Turvallisuusvaatimusten määrittely
TL;DR
  • SRS johdetaan riskien arvioinnista, ja sen on kuvattava myös käyttäjän todelliset työvaiheet ennen suojuksen sulkemista.
  • Saavutettu PL ja sertifioidut komponentit osoittavat määritellyn turvallisuustoiminnon ominaisuudet, mutta eivät korvaa puuttuvia vaatimuksia.
  • Riskiä tulee ensin pienentää rakenteellisesti, esimerkiksi muuttamalla kiinnitintä, ja vasta sen jälkeen valita tarvittavat turvallisuustoiminnot.
  • Aiemman ratkaisun uudelleenkäyttö edellyttää sovelluskohtaista arviota pääsystä, liikkeistä, kuormista, käyttötavoista ja käyttäjän toimista.
  • Logiikkapoikkeus ei ratkaise avoimen suojuksen ja tarvittavan liikkeen ristiriitaa; turvalliset käyttöehdot on määriteltävä ja validoitava.

Käyttäjä avaa työstökeskuksen suojuksen, työntää työkappaleen kiinnittimeen ja pitää sitä kädellään oikeassa asennossa. Hän yrittää käynnistää puristuksen. Kone kieltäytyy: avoin suojus estää liikkeen.

Juuri näin järjestelmä suunniteltiin toimimaan. Tuotantokin pitäisi silti saada käyntiin.

Oletetaan, että tilanne havaitaan vastaanotossa. Sähkökaapissa on tunnetut komponentit, pöydällä raportti saavutetun suoritustason eli PL:n laskennasta. Suunnittelijalla on kaavio, anturin tiedot ja valmistajan ohjelmakirjasto. Käyttäjällä on työkappale kädessään. Hänen tehtäväänsä ei ole määritelty yhtä huolellisesti.

Ohjaus toteuttaa sille annetun turvallisuustoiminnon oikein. Ennen toiminnon valintaa jäi kuitenkin kysymättä, miten ihminen kiinnittää työkappaleen. Tämän aukon sulkemiseen tarvitaan SRS ja kunnollinen turvallisuusvaatimusten määrittely, ennen kuin lausumaton oletus tilataan, asennetaan ja ohjelmoidaan.

ISO 13849-1:2023 edellyttää ISO 12100:n mukaisen riskin arvioinnin tuloksia. Niistä johdetaan turvallisuustoiminnot, tarvittava käyttäytyminen ja vaadittu suoritustaso PLr. Vaatimukset kirjataan SRS:ään, joka kuuluu tekniseen dokumentaatioon ja muodostaa perustan jatkosuunnittelulle.

Sen jälkeen tulevat komponenttien valinta, laskenta, todentaminen ja validointi. Ennen niitä kannattaa selvittää, missä käyttäjän käsi on kiinnityksen aikana. Ohjaimen tuoteluettelosta tätä tietoa ei löydy.

SRS ei myöskään ratkaise sitä, valitaanko sovellukseen ISO 13849-1 vai jokin muu soveltuva menetelmä. Se kertoo ensin, mitä valitun ratkaisun on todellisuudessa tehtävä.

Miten työkappale kiinnitetään turvallisesti, kun ohjaus on jo valmis?

Palataan muutama viikko taaksepäin. Projekti etenee nopeasti, koska joku ehdottaa edellisestä koneesta tuttua kokonaisuutta: suojuksen anturi, turvaohjain ja sopiva käyttö. Tiedot ovat saatavilla, ohjelmakirjasto on valmis ja toimittaja tuntee aikataulun.

Kysymys työkappaleen käsin asemoinnista jätetään käyttöönottoon. Silloinhan kaikki näkyy.

Ja nyt se todella näkyy. Käyttäjä tarvitsee liikettä suojuksen ollessa auki, mutta ohjaus on suunniteltu pysäyttämään juuri tämä liike. Ratkaisuksi ehdotetaan poikkeusta ohjelmaan. Ostetut laitteet alkavat sanella suojauksen vaatimuksia, vaikka niiden pitäisi toteuttaa vaatimukset.

Pysähdytään kiinnittimen kohdalle. Miksi käyttäjän täytyy kannatella työkappaletta? Voisiko kiinnitin tai erillinen tuki määrittää sen asennon etukäteen? Mikä liike on välttämätön, ja mikä katoaisi kokonaan, jos kiinnitystapaa muutettaisiin?

Vastaukset ratkaisevat suojausperiaatteen. Kiinnitin voi vaihtua. Jos liikettä tarvitaan edelleen pääsyn aikana, on määriteltävä liikkeen sallimisen, rajoittamisen ja pysäyttämisen ehdot. Pelkkä poikkeus logiikassa ei tee työvaiheesta turvallista.

Sama ohjain, eri tehtävä

Edellisessä koneessa syöttö saattoi tapahtua aivan toisin. Siellä kiinnitin ehkä kannatteli paikalleen laskettua osaa, ja käyttäjä sulki oven ennen varsinaista kiinnitystä. Tässä koneessa hänen kätensä jää alueelle pidemmäksi aikaa.

Ohjaimen tuotenumero täsmää. Käyttöehdot eivät välttämättä täsmää. Ennen vanhan suunnitelman uudelleenkäyttöä tarkistetaan pääsy, työvaiheiden järjestys, tarvittavat liikkeet ja kuorman käyttäytyminen. Vastaus, että ratkaisu toimi edellisessä koneessa, kuvaa edelleen vain edellistä konetta.

Nämä havainnot voivat muuttaa piirustuksia, laitevalintoja ja ohjelmaa. Niiden hyväksyminen muuttuu paljon vaikeammaksi, kun kaappi on jo valmis ja aikataulussa on jäljellä vain vastaanotto. Silloin käyttäjän käsi on tiellä myös projektin sulkemisessa.

Piirilaskennan toistaminen ei ratkaise kiinnittimen luona syntynyttä ristiriitaa. Saavutettu PL koskee toteutettua toimintoa ja niitä ehtoja, joilla se arvioitiin. Jos arvioitiin pysähtymistä suojuksen avautuessa, tulos ei kirjoita jälkikäteen vaatimuksia käsin tehtävälle kiinnitykselle.

Koneessa voi olla kaksi kanavaa mutta ei yhtäkään vaatimusta työvaiheelle, jota käyttäjä juuri suorittaa.

Sertifioidut laitteet ja aiemmin validoidut alijärjestelmät ovat hyödyllisiä. ISO 13849-1 sallii niiden käytön, kun integrointiehdot täyttyvät. Täyden turvallisuustoiminnon ominaisuudet on silti osoitettava kyseisessä sovelluksessa, sen kiinnittimellä, kuormalla ja pääsyolosuhteilla.

Ohjaimen valmistaja ei tunne tapaamme asetella työkappaletta. Sen sertifikaatti ei ole arvioinut tätä työvaihetta.

Automaatiosuunnittelijalle tämä on tärkeä vastuuraja. Hän voi kytkeä laitteet oikein, laatia logiikan ja perustella PL:n mutta saada silti puutteellisen tehtävän. Riskin arvioinnin tulokset tarvitaan ennen kuin oletukset lukitaan ohjelmaan.

Jos lähtötiedot puuttuvat, palataan suunnitteluryhmään. Ratkaistaan juuri tämän työn suojaus: kuka päättää kiinnittimestä, kuka määrittelee tarvittavat liikkeet ja kuka kuvaa pääsyn ehdot. Ohjelmoitavaksi pitää antaa yhteisesti hyväksytty vaatimus.

Lasketaan siis tuoteluettelo hetkeksi pöydälle ja käydään koko työvaihe läpi käyttäjän kanssa. Erityisesti sen alku, joka tapahtuu ennen suojuksen sulkemista. Vasta sitten tiedetään, mitä turvallisuuteen liittyvältä ohjausjärjestelmän osalta eli SRP/CS:ltä vaaditaan.

Käyttäjä tulee suunnitteluun ennen suojuksen sulkemista

Käyttäjä tuo työkappaleen, laskee sen paikalleen, korjaa asentoa ja kiinnittää sen. Vasta sitten hän sulkee suojuksen ja aloittaa työstön. Lopuksi ovi avataan uudelleen ja valmis osa poistetaan.

Jos työn kuvaus alkoi START-painikkeesta, siitä jäi pois työvaihe, jota ilman painiketta ei kannata painaa.

Mukaan tulevat väärin syötetty työkappale, työkalun vaihto, puhdistus ja jatkaminen keskeytyksen jälkeen. Jokaisessa toimenpiteessä ihminen voi olla eri paikassa, lähempänä eri liikkeitä ja energialähteitä.

Merkintä käyttö ohjeen mukaan ei näytä tätä työtä suunnittelijalle. Se ei myöskään kerro, mitä silloin saa käynnistää tai minkä pitää pysyä liikkumatta.

ISO 12100 ohjaa aloittamaan koneen ja sen käytön raja-arvojen määrittämisestä. Selvitetään käyttäjät, käyttötavat, materiaalit ja ihmisen tekemät toimenpiteet. Mukaan otetaan koneen elinkaaren vaiheet sekä kohtuudella ennakoitavissa oleva väärinkäyttö.

Vasta tämän jälkeen tunnistetaan vaarat ja arvioidaan riskit. Riskin merkitystä arvioitaessa päätetään, tarvitaanko lisävähennystä. Näin tukoksen poistaminen lakkaa olemasta yksi mukava rivi taulukossa. Se paljastuu lähestymiseksi toisesta suunnasta ja mekanismin hallituksi liikuttamiseksi.

Keskustelu koneen luona paljastaa tämän nopeasti. Jos suojaus estää välttämättömän tehtävän, se voi samalla kannustaa suojauksen ohittamiseen. Ratkaisu pitää korjata ennen kuin ohittamisesta tulee tuotannon normaali työtapa.

Ehkä paras ratkaisu on vaihtaa kiinnitin

Ensimmäisen päätöksen ei tarvitse koskea ohjainta lainkaan. Kiinnitin, joka asemoi työkappaleen ilman kättä puristuskohdassa, muuttaa itse altistumista.

ISO 12100 aloittaa riskin pienentämisen juuri luontaisesti turvallisista suunnitteluratkaisuista. Sen jälkeen tulevat tekniset suojaustoimenpiteet, kuten suojukset ja turvalaitteet, sekä täydentävät suojaustoimenpiteet. Viimeisenä ovat käyttöä koskevat tiedot.

Kun suojausperiaate on valittu, määritellään ohjauksen tehtävät. Sen on estettävä nimetyt liikkeet pääsyn aikana, sallittava tarpeellinen asettelu ja varmistettava työkappaleen vaadittu kannatus paineen kadotessa. Näistä ratkaisuista johdetaan turvallisuustoiminnot ja niiden rajaus.

Käyttäjän tehtävät paljastavat olennaisen osan ongelmasta, mutta riskin arviointi kattaa koko koneen. Jäljelle jäävät esimerkiksi materiaalin sinkoutuminen, melu ja rakenteen rikkoutuminen, vaikka ihminen ei juuri sillä hetkellä tekisi käsin toimenpidettä.

Päätösketjua havainnollistaa esimerkki ISO 12100:n mukaisesta riskin arvioinnista. Suojausratkaisua valittaessa tarvitaan lisäksi ymmärrystä koneiden teknisistä suojaustoimenpiteistä.

ISO 13849-1 odottaa tämän työn tuloksia

ISO 13849-1:2023:n kohta 4.5 edellyttää riskin arvioinnin tuloksia, tietoja tarvittavista turvallisuustoiminnoista, niiden osuudesta riskin pienentämisessä sekä PLr:stä. Kohta 5.1 viittaa suoraan ISO 12100:n mukaisesta arvioinnista saataviin yksityiskohtaisiin tietoihin.

Nämä ovat suunnittelun lähtötietoja. Sähkökaaviosta aloittaminen ei tuota niitä, vaikka dokumentaation ensimmäinen sivu valmistuisikin nopeammin.

SRS:ssä kuvataan turvallisuustoiminnot ja toiminnalliset vaatimukset, määritetään PLr ja katselmoidaan kokonaisuus ennen suunnittelua. Tätä ketjua käsittelevät kohdat 5.1–5.4. PLr kuuluu valmiiseen SRS:ään.

Ilman PLr:ää tehty merkintä on edelleen luonnos. Maininta ratkaistaan käyttöönotossa määrittää vain seuraavan työvaiheen ajankohdan. Se ei sulje turvallisuusvaatimusta.

Konesuunnittelija tuntee kiinnittimen, tuotannon asiantuntija asettelutavan, käyttäjä työvaiheet ja automaatiosuunnittelija ohjauksen mahdollisuudet. SRS:ään kirjataan heidän yhteisen päätöksensä tulos. Tässä vaiheessa on hyvä havaita, että suunniteltu toiminto kyllä pysäyttää koneen mutta estää samalla koneen käytön.

Työkappaleen tuenta ja turvallisuusvaatimusten johtaminen riskin arvioinnista

Työkappaleen mekaaninen tuki voi poistaa tarpeen pitää kättä puristuskohdassa. SRS kuvaa tästä ratkaisusta ohjaukselle seuraavat vaatimukset.

Käyttäjä odottaa edelleen työkappale kädessään. Erona on, että työpistettä voidaan vielä korjata ennen kuin ongelma suljetaan valmiin koneen sisään. Kuvatussa vaihtoehdossa tukipesä mahdollistaa käden poistamisen ennen suojuksen sulkemista ja erikseen käynnistettävää kiinnitystä.

ISO 12100:n ohittaminen tarkoittaa, että ISO 13849-1:n mukainen suunnittelu aloitetaan ilman sen tarvitsemia vastauksia. Riskin arviointi määrittää tarvittavan suojauksen. SRS kirjaa ohjauksen vaatimukset, myös PLr:n. Vasta tämän jälkeen suunnittelulla on pitävä lähtökohta.

Ihmisen tarvitsema liike ei katoa nimeämällä se vaaralliseksi

Palataan kiinnitysprojektiin. Joku muistuttaa, että pysähtyminen suojuksen avautuessa on hyvin tunnettu turvallisuustoiminto. Se on totta. Työkappale täytyy silti saada asetettua ennen tuotannon alkua.

Konetyyppikohtaiset standardit auttavat purkamaan yleisen suojausvaatimuksen tehtäviksi, liikkeiksi ja ehdoiksi. Silloin nähdään, miksi yksi oikein toteutettu ohjausreaktio ei vielä suojaa koko työtä.

Kiinnittimen on pidettävä työkappale myös ennen työstöä

Työstökeskuksessa erotetaan automaattinen käyttö ja käsin tehtävä asettelu. Molempien osalta tutkitaan tarvittavat liikkeet, pääsy niiden vaikutusalueelle ja suojaus. Jos kiinnitin vaatii liikettä suojuksen ollessa auki, suunnittelun on mahdollistettava työ turvallisesti.

Lukituksen poistaminen muuttaisi ohjelmaa. Käsi ja kiinnitysleuat jäisivät samaan paikkaan.

ISO 16090-1 käsittelee soveltamisalaansa kuuluvissa työstökoneissa työkappaleen kiinnitystä, kiinnityksen valvontaa ja käynnistyksen ehtoja. Kysymykset ulottuvat siis oven asentoa pidemmälle.

Pysyykö osa paikallaan? Mitkä liikkeet voidaan sallia? Mitä tapahtuu energian kadotessa? Vastaukset voivat pakottaa muuttamaan kiinnitintä, ohjaustapaa tai koko kiinnitysjärjestystä.

Kun C-tyypin standardi antaa vaatimuksen tai PLr:n, sen mukana säilytetään käyttökohde ja soveltamisehdot. Yksi kirjain siirtyy helposti taulukkoon. Paljon vaikeampi on huomata, että se kuului riville, joka käsitteli eri pääsyä tai koneen eri tilaa.

SRS:n pitää antaa seuraavalle henkilölle mahdollisuus jäljittää päätös: mitä työvaihetta varten toiminto valittiin ja miksi juuri tällaista suojausta vaaditaan.

Työkappaleen asettelu, kiinnitys ja turvallinen pääsy

Ennen turvallisuustoiminnon valintaa ratkaistaan työkappaleen asettelu ja kiinnitys. Pääsyn aikaiset liikkeet sekä energian menetyksen jälkeinen pito tarvitsevat omat vaatimuksensa.

Paalain lopetti puristamisen. Nyt paali pitää poistaa

Siirrytään pystysuuntaiseen jätepaalaimeen. Suunnittelija on käsitellyt puristuslevyn liikkeen puristuksen aikana. Ovet ovat olleet kiinni, pääsy valvottu ja jakso on päättynyt.

Käyttäjän täytyy vielä sitoa ja poistaa paali. Hän avaa oven, vaihtaa paikkaa ja käyttää paalin poistamiseen tarvittavia liikkeitä. Koneen työkierto on kuvauksen mukaan ohi. Koneen äärellä ihminen vasta viimeistelee työnsä.

EN 16500:2014 sisältää tätä vaihetta koskevia erillisiä vaatimuksia. Kyse on standardissa määritellyistä suljetuista pystypaalaimista, joissa sidonta tehdään käsin, ei kaikista jätettä puristavista koneista.

Kohta 5.1.4 käsittelee paalin poistoa, ohjausta paalin kaatumisalueen ulkopuolelta ja näkyvyyttä. Kun avoimen oven kautta voidaan päästä puristuslevyn vaarallisen ylöspäin suuntautuvan liikkeen alueelle, siinä esitetään kaksinkäsinhallinta. Kohta 5.2.2 osoittaa tälle turvallisuustoiminnolle PLr d:n.

SRS:ään kirjataan yhdessä tehtävä, liike ja suojauksen ehto. Myös poistojärjestelmän paluuliike tarkistetaan. Sana puristaminen ei kata kaikkia paalin poistossa syntyviä tilanteita.

Mainittu EN 16500:n painos viittaa standardiin EN ISO 13849-1:2008. Tämä painosten välinen suhde pitää huomioida standardien valinnassa. Kuvattua tapausta koskeva PLr d ei samalla muutu koko paalaimen yhteiseksi riskiluokitukseksi.

Pysäytetyllä alueella materiaali jatkaa liikkumista

Seuraavaksi käyttäjä poistaa tukosta kahden koneen välistä. Hänen alueensa käytöt ovat pysähtyneet. Viereinen laite syöttää edelleen materiaalia teknisen aukon kautta. Paikallinen ohjain on tehnyt oman tehtävänsä.

Materiaali ei tunne toimitusrajoja.

ISO 11161:2007 ja Amd 1:2010 suuntaavat huomion integroidun tuotantojärjestelmän tehtäväalueisiin ja rajapintoihin. Kohta 8.1.4 käsittelee suojausta materiaalin siirtyessä alueiden välillä.

Kohdassa 8.8.1 määrittely kattaa muun muassa käyttötavat, ihmisten vuorovaikutuksen, järjestelmän käyttäytymisen, rajapinnat ja reaktiot vikoihin. Kaksi erillistä laskentaraporttia jättää juuri tämän yhteisen osuuden integraattorin ratkaistavaksi.

Pysäytyksen laajuus tai muu rajapinnan asianmukainen suojaus, pääsy ja viereisten laitteiden käyttäytyminen on sovittava. Tämä koskee myös tilannetta, jossa tarvittava signaali katoaa. Tukosta poistava ihminen tarvitsee suojauksen koko toimenpiteen ajan.

Lause rajapinta kuuluu integraattorille nimeää työn vastaanottajan hyvin. Se ei kuitenkaan tee työtä kummassakaan liitetyssä koneessa. Suojauksen laajuuteen vaikuttavat myös materiaalivirran välittämät vaarat.

Turvallisuustoimintojen rajapinta integroidussa tuotantojärjestelmässä

Yhden koneen tila on sidottava viereisten laitteiden vaadittuun käyttäytymiseen. Pelkkä lähetetty pysäytyssignaali ei osoita järjestelmän turvallista tilaa.

Automaattisen työkierron ulkopuolellakin ihmisellä on työ tehtävänä. Kiinnitys, paalin poisto ja tukoksen selvitys tarvitsevat omien liikkeidensä, pääsyjensä ja energioidensa tunnistamisen. SRS:n on kannettava suojaus koko tarpeellisen työvaiheen läpi.

Kiinnitin pysähtyi. Mitä työkappaleelle pitää tapahtua?

Suojuksen avaamisen jälkeen koneen pitää pysähtyä. Automaatiosuunnittelija osoittaa liikkumatonta kiinnitintä. Konesuunnittelija katsoo työkappaletta, jota käyttäjä ei ole vieläkään uskaltanut päästää kädestään.

Molemmat katsovat samaa konetta. Sana pysähtyä antoi heille hetkeksi mahdollisuuden olla sopimatta, mitä koneessa tarkalleen pitää tapahtua.

Määrittelyyn kirjataan turvallisuustoiminnon nimi, yhteys vaaraan, laukaiseva tapahtuma ja lähtöjen käynnistämä reaktio. Yksilöidään liikkeet ja suojattava alue. Sen jälkeen voidaan ratkaista pysähtyminen ja pysähtymisen jälkeinen vaadittu tila.

Käsin tehtävä asettelu pääsyn aikana saa omat, valittuun suojausperiaatteeseen sopivat vaatimuksensa. Erikseen kuvataan, että automaattikäytössä avoimen suojuksen on estettävä nimettyjen vaarallisten liikkeiden käynnistyminen.

Pysäytys ja odottamattoman käynnistymisen estäminen voivat hyödyntää yhteisiä alijärjestelmiä. Jokainen turvallisuustoiminto tarvitsee silti selkeän kuvauksen ja tarkastuksen. Käyttäjän suojauksen tarve ei lopu, kun järjestelmään saapuu seuraava käsky.

Taas ehdotetaan: katkaistaan kaikki

Kaaviossa ajatus näyttää vakuuttavalta. Lähdöt pois, energia pois ja asia vaikuttaa ratkaistulta. Sitten konesuunnittelija lisää ehdon: paineen kadotessa kiinnitin voi vapauttaa työkappaleen.

Nyt emme enää puhu vain liikkeen pysäyttämisestä. Myös kuorman pito ja vaaditun tilan säilytysaika on ratkaistava. Poiskytkentäkäsky ei kerro, mikä kannattelee osaa käskyn jälkeen.

SRS kuvaa riskin arvioinnista seuraavan fyysisen tilan: pysähtyneet liikkeet ja työkappaleen tarvittavan pidon. Jos mukana on painovoiman kuormittama pystyakseli, tarvitaan myös suojaus putoamista vastaan. Suunnittelun tehtäväksi jää osoittaa, miten nämä vaatimukset toteutetaan.

Ryhmä käy läpi tehonsyötön katoamisen, ei-hyväksyttävät vaihtelut ja energian palautumisen. Jokaiselle tilanteelle määritetään järjestelmän käyttäytyminen. Näin paineen tai jännitteen palautuminen ei jää sekvenssin kuvaamattomaksi osaksi.

Havaitulle vialle määritetään erikseen reaktio, joka johtaa turvallisuuden takaavaan tilaan, sekä tämän tilan säilyttäminen korjaukseen asti. Samanaikaisesti aktiivisten turvallisuustoimintojen keskinäinen etusija ja ristiriidat ratkaistaan. Pysäytys ei saa ilman arviointia poistaa kuormalta sen tarvitsemaa suojaa.

Anturi vastasi jo. Mekaniikka tarvitsee aikaa

Ihminen ei odota suojuksen luona niin kauan kuin mekanismille sopii. Hän kurottaa tiettyyn kohtaan. Siksi ryhmä palaa käyttäjän sijaintiin, ulottumiseen ja aikaan, joka tarvitaan vaaditun tilan saavuttamiseen.

Automaatiosuunnittelija näyttää anturin vasteajan. Sen jälkeen toimivat vielä logiikka, tiedonsiirto, toimilaitteet ja mekaniikka. SRS tarvitsee vaatimuksen koneen kokonaisvasteajasta liikkeen pysähtymisineen.

Kun turvalaitteita sijoitetaan ISO 13855:n perusteella, tarvitaan asianmukaiset pysähtymistiedot ja niiden arviointiehdot. Kuorma, työkalu, lämpötila ja kuluminen voivat muuttaa tulosta. Tuoteluettelon arvo ei korvaa koko koneen käyttäytymisen mittaamista.

Jos tietoja ei vielä ole, avoimeksi kirjataan, kuka toimittaa ne ja mitkä päätökset odottavat tulosta. Työarvo on myöhemmin vahvistettava tai suunnittelua muutettava.

Muuten suojus rakennetaan sellaisen luvun ympärille, jota automaatiosuunnittelija piti arvauksena. Vastaanotossa molemmat voivat silti todeta, että ajasta kyllä keskusteltiin.

Käyttäjä vaihtaa käyttötavan ja sulkee sitten oven

Työkappale odottaa edelleen kiinnitystä. Jos suojausperiaate sallii liikkeen pääsyn aikana, SRS määrittää käyttötavan ja liikkeen ehdot. Valitun käyttötavan on oltava yksiselitteinen, ja käyttötapojen välisten siirtymien on säilytettävä tarvittava suojaus.

Käyttötavan valinta ei itsessään käynnistä liikettä. Myöskään näytön huolto-teksti ei suojaa mitään kiinnittimen luona. Vasta määritelty käyttäytyminen antaa automaatiosuunnittelijalle toteutettavan vaatimuksen.

Samalla käsitellään kiinnittimen puhdistus ja korjaus. Osa töistä vaatii koneen erottamisen kaikista energialähteistä ja erotuslaitteiden varmistamisen erotettuun asentoon. Toisissa töissä tarvitaan asianmukaisesti suojattua liikettä. Näiden tehtävien riskin arvioinnin tulosten on näyttävä vaatimuksissa.

Työkappaleen asetteluratkaisua ei siirretä automaattisesti jokaiseen korjaustyöhön. Ihminen voi olla eri paikassa ja ulottua eri vaaroihin. Tehtävän nimen muuttaminen ohjeessa ei muuta pääsyä mekanismiin.

Kiinnityksen jälkeen käyttäjä sulkee suojuksen. Anturi vahvistaa oven asennon. Se ei kuitenkaan tiedä, jäikö joku vaaravyöhykkeelle tai ovatko muut suojaustoimenpiteet toimintakunnossa. Toisen henkilön läsnäolo tekee näistä kysymyksistä erityisen tärkeitä.

SRS ohjaa paluun tuotantoon määritettyjen kuittaus- ja uudelleenkäynnistysehtojen kautta. Jos riskin arviointi osoittaa käsin tehtävän kuittauksen tarpeen, kuittauspaikka sijoitetaan vaaravyöhykkeen ulkopuolelle. Sieltä on oltava tarvittava näkyvyys, eikä kuittausta saa voida käynnistää vaaravyöhykkeeltä.

Kuittaus on tarkoituksellinen toiminto, joka on eri asia kuin käynnistys. Signaalin hyväksymisen on perustuttava sen tilanmuutoksen valvontaan. Kuittaus ei saa aiheuttaa vaaraa, ja tarvittavien turvallisuustoimintojen sekä teknisten suojaustoimenpiteiden on jo oltava toiminnassa.

Jos koko aluetta ei nähdä, tarvitaan soveltuva ratkaisu, esimerkiksi kuittaussekvenssi tai läsnäolon valvonta. Perusteltu automaattinen kuittauskin voi tulla kyseeseen, jos esimerkiksi henkilön jatkuva tunnistus estää vaaratilanteen.

Dokumenttiin jää kyseisen sovelluksen valinta. Jos kuittaus on turvallisuustoiminto, myös sen PLr määritetään. Jokainen samalla tekstillä merkitty painike ei automaattisesti hoida samaa tehtävää.

Jos vieressä toimii syöttölaite, sen toimittajan on tunnettava vaadittu tila kiinnittimelle pääsyn aikana sekä reaktio signaalien katoamiseen. Integraattori sovittaa rajapinnat muihin turvallisuustoimintoihin. Lähetetty STOP kertoo lähettäjän toiminnasta. Määrittelyssä on lisäksi kerrottava, miten ja milloin vastaanottaja reagoi.

Yksi työkappale ei vielä kuvaa koko käyttöä

Käyttäjä näytti kiinnityksen kerran, mutta työvuorossa se toistuu. SRS:ään kirjataan turvallisuustoiminnon vaadetaajuus ja sen osien toimintamäärät. Pääsy jokaisen työkappaleen yhteydessä asettaa erilaiset käyttövaatimukset kuin satunnainen toimenpide.

Mukaan tulevat ympäristö, puhdistus ja kunnossapito, joiden aikana ratkaisun on säilytettävä ominaisuutensa. Laitetietoja verrataan todelliseen käyttöintensiteettiin ja sovellusolosuhteisiin, vaikka sama komponentti toimisi jo toisessa koneessa.

Ennen SRS:n sulkemista jokaiselle turvallisuustoiminnolle annetaan PLr perusteluineen. Perusteena on riskin arviointi tai soveltuvan C-tyypin standardin vaatimus ehtoineen. Kiinnittimessämme ratkaiseva on juuri tämän sovelluksen vaatimus.

Saavutettu PL arvioidaan myöhemmin toteutuksesta. Tässä vaiheessa ryhmä määrittää, mitä toteutukselta vaaditaan. Samannäköiset merkinnät taulukon vierekkäisissä sarakkeissa eivät saa peittää tätä eroa.

Kirjataan asia niin, ettei seuraavan automaatiosuunnittelijan tarvitse arvailla

Oletetaan, että ryhmä valitsi mekaanisen tukipesän. Käyttäjä voi asettaa työkappaleen ja vetää kädet pois ennen suojuksen sulkemista ja kiinnittimen käynnistystä. Tämä on yksi mahdollinen ratkaisu. Jos todellinen tehtävä edelleen vaatii liikettä avoimen pääsyn aikana, liike tarvitsee asianmukaisen suojauksen ja omat vaatimuksensa.

Kirjataan päätös yhden turvallisuustoiminnon korttiin. Alla olevat PLr d, 200 ms ja muut lukuarvot ovat fiktiivisiä esimerkkitietoja, eivät koneeseen kopioitavia parametreja. Omassa projektissa arvot on perusteltava, ja soveltuvan C-tyypin standardin vaatimuksia on noudatettava. Kortti on työesimerkki, kunnes tiedot on ratkaistu.

SRS-kenttä Esimerkkivaatimus ISO 13849-1:2023
Turvallisuustoiminto ja peruste / SF-01, APP-01 SF-01: kiinnittimen voimakäyttöisen liikkeen pysäyttäminen ja estäminen tukipesälle pääsyn aikana. TASK-L01: 12 kg:n työkappaleen asettelu. HS-01: sormet leukojen alueella. Yhteys riskin arviointiin: RA-L01. 5.1; 5.2.1.2; 5.2.1.3 a)
Laukaiseva tapahtuma / REQ-01 Pääsypyyntö tai suojuksen vaaditun suljetun tai lukitun tilan menetys, kun kiinnittimen liike on sallittu. Avoin pääsy pitää liikkeen estettynä. 5.2.1.3 b)
Vaadittu vaikutus / REQ-02 Pysäytä leukojen liike ja estä seuraava voimakäyttöinen liike pääsyn aikana. Älä salli suojuksen lukituksen avaamista ennen kaikkien tarvittavien turvallisuusehtojen täyttymistä. Työkappale pysyy erillisen mekaanisen tukipesän varassa. 5.2.1.3 c)
PLr ja peruste / REQ-09 PLr d – fiktiivisessä RA-L01:ssä annettu opetuksellinen oletus. Projektissa arvon on perustuttava omaan riskin arviointiin tai soveltuvan C-tyypin standardin vaatimukseen. Tämä ei ole järjestelmän saavuttama PL. 5.2.1.3 d); 5.3
Aika ja pääsy / REQ-03 Enintään 200 ms – esimerkkiraja suojuksen tapahtumasta nimetyn liikkeen loppumiseen, mekaniikka mukaan lukien. Suojus pysyy lukittuna, kunnes kaikki tarvittavat turvallisuusehdot täyttyvät. Pelkkä 200 ms ei perustele turvallista pääsyä. 5.2.1.3 e)
Käyttötavat / REQ-04 Automaattikäyttö ja käsin tehtävä syöttö. Tässä versiossa voimakäyttöistä kiinnitystä ei sallita suojuksen ollessa auki. Jos todellinen tehtävä vaatii sitä, palataan riskin arviointiin ja suojauksen määrittelyyn. 5.2.1.3 f)
Rajapinnat / REQ-05 Kiinnittimen vaaditun tilan vahvistaminen on vain yksi pääsyn ehdoista. Myös karan, akselien ja syöttölaitteen asianmukaiset tilat vaaditaan, ja ne kuvataan muissa turvallisuustoiminnoissa. Signaalin vastaanottokuittaus ei korvaa vaadittua reaktiota. 5.2.1.3 g)
Vika / REQ-06 Turvallisuustoimintoon vaikuttava havaittu vika estää uuden liikkeen ja pääsyluvan, kunnes vaadittu tila on saavutettu. Tila säilytetään asianmukaisen vian poistamiseen asti. 5.2.1.3 h)
Energia / REQ-07 Energian katoaminen ja palautuminen eivät aiheuta vaarallista liikettä tai tuetun työkappaleen vapautumista. Tukipesä tarvitsee erillisen mekaanisen perustelun. Sille ei anneta PLr:ää vain siksi, että se mainitaan tässä kortissa. 5.2.1.3 i)
Taajuus ja ympäristö / APP-02, 04 Esimerkki: 40 pääsyä/h, 16 h/päivä, 250 päivää/vuosi eli 160 000 vaadetta/vuosi. Osien toimintamäärät kirjataan erikseen. Oletukset: sisätila, 5–40 °C, jäähdytysneste ja lastut. Muut olosuhteet on huomioitava erikseen. 5.2.1.2; 5.2.1.3 j)
Etusija / REQ-10 Turvallisuustoiminnon vaade ohittaa kiinnittimen tavallisen START-käskyn. Yhteistoiminta muiden turvallisuustoimintojen kanssa ei saa poistaa työkappaleen pitoa tai sallia ennenaikaista pääsyä. 5.2.1.3 k)
C-tyypin standardi / APP-03 Soveltamisala sekä muun muassa kiinnitystä ja pääsyä koskevat vaatimukset tarkistetaan. Tässä hypoteettisessa työstökoneessa tarkastellaan standardia ISO 16090-1. Tarkat kohdat ja soveltamisen tulokset kirjataan ennen SRS:n sulkemista. 5.2.1.3 l)
Paluu käyttöön / REQ-08 Vaadittujen tilojen palauttamisen jälkeen tehdään erillinen tarkoituksellinen kuittaus ja annetaan erillinen käynnistyskäsky valitun ratkaisun mukaisesti. Suojuksen sulkeminen, kuittaus tai energian palautuminen ei yksin käynnistä kiinnitintä. 5.2.1.3 m)
Tarkastus ja versio REQ-01…10 yhdistetään asianmukaisiin analyyseihin, kokeisiin VT-01…06, suunnitteluaineistoon ja arvioitavaan kokoonpanoon. PL:n ja toimintojen etusijojen arviointi vaatii omat näyttönsä. Tuloksia ei merkitä suoritetuiksi ennen asianmukaista tarkastusta. Työkappaleen, käyttötavan tai parametrien muutos edellyttää vaikutusten arviointia. 5.4; 10; 12 a)

Yhden turvallisuustoiminnon kortti on vain osa SRS:ää. Lisäksi tarvitaan koneen raja-arvot, ihmisten tehtävät, riskin arvioinnin lähtötiedot, muut turvallisuustoiminnot, rajapinnat ja dokumentin hallinta. Jokainen ei sovellu -merkintä tarvitsee perustelun.

SafetySoftwaren englanninkielinen PDF sisältää laajennetun SF-01-esimerkin, koekohtaiset kriteerit sekä täytettävät projekti-, toiminto- ja näyttölomakkeet. Esimerkin arvot ovat kuvitteellisia; oman projektin ratkaisut on perusteltava erikseen.

Lataa SRS-esimerkki ja täytettävät lomakkeet (PDF, englanniksi)

Siirrä rakenne omaan projektiin, mutta älä kopioi esimerkin arvoja. Työkortin tarkoitus on tehdä päätökset, avoimet kohdat ja yhteys näyttöön näkyviksi. Puuttuvaa PLr:ää tai pääsyehtoa ei voi peittää valmiin lomakkeen allekirjoituksella.

Konesuunnittelija ja automaatiosuunnittelija tarvitsevat samat lähtötiedot. Siksi vaatimuksilla on nimet, tunnisteet, versiot ja yhteydet riskin arviointiin. Myöhemmin niihin liitetään suunnittelun ja tarkastustulosten viitteet.

Tietoja voidaan hallita dokumentissa, korteilla tai valvotussa rekisterissä. Standardi määrittää tarvittavan sisällön, ei yhtä pakollista taulukkomallia.

Näin rakennettu aineisto tukee kohdan 5.2.1.1 mukaista suunnittelua, sisältää kohdan 5.2.1.3 vaatimukset ja kuuluu luvun 12 a) tarkoittamaan tekniseen dokumentaatioon. Sen avulla riskin arvioinnista vastaava organisaatio voi siirtää työn ohjausjärjestelmän suunnittelijalle.

Käyttäjä ja integraattori saavat omiin tehtäviinsä tarvittavat tiedot. Tästä ei automaattisesti seuraa velvollisuutta luovuttaa kaikkea sisäistä suunnitteludokumentaatiota. Tiedon laajuus suhteutetaan osapuolen velvollisuuksiin ja sovellukseen.

Kun automaatiosuunnittelija palaa ohjelman ääreen, hän löytää vaatimukset samalle kädelle, kiinnittimelle ja tilajärjestykselle. Jos kiinnitin myöhemmin muuttuu, dokumentista nähdään, miksi vaatimukset alun perin asetettiin.

Nyt kirjattu ratkaisu pitää toteuttaa

Tiedämme, miten käyttäjä asemoi työkappaleen, mitä liikkeitä tarvitaan ja mitä energian kadotessa pitää tapahtua. Turvallisuustoiminnoille on annettu PLr. Kokouksessa joku voi jo ilmoittaa turvallisuuden olevan valmis.

Toistaiseksi on sovittu, mitä pitää tehdä. Kone ei vielä tee sitä.

Seuraavaksi valitaan arkkitehtuuri ja alijärjestelmät sekä suunnitellaan logiikka ja parametrit. Tarkistetaan kuormitukset, diagnostiikka, ympäristö ja yhteistyö mekaniikan kanssa. Venttiilin pitää johtaa järjestelmä vaadittuun tilaan, ja käytön turvallisuustoiminnon on vastattava todellista liikettä.

Myös kiinnitin rakennetaan ja tarkastetaan. Sen geometrian pitää mahdollistaa valittu kiinnitystapa. Oikein ohjelmoitu ehto ei korvaa rakennetta, jonka piti kannatella työkappaletta ilman käyttäjän kättä.

Aiemmin validoidut alijärjestelmät voivat säästää aikaa. ISO 13849-1 sallii niiden käytön integrointiehtojen täyttyessä. Tiedot ja käyttörajoitukset säilytetään, minkä jälkeen perustellaan koko turvallisuustoiminnon yhdistelmä.

Nyt valmiit rakennuspalikat ovat oikeassa kohdassa: vaatimus tunnetaan ja tarvittavat ominaisuudet on määritetty. Samalla voidaan tunnistaa, mitä koneeseen asentamisen jälkeen on vielä osoitettava.

Saavutettua PL:ää arvioitaessa tarkastetaan suhde PLr:ään, luotettavuus, arkkitehtuuri, diagnostiikka ja yhteisvikojen hallinta. Mukaan tulevat systemaattiset viat, ohjelmisto, ympäristö ja ergonomia. Laskennan laajuutta käsitellään tarkemmin artikkelissa PL:n laskennasta ISO 13849-1:n mukaan.

Ohjelma voi silti sallia liikkeen väärässä käyttötavassa. Luotettavuusmalli voi olla moitteeton, vaikka liikkeen sallivan ehdon logiikka on väärä. Juuri tämä ehto pitää löytää ja testata.

Myös vian poissulkeminen vaatii perustelun, joka pätee todellisessa asennuksessa ja käytössä. Laskentatyökalu ei näe tuotannossa muutettua kiinnitintä. Jonkun on annettava mallille totuudenmukaiset oletukset.

Vaatimustenmukaisuusvakuutuksen takana on oltava tehty työ

Pelkkä SRS ei riitä osoittamaan täyttä ISO 13849-1:n vaatimustenmukaisuutta. Tarvitaan kaikki sovellettavat suunnittelu-, todentamis-, validointi- ja dokumentointitoimet.

Standardin numeron kirjoittaa nopeasti. Työ, jota numeron pitäisi kuvata, vie hieman enemmän tilaa kuin yksi vakuutuksen rivi.

ISO 12100:n puuttuminen standardiluettelosta ei yksin osoita riskin arvioinnin puuttumista. Ratkaisevia ovat arvioinnin sisältö, päätökset ja niiden käyttö suunnittelussa. Vastaavasti toimeksianto tee PL d ilman tehtävän ja tarvittavan suojauksen kuvausta jättää lähtötiedot edelleen puutteellisiksi.

Kun ratkaisu on toteutettu, palataan koko koneen riskin arviointiin. Tarkistetaan tavoiteltu riskin pienennys ja se, että se saavutettiin aiheuttamatta uusia vaaroja.

Muutettu kiinnitin voi pitää osan paremmin mutta vaatia uuden poistotavan. Myös tämä seuraava työvaihe analysoidaan. ISO 12100:n iteratiivinen prosessi palaa todelliseen koneeseen eikä pääty korjattuun piirustukseen.

SRS käynnistää työn, joka on myöhemmin osoitettava tehdyksi. Valinnan, integroinnin, PL:n arvioinnin, todentamisen ja validoinnin on näytettävä, että toteutettu turvallisuustoiminto täyttää vaatimukset tarkoitetuissa olosuhteissa. Dokumentti ei toteuta toimintoa.

Kone pysähtyi. Koe ei ole vielä päättynyt

Suojus avataan uudelleen. Nyt tiedetään, minkä liikkeiden pitää lakata, missä ajassa ja miten työkappaleen pitää pysyä kannateltuna. Ohjain ilmoittaa odotetun tilan. Tarkastuksen tekijä katsoo myös mekanismia.

Liike, kuorma, pito ja paluu käyttöön on vahvistettava. Jokainen vaikutus sidotaan tiettyyn vaatimukseen. Näytön merkkivalo ei yksin kuvaa koko kokeen tulosta.

Työ alkoi jo ennen koneen rakentamista. Kohta 5.4 edellyttää SRS:n katselmointia ennen suunnittelua: vastaavatko turvallisuustoiminnot riskin arviointia ja sisältääkö määrittely tarvittavat vaatimukset?

Kohdan 10.2 mukainen SRS:n validointi auttaa löytämään puutteet, virheet ja ristiriidat suhteessa sovellukseen, olosuhteisiin ja ennakoitavissa olevaan väärinkäyttöön. Unohtunut työvaihe löytyy huomattavasti helpommin silloin, kun kiinnitin on vasta piirustuksessa.

Toteutuksen validoinnissa tarkastetaan SRS:n ja muiden soveltuvien vaatimusten täyttyminen. Työ perustuu suunnitelman mukaisiin analyyseihin ja kokeisiin. Analyysit voivat alkaa suunnittelun rinnalla, mutta fyysiselle koneelle tehtävät loppukokeet viimeistelevät oman osuutensa.

Tarkistetaan myös käyttäjän tarvitsema liike

Suojuksen kohdalla testataan laukaisu, reaktio, aika ja vaaditun tilan säilyminen. Sen jälkeen siirrytään työkappaleen asetteluun. Jos SRS sallii liikkeen pääsyn aikana, toiminto testataan juuri näissä olosuhteissa.

Seuraavaksi tulevat käyttötavan vaihto, tehtävän päättäminen, kuittaus ja uudelleenkäynnistys. Käyttäjän pitää kulkea koko sovittu työvaihe läpi. Yksi onnistunut oven avaus ei jäljittele sitä, mitä hän tekee seuraavien työkappaleiden kanssa.

Tuotantolinjassa tarkastellaan myös toista konetta. Sen ohjaimen vastaanottama signaali on osa tarkastusta, mutta lisäksi on osoitettava yhdistetyn järjestelmän vaadittu tila viiveineen ja laitteiden keskinäisine vaikutuksineen.

Toimittajien erilliset pöytäkirjat eivät pysäytä materiaalia rajapinnassa. Käyttäytyminen on testattava sovitussa integrointilaajuudessa.

Suunnitelmaan sisältyvät myös viat, signaalien katoaminen ja tehonsyötön muutokset. Testien laajuus johdetaan standardista ja suunnittelusta. Kokeet tehdään valmistelluissa, hallituissa olosuhteissa, ja niitä suorittavat pätevät henkilöt asianmukaisesti suojattuina.

Kiinnittimessä palataan jälleen työkappaleen pitoon normaalin toiminnan keskeydyttyä. Liikkeen pysäyttämisen ja kuorman säilyttämisen on toteuduttava samassa tuloksessa, ei kahdessa toisistaan irrallisessa kuvauksessa.

Pöytäkirjaan kirjataan koejärjestely, hyväksymiskriteeri, tulos ja koneen kokoonpano. Aikamittauksesta kirjataan myös menetelmä ja olosuhteet. Seuraavan henkilön pitää nähdä, mikä kuorma testattiin ja millainen käyttäytyminen hyväksyttiin.

Allekirjoitus lauseen toiminto toimii alla vie vähemmän tilaa. Se jättää valitettavasti seuraavalle suunnittelijalle paljon enemmän työtä.

Ohjelma korjattiin jo. Pöytäkirja muistaa edellisen version

Automaatiosuunnittelija muutti liikkeen sallivaa ehtoa, mutta koesuunnitelma tarkistaa edelleen vanhaa toimintaa. Molemmat osapuolet voivat sulkea dokumenttinsa, vaikka ne kuvaavat eri kokoonpanoja. Siksi vaatimuksen, suunnittelun ja näytön on koskettava samaa arvioitavaa versiota.

Muutos jäljitetään SRS:stä asiaankuuluviin tuloksiin, ja vaikutus muihin turvallisuustoimintoihin arvioidaan. Kiinnittimen korjaus ei katoa arvioinnista sillä perusteella, että koodi on jo ladattu.

Standardi suosittelee, että validoinnin tekijät ovat riippumattomia SRP/CS:n suunnittelusta. Projektin ulkopuolinen henkilö kysyy helpommin oletuksesta, jota suunnittelija ei enää itse huomaa. Lisäksi tarvitaan pätevyys, tarkoituksenmukainen prosessi ja arviointilaajuutta vastaavat dokumentoidut tulokset.

Tämä ei tarkoita jokaisen turvallisuustoiminnon yleistä ulkoisen sertifioinnin velvollisuutta. Ratkaisevaa on tehdyn työn sisältö ja laajuus. Vaatimuksen pitää johtaa toteutukseen ja tarkastusnäyttöön. Tuloksen, menetelmän ja kokoonpanon on osoitettava, mitä koneen käyttäytymistä todella arvioitiin.

SRS-vaatimusten, suunnitteluversion ja validointinäytön jäljitettävyys

Vaatimuksen, toteutuksen ja validointituloksen on viitattava samaan koneversioon. Muuten hyväksytyksi merkitty koe voi todistaa vanhasta ohjelmasta.

Muutamaa kuukautta myöhemmin saapuu suurempi työkappale

Suurempi työkappale mahtuu pöydälle, ja kiinnitinkin sulkeutuu. Tuotannossa kuuluu tuttu perustelu: konehan pystyy siihen. Ennen liikkeen kokeilemista palataan koneen raja-arvoihin.

ISO 12100:n kohta 5.3 käsittelee käyttöä, tilaa, aikaa ja muita ominaisuuksia koskevia raja-arvoja. Tässä koneessa tarkistetaan suunnitellut työkappaleet ja työkalut, kuormat, kiinnitystapa ja käyttäjän tarvitsema tila. Pöydän mitta ei yksin kuvaa sallittua käyttöä.

Jos uusi tehtävä kuuluu arvioituun käyttöalueeseen, se voi olla ennakoitu asetuksen vaihto. Silloin varmistetaan, että valitut suojausedellytykset täyttyvät myös tässä kokoonpanossa. Suurempi työkappale ei välttämättä merkitse koneen muuttamista.

Oletetaan kuitenkin, että käyttäjän täytyy lähestyä toiselta puolelta, jota kuittauspaikalta ei nähdä. Tai uusi työkalu pidentää pysähtymisajan suojausta suunniteltaessa käytetyn arvon yli. Silloin jokin suojauksen tehokkuuden perusteista on muuttunut.

Sähkökaapissa ei ehkä ole vaihdettu ainuttakaan moduulia. Komponenttiluettelo näyttää rauhoittavalta. Siinä ei kuitenkaan lue, mistä suunnasta käyttäjä työntää kätensä koneeseen.

Palataan raja-arvoihin ja riskin arviointiin sekä niistä SRS:n vaatimuksiin. Muutoksen vaikutus suunnitteluun ja aiempiin tuloksiin selvitetään. Uusi tehtävä sallitaan vasta tarvittavan suojauksen, tarkastusten ja validoinnin jälkeen.

Pelkkä suuremman työkappaleen lisääminen dokumentaatioon ei perustele käyttöalueen laajentamista.

Sama koskee suojauksen ylläpitämisen ehtoja. Jos turvallisuus riippuu tarkastuksesta, säädöstä, osan vaihdosta tai määrätystä käyttöajasta, tiedon on päädyttävä työn suorittajille. Aikaan liittyvät rajoitukset eivät pääty käyttöönottoon.

Kunnossapito voi jäljittää päätökset riskin arviointiin ja suunnitteludokumentaatioon liitetystä SRS:stä. Ilman kirjattua perustetta jää soitto vuosia sitten ohjelman tehneelle henkilölle ja toive siitä, että hän muistaa ehdon alkuperäisen käyttötarkoituksen.

Uuteen käyttöön tarvittava muutos voi osoittautua myös olennaiseksi muutokseksi. Suurempi työkappale tai aiempien raja-arvojen ylitys ei yksin ratkaise asiaa. Ratkaisevia ovat tehdyn muutoksen oikeudelliset kriteerit.

Asetus (EU) 2023/1230 määrittelee olennaisen muutoksen 3 artiklan 16 kohdassa ja muutoksen tekijän velvollisuudet 18 artiklassa. Näitä säännöksiä sovelletaan 20. tammikuuta 2027 alkaen. SRS:n päivitys on vain osa työstä, jonka tällainen muutos voi käynnistää.

Vastaanotossa tarkastetaan se, mitä SRS:ssä luvattiin: ihmisen käyttämät liikkeet, energiat, pääsyt ja rajapinnat. Tehtävän tai olosuhteiden muuttuessa arvioidaan uudelleen, ovatko aiempi suojaus ja sen perustelut edelleen asianmukaisia.

Ennen kuin tilaat seuraavan laitepaketin

Palataan käyttäjään ja hänen työkappaleeseensa. Yhden työvaiheen läpikäynti paljasti puutteen, jota ei näkynyt laiteluettelossa eikä PL-raportissa. Kiinnitin, pääsy, liikkeet ja energian menetyksen jälkeinen käyttäytyminen piti sopia yhdessä.

Näistä päätöksistä syntyi suunnittelutehtävä. Nyt ohjaus voidaan valita ja voidaan tarkistaa, toteuttaako se tarvittavan suojauksen. Sertifikaateilla ja laskelmilla on vihdoin kohde, johon niitä verrataan.

Seuraavassa koneessa käy tämä ketju läpi työpisteen todellisen työn tuntevan henkilön kanssa. Etsi tehtävä ja vaarat riskin arvioinnista, vaatimukset SRS:stä ja vastaukset suunnittelusta sekä tarkastustuloksista. Näin perusteluketjun katkeamiskohta näkyy nopeasti.

Ja kun valmiin sähkökaapin äärellä kysytään, onko turvallisuus jo hoidettu, näytä ensin, miten käyttäjä kiinnittää työkappaleen ja mikä häntä siinä suojaa. Se lyhentää yleensä tehokkaasti pelkistä komponenteista käytävää keskustelua.

Lähteet ja esimerkkien rajaus

Perustana ovat alla mainitut standardien painokset ja kohdat. Esimerkit havainnollistavat vaatimusten muotoilua. Jokaisessa koneprojektissa on arvioitava erikseen standardien soveltamisala ja sovellettavat vaatimukset.

  1. ISO 13849-1:2023 , Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — Part 1: General principles for design: 4.1–4.6, 5.1–5.4, mukaan lukien 5.2.1.3 ja 5.2.2–5.2.3 sekä luvut 6–10 ja 12–13.
  2. ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction: luvut 4–6, erityisesti 5.3–5.4.
  3. ISO 16090-1:2022 , Machine tools safety — Machining centres, milling machines, transfer machines — Part 1: Safety requirements: 5.2.5.5, työkappaleen kiinnitys.
  4. EN 16500:2014 , Machines for compacting waste materials or recyclable fractions — Vertical baling presses — Safety requirements: 5.1.4 ja 5.2.2. Soveltamisala: määritellyt suljetut pystypaalaimet, joissa sidonta tehdään käsin. Tämän painoksen mainitut vaatimukset viittaavat standardiin EN ISO 13849-1:2008.
  5. ISO 11161:2007 ja Amd 1:2010, Safety of machinery — Integrated manufacturing systems — Basic requirements: 7.1–7.2, 8.1.4 ja 8.8–8.10. Esimerkki koskee tehtäviä, rajapintoja ja suojauksen laajuutta integroidussa tuotantojärjestelmässä.
  6. ISO 13855:2024, Safety of machinery — Positioning of safeguards with respect to the approach of the human body: liitteet B ja D sekä pysähtymisen tietoja ja arviointiehtoja koskevat vaatimukset.
  7. Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EU) 2023/1230 koneista : 3 artiklan 16 kohta, olennaisen muutoksen määritelmä; 18 artikla, olennaisen muutoksen tekevän toimijan velvollisuudet; 54 artikla, soveltamisen ajankohdat.

Lataukset

Usein kysyttyä

Mikä on turvallisuusvaatimusmäärittely (SRS)?

Turvallisuusvaatimusten erittely (SRS) kuvaa kyseisessä koneessa tarvittavat turvatoiminnot, niiden vaaditun toiminnan sekä vaaditun suoritustason (PLr). Se toimii lähtökohtana turvallisuuteen liittyvien ohjausjärjestelmän osien (SRP/CS) suunnittelulle.

SRS laaditaan ISO 12100:n mukaisesti tehdyn riskin arvioinnin perusteella. Se ei korvaa tätä arviointia eikä rajoitu hankittujen laitteiden luetteloon.

Mikä yhteys on standardeilla ISO 12100 ja ISO 13849-1?

ISO 12100 -standardia käytetään koneen raja-arvojen määrittämiseen, vaarojen tunnistamiseen, riskin suuruuden ja merkityksen arviointiin sekä riskin pienentämistoimenpiteiden valintaan. Vasta näiden selvitysten perusteella määritetään ohjausjärjestelmän toteuttamat turvallisuustoiminnot.

ISO 13849-1 määrittää SRP/CS:n määrittely- ja suunnitteluperiaatteet, mukaan lukien PLr:n määrittämisen sekä saavutetun PL:n arvioinnin. PL:n laskenta ei korvaa käyttäjän työtehtävien ennakkoanalyysiä.

Miksi kaksi kanavaa ja laskettu PL eivät riitä?

Kaksi kanavaa ja saavutettu PL vahvistavat tietyn toteutuksen ominaisuudet, mutta ne eivät osoita, että oikea turvatoiminto on valittu. Jos työkappaleen manuaalista asemointia ja kiinnitystä ei ole analysoitu, järjestelmä voi toimia suunnitelman mukaisesti mutta samalla estää välttämättömän työn tekemisen.

Ensin on tunnistettava käyttäjän tehtävät, vaarat ja tarvittavat suojaustoimenpiteet. Vasta sen jälkeen voidaan määrittää turvatoiminto, sen PLr ja arkkitehtuuri.

Mitä turvallisuusvaatimusmäärittelyn tulisi sisältää?

SRS:n on kuvattava yksiselitteisesti jokainen turvatoiminto: käynnistävä tapahtuma, odotettu vaste, turvallinen tila, käynnistyksen ja uudelleenkäynnistyksen ehdot sekä vaadittu PLr.

Lisäksi on otettava huomioon käyttötavat, vaste- ja pysähtymisajat, toiminta energiansyötön katkettua tai vian ilmetessä, vuorovaikutukset muiden toimintojen kanssa, ympäristöolosuhteet, rajapinnat sekä todentamiseen ja validointiin tarvittavat oletukset.

Miten koneen liike suojuksen ollessa auki kuvataan SRS:ssä?

Ensin on tarkistettava, voidaanko liike poistaa muuttamalla kiinnitintä, työkaluvarustusta tai työjärjestystä. Tämä vastaa ISO 12100:n mukaista luontaisesti turvallisten suunnitteluratkaisujen ensisijaisuutta.

Jos liike on edelleen välttämätön, SRS:ssä on määritettävä sallittu toimintatapa, sen valinta ja valvonta, sallitut liikkeet, parametrien rajoitukset, käynnistystapa, pysäytysehdot sekä suojaus tahattomalta käynnistymiseltä. Konkreettisen ratkaisun on perustuttava riskinarviointiin ja soveltuviin C-tyypin standardeihin.

Huomioi käyttäjän työ ennen turvajärjestelmän valintaa

Arvioi todellisiin työtehtäviin liittyvät riskit. Määritä turvallisuustoiminnot, niiden vaaditut suoritustasot (PLr) ja muut SRS-vaatimukset ennen järjestelmän suunnittelua.

Luo käyttäjätili