
   • Dodatna razdalja C znaša 0,1 m.

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

Vrste tehničnih zaščitnih ukrepov

Standard SIST EN ISO 13855 upošteva različne tehnične zaščitne ukrepe, ki se uporabljajo za zagotavljanje varnosti strojev v različnih delovnih pogojih. V nadaljevanju predstavljamo najpomembnejše med njimi:

1. Svetlobne zavese in svetlobne bariere (AOPD)
   • Svetlobne zavese so naprave, ki oddajajo svetlobne žarke in zaznajo prekinitev teh žarkov zaradi prisotnosti osebe ali dela telesa, ki vstopi v nevarno območje.
   • Svetlobne bariere delujejo po podobnem načelu in ustvarjajo nevidno pregrado, katere prekinitev povzroči zaustavitev stroja.
2. Laserski skenerji (AOPDDR)
   • Laserski skenerji se uporabljajo za nadzor večjih območij in lahko zaznavajo gibanje v kompleksnih prostorskih postavitvah.
   • Omogočajo natančno zaznavanje premikajočih se objektov, kar je še posebej uporabno v dinamičnih proizvodnih okoljih.
3. Tlačne varnostne preproge
   • Te preproge se odzivajo na pritisk oseb, ki stopijo nanje, kar omogoča zaznavanje prisotnosti v nevarnem območju.
   • Uporabljajo se tam, kjer je treba zagotoviti varnost in hkrati omogočiti prost dostop do stroja.
4. Naprave za dvoročno upravljanje
   • Za zagon stroja zahtevajo uporabo obeh rok, s čimer preprečujejo nenameren zagon.
   • Uporabljajo se v primerih, ko je treba zagotoviti, da je upravljavec med zagonom stroja na varni razdalji od nevarnega območja.

Merjenje zaustavitvenega časa strojev: praktična uporaba in primeri

Primeri praktične uporabe standarda

Predstavljamo nekaj primerov, ki ponazarjajo praktično uporabo standarda SIST EN ISO 13855 v različnih industrijskih okoljih. Vsak primer prikazuje, kako je mogoče tehnične varovalne ukrepe učinkovito uvesti za zagotavljanje varnosti strojev.

Primer 1: Uporaba svetlobnih zaves na proizvodni liniji

V proizvodnem obratu, kjer delujejo hitri montažni stroji, so vzdolž proizvodne linije namestili svetlobne zavese. Te zavese so nameščene tako, da zaznajo vsako prekinitev svetlobnega žarka, ki jo povzroči oseba ali del telesa ob vstopu v nevarno območje. Najmanjša razdalja med svetlobno zaveso in nevarnim območjem je bila izračunana v skladu s standardom SIST EN ISO 13855, pri čemer sta bila upoštevana hitrost približevanja osebe in odzivni čas varovalnega sistema. Ko je prisotnost osebe v območju zaznavanja zaznana, stroj takoj preneha delovati, s čimer se preprečijo morebitne poškodbe.

Primer 2: Uporaba laserskih skenerjev v skladišču

V visokoregalnem skladišču so za nadzor gibanja v prehodih med regali uporabili laserske skenerje. Ti skenerji so nameščeni na višini, ki omogoča zaznavanje gibanja tako viličarjev kot zaposlenih. Standard SIST EN ISO 13855 je bil uporabljen za določitev ustreznih najmanjših razdalj, s čimer je zagotovljeno, da se vsako gibanje v območju zaznavanja zabeleži takoj.

Ko skener zazna približevanje osebe ali vozila nevarnemu območju, sistem samodejno zaustavi gibanje viličarja, kar zmanjšuje tveganje trkov in nesreč. S to rešitvijo lahko skladišče deluje učinkovito, hkrati pa zagotavlja visoko raven varnosti za vse zaposlene.

Primer 3: Tlačne varnostne preproge na območju vzdrževanja strojev

Na območju vzdrževanja strojev so namestili tlačne varnostne preproge za zaščito tehnikov, ki izvajajo popravila. Te preproge se odzivajo na pritisk oseb, ki stopijo nanje, kar omogoča zaznavanje prisotnosti v nevarnem območju. V skladu s standardom SIST EN ISO 13855 so preproge nameščene na ustrezni razdalji od nevarnega območja, kar zagotavlja, da se stroj samodejno izklopi, če tehnik stopi na preprogo med delovanjem stroja.

Ta rešitev bistveno povečuje varnost med vzdrževalnimi deli, saj odpravlja tveganje nenamernega zagona stroja v trenutku, ko je tehnik v nevarnem območju. Tako sta vzdrževanje strojev in delo tehnikov varnejša ter učinkovitejša.

Merjenje zaustavitvenega časa strojev: izzivi in rešitve pri uvajanju standarda

Tipične težave pri uvajanju standarda

Pri uvajanju standarda SIST EN ISO 13855 se lahko podjetja srečajo z različnimi izzivi. Spodaj je navedenih nekaj pogostih težav in predlogov za njihovo reševanje:

1. Nenatančni izračuni minimalnih razdalj
   • Rešitev: Poskrbite, da bodo vsi izračuni natančno izvedeni v skladu s smernicami standarda. Redna usposabljanja za inženirje in operaterje lahko pomagajo preprečiti napake.
2. Pomanjkanje ozaveščenosti in usposabljanja zaposlenih
   • Rešitev: Organizirajte redna usposabljanja o varnostnih pravilih in uporabi standarda SIST EN ISO 13855. Poskrbite, da bodo vsi zaposleni seznanjeni z nevarnostmi in da bodo znali uporabljati tehnične zaščitne ukrepe.
3. Tehnične težave z zaščitnimi napravami
   • Rešitev: Zagotovite redne preglede in vzdrževanje tehničnih zaščitnih ukrepov. Sodelujte z dobavitelji opreme, da boste prepričani, da so naprave vedno popolnoma brezhibne.
4. Težave pri prilagajanju standarda specifičnim delovnim pogojem
   • Rešitev: Uvajanje standarda prilagodite specifičnim delovnim pogojem in upoštevajte vse edinstvene vidike posameznega okolja. Posvetovanje s strokovnjaki za varnost lahko pomaga pri reševanju specifičnih težav.

Standard SIST EN ISO 13855 podaja podrobne smernice za namestitev tehničnih zaščitnih ukrepov z namenom zagotavljanja varnosti strojev. Upoštevanje teh smernic zmanjšuje tveganje za poškodbe in povečuje varnost na delovnih mestih. Primeri praktične uporabe standarda kažejo, kako je mogoče različne tehnične zaščitne ukrepe učinkovito uporabiti v različnih industrijskih okoljih.

Industrijska avtomatizacija in merjenje zaustavitvenega časa strojev

Industrijska avtomatizacija ima ključno vlogo v sodobnih proizvodnih obratih, kjer sta zanesljivost in varnost strojev prednostni nalogi. V tem okviru je merjenje zaustavitvenega časa strojev pomemben element, ki zagotavlja, da vsa oprema deluje v skladu z varnostnimi standardi, s čimer se zmanjšuje tveganje za nesreče.

Pri načrtovanju strojev in njihovi integraciji s sistemi avtomatizacije je izjemno pomembno upoštevati hitrost približevanja delov človeškega telesa nevarnemu območju. Konstrukcijski biro, odgovoren za avtomatizacijo proizvodnih procesov, mora uporabljati smernice iz standarda SIST EN ISO 13855, da lahko tehnične zaščitne ukrepe ustrezno namesti.

Ta standard je nepogrešljiv tudi pri varnostnih presojah, s katerimi se ocenjuje skladnost strojev z minimalnimi zahtevami ter drugimi predpisi, kot sta Direktiva o strojih 2006/42/EC in Uredba o strojih 2023/1230. Presojevalci pogosto uporabljajo rezultate merjenja zaustavitvenega časa strojev, da se prepričajo, ali vsa oprema izpolnjuje ustrezna merila CE-certificiranja strojev in lahko varno deluje v proizvodnem okolju.

V postopku ugotavljanja skladnosti strojev se oznaka CE dodeli samo tistim napravam, ki so uspešno prestale stroge varnostne preizkuse. Integrator industrijske avtomatizacije mora zagotoviti, da vsi elementi sistema, vključno z zaščitami strojev in sistemi programiranja PLC, delujejo v skladu z harmoniziranimi standardi. Avtomatizacija proizvodnje brez ustreznih zaščitnih ukrepov lahko privede do nevarnih situacij, zato je merjenje zaustavitvenega časa strojev nepogrešljiv korak v procesu načrtovanja in uvajanja.

V kontekstu hitro razvijajoče se industrijske avtomatizacije je merjenje zaustavitvenega časa strojev ključno tudi pri prilagoditvi strojev minimalnim zahtevam. Najem zunanjih inženirjev ter strokovnjakov s področja avtomatizacije proizvodnih procesov je lahko koristna rešitev za podjetja, ki potrebujejo podporo pri uvajanju naprednih varnostnih sistemov.

Sklepi in priporočila

• Priporočila za projektante in inženirje: Pri načrtovanju varnostnih sistemov je treba dosledno upoštevati smernice standarda SIST EN ISO 13855. Redni pregledi in posodobitve zaščitnih sistemov so ključni za ohranjanje visoke ravni varnosti strojev.
• Pomen nenehnega izboljševanja zaščitnih ukrepov: Tehnologija in delovne metode se nenehno razvijajo, zato je pomembno, da se zaščitni sistemi redno posodabljajo in prilagajajo novim zahtevam ter nevarnostim.
• Priporočila za nadaljnje raziskave: Potrebne so nadaljnje raziskave na področju novih zaščitnih tehnologij ter njihove učinkovitosti v različnih delovnih pogojih. Te raziskave morajo upoštevati tudi posebne potrebe različnih industrijskih sektorjev.