masinate tehnilised kaitsemeetmed
TL;DR
  • Kaitsemeetmed tuleb valida riskihindamise, operaatori tööülesannete ja masina tegeliku käitumise, mitte teise masina deklaratsiooni alusel.
  • Iga deklaratsioonis nimetatud standard peab kajastuma konstruktsioonis, arvutustes, katsetes ja tehnilistes tõendites.
  • Kaitsepiirded, ohutuskaugused, blokeeringud, lukustused ja juhtimisfunktsioonid moodustavad terviku, mis eeldab tavaliselt mitme standardi rakendamist.
  • Sobiv lahendus sõltub ligipääsu sagedusest, seiskumisajast, väljapaiskumisohust ja kaitseseadise eiramise võimalusest.
  • C-tüüpi standard ega määratud PL ei asenda riskihindamist: iga ohutusfunktsiooni nõudeid ja valideerimist tuleb eraldi põhjendada.

Halvim koht oma masina jaoks standardite otsimiseks on sarnase masina vastavusdeklaratsioon. Ometi algab just sealt üllatavalt sageli töö, mille tulemusena peaksid valmima masinate tehnilised kaitsemeetmed.

Riskihindamine pole veel lõpetatud. Keegi ei tea täpselt, kuidas operaator kõrvaldab ummistuse, kas üle kaitsepiirde saab ohtliku kohani küünitada või kas masin jõuab enne inimese ligipääsu peatuda. Sellest hoolimata küsitakse juba: millised standardid deklaratsiooni kirjutame?

Laual on ISO 12100, sobivana tunduv C-tüüpi standard ja mitu tuttava numbriga B-tüüpi standardit. Kopeeri, kleebi, allkirjasta. Dokument näeb professionaalne välja.

Aga mida tootja tegelikult allkirjastas? Standardi piiranguteta nimetamine ei tähenda üksnes, et tootja teab selle numbrit. See tähendab väidet, et kohaldatavad nõuded on masina juures päriselt rakendatud, nende täitmist on kontrollitud ning tulemus on tehnilises dokumentatsioonis tõendatud.

Paber kannatab iga standardit. Masin mitte. EN ISO 13857 lisamine deklaratsiooni ei muuda kaitsepiirde kõrgust. EN ISO 14119 number ei tee blokeeringut manipuleerimiskindlaks. EN ISO 13849-1 ei anna ohutusfunktsioonile nõutavat PL-i lihtsalt sellepärast, et standard on loetelus.

Masinate tehnilised kaitsemeetmed algavad jääkriskist

ISO 12100 riskivähendamise teine etapp algab alles siis, kui olemuslikult ohutu konstruktsiooni võimalused on tegelikult läbi töötatud. See tähendab geomeetria, energia, tehnoloogia, liikumise, tööülesannete ja inimese sekkumisvajaduse muutmist.

Kas muljumiskoha saab kõrvaldada? Kas seadistuspunkti saab ohualast välja tuua? Kas kiirust, jõudu või temperatuuri saab vähendada? Kas operaator peab üldse käed sellesse masinaossa panema?

Külmutatud kolmemõõtmeline mudel ei tõenda, et esimene etapp on läbitud. Ka tootmise alustatud detailid ei muuda hilist kaitsepiiret automaatselt õigeks lahenduseks. Piir jookseb seal, kus edasine konstruktiivne riskivähendamine pole mõistlikult teostatav või võtaks masinalt selle põhifunktsiooni.

Siis muutuvad küsimused praktiliseks:

  • Kas tavapärase töö ajal on ohualale ligipääsu vaja?
  • Kas inimene sekkub kord nädalas või iga viieteistkümne sekundi järel?
  • Kui kaua püsib ohtlik liikumine pärast seiskamiskäsku?
  • Kas masin võib paisata välja detaile, vedelikku või kuuma materjali?
  • Kas inimene võib jääda kaitseseadise taha märkamatult?
  • Kuidas tehakse puhastust, ümberseadistamist ja ummistuste kõrvaldamist?

Püsikaitse võib olla õige, kui ligipääsu pole vaja. Sagedase sekkumise korral muutub see kiiresti takistuseks, mida hakatakse eemaldama või tagasi paigaldamata jätma. Siis võib vaja minna blokeeringuga liikuvat kaitsepiiret. Kui oht ei lakka enne inimese jõudmist ohualale, võib lisaks olla vajalik kaitsepiirde lukustus.

Valguskardin suudab tuvastada inimese ja algatada seiskamise. See ei peata väljapaiskuvat eset, ei hoia kinni vedelikupritsmeid ega piira tolmuheidet. Kaitsepiire võib need ohud füüsiliselt tõkestada, kuid halvasti kavandatud piire võib teha seadistamise nii tülikaks, et töötaja hakkab blokeeringut vältima.

Universaalselt head kaitseseadist pole olemas. On ainult konkreetse ohu, ülesande, ligipääsuviisi ja masina käitumise jaoks sobiv või sobimatu lahendus.

Üks kaitsepiire ei tähenda üht standardit

Joonisel on üks läbipaistev uks. Deklaratsioonis on EN ISO 14120. Kas küsimus on lahendatud? Ei. Uks on ainult nähtav osa tervest kaitsesüsteemist.

Esmalt tuleb hinnata kaitsepiirde enda konstruktsiooni: materjali, kinnitusi, löögikindlust, kuumustaluvust ja võimalikke uusi muljumiskohti. Seejärel tuleb kontrollida, kas üle, alt, kõrvalt või läbi avade saab ohtliku kohani ulatuda.

Järgmine küsimus on ukse avamise mõju. Kas ohtlik liikumine peatub? Kas inimene jõuab ohuni enne seiskumist? Kas ust peab hoidma lukustatuna kuni ohu lakkamiseni? Kas blokeeringut saab hõlpsalt manipuleerida?

Ka blokeering ei seiska masinat iseseisvalt. See annab signaali, mille ohutusega seotud juhtimissüsteem peab vastu võtma, töötlema ja täituritele edastama. Kogu ahel peab saavutama ohutu oleku ka ettenähtavate rikete korral.

Mida tuleb otsustada? Tehniline alus Mida tuleb tõendada?
Kaitsepiirde ehitus ja tugevus EN ISO 14120 Materjal, kinnitused, koormustaluvus ja uute ohtude puudumine
Ohualani küünitamise võimalus EN ISO 13857 Kõrgus, kaugus ning avade ja läbipääsude mõõtmed
Blokeeringu või lukustuse vajadus EN ISO 14119 Ohu lakkamise aeg, ligipääsuaeg, lukustuse loogika ja manipuleerimise piiramine
Ohutusfunktsiooni teostus EN ISO 13849-1 või EN IEC 62061 Nõutav PLr või SIL ning kogu sisendist täiturini ulatuva funktsiooni saavutatud omadused
Ohutusfunktsiooni valideerimine EN ISO 13849-2 või EN IEC 62061 asjakohased nõuded Käitumine vastab spetsifikatsioonile, sealhulgas rikete korral
Ootamatu käivitumise vältimine EN ISO 14118 ja lahendusest sõltuvalt EN 60204-1 Liikumine ei taastu iseenesest ning energia saab ohutult eraldada

See pole valmis standardiloetelu deklaratsiooni jaoks. Kahel väliselt sarnasel uksel võivad olla täiesti erinevad nõuded. Ühe masina ohtlik liikumine peatub peaaegu kohe, teise hooratas pöörleb veel mitu sekundit. Üks kaitsepiire piirab ainult ligipääsu, teine peab kinni pidama ka väljapaiskuva detaili.

Kuidas masinate tehnilised kaitsemeetmed standarditega siduda?

C-tüüpi standard ei asenda riskihindamist

Ahvatlev on usaldada standardit, mille pealkirjas seisab masina nimi: treipink, press, pakendamismasin või liikuv tõsteplatvorm. Pealkiri ei määra siiski veel standardi täpset kohaldamisala.

C-tüüpi standard hõlmab kindlat masinakategooriat ning selles määratud olulisi ohte, ohuolukordi ja ohtlikke sündmusi. See võib ette näha konkreetse kaitsemeetme, ohutusfunktsiooni, nõutava PLr-i või katsemeetodi. Kui selle nõuded erinevad A- või B-tüüpi standardi nõuetest, on kohaldamisalasse kuuluva masina puhul C-tüüpi standardi erinõuded üldjuhul ülimuslikud.

Aga ainult erinevuse ulatuses ja ainult siis, kui masin päriselt standardi kohaldamisalasse kuulub. Lisaseadmed, ebatavaline kasutus, teise masinaga ühendamine või konkreetses ettevõttes tehtav tööülesanne võivad tuua kaasa ohud, mida standard ei käsitle.

C-tüüpi standard ei kaota ka B-tüüpi standardeid. Vastupidi: see viitab sageli nõuetele, mille järgi tuleb projekteerida kaitsepiirded, blokeeringud, ohutusega seotud juhtimissüsteemid või püsivad ligipääsuvahendid.

Üks PL ei kehti kogu masinale

EN 280-1 näitab hästi, kuidas C-tüüpi standardit lugeda. Liikuvatele tõsteplatvormidele ei määrata üht mugavat PL-i kogu masina jaoks. Nõuded antakse konkreetsetele funktsioonidele. Platvormi nivelleerimise rike võib põhjustada teistsuguse tagajärje kui piirde blokeeringu rike, mistõttu võivad ka nõutavad tasemed erineda.

EN ISO 13849-1 annab meetodi ohutusega seotud juhtimissüsteemi osade projekteerimiseks. See ei otsusta projekteerija eest, milliseid ohutusfunktsioone masin vajab või milline PLr neile määrata. Selle peab põhjendama riskihindamine või kohaldatav C-tüüpi standard.

Vastavuse eeldus ei teki deklaratsiooni täitmisel

Kui vastavuse eelduse annaks standardinumbrite deklaratsiooni kopeerimine, oleks masinaohutuse tähtsaim tööriist kopeerimiskäsk. Tegelikult toimib süsteem vastupidi.

Vastavuse eeldus tuleneb harmoneeritud standardi tegelikust rakendamisest, kui selle viide on avaldatud Euroopa Liidu Teatajas vastava õigusakti jaoks. Eeldus kehtib ainult nende oluliste tervisekaitse- ja ohutusnõuete suhtes, mida standard või selle kohaldatud osa päriselt hõlmab.

Direktiivi 2006/42/EÜ järgi tuleneb see põhimõte artikli 7 lõikest 2. Määruse (EL) 2023/1230 artikkel 20 seob eelduse samuti avaldatud harmoneeritud standardite või nende osadega. Määrust hakatakse üldjuhul kohaldama 20. jaanuaril 2027; enne seda tuleb masina turule laskmise hetke ja võimalikke erisätteid arvestades määrata õige õigusraamistik.

Uusim standard ei ole automaatselt harmoneeritud standard. Enne deklaratsiooni lisamist tuleb kontrollida:

  • täpset standardiväljaannet ja kuupäeva;
  • õigusakti, mille jaoks viide avaldati;
  • avaldamise võimalikke piiranguid;
  • standardi kohaldamisala;
  • ZA-lisas nimetatud olulisi nõudeid;
  • kas standardit rakendati täielikult või ainult osaliselt.
Küsimus Direktiiv 2006/42/EÜ Määrus (EL) 2023/1230
Vastavuse eelduse allikas Tegelik vastavus Euroopa Liidu Teatajas avaldatud harmoneeritud standardile Tegelik vastavus avaldatud harmoneeritud standardile või selle kohaldatud osale
Eelduse ulatus Ainult standardiga hõlmatud olulised nõuded Ainult standardi või kohaldatud osa hõlmatud olulised nõuded
Standardid deklaratsioonis Asjakohasel juhul näidatakse kohaldatud harmoneeritud standardite viited Näidatakse kohaldatud standardite viited koos dokumendi kuupäevaga
Osaline kohaldamine Ulatus tuleb selgelt määrata, et mitte väita kogu standardi rakendamist Kohaldatud osad tuleb üheselt nimetada
Tootja vastutus Allkiri kinnitab vastavushindamismenetluse läbimist Deklaratsiooni koostamisega võtab tootja vastutuse masina vastavuse eest

Kõige ohtlikum on deklaratsioon, mis on kopeeritud peaaegu samasuguselt masinalt. Sarnane välimus ei tähenda samu ohte. Sama tüüpi uks ei tähenda sama ligipääsuaega. Sarnane juhtimissüsteem ei tähenda sama PLr-i.

Iga deklaratsiooni lisatud standardi kohta peab tootja vastama kolmele küsimusele: millisest ohust või olulisest nõudest selle kohaldamine tulenes, millises tehnilises lahenduses nõue täideti ning milline arvutus, joonis, protokoll või katsetulemus seda kinnitab?

B-tüüpi standardid moodustavad nõuete võrgustiku

Blokeeringu ja lukustusega kaitsepiire on üks nähtav kaitsemeede, kuid tehniliselt täidab see mitut ülesannet. Piire moodustab füüsilise tõkke, piirab küünitamist, suhtleb blokeeringuga, võib jääda kuni ohu lakkamiseni lukustatuks ning käivitab juhtimissüsteemi kaudu seiskamise.

Õigusakt määrab tulemuse, mille masin peab saavutama. Standardid kirjeldavad tehnilisi meetodeid, millega seda tulemust kavandada ja kontrollida. Üks standard võib toetada mitut olulist nõuet ning ühe nõude täitmiseks võib vaja minna mitut standardit.

Tehniline probleem või kaitsemeede Tüüpilised B-tüüpi standardid Määrus, III lisa Direktiiv, I lisa Tüüpiline tõend tehnilises dokumentatsioonis
Püsi- või liikuv kaitsepiire ja ohualani küünitamine EN ISO 14120, EN ISO 13857 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1, 1.4.2 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1, 1.4.2 Konstruktsioon, tugevus, avade mõõtmed ning kaugused üle, alt ja kõrvalt ligipääsuks
Blokeeringuga ja vajaduse korral lukustusega kaitsepiire EN ISO 14119, EN ISO 14120, EN ISO 13849-1 ja -2 või EN IEC 62061 1.2.1, 1.2.3, 1.4.1, 1.4.2.2 1.2.1, 1.2.3, 1.4.1, 1.4.2.2 Ohutusfunktsiooni kirjeldus, ligipääsu- ja seiskumisaeg, lukustusloogika, PLr või SIL ning valideerimine
Valguskardin, skanner või muu elektrotundlik kaitseseadis EN ISO 13855, EN IEC 61496 sari, EN ISO 13849-1 ja -2 või EN IEC 62061 1.2.1, 1.2.3, 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1, 1.4.3 1.2.1, 1.2.3, 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1, 1.4.3 Tuvastusvõime, kaitsevälja ulatus, möödapääsu võimalused, kaugusarvutus, mõõdetud seiskumisaeg ja valideerimine
Ootamatu käivitumise vältimine ja energia eraldamine EN ISO 14118, EN 60204-1 ning energia liigist sõltuvalt EN ISO 4413 või EN ISO 4414 1.2.3, 1.2.6, 1.6.3, 1.6.4 1.2.3, 1.2.6, 1.6.3, 1.6.4 Energiaallikate loetelu, eraldamine, lukustamine, salvestatud energia kõrvaldamine ja taaskäivitumise katsed
Hädaseiskamine EN ISO 13850, EN 60204-1, EN ISO 13849-1 või EN IEC 62061 1.2.1, 1.2.4.3 1.2.1, 1.2.4.3 Mõjuala, seiskamiskategooria, käsu prioriteet, lähtestamine ja funktsionaalkatsete tulemused
Juhtimissüsteemiga teostatav ohutusfunktsioon EN ISO 13849-1 ja -2 või EN IEC 62061 1.2.1 ja teostatavale funktsioonile vastav nõue; teatavatel juhtudel ka 1.1.9 1.2.1 ja teostatavale funktsioonile vastav nõue Funktsiooni spetsifikatsioon, PLr või nõutav SIL, arhitektuur, töökindlusandmed, ühise põhjusega rikked, tarkvara, arvutused ja valideerimine
Püsivad ligipääsuvahendid töö- ja hoolduskohtadele EN ISO 14122 sari 1.5.15, 1.6.2 1.5.15, 1.6.2 Ligipääsuvahendi valiku põhjendus, mõõtmed, koormused, libisemisvastased pinnad, kukkumiskaitse ja võimalus ülesannet ohutult täita

Tabel on küsimuste kaart, mitte deklaratsiooni valmistekst. Iga konkreetse standardiväljaande õiguslik staatus tuleb eraldi kontrollida. Eriti oluline on see üleminekul direktiivilt määrusele: vana deklaratsiooni päise vahetamine ei anna vanale standardiloetelule automaatselt uut õiguslikku tähendust.

Vastav komponent ei tõenda masina ohutusfunktsiooni

Valguskardinal on deklaratsioon. Ohutuskontrolleril on sobivad töökindlusnäitajad. Ukseandur on ette nähtud ohutusrakenduseks. Kas ohutusfunktsioon on nüüd tõendatud? Veel mitte.

Valguskardin üksnes tuvastab kaitsevälja katkestamise. Loogika peab signaali õigesti töötlema, täiturid peavad energia katkestama või ohutult juhtima ning masina mehaanika peab jõudma olekusse, kus inimene enam vigastada ei saa.

Ohutusfunktsioon hõlmab kogu ahelat:

inimese tuvastamine → signaali töötlemine → täiturite rakendumine → ohu lakkamine → kontrollitud lähtestamine ja taaskäivitamine

Üks valesti projekteeritud lüli muudab ülejäänud komponentide sertifikaadid praktiliselt kasutuks. Seepärast peab funktsiooni spetsifikatsioon määrama vähemalt käivitava sündmuse, peatatud ohtlikud funktsioonid, ohutu oleku, suurima lubatud reaktsiooniaja, töörežiimid, rikkekäitumise, lähtestamise tingimused ja nõutava PLr-i või SIL-i.

PLr kuulub funktsioonile, mitte tervele masinale

Nõutav toimivustase PLr määratakse konkreetsele ohutusfunktsioonile. Kõrgema taseme jaoks sobiv kontroller ei tõsta kogu ahelat automaatselt samale tasemele. Tulemust mõjutavad sisendid, loogika, täiturid, arhitektuur, diagnostika, ühise põhjusega rikked, tarkvara ja integratsioon.

Väga hea kontrolleriga võib nõutav tase ikkagi saavutamata jääda, kui anduri riket ei tuvastata, mõlemad kanalid saavad kahjustuda samal põhjusel, kontaktorit ei jälgita või töörežiim möödub osast ohutusloogikast.

Ka saavutatud PL ei vasta kõigile küsimustele. See ei tõenda kaitsepiirde tugevust, valguskardina õiget kaugust, koorma püsimist pärast ajami väljalülitamist ega tegelikku seiskumisaega. Samuti ei asenda PL- või SIL-arvutus küberturvalisuse ja loata konfiguratsioonimuudatuste eraldi käsitlemist.

Arvutus ei ole valideerimine

Arvutustarkvara aruanne võib kinnitada arhitektuuri, töökindlusandmeid ja saavutatud PL-i. See ei ava ust, ei katkesta valguskiirt, ei katseta kõiki töörežiime ega mõõda valmis masina seiskumist.

Valideerimine ühendab analüüsi ja katsed. Kontrollida tuleb, et funktsioon käitub spetsifikatsiooni järgi nii tavatingimustes kui ka kavandamisel arvesse võetud rikete korral. Kuni seda pole tehtud, on olemas sobivad komponendid ja tõenäoliselt mõistlik projekt, kuid mitte lõplik tõend riskivähendamise kohta.

Masinate tehnilised kaitsemeetmed tuleb tõendada valmis masinal

Katse eesmärk pole näidata, et projekteerijal oli õigus. Katse peab välja selgitama, kas tal tegelikult oli õigus.

Kui masin peatub mõõtmisel aeglasemalt kui arvutuses eeldati, ei otsita mugavamat tulemust ega mõõdeta ainult koormuseta. Muuta tuleb projekti, kaitseseadise asukohta, pidurdust või ohutusfunktsiooni parameetreid.

Meede või funktsioon Mida kontrollida? Tüüpiline tõend Millal uuesti kontrollida?
Püsi- või liikuv kaitsepiire Kinnitused, tugevus, avad, küünitamine ning uued muljumiskohad Ülevaatus, mõõtmised, arvutus või tugevuskatse Pärast konstruktsiooni, asukoha, kinnituse või ümbruse muutmist
Lukustusega blokeeriv kaitsepiire Õigete liikumiste seiskumine, kõik töörežiimid, lukustuse vabastamine ja taaskäivitamine Funktsionaalse katse protokoll ja valideerimisaruanne Pärast anduri, lukustuse, programmi, ajami, piduri või töörežiimi muutmist
Valguskardin või skanner Kõik ligipääsusuunad, kaitseväljast möödumine, inimese jäämine välja tuvastamata ja koguseiskumisaeg Kauguse arvutus, seiskumisaja mõõtmine ja kaitsevälja katkestamise katsed Pärast programmi, ajami, koormuse, pidurduse, ohutusparameetri või asukoha muutmist
Hädaseiskamine Mõjuala, käsu prioriteet, seiskamisviis ja käitumine pärast vabastamist Kõigi seadiste katsed asjakohastes töörežiimides Pärast juhtimissüsteemi, tsoonide või masinate ühenduse muutmist
Energiaallikate eraldamine Kõik energialiigid, lukustamine, salvestatud energia kõrvaldamine ja taaskäivitumise puudumine Eralduskatse, energiaallikate skeem ja energiavaba oleku kontroll Pärast elektrilise, pneumaatilise, hüdraulilise või mehaanilise süsteemi muutmist
Juhtimissüsteemi ohutusfunktsioon Signaalile reageerimine, rikked, diagnostika, tarkvara, täiturid ja ohutu olek Analüüs, PL- või SIL-arvutus ning katsed valmis masinal Pärast iga muudatust, mis võib funktsiooni mõjutada

Koguseiskumisaeg tuleb mõõta kogu süsteemilt

Valguskardina andmelehel toodud reaktsiooniajast ei piisa. Süsteemi koguseiskumisaeg sisaldab vähemalt kaitseseadise, side, juhtimisloogika, täiturite, ajami, piduri ja mehaanika reaktsiooni.

Tulemust võivad mõjutada koormus, temperatuur, klappide lülitusaeg, piduri kulumine ja komponentide vananemine. Seetõttu ei kasutata kõige soodsamate katsete keskmist, vaid suurimat mõistlikult ettenähtavat väärtust koos mõõtemääramatusega.

EN ISO 13855 seob minimaalse kauguse süsteemi koguseiskumisajaga:

S = (K × T) + C

Siin on T süsteemi koguseiskumisaeg. Kui T suureneb, suureneb ka nõutav kaugus S. Ühe ohutusparameetri muutmine võib seega muuta varem arvutatud kauguse kehtetuks isegi siis, kui valguskardin jääb füüsiliselt samasse kohta.

Pärast katset tuleb risk uuesti hinnata

Positiivne katsetulemus ei lõpeta teist riskivähendamise etappi. Kaitsepiire võib eemaldada ligipääsu liikuvatele osadele, kuid tekitada uue muljumiskoha. Lukustatud uks võib jätta inimese piirde sisse. Valguskardin võib peatada liikumise, kuid lubada inimesel kaitseväljast läbi minna ja masina kõrval märkamatuks jääda.

Pärast katseid tuleb küsida, kas lahendus töötab kõigis ettenähtavates ülesannetes ja režiimides, kas sellest saab mööduda, kas tekkis uusi ohte ning kas tulemus jääb kehtima masina ettenähtava kulumise korral.

Seitse viga, mis muudavad kaitsemeetme paberlikuks

  1. Seade valiti enne ohu mõistmist. Valguskardin pole kaitsepiirde moodsam versioon. See sobib teistsuguse ligipääsu ja masina käitumise jaoks.
  2. C-tüüpi standard jäeti kõrvale või muudeti kõike lahendavaks vastuseks. Kontrollida tuleb kohaldamisala, välistusi, olulisi ohte ja normiviiteid.
  3. Ühele kaitsepiirdele määrati üks standard. Tegelik lahendus hõlmab sageli konstruktsiooni, ohutuid kaugusi, blokeeringut, lukustust ja juhtimissüsteemi.
  4. Uusimat standardit peeti automaatselt harmoneerituks. Täpne väljaanne, õigusakt ja avaldamise piirangud tuleb Euroopa Liidu Teatajast üle kontrollida.
  5. Komponendi dokument asendas funktsiooni valideerimise. Komponendi tootja ei vastuta integraatori programmi, juhtmestuse, lähtestuskoha ega masina tegeliku seiskumisaja eest.
  6. Arvutus võeti katsetulemusena. Arvutus kirjeldab kavandatud käitumist; mõõtmine näitab tegelikku käitumist.
  7. Pärast paigaldust ei hinnatud riski uuesti. Kaitsemeede võib luua uue ohu või tugeva motivatsiooni kaitsest möödumiseks.

Õige seos on lihtne: oht ja inimese ülesanne → oluline nõue → kaitsemeede või ohutusfunktsioon → standardid → projekt → kontrollimine → riski uus hindamine. Standardiloetelu sünnib lõpus, mitte alguses.

Praktiline kontrollnimekiri projekteerijale

  1. Kirjelda pärast olemuslikult ohutut projekteerimist jäänud risk. Ära piirdu sõnadega mehaaniline oht. Märgi isik, ülesanne, ohuala, kokkupuuteviis ja võimalik tagajärg.
  2. Kontrolli C-tüüpi standardit. Vaata kohaldamisala, masinakategooriat, välistusi, nõutud kaitsemeetmeid, PLr-i või SIL-i, katseid ja normiviiteid.
  3. Määra kaitse nõutav tulemus. Kas ligipääs tuleb tõkestada, inimene tuvastada, liikumine õigel ajal peatada, kaitsepiire lukustada või energia eraldada?
  4. Spetsifitseeri iga ohutusfunktsioon. Kirjelda käivitav sündmus, ohutu olek, reaktsiooniaeg, töörežiimid, rikkekäitumine, lähtestamine ja nõutav tase.
  5. Jaga lahendus tehnilisteks probleemideks. Alles nüüd vali iga probleemi jaoks sobivad B-tüüpi standardid.
  6. Hinda inimese tegelikku tööd. Arvesta puhastuse, seadistamise, hoolduse, ummistuste ja ebatavaliste olukordadega, mitte ainult ideaalse tootmistsükliga.
  7. Määra vastuvõtukriteeriumid enne katset. Pane kirja suurim lubatud seiskumisaeg, minimaalne kaugus, nõutav PL või SIL ning oodatav rikkekäitumine.
  8. Kontrolli ja valideeri. Kasuta arvutusi, mõõtmisi, funktsionaalseid katseid, rikke simulatsiooni ja programmi kontrolli.
  9. Hinda risk uuesti. Kontrolli uusi ohte, kaitsemeetmete koostoimet, möödapääsu võimalust ja kasutajale edastatavat jääkriski teavet.

Minimaalne otsuste ja tõendite maatriks

Dokumentatsioon peab võimaldama liikuda igast olulisest ohuolukorrast konkreetse katsetulemuseni ja tagasi.

Väli Mida dokumenteerida?
Oht ja ohuolukord Kahju allikas, ülesanne, ohustatud isik, kokkupuuteviis, tagajärg ja ohuala
Esimese etapi tulemus Miks riski ei saanud olemuslikult ohutu konstruktsiooniga piisavalt vähendada
C-tüüpi standard Kohaldamisala, erinõue ja standardist välja jäävad ohud
Kaitsemeede Kaitsepiire, kaitseseadis või täiendav kaitsemeede
Ohutusfunktsioon Nõutav käitumine, ohutu olek, reaktsiooniaeg ning PLr või SIL
B-tüüpi standardid Lahenduse eri osade projekteerimis- ja kontrollialused
Olulised nõuded Direktiivi või määruse punktid, mille täitmist lahendus toetab
Vastuvõtukriteerium Enne katset määratud väärtus või nõutav käitumine
Kontrollimine ja valideerimine Meetod, tingimused, mõõtevahend, tulemus, arvutus või protokoll
Uus ja jääkrisk Uue hindamise tulemus ning kasutajale vajalik teave

Paber kannatab iga standardit. Masin vastab alles katsel — ja just see vastus peab jõudma tehnilisse dokumentatsiooni.

Kokkuvõte: standardiloetelu ei projekteeri ohutut masinat

Masinate tehnilised kaitsemeetmed ei tähenda lihtsalt kaitsepiirde, valguskardina või ohutuskontrolleri paigaldamist. Need moodustavad süsteemi, mis peab vähendama konkreetset riski inimese tegelike tööülesannete ajal.

Esmalt tuleb teada, milline risk jäi pärast olemuslikult ohutut projekteerimist alles. Seejärel kontrollitakse C-tüüpi standardit, määratakse kaitse nõutav tulemus, spetsifitseeritakse ohutusfunktsioonid ja valitakse B-tüüpi standardid lahenduse eri osade jaoks.

Komponendi CE-märgis ei tõenda selle õiget asukohta ega integratsiooni. Arvutatud PL ei näita, kas inimene saab kaitsepiirdest üle küünitada. Valguskardina deklaratsioon ei kinnita masina koguseiskumisaega. Ohutuskontrolleri andmed ei valideeri integraatori programmi.

Lõpliku vastuse annab valmis masina kontrollimine. Kas õige liikumine peatub? Kas see peatub piisavalt kiiresti? Kas lukustus vabastatakse alles pärast ohu lakkamist? Kas pärast lähtestamist või toite taastumist välditakse ootamatut käivitumist? Kas inimene võib jääda kaitstud alasse märkamatult?

Kui katse lükkab projekti eelduse ümber, parandatakse projekti, mitte protokolli. Alles pärast edukat kontrollimist ja riski uut hindamist saab tootja koostada standardiloetelu, mida ta suudab ka turujärelevalve, kliendi ja eelkõige masina tegeliku käitumise ees kaitsta.

Safety Software võimaldab selle tõendusahela järjepidevalt dokumenteerida alates ohust ja inimese ülesandest kuni nõude, kaitsemeetme, katse ja korduva riskihindamiseni.

Õiguslik ja tehniline alus

Käsitluse põhilised lähtekohad on ISO 12100 riskihindamise ja riskivähendamise põhimõtted ning kaitsepiirete, ohutute kauguste, blokeeringute, ohutusfunktsioonide, seiskamiskauguste ja ootamatu käivitumise vältimise asjakohased standardid, sealhulgas EN ISO 14120, EN ISO 13857, EN ISO 14119, EN ISO 13849-1 ja EN ISO 13849-2, EN IEC 62061, EN ISO 13855, EN IEC 61496 sari, EN ISO 14118, EN ISO 13850, EN 60204-1 ja EN ISO 14122 sari.

Õigusliku seisundi hindamisel tuleb lähtuda direktiivist 2006/42/EÜ, määrusest (EL) 2023/1230 ning Euroopa Liidu Teatajas avaldatud standardiviidetest. Standardi nimetamine selles artiklis ei tähenda, et iga selle väljaanne oleks harmoneeritud või annaks automaatselt vastavuse eelduse. Kontrollida tuleb täpset väljaannet, avaldamise kuupäeva, õigusakti, piiranguid ja ZA-lisas kirjeldatud ulatust.

Õiguslik alus hõlmab ka komisjoni rakendusotsust (EL) 2023/1586 selle kehtivas redaktsioonis, Euroopa Komisjoni masinadirektiivi kohaldamise juhendit ja ELi toote-eeskirjade rakendamise sinist juhendit. Komisjoni juhendid aitavad nõudeid tõlgendada, kuid õiguslikult siduvad on Euroopa Liidu Teatajas avaldatud õigusaktid.

Korduma kippuvad küsimused

Mis on standardi ISO 12100 kohaselt masinate tehnilised kaitsemeetmed?

Masinate tehnilised kaitsemeetmed piiravad kokkupuudet ohtudega, mida ei ole loomupäraselt ohutute konstruktsioonilahendustega suudetud piisavalt kõrvaldada. Nende hulka kuuluvad muu hulgas kaitsepiirded, kaitseseadised, blokeerimisseadised, lukustus ning ohutusega seotud seiskamisfunktsioonid.

Nende rakendamine on standardis ISO 12100 kirjeldatud kolmeastmelise riskivähendamise meetodi teine etapp. Kaitsemeetme valik peab põhinema riskihindamisel, inimese ettenähtavatel tööülesannetel ja masina käitumisel.

Millal võib asuda tehniliste kaitsemeetmete projekteerimise juurde?

Teise sammu juurde minnakse pärast seda, kui on põhjalikult analüüsitud ohtude kõrvaldamise või riski vähendamise võimalusi konstruktsiooni, energia, protsessi või tööülesannete täitmise viisi muutmise kaudu.

Pelgalt 3D-mudeli valmimine või tootmise alustamine ei õigusta kaitsepiirde kasutamist konstruktsiooni täiustamise asemel. Tuleb näidata, milline risk on alles jäänud ja miks ei saa seda olemuslikult ohutute lahendustega piisavalt vähendada.

Kuidas valida statsionaarse kaitsepiirde, liikuva kaitsepiirde ja valguskardina vahel?

Kohtkindel kaitsepiire on tavaliselt sobiv, kui juurdepääs ohualale ei ole vajalik või on vajalik harva. Sagedase juurdepääsu korral võib kaaluda blokeerimisseadisega liikuvat kaitsepiiret ning elektritundlikku kaitseseadist juhul, kui masina saab ohutult peatada enne, kui inimene jõuab ohukohani.

Valguskardin ei kaitse väljapaiskuvate osade, pritsmete, kiirguse ega heitmete eest. Sellistel juhtudel võib olla vajalik füüsiline kaitsepiire või mitme kaitsemeetme kombinatsioon.

Millal vajab liikuv kaitsepiire lukustust?

Kaitsepiirde lukustamine võib olla vajalik, kui pärast seiskamiskäsku ei ole oht ohualale juurdepääsu saamise ajaks kadunud. See puudutab näiteks pika seiskumisajaga masinaid ning masinaid, milles säilib rõhk või energia, mida ei saa kohe ohutult hajutada.

Blokeerimis- ja kaitsepiirde lukustusseadiste valik ning konstruktsioon tuleb siduda riskihindamise ja ISO 14119 nõuetega. Samuti tuleb arvestada kaitseseadisest möödahiilimise võimalust ja operaatori motivatsiooni seda teha.

Kuidas määratakse kaitsepiirde või kaitseseadise ohutu kaugus?

Kaitsepiirete puhul tuleb kontrollida üle piirde, piirde alt ja läbi avade ulatumise võimalust vastavalt ISO 13857 asjakohastele nõuetele. Kaitsepiirde kõrgusest üksi ei piisa, kui selle asukoht või pilude suurus võimaldab ohualani ulatuda.

Valguskardina, skanneri või muu tuvastusseadise asukoht sõltub muu hulgas täielikust seiskumisajast ja inimese lähenemiskiirusest. Kaitseseadiste kauguse määramise põhimõtted sätestab ISO 13855.

Seo tehniliste kaitsemeetmete valik riskihindamise tulemustega

Dokumenteeri kaitsepiirete, blokeeringute ja ohutusfunktsioonide valik konkreetsete ohtude alusel. Taga otsuste, arvutuste ja kontrollide selge jälgitavus.

Loo konto