Sliktākā vieta, kur meklēt savai mašīnai piemērojamos standartus, ir līdzīgas mašīnas atbilstības deklarācija. Tomēr tieši ar tās kopēšanu pārsteidzoši bieži sāk projektēt mašīnu tehniskos aizsardzības līdzekļus.
Riska novērtējums vēl nav pabeigts. Nav zināms, kā operators novērsīs iestrēgumus, vai var aizsniegties pāri aizsargam un vai bīstamā kustība apstāsies, pirms cilvēks sasniedz bīstamo zonu. Bet kāds jau jautā: “Kurus standartus ierakstīsim deklarācijā?”
Atbilde šķiet gatava: ISO 12100, attiecīgais C tipa standarts un vairāki pazīstami B tipa standarti. Nokopē, ielīmē, paraksti. Dokuments izskatās pārliecinoši. Tikai ko ražotājs ar šo parakstu patiesībā ir apliecinājis?
Norādot standartu bez piemērošanas ierobežojuma, ražotājs neapliecina tikai to, ka zina standarta numuru. Viņš paziņo, ka attiecīgās prasības ir faktiski piemērotas, C tipa standarta darbības joma atbilst konkrētajai mašīnai, normatīvajās atsaucēs ietvertās prasības ir ņemtas vērā un izveidotā risinājuma efektivitāte ir pārbaudīta.
Kur ir šo lēmumu pēdas? Kurš apdraudējums noteica aizsarga izvēli? Kāpēc vajadzīga aizsarga fiksēšana? No kā iegūts minimālais attālums? Kāds PLr ir vajadzīgs drošības funkcijai? Ar ko pierādīts, ka visa sistēma reaģē pietiekami ātri?
Ja uz šiem jautājumiem nav atbildes, standartu saraksts nav atbilstības pierādījums. Tas ir tehnisku solījumu saraksts, kuru ražotājs vēl nespēj aizstāvēt. Papīrs pieņem jebkuru standartu. Mašīna — ne.
Mašīnu tehniskie aizsardzības līdzekļi pēc pirmā riska samazināšanas soļa
Mašīnai joprojām ir jāgriež. Presei joprojām jārada spēks. Robotam jāpārvietojas, veltņiem jāievelk materiāls, bet sagatave var palikt karsta vēl ilgi pēc procesa beigām. Ja pilnībā likvidētu šīs īpašības, reizē ar apdraudējumu pazustu arī mašīnas funkcija.
ISO 12100 pirmajā riska samazināšanas solī jāizvērtē, vai risku var samazināt ar raksturīgi drošiem konstruktīviem pasākumiem: mainot ģeometriju, enerģiju, tehnoloģiju, kustības ātrumu vai cilvēka veicamos uzdevumus. Vai saspiešanas vietu var likvidēt? Vai regulēšanas punktu var pārvietot? Vai operatoram vispār jāievieto rokas šajā mašīnas daļā?
Tikai tad, ja šīs iespējas ir reāli analizētas un risks joprojām nav pietiekami samazināts, sākas otrais solis. Ne tāpēc, ka trīsdimensiju modelis jau apstiprināts. Ne tāpēc, ka detaļas nodotas ražošanai. Un ne tāpēc, ka aizsargu pieskrūvēt ir vieglāk nekā vēlreiz atvērt projektu.
Iesaldēts modelis nav pierādījums, ka pirmais solis ir izpildīts. Robeža ir citur: turpmākas konstruktīvas izmaiņas nav praktiski īstenojamas vai atņemtu mašīnai tās paredzēto funkciju. Apdraudējums paliek, tādēļ jānovērš cilvēka pakļaušana tam vai jāaptur bīstamais process, pirms rodas kaitējums.
Šajā brīdī jautājumi kļūst ļoti konkrēti. Vai normālas darbības laikā piekļuve vispār ir vajadzīga? Vai zonā ieiet tikai instrumenta maiņai, vai tajā jāsniedzas ik pēc dažām sekundēm? Cik ilgi pēc apturēšanas komandas saglabājas bīstama kustība? Vai mašīna var izmest sagatavi, šķidrumu vai daļiņas? Vai cilvēks var palikt aiz aizsargierīces? Kā notiks tīrīšana, pārregulēšana un iestrēgumu novēršana?
No atbildēm ir atkarīga aizsardzības līdzekļu izvēle. Stacionārs aizsargs ir piemērots, ja regulāra piekļuve nav vajadzīga. Biežas iejaukšanās gadījumā tas ātri kļūs par šķērsli, kuru darbinieki sāks noņemt. Tad var būt vajadzīgs pārvietojams bloķējošs aizsargs. Ja apdraudējums nepazūd, pirms cilvēks var sasniegt bīstamo zonu, ar bloķēšanu vien nepietiks — aizsargam jāpaliek fiksētam līdz apdraudējuma izzušanai.
Gaismas aizkars var konstatēt cilvēku un ierosināt apturēšanu. Tas neapturēs izmestu priekšmetu, neaizturēs šķidruma šļakatas un neierobežos putekļu emisiju. Savukārt fizisks aizsargs var norobežot zonu, bet, ja tas padara regulāru iestatīšanu gandrīz neiespējamu, tas rada spēcīgu motivāciju apiet bloķēšanas ierīci.
Tātad nav tāda universāla “laba aizsarga”. Ir tikai risinājums, kas atbilst konkrētam uzdevumam, piekļuves veidam un mašīnas uzvedībai.
Viens aizsargs nenozīmē vienu standartu
Rasējumā redzamas vienas caurspīdīgas durvis, bet deklarācijā ierakstīts EN ISO 14120. Vai jautājums ir slēgts? Nē. Ir tikai paredzēts fizisks šķērslis piekļuvei, un pat tā efektivitāte vēl nav pierādīta.
Vispirms jāpārbauda pats aizsargs. Vai tas izturēs paredzamo triecienu? Vai aizturēs izmestu detaļu? Vai stiprinājumi saglabās drošumu pēc tūkstošiem atvēršanas ciklu? Vai pie eņģēm neradīsies jaunas saspiešanas vietas? Vai materiāls saglabās īpašības faktiskajā temperatūrā un darba vidē? Šos jautājumus aptver EN ISO 14120.
Tomēr izturīgas durvis var nepasargāt cilvēku, ja bīstamo zonu iespējams sasniegt pāri augšējai malai, zem apakšējās malas vai caur atveri. Aizsarga izmēri un novietojums jāsasaista ar drošības attālumiem. Šeit jāvērtē EN ISO 13857 un attiecīgajos gadījumos arī spraugas, kas novērš ķermeņa daļu saspiešanu.
Nākamais jautājums: kam jānotiek, atverot durvis? Ja bīstamā kustība izzūd, pirms cilvēks iegūst piekļuvi, var pietikt ar bloķējošu aizsargu. Ja kustība turpinās ilgāk, vajadzīga aizsarga fiksēšana. Bloķēšanas ierīču darbību, fiksēšanas principus un apiešanas iespēju samazināšanu aplūko EN ISO 14119.
Taču durvju slēdzis pats mašīnu neaptur. Tas tikai sniedz informāciju par aizsarga stāvokli. Signāls jāsaņem ar drošību saistītajai vadības sistēmas daļai, tas pareizi jāapstrādā, un izpildelementiem jānogādā mašīna drošā stāvoklī.
Kas notiks, ja sabojāsies viens kontakts? Vai sametināts kontaktors tiks atklāts? Vai atsevišķa kļūme var palikt nepamanīta līdz nākamajam apturēšanas pieprasījumam? Nepieciešamais veiktspējas līmenis PLr attiecas uz visu drošības funkciju, nevis tikai uz slēdzi pie durvīm.
| Kas jāatrisina | Tehniskais pamats | Kas jāpierāda |
|---|---|---|
| Aizsarga konstrukcija un izturība | EN ISO 14120 | Materiāls, stiprinājumi, slodžu izturība un jaunu apdraudējumu neesība |
| Iespēja sasniegt bīstamo zonu | EN ISO 13857 | Augstums, attālumi, atveru izmēri un piekļuve virs, zem vai gar aizsargu |
| Bloķēšana vai aizsarga fiksēšana | EN ISO 14119 | Apdraudējuma izzušanas laiks, piekļuves laiks, darbības princips un noturība pret apiešanu |
| Drošības funkcijas īstenošana | EN ISO 13849-1 vai EN IEC 62061 | PLr vai nepieciešamais SIL un visas funkcijas sasniegtās īpašības |
| Drošības funkcijas validācija | EN ISO 13849-2 vai EN IEC 62061 attiecīgās prasības | Atbilstība projektētajai darbībai, tostarp paredzamu kļūmju gadījumos |
| Negaidītas iedarbināšanas novēršana | EN ISO 14118 un atkarībā no risinājuma EN 60204-1 | Nav automātiskas kustības atsākšanās, un enerģiju var droši atvienot |
Šī nav gatava standartu kopa, ko pārkopēt deklarācijā. Diviem ārēji līdzīgiem aizsargiem var būt vajadzīgi pilnīgi atšķirīgi risinājumi. Vienai mašīnai kustība apstājas gandrīz uzreiz, citai spararats turpina griezties vairākas sekundes. Viens aizsargs tikai ierobežo piekļuvi, bet citam jānotur arī izmestas detaļas vai jāierobežo emisija.
C tipa standarts neaizstāj riska novērtējumu
Visvieglāk ir uzticēties standartam, kura nosaukumā minēta tieši mūsu mašīna: virpa, prese, iepakošanas iekārta vai mobilā paceļamā darba platforma. Rodas kārdinājums ierakstīt C tipa standartu deklarācijā un uzskatīt, ka svarīgākie lēmumi jau pieņemti.
Taču nosaukums vēl nenosaka standarta darbības jomu. C tipa standarts attiecas uz konkrētu mašīnu kategoriju un tajā identificētajiem nozīmīgajiem apdraudējumiem, bīstamajām situācijām un bīstamajiem notikumiem. Tas var noteikt konkrētu aizsardzības līdzekli, drošības funkciju, PLr, SIL vai pārbaudes metodi.
Ja C tipa standarta prasība atšķiras no A vai B tipa standarta prasības, tā darbības jomā ietilpstošajām mašīnām priekšroka ir C tipa standartam. Taču tikai konkrētās atšķirības robežās un tikai tad, ja mašīna patiešām ietilpst šā standarta darbības jomā.
Nosaukums vien neatbild, vai standarts aptver nestandarta papildaprīkojumu, integrēšanu ražošanas līnijā, netipisku lietošanu vai konkrētu cilvēka uzdevumu uzņēmumā. Tas neaptver arī apdraudējumus, kuri skaidri izslēgti vai standarta izstrādes laikā nav uzskatīti par nozīmīgiem attiecīgajai kategorijai.
Šajos jautājumos ražotājam joprojām jāveic riska novērtējums saskaņā ar ISO 12100 un jāizvēlas atbilstoši tehniskie risinājumi. C tipa standarts neatceļ B tipa standartus — tas bieži tieši norāda, kuri no tiem jāpiemēro.
EN 280 piemērs: visai mašīnai nav viena kopēja PL
EN 280-1 prasības mobilajām paceļamajām darba platformām labi parāda, kā C tipa standarts jālasa praksē. Tas nenosaka vienu kopēju veiktspējas līmeni visai platformai. Prasības tiek piešķirtas konkrētām drošības funkcijām.
Platformas vārtiņu bloķēšanai var būt noteikts vismaz PL c, savukārt platformas līmeņošanas funkcijai — PL d, ievērojot standartā minētos izņēmumus. Slodzes un momenta kontroles sistēmu prasības izriet no to nozīmes stabilitātes nodrošināšanā. Arī avārijapturēšanas funkcijas līmenis var būt atkarīgs no tās arhitektūras un saistības ar darba funkcijām.
Tā nav komponentu parametru tabula. Tas ir dažādu bīstamo notikumu seku novērtējums. Līmeņošanas zudums var radīt citas sekas nekā platformas vārtiņu bloķēšanas kļūme, tāpēc prasības piešķir funkcijām, nevis visai mašīnai ar vienu ērtu apzīmējumu.
Pēc tam EN ISO 13849-1 vai EN IEC 62061 palīdz projektēt vadības sistēmas daļas, kas šīs funkcijas izpilda, bet EN ISO 13849-2 vai attiecīgās EN IEC 62061 prasības — tās validēt. C tipa standarts nosaka, kas jāsasniedz; B tipa standarti palīdz parādīt, kā tas ir sasniegts.
Atbilstības prezumpciju nerada standarta numurs deklarācijā
Atbilstības deklarācija var izskatīties iespaidīgi: ISO 12100, C tipa standarts, vairāki B tipa standarti, paraksts un CE marķējums. Taču atbilstības prezumpcija nerodas tāpēc, ka dokumentā ierakstīti pareizie numuri.
Saskaņā ar Mašīnu direktīvas 2006/42/EK 7. panta 2. punktu prezumpcija rodas no faktiskas atbilstības harmonizētajam standartam, kura atsauce publicēta Eiropas Savienības Oficiālajā Vēstnesī. Turklāt tikai attiecībā uz tām būtiskajām veselības aizsardzības un drošuma prasībām, kuras standarts patiešām aptver.
To pašu principu saglabā Regulas (ES) 2023/1230 20. pants, skaidri attiecinot prezumpciju arī uz piemērotajām standarta daļām. Deklarācija nerada atbilstību. Tai jāapstiprina iepriekš veikta projektēšana, pārbaudes un atbilstības novērtēšana.
Jaunākais standarts ne vienmēr ir harmonizētais standarts
Pirms standarta norādīšanas deklarācijā jāpārbauda vairāk nekā nosaukums un izdošanas gads. Vai tieši šī izdevuma atsauce ir publicēta? Vai publikācija attiecas uz pareizo tiesību aktu? Vai prezumpcijai nav noteikts ierobežojums? Kuras būtiskās prasības aptver ZA pielikums? Vai darbības joma atbilst konkrētajai mašīnai?
Tehniski jaunāks un vērtīgs standarts var vēl nebūt harmonizēts attiecīgajam tiesību aktam. To drīkst izmantot kā tehnisko pamatu, taču tas automātiski nerada atbilstības prezumpciju. Savukārt harmonizētu standartu var piemērot tikai daļēji; tad prezumpcija attiecas tikai uz faktiski piemērotajām daļām un ar tām saistītajām prasībām.
2026. gadā īpaša uzmanība jāpievērš pārejai no Direktīvas 2006/42/EK uz Regulu (ES) 2023/1230, kuru vispārīgi sāk piemērot 2027. gada 20. janvārī. Direktīvai publicēto harmonizēto standartu sarakstu nedrīkst automātiski pārnest uz regulas deklarāciju. Jāpārbauda atsauces, kas publicētas tieši attiecīgajam tiesību aktam.
Ko ražotājs apliecina, norādot standartu?
Ja standarts norādīts bez atrunas, tirgus uzraudzības iestāde var pamatoti sagaidīt, ka piemērotas visas konkrētajai mašīnai atbilstošās prasības. Ja izmantota tikai standarta daļa, piemērošanas apjoms jānorāda skaidri. Daļēja piemērošana ir pieļaujama; daļējas piemērošanas uzdošana par pilnīgu nav pieļaujama.
Īpaši svarīgi tas ir C tipa standartu gadījumā. Tie var normatīvi atsaukties uz daudziem B tipa standartiem. Pilnīga C tipa standarta piemērošana nozīmē, ka jāņem vērā atbilstošās šo dokumentu prasības. Tas nenozīmē, ka visas atsauces mehāniski jāpārraksta deklarācijā. Atbilstības deklarācija nav projekta bibliogrāfija.
| Jautājums | Direktīva 2006/42/EK | Regula (ES) 2023/1230 |
|---|---|---|
| Atbilstības prezumpcijas avots | Faktiska atbilstība ES Oficiālajā Vēstnesī publicētam harmonizētajam standartam | Faktiska atbilstība publicētam harmonizētajam standartam vai tā piemērotajai daļai |
| Prezumpcijas apjoms | Tikai standarta aptvertās būtiskās prasības | Tikai standarta vai piemērotās daļas aptvertās būtiskās prasības |
| Standarti deklarācijā | Attiecīgajos gadījumos norāda piemēroto harmonizēto standartu atsauces | Norāda piemēroto standartu vai specifikāciju atsauces atbilstoši deklarācijas prasībām |
| Daļēja piemērošana | Apjoms jānorāda tā, lai neradītu iespaidu par visa standarta piemērošanu | Piemērotās standarta daļas jāidentificē nepārprotami |
| Ražotāja atbildība | Paraksts apliecina atbilstošās novērtēšanas procedūras izpildi | Sagatavojot deklarāciju, ražotājs uzņemas atbildību par mašīnas atbilstību |
Visbīstamākā ir deklarācija, kas pārkopēta no “gandrīz tādas pašas” mašīnas. Līdzīgs izskats nenozīmē vienādus apdraudējumus. Tāds pats aizsarga veids nenozīmē identisku piekļuvi, apstāšanās laiku vai PLr.
Katram deklarācijā norādītajam standartam jāspēj atbildēt uz trim jautājumiem: no kura apdraudējuma vai būtiskās prasības tas izriet; kurā konstruktīvajā risinājumā vai apakšsistēmā prasība īstenota; kurš aprēķins, rasējums, protokols vai mērījums to apstiprina. Ja atbildes nav, standarta numurs ir dekorācija ar juridiskām sekām.
Mašīnu tehniskie aizsardzības līdzekļi un B tipa standartu savstarpējās saites
Bloķējošu un fiksējamu aizsargu nevar godīgi piesaistīt tikai vienai būtiskajai prasībai. Tas veido fizisku barjeru, ierobežo aizsniegšanos, sadarbojas ar bloķēšanas ierīci, ierosina bīstamās funkcijas apturēšanu, piedalās vadības sistēmas drošības funkcijā un nedrīkst izraisīt negaidītu iedarbināšanu pēc aizvēršanas.
Tas nav pārmērīgs standartu daudzums. Tas ir viens reāls aizsardzības risinājums, kas sadalīts vairākos tehniskos jautājumos. Tiesību akti nosaka sasniedzamos mērķus, bet standarti apraksta tehniskos paņēmienus. Starp tiem veidojas savstarpēju saišu tīkls, nevis vienkārša attiecība “viena prasība — viens standarts”.
| Tehniskais jautājums vai līdzeklis | Tipiski B tipa standarti | Regula, III pielikums | Direktīva, I pielikums | Tipisks pierādījums tehniskajā dokumentācijā |
|---|---|---|---|---|
| Stacionārs vai pārvietojams aizsargs un aizsniegšanās iespēja | 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 | Konstrukcija, stiprinājumi, izturība, atveres, attālumi un piekļuve virs, zem vai gar aizsargu |
| Bloķējošs aizsargs, vajadzības gadījumā ar fiksēšanu | EN ISO 14119, EN ISO 14120, EN ISO 13849-1 un -2 vai 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 | Drošības funkcijas apraksts, apstāšanās un piekļuves laiks, fiksēšanas princips, PLr vai SIL un validācija |
| Gaismas aizkars, skeneris vai cita elektrojutīga aizsargierīce | EN ISO 13855, EN IEC 61496 sērija, EN ISO 13849-1 un -2 vai 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 | Izšķirtspēja, aizsarglauka pārklājums, apiešanas iespējas, attāluma aprēķins, izmērītais apstāšanās laiks un validācija |
| Negaidītas iedarbināšanas novēršana un enerģijas atvienošana | EN ISO 14118, EN 60204-1, vajadzības gadījumā EN ISO 4413 vai 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 | Enerģijas avotu saraksts, atvienošana, bloķēšana, uzkrātās enerģijas izkliedēšana un atkārtotas iedarbināšanas pārbaudes |
| Avārijapturēšana | EN ISO 13850, EN 60204-1, EN ISO 13849-1 vai EN IEC 62061 | 1.2.1, 1.2.4.3 | 1.2.1, 1.2.4.3 | Darbības zona, apturēšanas kategorija, komandas prioritāte, atiestatīšana un funkcionālo pārbaužu rezultāti |
| Vadības sistēmas īstenota drošības funkcija | EN ISO 13849-1 un -2 vai EN IEC 62061 | 1.2.1 un prasība, kas attiecas uz īstenojamo funkciju; noteiktos gadījumos arī 1.1.9 | 1.2.1 un prasība, kas attiecas uz īstenojamo funkciju | Funkcijas specifikācija, PLr vai nepieciešamais SIL, arhitektūra, drošuma dati, kopējā cēloņa kļūmes, programmatūra, aprēķini un validācija |
| Pastāvīgi piekļuves līdzekļi apkalpošanas un apkopes vietām | EN ISO 14122 sērija | 1.5.15, 1.6.2 | 1.5.15, 1.6.2 | Piekļuves līdzekļa izvēles pamatojums, izmēri, slodzes, pretslīdes virsmas, aizsardzība pret kritienu un iespēja droši izpildīt uzdevumu |
Arī šī tabula nav gatavs saraksts deklarācijai. Tā ir jautājumu karte. Konkrētais izdevums, tā harmonizācijas statuss, publikācijas ierobežojumi un ZA pielikumā norādītais prezumpcijas apjoms jāpārbauda katram projektam atsevišķi.
Regula (ES) 2023/1230 papildus pievērš uzmanību vadības sistēmu noturībai pret ārēju ietekmi, drošības funkciju robežvērtību izmaiņām, programmatūras un konfigurācijas iejaukšanās riskiem, kā arī aizsardzībai pret bojāšanu. EN ISO 13849-1 ierakstīšana deklarācijā pati par sevi neatrisina visus kiberdrošības, piekļuves tiesību un konfigurācijas aizsardzības jautājumus.
Atbilstošs komponents vēl nepierāda mašīnas drošības funkciju
Gaismas aizkaram ir atbilstības deklarācija. Drošības kontrollerim ir vajadzīgie parametri. Aizsarga sensors paredzēts ar drošību saistītam lietojumam, bet kontaktoriem ir aprēķiniem nepieciešamie dati. Vai drošības funkcija ir pierādīta? Vēl ne.
Gaismas aizkars pats neaptur apdraudējumu. Tas konstatē aizsarglauka pārkāpumu un maina izejas signālu. Vadības loģikai signāls jāapstrādā, izpildelementiem droši jāatvieno vai jākontrolē enerģija, un mašīnai jāsasniedz stāvoklis, kurā cilvēks netiek traumēts.
Pilna funkcijas ķēde ir šāda: cilvēka konstatēšana, signāla apstrāde, izpildelementu darbība, apdraudējuma izzušana un kontrolēta atkārtota iedarbināšana. Pietiek ar vienu slikti atrisinātu posmu, lai visu komponentu sertifikāti zaudētu praktisko nozīmi.
Projektā jāpasaka, kas tieši notiks pēc aizsarga atvēršanas. Kuras kustības apstāsies? Vai jānovērš tikai iedarbināšana, vai arī aizsargam jāpaliek fiksētam līdz apdraudējuma izzušanai? Kā mašīna reaģēs uz barošanas zudumu un atjaunošanos? Vai aizsarga aizvēršana drīkst sākt kustību? No kurienes operators atiestata funkciju, un vai no šīs vietas redzama visa aizsargātā zona?
Ja uz šiem jautājumiem nav atbildes, projektā nav definētas drošības funkcijas. Ir tikai izvēlētas ierīces.
PLr attiecas uz funkciju, nevis uz visu mašīnu
Nepieciešamo veiktspējas līmeni PLr piešķir konkrētai drošības funkcijai. Tas var izrietēt no C tipa standarta vai riska novērtējuma. EN ISO 13849-1 projektētāja vietā neizvēlas ne funkciju, ne konkrētajam lietojumam vajadzīgo PLr.
Drošības kontrolleris, kas spēj piedalīties PL e funkcijā, automātiski nepadara visu sistēmu par PL e. Rezultātu nosaka visa ķēde: ievadierīces, loģika, izpildelementi, arhitektūra, diagnostika, noturība pret kopējā cēloņa kļūmēm, programmatūra, vadu izvietojums un integrācija.
Arī ar augstas veiktspējas kontrolleri vajadzīgais līmenis var netikt sasniegts, ja netiek atklāta sensora kļūme, abi kanāli var tikt bojāti viena iemesla dēļ, izpildelements netiek uzraudzīts, darba režīms apiet funkcijas daļu, atiestatīšanas poga atrodas bīstamajā zonā vai pēc barošanas atjaunošanas iespējama negaidīta kustība.
Sasniegtais PL neatbild uz visiem drošības jautājumiem
Pieņemsim, ka aprēķins apstiprina PL d — tieši tik, cik nepieciešams. Tas vēl nepierāda, ka gaismas aizkars uzstādīts pareizā attālumā, aizsargam nevar aizsniegties pāri, pēc piedziņas atslēgšanas nenokritīs pacelta slodze vai faktiskais apstāšanās laiks atbilst projektā izmantotajai vērtībai.
PL raksturo ar drošību saistīto vadības sistēmas daļu spēju izpildīt funkciju. Tas neaizstāj aizsargierīces novietojuma, aizsarga izturības, apdraudējuma izzušanas laika un paredzamās cilvēka rīcības novērtējumu.
Tāpat PL vai SIL aprēķins automātiski nepierāda aizsardzību pret digitālu iejaukšanos. EN ISO 13849-1 un EN IEC 62061 nav pilnīgi kiberdrošības standarti. Piekļuves kontrolei, programmatūras integritātei, attālinātajiem savienojumiem un drošības parametru aizsardzībai vajadzīgs atsevišķs, dokumentēts risinājums.
Aprēķins nav validācija
Aprēķinu programmas pārskats var apstiprināt arhitektūru, drošuma datus un sasniegto PL. Tas neatvērs aizsargu, nepārraus gaismas aizkara staru, nepārbaudīs katru darba režīmu un neizmērīs gatavas mašīnas apstāšanās laiku.
Tāpēc validācija ietver analīzi un praktiskas pārbaudes. Jāpārbauda definētā drošības funkcija, kategorija, sasniegtais PL vai SIL, uzvedība kļūmju gadījumos un faktiskā mašīnas reakcija. Līdz tam ir atbilstoši komponenti un, iespējams, labs projekts, bet vēl nav pierādījuma, ka risks patiešām samazināts.
Atbilstību pierāda mērījums, nevis standarta numurs
Projektā drošības funkcija ir aprakstīta, PL aprēķināts un gaismas aizkara attālums noteikts pēc formulas. Tad tiek veikts mērījums, un izrādās, ka mašīna apstājas lēnāk, nekā pieņemts.
Šādā brīdī nevajag meklēt “labāku” mērījumu, atkārtot pārbaudi bez slodzes vai atlasīt izdevīgāko rezultātu. Pārbaudes uzdevums nav pierādīt, ka projektētājam bija taisnība. Tās uzdevums ir noskaidrot, vai projektētājam tiešām bija taisnība. Ja rezultāts apgāž projekta pieņēmumu, jāmaina projekts, nevis protokols.
ISO 12100 prasa pēc riska samazināšanas pasākumu ieviešanas novērtēt, vai risks samazināts pietiekami, vai nav radīts jauns apdraudējums un vai viens aizsardzības līdzeklis nepasliktina cita darbību. Jāpārbauda arī tas, vai risinājums nav tik apgrūtinošs, ka paredzami veicina apiešanu.
| Līdzeklis vai funkcija | Kas jāpārbauda | Tipisks pierādījums | Kad jāpārbauda atkārtoti |
|---|---|---|---|
| Stacionārs vai pārvietojams aizsargs | Stiprinājumi, izturība, atveres, aizsniegšanās iespējas un jaunās saspiešanas vietas | Apskate, izmēru un attālumu mērījumi, aprēķins vai izturības pārbaude | Pēc konstrukcijas, novietojuma, stiprinājumu vai mašīnas apkārtnes izmaiņām |
| Bloķējošs aizsargs ar fiksēšanu | Pareizo kustību apturēšana, darbība visos režīmos, apstāšanās laiks, fiksatora atbrīvošana, atiestatīšana un iedarbināšana | Funkcionālo pārbaužu protokols un drošības funkcijas validācija | Pēc sensora, fiksatora, programmas, piedziņas, bremzes vai režīmu izmaiņām |
| Gaismas aizkars vai skeneris | Visi piekļuves virzieni, aizsarglauka apiešana, iespēja palikt zonā, kopējais apstāšanās laiks un faktiskais attālums | Attāluma aprēķins, apstāšanās laika mērījums un aizsarglauka pārkāpšanas pārbaudes | Pēc parametru, programmas, piedziņas, slodzes, bremzēšanas vai ierīces novietojuma izmaiņām |
| Avārijapturēšana | Darbības zona, komandas prioritāte, apturēšanas veids un uzvedība pēc atbloķēšanas | Katras ierīces pārbaude visos attiecīgajos darba režīmos | Pēc vadības sistēmas, zonējuma vai mašīnu savstarpējās integrācijas izmaiņām |
| Enerģijas avotu atvienošana | Visi enerģijas veidi, bloķēšanas iespēja, uzkrātās enerģijas izkliedēšana un iedarbināšanas neiespējamība | Atvienošanas pārbaude, enerģijas avotu shēma un bezenerģijas stāvokļa pārbaude | Pēc elektriskās, pneimatiskās, hidrauliskās vai mehāniskās sistēmas izmaiņām |
| Vadības sistēmas drošības funkcija | Reakcija uz signāliem un kļūmēm, diagnostika, programmas darbība, izpildelementi un drošais stāvoklis | Analīze, PL vai SIL aprēķins un pārbaudes gatavai mašīnai | Pēc jebkuras izmaiņas, kas var ietekmēt funkciju, pat ja aizsargierīces nav nomainītas |
Jāmēra visas sistēmas apstāšanās laiks
Gaismas aizkara dokumentācijā norādītais reakcijas laiks nav visas mašīnas apstāšanās laiks. Kopējais laiks ietver vismaz aizsargierīces reakciju, signāla pārraidi, vadības loģikas darbību, izpildelementu pārslēgšanos, piedziņas reakciju un mehānikas apstāšanos.
Rezultātu var ietekmēt slodze, temperatūra, vārstu pārslēgšanās laiks, sakaru parametri, bremzes nodilums un komponentu novecošana. Tādēļ nav vajadzīgs ērtākais vidējais rezultāts. Vajadzīga vērtība, kas aptver lielāko paredzamo apstāšanās laiku un mērījuma nenoteiktību.
EN ISO 13855 minimālo attālumu saista ar visas sistēmas apstāšanās laiku, izmantojot sakarību S = (K × T) + C, kur T ir kopējais apstāšanās laiks. Ja T palielinās, palielinās arī nepieciešamais attālums S. Viena drošības kontrollera parametra maiņa tādēļ var padarīt iepriekšējo attāluma aprēķinu nederīgu, pat ja gaismas aizkars fiziski nav pārvietots.
Pēc pārbaudēm jāatgriežas pie riska novērtējuma
Pozitīvs vienas pārbaudes rezultāts vēl nepabeidz otro riska samazināšanas soli. Aizsargs var liegt piekļuvi kustīgām daļām, bet radīt jaunu saspiešanas vietu. Fiksējamas durvis var iesprostot cilvēku norobežojuma iekšpusē. Gaismas aizkars var apturēt kustību, bet ļaut personai palikt nepamanītai starp aizsarglauku un mašīnu.
Pēc pārbaudēm vēlreiz jāvaicā: vai līdzeklis darbojas visos paredzētajos uzdevumos un režīmos; vai to var apiet; vai cilvēks var palikt nepareizajā pusē; vai nav radīts jauns apdraudējums; vai rezultāts saglabāsies paredzamā nodiluma laikā; un vai dokumentācijā noteikts atkārtoto pārbaužu brīdis?
Septiņas tipiskas kļūdas aizsardzības līdzekļu projektēšanā
1. Vispirms izvēlas gaismas aizkaru, pēc tam meklē pamatojumu
Frāze “te ieliksim gaismas aizkaru” nav riska novērtējums. Vispirms jāzina, no kā tas pasargās, kāpēc cilvēks tuvojas zonai, vai apdraudējumu var apturēt pietiekami ātri un vai cilvēks nevar šķērsot aizsarglauku un palikt aiz tā.
2. C tipa standartu ignorē vai uzskata par atbildi uz visu
Viena kļūda ir izmantot tikai B tipa standartus, lai gan C tipa standarts nosaka konkrētu aizsardzības līdzekli, PLr vai pārbaudi. Otra kļūda ir ierakstīt C tipa standartu deklarācijā, neizlasot darbības jomu, izņēmumus un normatīvās atsauces.
3. Vienu aizsargu pielīdzina vienam standartam
Atbilstība EN ISO 14120 neatbild uz jautājumiem par aizsniegšanos, bloķēšanu, fiksēšanu, apstāšanās laiku, vadības sistēmas drošības funkciju vai negaidītu iedarbināšanu. Standartu skaits neizriet no ierīču skaita, bet no tehniskajiem jautājumiem.
4. Jaunāko standartu automātiski uzskata par harmonizētu
Eiropas apzīmējums un nesens izdošanas gads nav pietiekami. Jāpārbauda precīzais izdevums, tiesību akts, publikācija ES Oficiālajā Vēstnesī, ierobežojumi un ZA pielikums.
5. Komponenta dokumentācija aizstāj funkcijas validāciju
Komponenta ražotājs neatbild par integratora programmu, elektroinstalāciju, atiestatīšanas vietu, izpildelementiem un gatavās mašīnas faktisko apstāšanās laiku. Atbilstoši komponenti ir labs sākums, nevis gatavas funkcijas pierādījums.
6. Aprēķinu uzskata par mērījuma rezultātu
Teorētiska reakcijas laiku summa var neietvert slodzi, bremzi, vārstus, sakaru aiztures, pielaides un nodilumu. Aprēķins rāda, kā mašīnai vajadzētu uzvesties. Pārbaude rāda, kā tā uzvedas patiesībā.
7. Pēc aizsardzības līdzekļa uzstādīšanas neatjauno riska novērtējumu
Jauns aizsargs var radīt saspiešanas vietu, iesprostošanas iespēju vai motivāciju apiet aizsardzību. ISO 12100 paredz iteratīvu procesu: pēc risinājuma ieviešanas jāpārbauda gan sākotnējā riska samazinājums, gan jaunie un atlikušie riski.
Pareizā secība ir vienkārša: apdraudējums un cilvēka uzdevums, piemērojamā būtiskā prasība, aizsardzības līdzeklis vai drošības funkcija, attiecīgie standarti, projekts, verifikācija, validācija un atkārtots riska novērtējums. Tikai beigās rodas godīgs standartu saraksts deklarācijai.
Mašīnu tehniskie aizsardzības līdzekļi: projektētāja kontrolsaraksts
1. Atgriezieties pie riska, kas palicis pēc pirmā soļa
Nerakstiet tikai “mehānisks apdraudējums”. Norādiet avotu, zonu, personu, uzdevumu, piekļuves veidu un iespējamās sekas. Materiāla padevei katrā ciklā vajadzīgs cits risinājums nekā iknedēļas tīrīšanai vai visa ķermeņa piekļuvei iestrēguma novēršanas laikā.
2. Pārbaudiet attiecīgo C tipa standartu
Izvērtējiet tā darbības jomu, izņēmumus, mašīnas variantus, aptvertos apdraudējumus, paredzētos līdzekļus, drošības funkcijas, PLr vai SIL, pārbaudes un normatīvās atsauces. Atsevišķi uzskaitiet jūsu mašīnas apdraudējumus, kurus standarts neaptver.
3. Nosakiet vajadzīgo aizsardzības rezultātu
Pirms ierīces izvēles formulējiet, kas jāsasniedz: jānovērš piekļuve, jākonstatē cilvēka tuvošanās vai klātbūtne, jāaptur kustība, jāfiksē aizsargs, jāierobežo ātrums vai spēks, jāatvieno enerģija vai jānodrošina cilvēka droša atbrīvošana.
4. Definējiet katru drošības funkciju
Aprakstā jānorāda ierosinošais notikums, apturamās bīstamās funkcijas, drošais stāvoklis, maksimālais reakcijas laiks, darba režīmi, uzvedība kļūmju gadījumā, atiestatīšanas nosacījumi, atkārtotas iedarbināšanas nosacījumi un PLr vai SIL.
5. Sadaliet risinājumu tehniskajos jautājumos
Aizsargs rada jautājumus par konstrukciju, izturību un aizsniegšanos. Fiksators — par piekļuves un apstāšanās laiku. Apturēšanas funkcija — par vadības sistēmu, izpildelementiem un validāciju. Apkope — par enerģijas atvienošanu, piekļuvi un iesprostošanas risku.
6. Novērtējiet risinājumu kopā ar cilvēka reālo uzdevumu
Vai operators redz procesu? Vai aizsardzība nevajadzīgi neapgrūtina darbu? Kā tiks novērsts iestrēgums? Vai pēc gaismas aizkara šķērsošanas iespējams palikt nepamanītam? Vai atiestatīšanas vieta ļauj pārredzēt zonu? Vai cilvēku var ieslēgt norobežojumā?
7. Nosakiet pieņemšanas kritērijus pirms pārbaudes
Iepriekš jānosaka maksimālais apstāšanās laiks, minimālais attālums, vajadzīgais PL vai SIL, pieļaujamie atvērumi, reakcija uz kļūmēm, darbība pēc atiestatīšanas un barošanas atjaunošanas, avārijapturēšanas tvērums un aizsarga fiksatora atbrīvošanas nosacījumi.
8. Veiciet verifikāciju un validāciju
Atkarībā no risinājuma vajadzīgi aprēķini, apskate, mērījumi, funkcionālās pārbaudes, apstāšanās laika mērījumi, piekļuves pārbaudes, paredzamo kļūmju simulēšana, PL vai SIL validācija, programmatūras pārbaude un visu darba režīmu pārbaude.
Protokolā nepietiek ar frāzi “rezultāts pozitīvs”. Jāsaglabā mašīnas konfigurācija, pārbaudes apstākļi, izmantotie mērinstrumenti, izmērītās vērtības, pieņemšanas kritēriji un pārbaudi veikusī persona.
9. Atkārtoti novērtējiet risku
Pārbaudiet, vai sākotnējais risks samazināts pietiekami, nav radīti jauni apdraudējumi, visi aizsardzības līdzekļi darbojas kopā un risinājums neveicina apiešanu. Nosakiet atlikušo risku un lietotājam nododamo informāciju. Ja rezultāts nav pieņemams, jāatgriežas projektā.
Minimālā lēmumu un pierādījumu matrica
Katrai nozīmīgai bīstamajai situācijai tehniskajā dokumentācijā vajadzētu saglabāt vismaz šādu informāciju.
| Lauks | Kas jānorāda |
|---|---|
| Apdraudējums un bīstamā situācija | Kaitējuma avots, zona, uzdevums, pakļautā persona, iedarbības veids un iespējamās sekas |
| Pirmā riska samazināšanas soļa rezultāts | Kāpēc risku nevarēja pietiekami novērst ar raksturīgi drošu konstrukciju |
| C tipa standarts | Darbības joma, piemērotā prasība un ārpus standarta palikušie apdraudējumi |
| Aizsardzības līdzeklis | Aizsargs, aizsargierīce vai papildu aizsardzības pasākums |
| Drošības funkcija | Vajadzīgā uzvedība, drošais stāvoklis, reakcijas laiks, PLr vai SIL |
| B tipa standarti | Dokumenti, kas attiecas uz katru tehnisko risinājuma daļu |
| Būtiskās prasības | Attiecīgie Direktīvas vai Regulas pielikuma punkti |
| Pieņemšanas kritērijs | Pirms pārbaudes noteikta robežvērtība vai sagaidāmā uzvedība |
| Verifikācija un validācija | Metode, aprēķins, protokols, mērījums un rezultāts |
| Jaunie un atlikušie riski | Atkārtotā novērtējuma rezultāts un lietotājam sniedzamā informācija |
Vienkāršākais dokumentācijas kvalitātes tests ir izvēlēties vienu apdraudējumu un izsekot tam līdz konkrētam pārbaudes rezultātam. Tad jāsāk no rezultāta un jāatrod projektēšanas lēmums un prasība, kuru tas apstiprina. Ja ķēde pārtrūkst pie standarta numura, dokumentācija glabā sarakstu, nevis pamatojumu.
Secinājums: standartu saraksts neprojektē drošu mašīnu
Otrais riska samazināšanas solis nav aizsarga, gaismas aizkara vai drošības kontrollera izvēle no kataloga. Tas ir tehnisko un papildu aizsardzības pasākumu kopums, kas reālos cilvēka darba uzdevumos pietiekami samazina risku.
Vispirms jāzina, kurš risks palicis pēc raksturīgi drošu konstruktīvo pasākumu piemērošanas. Tad jāpārbauda attiecīgais C tipa standarts, jānosaka vajadzīgais aizsardzības rezultāts, jādefinē drošības funkcijas un tikai pēc tam jāizvēlas B tipa standarti, kas aptver atsevišķās risinājuma daļas.
Viena norma ne vienmēr atbilst vienai būtiskajai prasībai, un viena prasība ne vienmēr noved pie viena standarta. Aizsargs vienlaikus var aktivizēt prasības par konstrukciju, drošības attālumiem, bloķēšanu, fiksēšanu, vadības sistēmu, enerģijas atvienošanu un apkopes piekļuvi.
Komponentu dokumenti arī nav gala pierādījums. Gaismas aizkara deklarācija neapstiprina tā attālumu no zonas. Kontrollera parametri neapstiprina integratora programmu. Bloķēšanas ierīces CE marķējums neapstiprina mašīnas apstāšanās laiku. Aprēķinātais PL nepierāda, ka aizsargu nevar apiet.
Galīgo atbildi dod pārbaude uz gatavas mašīnas: vai aizsargs tiešām novērš piekļuvi, vai durvju atvēršana aptur visas vajadzīgās kustības, vai fiksators paliek noslēgts pietiekami ilgi, vai gaismas aizkars atrodas attālumā, kas izriet no faktiskā apstāšanās laika, un vai pēc atiestatīšanas vai barošanas atjaunošanas nav iespējama negaidīta iedarbināšana.
Ja pārbaudes rezultāts ir pretrunā projektam, jālabo projekts. Pēc tam vēlreiz jānovērtē risks. Tikai tad, kad risinājums darbojas, sadarbojas ar citiem aizsardzības līdzekļiem un nerada nepieņemamus jaunus apdraudējumus, otro riska samazināšanas soli var uzskatīt par pabeigtu.
Papīrs pieņem jebkuru standartu. Mašīna atbild tikai pārbaudes laikā — un tieši šai atbildei jābūt saglabātai tehniskajā dokumentācijā.
Ar Safety Software šo pierādījumu ķēdi var konsekventi dokumentēt no apdraudējuma un cilvēka uzdevuma līdz prasībai, aizsardzības līdzeklim, pārbaudei un atkārtotam riska novērtējumam.
Normatīvais pamats un oficiālie avoti
Projektējot un pamatojot risinājumus, parasti jāizvērtē ISO 12100, EN ISO 14120, EN ISO 13857, EN ISO 14119, EN ISO 13849-1 un EN ISO 13849-2, EN IEC 62061, EN ISO 13855, EN IEC 61496 sērija, EN ISO 14118, EN ISO 13850, EN 60204-1, EN ISO 4413, EN ISO 4414 un EN ISO 14122 sērija. Integrētām ražošanas sistēmām nozīmīgs var būt arī EN ISO 11161, bet konkrētām mašīnām — attiecīgais C tipa standarts, piemēram, EN 280 sērija.
Standarta pieminēšana nenozīmē, ka jebkurš tā izdevums ir harmonizēts. Precīzais izdevums, tiesiskais statuss, publikācijas ierobežojumi un atbilstības prezumpcijas apjoms jāpārbauda Eiropas Savienības Oficiālajā Vēstnesī, Eiropas Komisijas publicētajos sarakstos un attiecīgā standarta ZA pielikumā.
Tiesiskais pamats ietver Direktīvu 2006/42/EK par mašīnām, Regulu (ES) 2023/1230 par mašīnām, Komisijas Īstenošanas lēmumu (ES) 2023/1586 tā aktuālajā redakcijā, Eiropas Komisijas Mašīnu direktīvas piemērošanas rokasgrāmatu un “Zilo rokasgrāmatu” par ES produktu noteikumu īstenošanu. Komisijas rokasgrāmatas palīdz interpretēt prasības, taču juridiski saistoši ir Eiropas Savienības Oficiālajā Vēstnesī publicētie tiesību akti.