distanza-barriera-fotoelettrica-di-sicurezza-f-wd-tempo-iso-13855
TL;DR
  • F_WD_TIME non ha un valore unico corretto: deve essere giustificato dalla configurazione reale PROFIsafe, dai cicli F e dai dispositivi usati.
  • Se la modifica aumenta il tempo totale T, la distanza della barriera fotoelettrica va ricalcolata secondo ISO 13855 con S = K × T + C.
  • Un aumento di T di circa 350 ms richiede circa 560 mm in più con K = 1600 mm/s; il calcolo va validato con tempi reali e funzione completa.
  • Se la barriera non può essere arretrata, bisogna ridurre il tempo di arresto o cambiare mezzo di protezione; la mancanza di spazio non modifica il requisito.
  • Cambiare F_WD_TIME non implica da solo una modifica sostanziale, ma può avviare una valutazione più ampia secondo il regolamento 2023/1230.

Distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza secondo ISO 13855: il mezzo metro perso dopo F_WD_TIME

La barriera non è stata spostata. Si è spostato il confine dal quale poteva ancora essere considerata sicura. In un controllore SIMATIC S7-1500F, configurato in TIA Portal V18, F_WD_TIME è stato aumentato da circa 150 ms a circa 500 ms. Questo non significa automaticamente errore di progettazione. Il tempo di monitoraggio PROFIsafe non è un valore universale: deve seguire la configurazione reale della comunicazione, i cicli del programma di sicurezza e i dispositivi F utilizzati. Il problema nasce quando la modifica viene trattata come una semplice correzione di comunicazione, senza verificare l’effetto sull’intera funzione di sicurezza e sulla distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza.

Non cercare in quei due numeri una ricetta pronta. I valori sono arrotondati per descrivere il caso e non sono impostazioni universali raccomandate da Siemens.

In questo caso l’effetto è emerso solo con una nuova validazione. La prova del tempo di arresto ha definito il tempo reale di cessazione del movimento pericoloso. Il calcolo del tempo di risposta massimo ha considerato la configurazione aggiornata del sistema di sicurezza. Quando le due grandezze sono state combinate correttamente e la distanza è stata ricalcolata secondo ISO 13855, la barriera fotoelettrica di sicurezza è risultata troppo vicina alla zona pericolosa. Mancava più di mezzo metro.

La scala del problema è brutale: S = (K × T) + C. Se il tempo totale T aumenta di 350 ms, con K = 1600 mm/s la distanza richiesta cresce di 560 mm. La differenza di impostazione di F_WD_TIME non entra sempre uno a uno nel tempo totale; per questo decidono i calcoli e la misura dell’intera funzione.

Quel mezzo metro in più non c’era. Non era possibile arretrare la barriera. Quindi è cambiato il mezzo di protezione: al suo posto è stato installato un riparo interbloccato con bloccaggio trasparente, è stato modificato il sistema di comando legato alla sicurezza e per le nuove funzioni di sicurezza è stato definito PLr = d.

A questo punto la storia smette di riguardare un parametro in TIA Portal. Una modifica di F_WD_TIME può avviare una catena completa: nuovo calcolo del tempo di risposta, cambio del mezzo di protezione, valutazione della modifica sostanziale e possibile assunzione degli obblighi del fabbricante.

Distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza: F_WD_TIME a 500 ms è sbagliato?

La valutazione parte spesso con sospetto. E ci sta.

→ Chi aumenta un watchdog da 150 a 500 ms?
→ Non è forse un parametro della funzione di sicurezza?
→ Qualcuno sta mascherando problemi di comunicazione?

Sono domande sensate. Ma nessuna risponde alla domanda tecnica decisiva.

La domanda giusta è: che cosa ha fatto la modifica di F_WD_TIME al tempo di risposta massimo e alla distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza richiesta?

Perché F_WD_TIME non ha un valore corretto unico?

F_WD_TIME non ha un valore valido per tutte le installazioni. Un tempo di monitoraggio troppo breve può causare la passivazione dei dispositivi F anche quando la comunicazione non è guasta. In configurazioni più estese contano i cicli della F-CPU, l’aggiornamento della rete, i dispositivi installati e l’architettura PROFIsafe.

Quindi puoi avere 150 ms scelti male e 500 ms scelti bene. Oppure 150 ms corretti e 500 ms completamente ingiustificati. Il numero da solo non dice nulla.

Siemens descrive due esigenze da soddisfare insieme. Il tempo di monitoraggio deve essere abbastanza lungo da non essere superato durante il funzionamento senza errore, ma abbastanza corto da non superare il tempo di sicurezza del processo. Aumentare il parametro può migliorare la disponibilità della macchina. Non dimostra però che la macchina reagisca ancora abbastanza in fretta, né che il mezzo di protezione precedente resti efficace.

Qui F_WD_TIME è passato da circa 150 a circa 500 ms. Dal punto di vista tecnico poteva essere una scelta giustificata dalla configurazione reale. Dal punto di vista della sicurezza richiedeva una nuova verifica dell’intera funzione.

Il problema non è per forza il watchdog. Il problema inizia quando, dopo averlo cambiato, continuiamo a usare vecchi calcoli, vecchio verbale e vecchia distanza.

Perché non tornare semplicemente a 150 ms?

È la prima domanda da fare dopo una validazione negativa: se con 500 ms la barriera è troppo vicina, rimettiamo 150 ms.

Se il valore più breve è ancora compatibile con la configurazione PROFIsafe reale, la soluzione può essere corretta. Non ha senso modificare una macchina solo per mantenere un watchdog inutilmente lungo.

La storia cambia se 150 ms non garantisce la riserva necessaria per gli attuali cicli F-CPU, dispositivi e comunicazione. Tornare al vecchio valore migliorerebbe il risultato del calcolo della distanza, ma non eliminerebbe la causa che aveva portato alla modifica.

La regola è semplice: la distanza della barriera deriva dal tempo di risposta. Il tempo di risposta non si sceglie in base allo spazio libero in reparto.

Prima bisogna verificare se F_WD_TIME può essere ridotto, se si possono ridurre gli altri componenti del tempo di risposta e se si può accorciare il tempo di arresto meccanico. Solo quando queste strade sono escluse restano due opzioni: arretrare la barriera oppure cambiare mezzo di protezione.

Prova del tempo di arresto e calcolo: quando 350 ms valgono 560 mm

Fino a qui si può ancora discutere di configurazione PROFIsafe. 150 ms era corretto? 500 ms era necessario? Si poteva ridurre il ciclo? Si poteva migliorare la comunicazione?

La risposta arriva solo da una validazione coerente. Il calcolo del tempo di risposta massimo mostra il comportamento della parte di comando, anche negli scenari di guasto considerati. La prova del tempo di arresto mostra la cessazione reale del movimento pericoloso. I confini delle due grandezze devono essere chiari, altrimenti si salta un componente o lo si conta due volte.

La prova deve seguire lo scenario analizzato. Una misura tipica avviata dall’interruzione della barriera, con comunicazione corretta, conferma il percorso di reazione sano e non necessariamente include l’attesa legata a F_WD_TIME. L’effetto del watchdog sul percorso massimo di reazione va allora dimostrato con il calcolo dei tempi del sistema di sicurezza e confrontato con la misura della cessazione del movimento.

Dire semplicemente “la macchina si è fermata” vale poco. La domanda vera è: si è fermata prima che una persona potesse raggiungere il pericolo?

Come calcolare la distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza?

ISO 13855 risponde trasformando il tempo in distanza:

S = (K × T) + C

Se gli altri componenti non cambiano, l’effetto della differenza di tempo totale può essere mostrato così:

ΔS = K × ΔT

Incremento del tempo massimo calcolato ΔTIncremento della distanza con K = 1600 mm/sIncremento illustrativo con K = 2000 mm/s
100 ms160 mm200 mm
350 ms560 mm700 mm

Qui ΔT significa differenza tra due calcoli del tempo di risposta massimo. Non significa automaticamente la sola differenza tra due impostazioni di F_WD_TIME. Il valore K = 2000 mm/s mostra la scala matematica; la variante corretta per il progetto va scelta secondo ISO 13855, non secondo il risultato più comodo.

Non puoi scegliere il K più favorevole solo perché dà una distanza minore. La variante di calcolo, il valore C e le altre condizioni dipendono dal modo di avvicinamento, dalla capacità di rilevamento e dai requisiti di ISO 13855 per l’applicazione concreta.

E no, non è un margine da arrotondare a piacere. È la distanza che deve esistere tra il campo di rilevamento della barriera fotoelettrica di sicurezza e la zona pericolosa.

Quale risultato della misura si assume?

Una misura sola non basta. Nell’allegato informativo dell’edizione di ISO 13855 usata in questo caso sono indicate almeno 10 misure. Vanno eseguite nelle condizioni identificate come quelle che portano al tempo realistico più lungo di cessazione del pericolo. A seconda della macchina, possono contare velocità, carico, fase del ciclo, temperatura e stato degli elementi responsabili dell’arresto.

Quale valore si prende? Non il più bello. Non la media. Non quello che permette di salvare la barriera fotoelettrica di sicurezza già installata.

Secondo il metodo descritto in quell’allegato, per determinare la distanza si assume il maggiore tra due valori: il tempo misurato più lungo oppure la media aumentata di tre deviazioni standard.

Che cosa comprende esattamente la misura del tempo di arresto?

Bisogna controllare anche i confini della misura. Se lo strumento misura tutto il tempo, dall’attivazione del dispositivo di protezione fino alla cessazione del movimento, non si possono aggiungere di nuovo gli stessi componenti presi dal calcolatore. Se invece la misura copre solo la parte meccanica dell’arresto, il tempo calcolato della parte precedente del percorso deve essere aggiunto.

Nel caso analizzato, l’unione tra calcolo dei tempi di risposta e risultato della prova portava a una conclusione secca: la distanza richiesta aumentava di più di mezzo metro. Solo che in reparto quel mezzo metro non esisteva.

La barriera funzionava. Eppure andava rimossa

Sembra una contraddizione. Non lo è. La barriera rilevava la presenza della persona e generava l’arresto. Il problema non era il dispositivo in sé. Il problema era la distanza dalla zona pericolosa.

Una barriera fotoelettrica di sicurezza non ferma fisicamente una persona. Rileva l’ingresso e dà alla macchina il segnale di arresto. Il concetto funziona solo se il movimento pericoloso cessa prima che la persona possa raggiungere il pericolo.

Perché la mancanza di spazio ha imposto un cambio di protezione?

Che cosa fai quando prova e calcoli dicono che servono altri 560 mm, ma la macchina è già al limite dello spazio disponibile?

ISO 12100 richiede di tornare al processo iterativo di riduzione del rischio. Prima vanno rivalutate le soluzioni intrinsecamente sicure, inclusa la possibilità di ridurre il tempo di risposta e il tempo di arresto. Se non basta, bisogna scegliere un mezzo tecnico di protezione compatibile con le condizioni reali.

La mancanza di spazio non cambia il risultato di ISO 13855.

Nel caso analizzato è cambiato il principio di protezione. La barriera, che rilevava l’ingresso della persona nella zona, è stata sostituita da un riparo trasparente che doveva impedire quell’ingresso.

I pannelli trasparenti hanno mantenuto la visibilità del processo, ma non potevano essere trattati come arredamento industriale. Struttura, resistenza e fissaggio del riparo sono stati valutati secondo ISO 14120. Il riparo non doveva creare nuovi punti di schiacciamento né spigoli pericolosi. La possibilità di raggiungere la zona passando attraverso, sopra o sotto la struttura doveva invece essere valutata considerando ISO 13857.

Perché un riparo interbloccato con bloccaggio?

Restava l’accesso necessario per conduzione e manutenzione. Perché non bastava un semplice riparo interbloccato?

L’apertura di un riparo interbloccato genera l’arresto, ma non impedisce l’apertura immediata. Se il movimento pericoloso cessa solo dopo un certo tempo, l’operatore può raggiungere la zona prima che la macchina si sia realmente fermata.

La necessità del bloccaggio non dipende dalla sola presenza di un tempo di arresto. Dipende dal confronto tra tempo di cessazione del pericolo, tempo necessario per ottenere l’accesso e risultato della valutazione del rischio. In questo caso il riparo doveva restare chiuso dal momento della richiesta di accesso fino alla cessazione del rischio. Solo allora il sistema poteva sbloccare il bloccaggio e consentire l’apertura della porta. I criteri per la scelta del dispositivo di interblocco, del bloccaggio e delle misure contro l’elusione sono descritti in ISO 14119.

Sostituire la barriera con un riparo interbloccato con bloccaggio non era uno scambio uno-a-uno di componenti. Servivano nuove funzioni di sicurezza:

  • arresto del movimento dopo la richiesta di accesso;
  • prevenzione dell’avviamento con riparo aperto;
  • mantenimento del bloccaggio fino alla cessazione del rischio;
  • sblocco del bloccaggio solo dopo conferma delle condizioni richieste;
  • prevenzione del riavvio inatteso.

PLr = d riguarda la funzione di sicurezza, non il riparo

Per ogni funzione identificata è stato definito il PLr sulla base della valutazione del rischio. Nel caso descritto, per le funzioni destinate a ridurre quel rischio è stato assunto PLr = d. Poi le parti del sistema di comando legate alla sicurezza sono state progettate in modo che il PL ottenuto fosse almeno pari al PLr, e le funzioni sono state sottoposte a verifica e validazione secondo ISO 13849-1.

Questo non significa che il riparo “avesse PL d”. Il livello di prestazione riguarda l’intera funzione: dal sensore di posizione e stato del bloccaggio, alla logica del controllore, fino all’elemento finale che arresta il movimento. La marcatura di un singolo interruttore non dimostra il PL raggiunto dall’intero circuito.

Risultato: la modifica di un’impostazione ha portato a un nuovo riparo, nuove funzioni di sicurezza, modifica del programma F e nuova validazione.

Ed è qui che arriva la domanda scomoda: chi ha eseguito la modifica è ancora solo utilizzatore della macchina, o ha assunto gli obblighi del fabbricante?

Dalla modifica digitale alla modifica sostanziale

A prima vista la risposta sembra facile. La barriera è stata sostituita con un riparo interbloccato con bloccaggio, il programma di sicurezza è stato modificato e sono state aggiunte nuove funzioni. Il lavoro era importante, quindi la modifica doveva essere sostanziale.

Il Regolamento (UE) 2023/1230 però non conta i componenti cambiati. Non chiede quanti metri di riparo sono stati aggiunti né quanti blocchi di programma sono stati riscritti. Chiede quale impatto ha la modifica sulla sicurezza.

Come si valutano insieme le condizioni del Regolamento?

Nel percorso rilevante per questo caso bisogna stabilire, in modo congiunto:

  • se dopo l’immissione sul mercato o la messa in servizio della macchina è stata effettuata una modifica fisica o digitale;
  • se la modifica non era prevista né pianificata dal fabbricante della macchina;
  • se ha creato un nuovo pericolo o aumentato un rischio esistente;
  • se ha richiesto l’aggiunta di un riparo o di un dispositivo di protezione;
  • se il funzionamento di tale mezzo ha richiesto la modifica del sistema di comando legato alla sicurezza esistente.

La sola modifica di F_WD_TIME non dimostra una modifica sostanziale. Può però soddisfarne le condizioni se l’intera catena viene confermata dalla valutazione del rischio.

Nel caso analizzato il punto di partenza era una modifica digitale su una macchina in esercizio. La nuova validazione ha mostrato che la distanza esistente della barriera non garantiva la riduzione del rischio prevista. La sicurezza non poteva essere ripristinata arretrando la barriera. Il nuovo riparo interbloccato con bloccaggio richiedeva la modifica delle funzioni realizzate dal sistema di sicurezza.

La catena è questa:

modifica digitale → aumento del rischio → nuovo mezzo di protezione → modifica del sistema di sicurezza esistente

Resta una condizione che non va inventata guardando solo l’entità dei lavori: quel tipo di modifica era previsto o pianificato dal fabbricante della macchina?

Se il fabbricante lo aveva considerato nella valutazione del rischio originaria, nella documentazione e nelle istruzioni, può trattarsi di una modifica eseguita entro una configurazione prevista. Se non era prevista, e tutte le altre condizioni sono soddisfatte, il caso può essere qualificato come modifica sostanziale.

Quando chi modifica assume gli obblighi del fabbricante?

Se tutte le condizioni sono soddisfatte, l’articolo 18 del Regolamento (UE) 2023/1230 considera la persona fisica o giuridica che effettua la modifica sostanziale come fabbricante ai fini del Regolamento. Gli obblighi riguardano la macchina o il prodotto correlato interessato dagli effetti della modifica; nel caso di un insieme di macchine, riguardano il prodotto colpito dalla modifica nella misura dimostrata dalla valutazione del rischio.

Non finisce con una nuova valutazione del rischio e una validazione. Gli obblighi del fabbricante includono anche la preparazione della documentazione tecnica, l’esecuzione della procedura corretta di valutazione della conformità, la redazione della dichiarazione di conformità UE, l’apposizione della marcatura CE, la fornitura di istruzioni e identificazione, e la conservazione della documentazione tecnica e della dichiarazione di conformità UE per almeno 10 anni.

Il Regolamento è entrato in vigore il 19 luglio 2023, ma le disposizioni principali sulla modifica sostanziale si applicano dal 20 gennaio 2027. Se la modifica è stata eseguita prima, non va qualificata retroattivamente secondo quegli articoli. Si applicano le regole in vigore al momento della modifica.

La Direttiva macchine 2006/42/CE non conteneva una definizione giuridica di “modifica sostanziale” o “ammodernamento significativo”. Il secondo termine circolava nella pratica tecnica. La guida ufficiale della Commissione indicava invece la necessità di valutare se l’entità della trasformazione equivalesse, in sostanza, alla costruzione di una nuova macchina.

Per il test giuridico completo vedi Modifica sostanziale: quando si verifica davvero?. Puoi anche usare la verifica delle condizioni della modifica sostanziale.

Quanto si estende la modifica sostanziale?

Dopo la frase “assume gli obblighi del fabbricante” è facile cadere in uno dei due estremi.

Il primo: dobbiamo rifare da zero valutazione di conformità e documentazione di tutta la linea.

Il secondo: abbiamo cambiato solo una barriera con un riparo, quindi documentiamo solo la nuova porta e il bloccaggio.

Entrambe le risposte possono essere sbagliate.

Il considerando 26 del Regolamento (UE) 2023/1230 chiarisce che chi effettua una modifica sostanziale non dovrebbe essere obbligato a ripetere prove e redigere nuova documentazione per macchine o prodotti correlati che fanno parte di un insieme di macchine e sui quali la modifica non ha effetto.

Questo però non riduce gli obblighi verso la macchina o il prodotto realmente interessato dalla modifica.

Il perimetro dell’impatto non si decide dal nome del progetto, dal bordo dell’armadio elettrico o dal punto in cui è stato montato il nuovo riparo. Deve risultare dalla valutazione del rischio.

Bisogna quindi verificare molto più della sola costruzione della porta:

  • quale parte della linea viene arrestata dall’apertura del riparo;
  • se sono cambiati i confini delle zone di arresto;
  • se altre macchine possono ancora eseguire un movimento pericoloso;
  • dove si trova il reset e che cosa vede l’operatore da quel punto;
  • se dopo la chiusura del riparo è possibile un riavvio inatteso;
  • se una persona può restare tra il riparo e la zona pericolosa;
  • se la modifica incide sulle interfacce tra macchine.

Se la valutazione del rischio dimostra che la modifica sostanziale incide sulla sicurezza di una sola macchina o di un solo prodotto correlato dell’insieme, l’articolo 18 consente di limitare gli obblighi del fabbricante a quel prodotto.

Se però sono stati cambiati accesso comune, arresto, reset, riavvio o comunicazione tra zone, non si può dire che la modifica riguardi solo una porta.

Macchina o sistema di produzione integrato?

Se l’impianto analizzato è un sistema di produzione integrato, composto da almeno due macchine interconnesse per una specifica applicazione, nell’analisi delle interfacce e delle interazioni tra funzioni di sicurezza entra anche la prospettiva di ISO 11161. Le singole macchine possono essere conformi e protette correttamente, ma dopo il collegamento o dopo la modifica di un mezzo di protezione comune può nascere un rischio nuovo a livello di sistema.

La domanda corretta è: fino a dove arriva l’effetto della modifica su funzioni, zone e interfacce di sicurezza?

Quali documenti e prove vanno aggiornati?

Per macchine o prodotti correlati non interessati dalla modifica e appartenenti all’insieme non serve ripetere prove né creare nuova documentazione. Nella documentazione del prodotto modificato si possono usare prove precedenti, se restano attuali e pertinenti. L’insieme deve però dimostrare in modo coerente la conformità della macchina o del prodotto su cui ricadono gli obblighi del fabbricante.

Non sempre significa scrivere ogni documento da una pagina bianca. Significa preparare una documentazione tecnica completa e coerente per il prodotto interessato dagli obblighi, indicando quali prove precedenti restano valide, quali sono state aggiornate e perché la modifica non incide sulle altre macchine o prodotti dell’insieme.

Il limite degli obblighi del fabbricante non coincide con il punto in cui finisce il nuovo riparo. Lo definisce l’impatto della modifica dimostrato nella valutazione del rischio.

Cambi un parametro safety? Ricontrolla tutta la catena

La modifica di F_WD_TIME non significa automaticamente riscrivere da zero tutta la documentazione. Se però porta a una modifica sostanziale, la documentazione tecnica deve coprire la macchina o il prodotto la cui sicurezza è stata interessata.

Il vecchio verbale della prova del tempo di arresto può restare una registrazione storica corretta. Non conferma automaticamente la distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza dopo la modifica del programma di sicurezza.

Che cosa è cambiato?Quale può essere l’effetto?Che cosa va dimostrato di nuovo?
F_WD_TIME o configurazione PROFIsafeTempo di risposta massimo diversoCalcolo dei tempi di risposta per il progetto attuale
Tempo di risposta o tempo di arrestoDistanza della barriera fotoelettrica di sicurezza diversaProva del tempo di arresto e calcolo secondo ISO 13855
Barriera sostituita da riparo interbloccato con bloccaggioNuove situazioni pericolose e nuove funzioni di sicurezzaValutazione del rischio, specifica delle funzioni e PLr
Programma F, interblocco o bloccaggioModifica delle SRP/CSVerifica del PL raggiunto e validazione
Accesso comune, reset o zona di arrestoImpatto su macchine adiacentiAnalisi delle interfacce e del perimetro secondo ISO 11161
Condizioni di modifica sostanziale soddisfatteObblighi del fabbricanteValutazione di conformità e documentazione completa del prodotto interessato

Nessuna prova sostituisce le altre. Il calcolo mostra il comportamento del sistema di comando. La prova del tempo di arresto mostra la cessazione reale del movimento. ISO 13855 trasforma il tempo in distanza. La valutazione del rischio decide se i mezzi applicati riducono ancora il rischio come richiesto.

Per questo ogni modifica di un parametro legato al tempo di risposta deve lasciare una traccia chiara: motivo, configurazione prima e dopo, calcoli, risultati di misura, valutazione del rischio, decisione progettuale e rapporto di validazione.

Lascia una traccia dalla modifica del parametro alla validazione

RT Calculator di Siemens aiuta a calcolare il tempo di risposta. Non mostra però perché la modifica è stata accettata né quali conseguenze ha avuto sulla macchina.

Questa catena di decisioni va ordinata. In un sistema di gestione della valutazione del rischio macchine, la traccia di audit conserva lo storico delle modifiche e delle motivazioni, mentre l’audit macchina organizza rilievi, azioni correttive e prove di validazione. Il punto non è avere un file in più. Il punto è poter seguire il filo: parametro → calcolo → misura → decisione → validazione.

Conclusione

Questo caso non dimostra che F_WD_TIME = 500 ms sia un valore errato. Dimostra qualcosa di più importante: la modifica di un parametro che incide sul tempo di risposta può rendere obsolete le ipotesi precedenti sulla sicurezza della macchina.

La catena era semplice:

modifica di F_WD_TIME → tempo di risposta massimo diverso → maggiore distanza della barriera → mancanza di spazio → nuovo riparo interbloccato con bloccaggio → modifica del sistema di sicurezza

Con K = 1600 mm/s, 350 ms in più di tempo totale significano 560 mm di distanza richiesta. Non puoi ridurre quel risultato perché in reparto manca spazio. Se non puoi ridurre il tempo e non puoi arretrare la barriera, devi cambiare concetto di protezione.

La sola modifica del watchdog non dimostra una modifica sostanziale. Può però avviare una sequenza che soddisfa tutte le condizioni: modifica digitale dopo l’immissione sul mercato o la messa in servizio, non prevista dal fabbricante, aumento del rischio, nuovo mezzo di protezione e modifica del sistema di comando legato alla sicurezza esistente.

La domanda principale quindi non è: si poteva aumentare F_WD_TIME?

La domanda vera è: dopo questa modifica sono stati ricalcolati, misurati e confermati la sicurezza della macchina e la distanza della barriera fotoelettrica di sicurezza?

Se la risposta si basa su calcoli aggiornati, prova del tempo di arresto, valutazione del rischio e validazione, la modifica è sotto controllo.

Se si basa ancora sul vecchio verbale e sulla frase “ma la barriera non l’abbiamo spostata”, il problema è già iniziato.

Fonti ufficiali e norme citate

Siemens

  • SIMATIC Safety — Configuring the monitoring times
  • SIMATIC STEP 7 Safety Advanced — RT Calculator
  • SIMATIC Safety — Response Times of Safety Functions
  • Safety Function via IWLAN — esempio per TIA Portal V18
  • SIMATIC Safety — system acceptance and verification of times

Diritto dell’Unione europea

  • Regolamento (UE) 2023/1230 — testo vigente
  • Regolamento (UE) 2023/1230 — considerando 26
  • Guida alla Direttiva macchine 2006/42/CE

Norme utilizzate nell’analisi

  • ISO 12100 — valutazione e riduzione del rischio;
  • ISO 13855 — posizionamento dei mezzi tecnici di protezione;
  • ISO 14119 — dispositivi di interblocco associati ai ripari;
  • ISO 14120 — progettazione e costruzione dei ripari;
  • ISO 13857 — distanze di sicurezza per impedire il raggiungimento delle zone pericolose;
  • ISO 13849-1 — progettazione delle parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza;
  • ISO 11161 — sistemi di produzione integrati.

Prima di applicare una norma bisogna identificare l’edizione corretta per il progetto, la pubblicazione nazionale applicabile e la base aggiornata della presunzione di conformità.

Domande frequenti

Come calcolare la distanza minima di una barriera fotoelettrica di sicurezza secondo la norma ISO 13855?
Il punto di partenza è la relazione S = (K × T) + C. Tuttavia, i valori di K e C dipendono dalla modalità di avvicinamento, dalla capacità di rilevamento e dalla configurazione del dispositivo. T deve comprendere il tempo totale, correttamente determinato, dall’attivazione del dispositivo di protezione fino alla cessazione del pericolo.
L’aumento di F_WD_TIME aumenta sempre la distanza di sicurezza della barriera fotoelettrica?
No. L’effetto si verifica quando la modifica del parametro influisce sul tempo massimo di reazione adottato per una determinata funzione di sicurezza. Questo deve essere stabilito per il circuito effettivo mediante calcoli e una prova adeguatamente definita.
Il valore di F_WD_TIME pari a 500 ms è pericoloso?
Non è possibile valutarlo senza conoscere la configurazione. Il valore deve essere sufficiente a garantire una comunicazione senza errori e, al contempo, non deve comportare il superamento del tempo di sicurezza del processo.
Dopo aver modificato F_WD_TIME, è necessario ripetere la prova del tempo di arresto?
Se una modifica può influire sul tempo di risposta della funzione di sicurezza, occorre verificare nuovamente il tempo complessivo utilizzato per calcolare la distanza. L’ambito comprende i calcoli aggiornati della parte di comando e la misurazione dell’arresto effettivo del movimento, con l’inizio e la fine di ciascun valore definiti in modo univoco.
Il riparo interbloccato con bloccaggio raggiunge il PL d?
No. Il PLr viene determinato per ciascuna funzione di sicurezza sulla base della valutazione del rischio, non per il riparo in quanto elemento meccanico. Occorre quindi dimostrare che il PL raggiunto dall’intera catena — dai sensori, attraverso la logica, fino agli attuatori — sia almeno pari al PLr richiesto.
Una ricostruzione di questo tipo costituisce sempre una modifica sostanziale?
No. Le condizioni pertinenti del regolamento 2023/1230 devono essere soddisfatte cumulativamente. Nel percorso applicabile a questo caso, occorre dimostrare che si è trattato di una modifica non prevista dal fabbricante dopo l’immissione sul mercato o la messa in servizio della macchina, che tale modifica ha aumentato il rischio e che la nuova misura di protezione richiesta ha comportato la modifica del sistema di comando esistente legato alla sicurezza.

Verifica la distanza della barriera di sicurezza dopo le modifiche

Registra il tempo di risposta, il tempo di arresto e la distanza S richiesta dalla ISO 13855 prima di confermare la posizione attuale della barriera. Il programma collega ogni modifica dei parametri alla validazione della funzione di sicurezza.

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