Η κουρτίνα φωτός ασφαλείας δεν μετακινήθηκε ούτε χιλιοστό. Μετακινήθηκε όμως το όριο από το οποίο μπορούσε να θεωρηθεί ασφαλής. Και αυτό είναι το σημείο που πολλοί χάνουν: η απόσταση ασφαλείας κουρτίνας φωτός δεν είναι γεωμετρική συνήθεια. Είναι αποτέλεσμα χρόνων, μετρήσεων και παραδοχών που πρέπει να στέκουν σήμερα, όχι πριν από τρεις εκδόσεις του προγράμματος.
Σε έναν ελεγκτή SIMATIC S7-1500F, διαμορφωμένο στο TIA Portal V18, το F_WD_TIME αυξήθηκε από περίπου 150 σε περίπου 500 ms. Αυτό από μόνο του δεν σημαίνει ότι κάποιος έκανε λάθος. Ο χρόνος επιτήρησης PROFIsafe δεν είναι μαγικός αριθμός. Πρέπει να ταιριάζει στην πραγματική αρχιτεκτονική επικοινωνίας, στους κύκλους του προγράμματος ασφαλείας και στις συσκευές F που χρησιμοποιούνται.
Το πρόβλημα αρχίζει όταν η αλλαγή αντιμετωπίζεται σαν απλή διόρθωση επικοινωνίας, χωρίς να ελεγχθεί η επίδρασή της σε ολόκληρη τη λειτουργία ασφαλείας. Μην ψάχνετε στις δύο τιμές έτοιμη συνταγή. Τα 150 και 500 ms εδώ είναι στρογγυλεμένες τιμές για να περιγραφεί το περιστατικό. Δεν είναι καθολικές ρυθμίσεις που προτείνει η Siemens.
Στην υπόθεση αυτή, η επαναληπτική επικύρωση έδειξε το πραγματικό πρόβλημα. Η μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης έδωσε τον πραγματικό χρόνο μέχρι την παύση της επικίνδυνης κίνησης. Ο υπολογισμός του μέγιστου χρόνου απόκρισης έλαβε υπόψη την τρέχουσα διαμόρφωση του συστήματος ασφαλείας. Όταν τα δύο ενώθηκαν σωστά και η απόσταση υπολογίστηκε ξανά κατά ISO 13855, η κουρτίνα βρέθηκε πολύ κοντά στη ζώνη κινδύνου. Έλειπαν πάνω από μισό μέτρο.
Η σχέση είναι απλή και αμείλικτη: S = (K × T) + C. Αν ο συνολικός χρόνος T αυξηθεί κατά 350 ms, με K = 1600 mm/s η απαιτούμενη απόσταση αυξάνεται κατά 560 mm. Δεν περνά πάντα όλη η διαφορά του F_WD_TIME ένα προς ένα στον συνολικό χρόνο. Γι’ αυτό δεν αποφασίζει το ένστικτο. Αποφασίζουν ο υπολογισμός και η μέτρηση της πλήρους λειτουργίας.
Στη συγκεκριμένη γραμμή δεν υπήρχε διαθέσιμο επιπλέον μισό μέτρο. Η κουρτίνα δεν μπορούσε να απομακρυνθεί, άρα έπρεπε να αλλάξει το τεχνικό μέτρο προστασίας. Αντικαταστάθηκε από διαφανή προφυλακτήρα με ενδοασφάλιση και κλείδωμα, ανακατασκευάστηκε το σύστημα ελέγχου που σχετίζεται με την ασφάλεια και καθορίστηκε PLr = d για τις νέες λειτουργίες ασφαλείας.
Απόσταση ασφαλείας κουρτίνας φωτός: λάθος τιμή F_WD_TIME ή λάθος εκτίμηση συνέπειας;
Η πρώτη αντίδραση είναι σχεδόν πάντα καχυποψία. «Ποιος ανεβάζει τον χρόνο επιτήρησης από 150 σε 500 ms;» «Μήπως κάποιος κρύβει προβλήματα επικοινωνίας;» «Αφού είναι παράμετρος που επηρεάζει λειτουργία ασφαλείας, δεν πρέπει να αγγίζεται έτσι απλά.»
Σωστές ερωτήσεις. Καμία όμως δεν απαντά στο κρίσιμο: αν η κουρτίνα εξακολουθεί να βρίσκεται στη σωστή απόσταση από τη ζώνη κινδύνου.
Το σωστό ερώτημα δεν είναι αν το 500 ms φαίνεται μεγάλο. Το σωστό ερώτημα είναι: τι έκανε η αλλαγή F_WD_TIME στον μέγιστο χρόνο απόκρισης και στην απαιτούμενη απόσταση ασφαλείας κουρτίνας φωτός;
Γιατί το F_WD_TIME δεν έχει μία σωστή τιμή για όλες τις μηχανές;
Το F_WD_TIME δεν είναι κοινή ρύθμιση για κάθε εγκατάσταση. Αν είναι υπερβολικά μικρό, μπορεί να προκαλεί παθητικοποίηση συσκευών F παρότι η επικοινωνία δεν έχει πραγματική βλάβη. Σε πιο σύνθετη διαμόρφωση μετράνε οι κύκλοι της F-CPU, η ενημέρωση του δικτύου, οι χρησιμοποιούμενες συσκευές και η αρχιτεκτονική PROFIsafe.
Μπορεί λοιπόν τα 150 ms να ήταν λάθος και τα 500 ms σωστά. Μπορεί επίσης τα 150 ms να ήταν σωστά και τα 500 ms εντελώς αδικαιολόγητα. Ο αριθμός μόνος του δεν βγάζει πόρισμα.
Η Siemens περιγράφει δύο απαιτήσεις που πρέπει να ικανοποιούνται ταυτόχρονα. Ο χρόνος επιτήρησης πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος ώστε να μην ξεπερνιέται σε κανονική λειτουργία χωρίς σφάλμα, αλλά αρκετά μικρός ώστε να μην ξεπερνιέται ο χρόνος ασφαλείας της διεργασίας.
Άρα η αύξηση της παραμέτρου μπορεί να βελτιώσει τη διαθεσιμότητα της μηχανής. Δεν αποδεικνύει όμως ότι η μηχανή συνεχίζει να αντιδρά αρκετά γρήγορα ή ότι το υπάρχον μέτρο προστασίας παραμένει αποτελεσματικό.
Το πρόβλημα δεν είναι απαραίτητα η ίδια η τιμή του F_WD_TIME. Το πρόβλημα αρχίζει όταν μετά την αλλαγή της συνεχίζουμε να χρησιμοποιούμε παλιούς υπολογισμούς, παλιό πρωτόκολλο μέτρησης και παλιά απόσταση.
Γιατί να μη γυρίσουμε απλώς στα 150 ms;
Αυτή είναι η πρώτη πρακτική ερώτηση μετά από ένα κακό αποτέλεσμα επικύρωσης: «Αφού στα 500 ms η κουρτίνα είναι κοντά, βάζουμε πάλι 150 ms και τελειώσαμε.»
Αν η μικρότερη τιμή εξακολουθεί να αντιστοιχεί στην πραγματική διαμόρφωση PROFIsafe, μπορεί πράγματι να είναι σωστή λύση. Δεν έχει νόημα να ξηλώνεις μηχανή για να κρατήσεις έναν άσκοπα επιμηκυμένο χρόνο επιτήρησης.
Αλλά αν τα 150 ms δεν δίνουν την αναγκαία εφεδρεία για τους τρέχοντες κύκλους F-CPU, τις συσκευές και την επικοινωνία, τότε η επιστροφή στην παλιά τιμή απλώς ομορφαίνει τον υπολογισμό της απόστασης. Δεν λύνει την αιτία για την οποία άλλαξε η παράμετρος.
Ο κανόνας είναι σκληρός αλλά καθαρός: η απόσταση της κουρτίνας προκύπτει από τον χρόνο απόκρισης. Ο χρόνος απόκρισης δεν επιλέγεται με βάση τον ελεύθερο χώρο που περισσεύει στο δάπεδο παραγωγής.
Πρώτα ελέγχεις αν το F_WD_TIME μπορεί να μειωθεί, αν μπορούν να περιοριστούν τα υπόλοιπα συστατικά του χρόνου απόκρισης και αν μπορεί να μικρύνει ο μηχανικός χρόνος στάσης. Μόνο όταν αυτά αποκλειστούν, μένουν δύο δρόμοι: μετακινείς την κουρτίνα ή αλλάζεις μέτρο προστασίας.
Μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης και χρόνος απόκρισης: όταν 350 ms γίνονται 560 mm
Μέχρι εδώ μπορείς ακόμη να συζητάς για τη διαμόρφωση PROFIsafe. Ήταν σωστά τα 150 ms; Ήταν αναγκαία τα 500 ms; Μπορούσε να μειωθεί ο κύκλος; Μπορούσε να βελτιωθεί η επικοινωνία;
Η απάντηση έρχεται μόνο από συνεκτική επικύρωση. Ο υπολογισμός του μέγιστου χρόνου απόκρισης δείχνει τη συμπεριφορά του τμήματος ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των σεναρίων σφάλματος που έχουν ληφθεί υπόψη. Η μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης δείχνει πότε πραγματικά εξαφανίζεται η επικίνδυνη κίνηση. Τα όρια των δύο τιμών πρέπει να είναι απολύτως καθαρά, ώστε να μη χαθεί κανένα συστατικό και να μη μετρηθεί δύο φορές.
Αν μια τυπική μέτρηση ξεκινά με παραβίαση της κουρτίνας και η επικοινωνία είναι υγιής, επιβεβαιώνει την κανονική διαδρομή αντίδρασης. Δεν σημαίνει απαραίτητα ότι περιλαμβάνει την αναμονή μέχρι το F_WD_TIME. Η επίδραση του χρόνου επιτήρησης στη μέγιστη διαδρομή αντίδρασης πρέπει τότε να τεκμηριωθεί με υπολογισμό των χρόνων του συστήματος ασφαλείας και να συνδυαστεί με τη μέτρηση εξαφάνισης της κίνησης.
Το «η μηχανή σταμάτησε» δεν λέει αρκετά. Η σωστή ερώτηση είναι αν σταμάτησε πριν ο άνθρωπος φτάσει στο σημείο που κόβει, πιέζει, συνθλίβει ή παρασύρει.
Πώς υπολογίζεται η απόσταση ασφαλείας κουρτίνας φωτός κατά ISO 13855;
Το ISO 13855 μετατρέπει τον χρόνο σε απόσταση με τη σχέση:
S = (K × T) + C
Αν τα υπόλοιπα συστατικά δεν αλλάζουν, η επίδραση της διαφοράς συνολικού χρόνου φαίνεται ως:
ΔS = K × ΔT
| Αύξηση υπολογισμένου μέγιστου χρόνου ΔT | Αύξηση απόστασης με K = 1600 mm/s | Ενδεικτική αύξηση με K = 2000 mm/s |
|---|---|---|
| 100 ms | 160 mm | 200 mm |
| 350 ms | 560 mm | 700 mm |
Η τιμή ΔT εδώ σημαίνει διαφορά ανάμεσα σε δύο υπολογισμούς μέγιστου χρόνου απόκρισης. Δεν σημαίνει αυτόματα τη διαφορά της ρύθμισης F_WD_TIME. Η τιμή K = 2000 mm/s δείχνει την τάξη μεγέθους. Η σωστή παραλλαγή για το έργο επιλέγεται σύμφωνα με το ISO 13855, όχι σύμφωνα με το αποτέλεσμα που μας βολεύει.
Δεν επιλέγεις ευνοϊκό K επειδή βγάζει μικρότερη απόσταση. Ο τρόπος προσέγγισης, η ικανότητα ανίχνευσης, η τιμή C και οι υπόλοιπες συνθήκες προκύπτουν από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και από το ISO 13855.
Και κάτι ακόμη: αυτή η απόσταση δεν είναι περιθώριο που στρογγυλεύεις κατά βούληση. Είναι η απόσταση που πρέπει να υπάρχει ανάμεσα στο πεδίο ανίχνευσης της κουρτίνας και στη ζώνη κινδύνου.
Ποιο αποτέλεσμα μέτρησης πρέπει να ληφθεί υπόψη;
Μία μέτρηση δεν αρκεί. Στο πληροφοριακό παράρτημα της έκδοσης του ISO 13855 που χρησιμοποιήθηκε στην υπόθεση αυτή αναφέρονται τουλάχιστον 10 μετρήσεις. Πρέπει να γίνουν στις αναγνωρισμένες συνθήκες που οδηγούν στον μεγαλύτερο ρεαλιστικό χρόνο εξαφάνισης του κινδύνου. Ανάλογα με τη μηχανή, αυτά μπορεί να είναι ταχύτητα, φορτίο, φάση κύκλου, θερμοκρασία και κατάσταση των στοιχείων πέδησης ή διακοπής.
Ποιο αποτέλεσμα παίρνεις; Όχι το πιο όμορφο. Όχι τον απλό μέσο όρο. Όχι εκείνο που σώζει την υπάρχουσα εγκατάσταση.
Σύμφωνα με τη μέθοδο του παραρτήματος, για τον καθορισμό της απόστασης λαμβάνεται η μεγαλύτερη από δύο τιμές: ο μεγαλύτερος μετρημένος χρόνος ή ο μέσος όρος προσαυξημένος κατά τρεις τυπικές αποκλίσεις.
Τι ακριβώς περιλαμβάνει η μέτρηση χρόνου στάσης;
Χρειάζεται προσοχή στα όρια της μέτρησης. Αν το όργανο μετρά όλο τον χρόνο από την ενεργοποίηση της προστατευτικής διάταξης μέχρι την παύση της κίνησης, δεν επιτρέπεται να προσθέσεις ξανά τα ίδια συστατικά από τον υπολογισμό. Αν η μέτρηση καλύπτει μόνο το μηχανικό τμήμα της στάσης, πρέπει να προστεθεί ο υπολογισμένος χρόνος της προηγούμενης διαδρομής του κυκλώματος.
Στην υπόθεση αυτή, ο συνδυασμός υπολογισμού χρόνων απόκρισης και μέτρησης χρόνου ακινητοποίησης οδήγησε σε ένα συμπέρασμα: η απαιτούμενη απόσταση της κουρτίνας αυξήθηκε πάνω από μισό μέτρο. Μόνο που στο δάπεδο παραγωγής αυτό το μισό μέτρο δεν υπήρχε.
Η κουρτίνα λειτουργούσε σωστά. Παρ’ όλα αυτά έπρεπε να αφαιρεθεί
Ακούγεται αντιφατικό, αλλά δεν είναι. Η κουρτίνα ανίχνευε την παρουσία ανθρώπου και προκαλούσε στάση. Το πρόβλημα δεν ήταν η ίδια η συσκευή. Το πρόβλημα ήταν η απόστασή της από τη ζώνη κινδύνου.
Η κουρτίνα φωτός ασφαλείας δεν σταματά τον άνθρωπο φυσικά. Ανιχνεύει την είσοδό του και δίνει στη μηχανή σήμα να σταματήσει. Η ιδέα λειτουργεί μόνο αν η επικίνδυνη κίνηση έχει παύσει πριν ο άνθρωπος προλάβει να φτάσει στον κίνδυνο.
Γιατί η έλλειψη χώρου επέβαλε αλλαγή της προστατευτικής φιλοσοφίας;
Τι κάνεις όταν η μέτρηση και ο υπολογισμός λένε ότι χρειάζεσαι άλλα 560 mm, αλλά η γραμμή είναι ήδη κολλημένη σε πραγματικούς περιορισμούς χώρου;
Το ISO 12100 σε γυρίζει στην επαναληπτική διαδικασία μείωσης κινδύνου. Πρώτα εξετάζεις ξανά εγγενώς ασφαλείς λύσεις, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης χρόνου απόκρισης και χρόνου στάσης. Αν δεν φτάνει, επιλέγεις τεχνικό μέτρο προστασίας που ταιριάζει στις πραγματικές συνθήκες.
Η έλλειψη χώρου δεν αλλάζει το αποτέλεσμα του ISO 13855. Αλλάζει την τεχνική λύση.
Στην περίπτωση αυτή άλλαξε η αρχή προστασίας. Η κουρτίνα, που ανίχνευε την είσοδο ανθρώπου στη ζώνη, αντικαταστάθηκε από διαφανή προφυλακτήρα που είχε στόχο να μην επιτρέψει την είσοδο.
Τα διαφανή πάνελ κράτησαν την οπτική επίβλεψη της διεργασίας, αλλά δεν αντιμετωπίστηκαν σαν διακοσμητικό κάλυμμα. Η κατασκευή, η αντοχή και η στερέωση αξιολογήθηκαν κατά ISO 14120. Δεν έπρεπε να δημιουργούν νέα σημεία σύνθλιψης ή αιχμηρές ακμές. Η δυνατότητα προσέγγισης μέσα από, πάνω από ή κάτω από την κατασκευή έπρεπε να αξιολογηθεί με βάση το ISO 13857.
Γιατί χρησιμοποιήθηκε προφυλακτήρας με ενδοασφάλιση και κλείδωμα;
Παρέμενε όμως αναγκαία πρόσβαση για χειρισμό και συντήρηση. Γιατί δεν αρκούσε ένας απλός προφυλακτήρας με ενδοασφάλιση;
Το άνοιγμα ενός προφυλακτήρα με ενδοασφάλιση προκαλεί στάση, αλλά δεν εμποδίζει απαραίτητα το άμεσο άνοιγμά του. Αν η επικίνδυνη κίνηση σβήνει μετά από κάποιο χρόνο, ο χειριστής μπορεί να μπει στη ζώνη πριν η μηχανή έχει σταματήσει πραγματικά.
Η ανάγκη κλειδώματος δεν αποφασίζεται μόνο από το ότι υπάρχει χρόνος ακινητοποίησης. Αποφασίζεται από τη σύγκριση του χρόνου εξαφάνισης του κινδύνου με τον χρόνο απόκτησης πρόσβασης και από το αποτέλεσμα της αξιολόγησης κινδύνου. Εδώ ο προφυλακτήρας έπρεπε να παραμένει κλειστός από τη στιγμή της αίτησης πρόσβασης μέχρι την παύση του κινδύνου. Μόνο τότε το σύστημα μπορούσε να απελευθερώσει το κλείδωμα και να επιτρέψει το άνοιγμα της θύρας.
Οι αρχές επιλογής διάταξης ενδοασφάλισης, κλειδώματος και περιορισμού της παράκαμψης περιγράφονται στο ISO 14119.
Η αντικατάσταση της κουρτίνας με προφυλακτήρα με ενδοασφάλιση και κλείδωμα δεν ήταν αλλαγή εξαρτήματος ένα προς ένα. Έπρεπε να δημιουργηθούν νέες λειτουργίες ασφαλείας: στάση κίνησης μετά από αίτηση πρόσβασης, αποτροπή εκκίνησης με ανοιχτό προφυλακτήρα, διατήρηση κλειδώματος μέχρι την παύση του κινδύνου, απελευθέρωση μόνο μετά την επιβεβαίωση των απαιτούμενων συνθηκών και αποτροπή απροσδόκητης επανεκκίνησης.
PLr = d αφορά τη λειτουργία ασφαλείας, όχι τον ίδιο τον προφυλακτήρα
Για κάθε αναγνωρισμένη λειτουργία καθορίστηκε το απαιτούμενο PLr βάσει αξιολόγησης κινδύνου. Στην περίπτωση αυτή, για τις λειτουργίες που μείωναν τον συγκεκριμένο κίνδυνο καθορίστηκε PLr = d. Έπειτα σχεδιάστηκαν τα μέρη του συστήματος ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια ώστε ο επιτευχθείς PL να είναι τουλάχιστον ίσος με το PLr, και οι λειτουργίες επαληθεύτηκαν και επικυρώθηκαν σύμφωνα με το ISO 13849-1.
Αυτό δεν σημαίνει ότι ο προφυλακτήρας «είχε PL d». Το επίπεδο αξιοπιστίας αφορά ολόκληρη τη λειτουργία: από τον αισθητήρα θέσης και την κατάσταση του κλειδώματος, μέσω της λογικής του ελεγκτή, μέχρι το στοιχείο εξόδου που σταματά την κίνηση. Η σήμανση ενός μεμονωμένου διακόπτη δεν αποδεικνύει το επίπεδο που πέτυχε ολόκληρο το σύστημα.
Έτσι, μία αλλαγή ρύθμισης οδήγησε σε νέο προφυλακτήρα, νέες λειτουργίες ασφαλείας, τροποποίηση του προγράμματος ασφαλείας και νέα επικύρωση.
Από ψηφιακή αλλαγή σε ουσιώδη τροποποίηση
Με την πρώτη ματιά η απάντηση φαίνεται εύκολη. Η κουρτίνα αντικαταστάθηκε από προφυλακτήρα με ενδοασφάλιση και κλείδωμα, το πρόγραμμα ασφαλείας άλλαξε, νέες λειτουργίες προστέθηκαν. Άρα η τροποποίηση ήταν ουσιώδης.
Όχι τόσο γρήγορα. Ο Κανονισμός (ΕΕ) 2023/1230 δεν μετρά πόσα εξαρτήματα άλλαξες, πόσα μέτρα προφυλακτήρα πρόσθεσες ή πόσα μπλοκ προγράμματος ξαναέγραψες. Ρωτά τι έκανε η αλλαγή στην ασφάλεια.
Πώς εξετάζονται οι προϋποθέσεις του Κανονισμού (ΕΕ) 2023/1230;
Στη διαδρομή που ταιριάζει σε αυτή την υπόθεση πρέπει να εξεταστούν μαζί τα εξής: αν μετά τη διάθεση της μηχανής στην αγορά ή τη θέση της σε χρήση έγινε φυσική ή ψηφιακή αλλαγή, αν η αλλαγή δεν είχε προβλεφθεί ή σχεδιαστεί από τον κατασκευαστή, αν δημιούργησε νέο κίνδυνο ή αύξησε υφιστάμενο κίνδυνο, αν απαίτησε την προσθήκη προφυλακτήρα ή προστατευτικής διάταξης και αν η λειτουργία αυτού του μέτρου απαίτησε τροποποίηση του υπάρχοντος συστήματος ελέγχου που σχετίζεται με την ασφάλεια.
Η αλλαγή F_WD_TIME από μόνη της δεν κρίνει την ουσιώδη τροποποίηση. Μπορεί όμως να ενεργοποιήσει την αλυσίδα που την τεκμηριώνει, αν όλα τα παραπάνω επιβεβαιωθούν στην αξιολόγηση κινδύνου.
Εδώ το σημείο εκκίνησης ήταν ψηφιακή αλλαγή σε μηχανή που ήδη χρησιμοποιούνταν. Η επαναληπτική επικύρωση έδειξε ότι η υπάρχουσα απόσταση της κουρτίνας δεν παρείχε την προβλεπόμενη μείωση κινδύνου. Η ασφάλεια δεν μπορούσε να αποκατασταθεί με μετακίνηση της κουρτίνας. Ο νέος προφυλακτήρας με ενδοασφάλιση και κλείδωμα απαιτούσε ανακατασκευή λειτουργιών του συστήματος ασφαλείας.
Η αλυσίδα είναι καθαρή: ψηφιακή αλλαγή → αύξηση κινδύνου → νέο μέτρο προστασίας → τροποποίηση υφιστάμενου συστήματος ασφαλείας.
Μένει όμως μία προϋπόθεση που δεν επιτρέπεται να τη φανταστούμε επειδή το έργο ήταν μεγάλο: είχε προβλεφθεί ή σχεδιαστεί τέτοια αλλαγή από τον κατασκευαστή της μηχανής;
Αν ο κατασκευαστής την είχε λάβει υπόψη στην αρχική αξιολόγηση κινδύνου, στην τεκμηρίωση και στις οδηγίες, μπορεί να πρόκειται για αλλαγή εντός προβλεπόμενης διαμόρφωσης. Αν δεν είχε προβλεφθεί και οι υπόλοιπες συνθήκες ισχύουν, η περίπτωση μπορεί να χαρακτηριστεί ουσιώδης τροποποίηση.
Πότε ο φορέας που τροποποιεί αναλαμβάνει υποχρεώσεις κατασκευαστή;
Αν πληρούνται όλες οι προϋποθέσεις, το άρθρο 18 του Κανονισμού (ΕΕ) 2023/1230 θεωρεί το φυσικό ή νομικό πρόσωπο που πραγματοποιεί την ουσιώδη τροποποίηση ως κατασκευαστή για τους σκοπούς του Κανονισμού. Οι υποχρεώσεις αφορούν τη μηχανή ή το συναφές προϊόν που επηρεάζεται από την τροποποίηση. Σε συγκρότημα μηχανών, αφορούν το προϊόν που έχει επηρεαστεί, στον βαθμό που αυτό αποδεικνύεται από την αξιολόγηση κινδύνου.
Δεν τελειώνει με μια νέα αξιολόγηση κινδύνου και μια αναφορά επικύρωσης. Οι υποχρεώσεις κατασκευαστή περιλαμβάνουν τεχνική τεκμηρίωση, κατάλληλη διαδικασία αξιολόγησης συμμόρφωσης, δήλωση συμμόρφωσης ΕΕ, σήμανση CE, οδηγίες, ταυτοποίηση και διατήρηση τεχνικής τεκμηρίωσης και δήλωσης συμμόρφωσης ΕΕ για τουλάχιστον 10 έτη.
Ο Κανονισμός τέθηκε σε ισχύ στις 19 Ιουλίου 2023, αλλά οι βασικές διατάξεις του για την ουσιώδη τροποποίηση εφαρμόζονται από τις 20 Ιανουαρίου 2027. Αν η μετασκευή έγινε νωρίτερα, δεν χαρακτηρίζεται αναδρομικά με βάση τα συγκεκριμένα άρθρα. Εφαρμόζονται οι κανόνες που ίσχυαν τη στιγμή της αλλαγής.
Η Οδηγία 2006/42/ΕΚ δεν περιείχε νομικό ορισμό της «ουσιώδους τροποποίησης». Στην πρακτική της αγοράς χρησιμοποιούνταν συγγενείς έννοιες, ενώ ο οδηγός της Ευρωπαϊκής Επιτροπής έδειχνε την ανάγκη αξιολόγησης αν η έκταση της μετατροπής ισοδυναμούσε ουσιαστικά με κατασκευή νέας μηχανής.
Πόσο μακριά φτάνει το πεδίο της ουσιώδους τροποποίησης;
Μετά τη φράση «αναλαμβάνει υποχρεώσεις κατασκευαστή», πολλοί πέφτουν σε μία από δύο παγίδες.
Η πρώτη: «Πρέπει να κάνουμε από την αρχή αξιολόγηση συμμόρφωσης και τεκμηρίωση για όλη τη γραμμή.» Η δεύτερη: «Αλλάξαμε μόνο την κουρτίνα με πόρτα και κλείδωμα, άρα τεκμηριώνουμε μόνο την πόρτα.»
Και οι δύο απαντήσεις μπορεί να είναι λάθος.
Η αιτιολογική σκέψη 26 του Κανονισμού εξηγεί ότι το πρόσωπο που πραγματοποιεί ουσιώδη τροποποίηση δεν πρέπει να υποχρεώνεται να επαναλαμβάνει δοκιμές και να καταρτίζει νέα τεκμηρίωση για μηχανές ή συναφή προϊόντα που αποτελούν μέρος συγκροτήματος μηχανών και δεν επηρεάζονται από την τροποποίηση.
Αυτό όμως δεν περιορίζει τις υποχρεώσεις για τη μηχανή ή το προϊόν που πράγματι επηρεάζεται.
Το πεδίο επιρροής δεν καθορίζεται από το όνομα του έργου, από το όριο του ηλεκτρικού πίνακα ή από το σημείο όπου μπήκε ο νέος προφυλακτήρας. Καθορίζεται από την αξιολόγηση κινδύνου.
Πρέπει λοιπόν να ελεγχθούν πολύ περισσότερα από τη μηχανική κατασκευή της θύρας: ποιο τμήμα της γραμμής σταματά όταν ανοίγει ο προφυλακτήρας, αν άλλαξαν τα όρια ζωνών στάσης, αν γειτονικές μηχανές μπορούν να συνεχίσουν επικίνδυνη κίνηση, πού βρίσκεται το reset και τι βλέπει ο χειριστής από εκεί, αν μετά το κλείσιμο υπάρχει κίνδυνος απροσδόκητης επανεκκίνησης, αν άνθρωπος μπορεί να μείνει ανάμεσα στον προφυλακτήρα και στη ζώνη κινδύνου και αν η αλλαγή επηρεάζει διεπαφές μεταξύ μηχανών.
Αν η αξιολόγηση κινδύνου δείξει ότι η ουσιώδης τροποποίηση επηρεάζει μόνο μία μηχανή ή ένα συναφές προϊόν μέσα σε συγκρότημα, το άρθρο 18 επιτρέπει τον περιορισμό των υποχρεώσεων κατασκευαστή σε αυτό το προϊόν.
Αν όμως άλλαξε κοινή πρόσβαση, κοινή στάση, reset, επανεκκίνηση ή επικοινωνία μεταξύ ζωνών, δεν μπορεί κανείς σοβαρά να ισχυριστεί ότι η τροποποίηση αφορά μόνο μία πόρτα.
Μηχανή ή ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής;
Αν η διάταξη είναι ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής με τουλάχιστον δύο αλληλοσυνδεδεμένες μηχανές που εκτελούν συγκεκριμένη εφαρμογή, τότε στην ανάλυση των διεπαφών και της αλληλεπίδρασης των λειτουργιών ασφαλείας μπαίνει και η οπτική του ISO 11161.
Μεμονωμένες μηχανές μπορεί να είναι σύμφωνες και σωστά προστατευμένες. Παρ’ όλα αυτά, με τη σύνδεσή τους ή με την αλλαγή ενός κοινού μέτρου προστασίας μπορεί να εμφανιστεί νέος κίνδυνος σε επίπεδο συστήματος.
Η σωστή ερώτηση είναι: πόσο μακριά φτάνει η επίδραση της μετασκευής στις λειτουργίες, στις ζώνες και στις διεπαφές ασφαλείας;
Ποια έγγραφα και αποδείξεις πρέπει να ενημερωθούν;
Για μηχανές ή συναφή προϊόντα που δεν επηρεάζονται και αποτελούν μέρος συγκροτήματος, δεν χρειάζεται να επαναληφθούν δοκιμές ούτε να δημιουργηθεί νέα τεκμηρίωση. Στην τεκμηρίωση του προϊόντος που επηρεάζεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί προηγούμενη απόδειξη, αν παραμένει επίκαιρη και κατάλληλη.
Δεν σημαίνει πάντα ότι όλα γράφονται από λευκή σελίδα. Σημαίνει όμως ότι πρέπει να υπάρχει πλήρης και συνεκτική τεχνική τεκμηρίωση για το προϊόν που εμπίπτει στις υποχρεώσεις, με σαφή ένδειξη ποιες παλαιές αποδείξεις παραμένουν έγκυρες, ποιες ενημερώθηκαν και γιατί η τροποποίηση δεν επηρεάζει τις υπόλοιπες μηχανές ή προϊόντα του συγκροτήματος.
Αλλάζεις παράμετρο ασφαλείας; Έλεγξε ξανά όλη την αλυσίδα
Η αλλαγή F_WD_TIME δεν σημαίνει αυτόματα ότι πρέπει να ξαναγραφεί από την αρχή όλη η τεκμηρίωση. Αν όμως οδηγεί σε ουσιώδη τροποποίηση, η τεχνική τεκμηρίωση πρέπει να καλύπτει τη μηχανή ή το προϊόν του οποίου η ασφάλεια επηρεάστηκε.
Το παλιό πρωτόκολλο μέτρησης χρόνου ακινητοποίησης μπορεί να παραμένει σωστό ιστορικό αρχείο. Δεν επιβεβαιώνει όμως αυτόματα την απόσταση της κουρτίνας μετά την αλλαγή στο πρόγραμμα ασφαλείας.
| Τι άλλαξε; | Πιθανή συνέπεια | Τι πρέπει να αποδειχθεί ξανά; |
|---|---|---|
| F_WD_TIME ή διαμόρφωση PROFIsafe | Άλλος μέγιστος χρόνος απόκρισης | Υπολογισμός χρόνων απόκρισης για το τρέχον έργο |
| Χρόνος απόκρισης ή χρόνος στάσης | Άλλη απόσταση ασφαλείας κουρτίνας φωτός | Μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης και υπολογισμός κατά ISO 13855 |
| Κουρτίνα αντικαταστάθηκε από προφυλακτήρα με ενδοασφάλιση και κλείδωμα | Νέες επικίνδυνες καταστάσεις και νέες λειτουργίες ασφαλείας | Αξιολόγηση κινδύνου, προδιαγραφή λειτουργιών και PLr |
| Πρόγραμμα F, ενδοασφάλιση ή κλείδωμα | Αλλαγή SRP/CS | Επαλήθευση επιτευχθέντος PL και επικύρωση |
| Κοινή πρόσβαση, reset ή ζώνη στάσης | Επίδραση σε γειτονικές μηχανές | Ανάλυση διεπαφών και πεδίου κατά ISO 11161 |
| Πλήρωση προϋποθέσεων ουσιώδους τροποποίησης | Υποχρεώσεις κατασκευαστή | Αξιολόγηση συμμόρφωσης και πλήρης τεκμηρίωση του επηρεαζόμενου προϊόντος |
Κάθε απόδειξη απαντά σε διαφορετική ερώτηση. Ο υπολογιστής χρόνων απόκρισης δείχνει τη συμπεριφορά του συστήματος ελέγχου. Η μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης δείχνει την πραγματική παύση της κίνησης. Το ISO 13855 μετατρέπει χρόνο σε απόσταση. Η αξιολόγηση κινδύνου κρίνει αν τα μέτρα εξακολουθούν να δίνουν την απαιτούμενη μείωση κινδύνου.
Καμία από αυτές τις αποδείξεις δεν αντικαθιστά τις άλλες.
Το όριο των υποχρεώσεων δεν το χαράζει το σημείο όπου τελειώνει ο νέος προφυλακτήρας. Το χαράζει η επίδραση της τροποποίησης που αποδεικνύεται στην αξιολόγηση κινδύνου.
Άφησε ίχνος από την αλλαγή παραμέτρου μέχρι την επικύρωση
Κάθε αλλαγή παραμέτρου που σχετίζεται με χρόνο απόκρισης πρέπει να αφήνει καθαρό ίχνος: αιτία αλλαγής, διαμόρφωση πριν και μετά, υπολογισμούς, μετρήσεις, αξιολόγηση κινδύνου, τεχνική απόφαση και αναφορά επικύρωσης.
Το RT Calculator της Siemens βοηθά στον υπολογισμό του χρόνου απόκρισης. Δεν δείχνει όμως γιατί έγινε αποδεκτή η αλλαγή ούτε ποιες συνέπειες είχε σε όλη τη μηχανή.
Αυτή η αλυσίδα αποφάσεων μπορεί να οργανωθεί σε Safety Software για αξιολόγηση κινδύνου μηχανών. Το ίχνος ελέγχου κρατά ιστορικό αλλαγών και αιτιολογήσεων, ενώ ο έλεγχος μηχανής οργανώνει ευρήματα, διορθωτικές ενέργειες και αποδείξεις επικύρωσης.
Συμπέρασμα
Η υπόθεση αυτή δεν αποδεικνύει ότι F_WD_TIME = 500 ms είναι λάθος τιμή. Δείχνει κάτι σημαντικότερο: μια αλλαγή παραμέτρου που επηρεάζει τον χρόνο απόκρισης μπορεί να ακυρώσει προηγούμενες παραδοχές για την ασφάλεια της μηχανής.
Η αλυσίδα ήταν απλή: αλλαγή F_WD_TIME → άλλος μέγιστος χρόνος απόκρισης → μεγαλύτερη απόσταση κουρτίνας → έλλειψη χώρου → νέος προφυλακτήρας με ενδοασφάλιση και κλείδωμα → ανακατασκευή συστήματος ασφαλείας.
Με K = 1600 mm/s, επιπλέον 350 ms συνολικού χρόνου σημαίνουν 560 mm απαιτούμενης απόστασης. Αυτό το αποτέλεσμα δεν μικραίνει επειδή δεν υπάρχει χώρος στη γραμμή. Αν δεν μπορείς να μειώσεις τον χρόνο ούτε να απομακρύνεις την κουρτίνα, αλλάζεις φιλοσοφία προστασίας.
Η αλλαγή του χρόνου επιτήρησης δεν αρκεί από μόνη της για να κρίνει ουσιώδη τροποποίηση. Μπορεί όμως να ξεκινήσει αλυσίδα γεγονότων που καλύπτει όλες τις προϋποθέσεις: ψηφιακή αλλαγή μετά τη διάθεση ή θέση σε χρήση, μη προβλεπόμενη από τον κατασκευαστή, αύξηση κινδύνου, νέο μέτρο προστασίας και τροποποίηση υφιστάμενου συστήματος ελέγχου που σχετίζεται με την ασφάλεια.
Η σημαντική ερώτηση δεν είναι: «Επιτρεπόταν να αυξηθεί το F_WD_TIME;» Η σημαντική ερώτηση είναι: μετά από αυτή την αλλαγή, υπολογίστηκε, μετρήθηκε και επιβεβαιώθηκε ξανά η ασφάλεια της μηχανής;
Αν η απάντηση βασίζεται σε τρέχοντες υπολογισμούς, μέτρηση χρόνου ακινητοποίησης, αξιολόγηση κινδύνου και επικύρωση, η αλλαγή είναι υπό έλεγχο. Αν βασίζεται ακόμη στο παλιό πρωτόκολλο και στη φράση «μα την κουρτίνα δεν την πειράξαμε», εκεί ακριβώς αρχίζει το πρόβλημα.
Επίσημες πηγές και πρότυπα
Siemens
- SIMATIC Safety — διαμόρφωση χρόνων επιτήρησης
- SIMATIC STEP 7 Safety Advanced — RT Calculator
- SIMATIC Safety — χρόνοι απόκρισης λειτουργιών ασφαλείας
- Παράδειγμα λειτουργίας ασφαλείας μέσω IWLAN για TIA Portal V18
- SIMATIC Safety — αποδοχή συστήματος και επαλήθευση χρόνων
Δίκαιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης
- Κανονισμός (ΕΕ) 2023/1230 — ισχύον κείμενο
- Κανονισμός (ΕΕ) 2023/1230 — αιτιολογική σκέψη 26
- Οδηγός για την Οδηγία 2006/42/ΕΚ
Πρότυπα που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση
- ISO 12100 — αξιολόγηση και μείωση κινδύνου
- ISO 13855 — τοποθέτηση τεχνικών μέτρων προστασίας
- ISO 14119 — διατάξεις ενδοασφάλισης που συνδέονται με προφυλακτήρες
- ISO 14120 — σχεδιασμός και κατασκευή προφυλακτήρων
- ISO 13857 — αποστάσεις ασφαλείας για αποτροπή πρόσβασης σε ζώνες κινδύνου
- ISO 13849-1 — σχεδιασμός μερών συστημάτων ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια
- ISO 11161 — ολοκληρωμένα συστήματα παραγωγής
Πριν εφαρμοστεί οποιοδήποτε πρότυπο, πρέπει να επιβεβαιωθούν η κατάλληλη έκδοση για το έργο, η εθνική δημοσίευση και η τρέχουσα βάση τεκμηρίου συμμόρφωσης.