technische beveiligingsmaatregelen voor machines
TL;DR
  • Kies beschermingsmaatregelen op basis van de risicobeoordeling, de taken van de bediener en het gedrag van de machine, niet door normen uit een verklaring over te nemen.
  • Van elke genoemde norm moet aantoonbaar zijn dat deze is toegepast in het ontwerp, de berekeningen, de beproevingen en de technische documentatie.
  • Afschermingen, veiligheidsafstanden, blokkeringen, vergrendelingen en besturingen vormen samen één veiligheidssysteem waarop meerdere normen van toepassing kunnen zijn.
  • De passende bescherming wordt bepaald door de toegangsmogelijkheden, de stoptijd, het uitworpgevaar en de waarschijnlijkheid dat beveiligingen worden omzeild.
  • Een normenlijst toont zonder onderbouwing van de beoordeelde gevaren en validatie van de bereikte risicoreductie geen conformiteit aan.

De slechtste plek om normen voor een nieuwe machine te zoeken? De conformiteitsverklaring van een machine die erop lijkt. Toch begint daar verrassend vaak het ontwerp van technische beschermingsmaatregelen voor machines.

De risicobeoordeling is nog niet afgerond. Niemand weet precies hoe de bediener een storing oplost, of hij over de afscherming heen kan reiken en of de gevaarlijke beweging op tijd stopt. Toch klinkt de vraag al: welke normen zetten we in de verklaring?

Het antwoord ligt zogenaamd klaar: NEN-ISO 12100, een toepasselijk ogende type-C-norm en een handvol bekende type-B-normen. Kopiëren, plakken, ondertekenen. Het document ziet er professioneel uit.

Maar wat verklaart de fabrikant daarmee werkelijk? Wie een norm zonder voorbehoud vermeldt, zegt niet alleen het nummer te kennen. Hij verklaart dat de toepasselijke bepalingen daadwerkelijk zijn uitgevoerd, dat de gekozen norm binnen haar toepassingsgebied past en dat de werking van de oplossing is geverifieerd.

Waar is het spoor van die beslissingen? Welk gevaar leidde tot de keuze voor een afscherming? Waarom is vergrendeling nodig? Waar komt de veiligheidsafstand vandaan? Welk vereist prestatieniveau, PLr, geldt voor de veiligheidsfunctie? En met welke meting is aangetoond dat het complete systeem snel genoeg stopt?

Ontbreken die antwoorden, dan is de normenlijst geen bewijs. Het is een verzameling technische claims die de fabrikant nog niet kan verdedigen.

Technische beschermingsmaatregelen voor machines beginnen bij het restrisico

Een machine moet haar functie behouden. Een pers moet kracht leveren, een robot moet bewegen, rollen moeten materiaal invoeren en een snijmachine moet kunnen snijden. Als alle gevaarlijke eigenschappen worden verwijderd, verdwijnt mogelijk ook het doel van de machine.

Daarom begint risicoreductie volgens NEN-ISO 12100 met inherent veilig ontwerpen. Kan een knelpunt constructief verdwijnen? Kan de energie worden beperkt? Kan een instelpunt naar buiten worden verplaatst? Is handmatige toegang werkelijk nodig? Pas wanneer zulke maatregelen onvoldoende of niet praktisch uitvoerbaar zijn, komt de tweede stap in beeld: afschermingen, beveiligingsinrichtingen en aanvullende beschermingsmaatregelen.

Die stap begint niet omdat het driedimensionale model is vrijgegeven of omdat productie al materiaal heeft besteld. Een bevroren ontwerp is geen bewijs dat inherent veilig ontwerpen serieus is onderzocht.

De juiste grens ligt elders: verdere constructieve risicoreductie is redelijkerwijs niet uitvoerbaar of zou de noodzakelijke machinefunctie wegnemen. Het gevaar blijft bestaan. Blootstelling moet daarom worden voorkomen, gedetecteerd of tijdig onderbroken.

Dan worden de vragen concreet. Is tijdens normale productie toegang nodig? Betreedt iemand de zone alleen voor gereedschapswissels, of grijpt hij er iedere cyclus in? Hoe lang blijft de beweging gevaarlijk na een stopcommando? Kan materiaal worden uitgeworpen? Kan iemand achter de beveiliging achterblijven? Wat gebeurt er tijdens reinigen, omstellen en het verhelpen van storingen?

Een vaste afscherming past waar toegang niet nodig is. Bij regelmatige ingrepen wordt diezelfde afscherming al snel een obstakel dat medewerkers verwijderen en niet terugplaatsen. Dan kan een beweegbare afscherming met blokkeerinrichting nodig zijn. Blijft het gevaar langer bestaan dan de toegangstijd, dan is alleen blokkering onvoldoende en moet de afscherming mogelijk vergrendeld blijven tot het gevaar is verdwenen.

Een lichtscherm kan een persoon detecteren en een stop initiëren. Het houdt geen uitgeworpen werkstuk, vloeistofspat of stofemissie tegen. Een fysieke afscherming kan dat wel, maar kan tegelijk een noodzakelijke afstelling zo lastig maken dat manipulatie voorspelbaar wordt. Een beschermingsmaatregel is dus nooit goed of slecht zonder de taak, de toegang en het gedrag van de machine mee te wegen.

Eén afscherming betekent niet één norm

Op de tekening staat één transparante deur. In de verklaring verschijnt NEN-EN ISO 14120. Klaar? Zeker niet. De deur sluit hooguit een toegang af, en zelfs daarvan is de doeltreffendheid nog niet aangetoond.

Eerst moet de afscherming zelf worden beoordeeld. Is zij bestand tegen de voorzienbare belasting? Houdt zij een uitgeworpen onderdeel tegen? Blijft de bevestiging betrouwbaar na duizenden cycli? Ontstaan bij de scharnieren nieuwe knelpunten? Behoudt het materiaal zijn eigenschappen bij de aanwezige temperatuur en chemische belasting? Dat zijn onderwerpen van NEN-EN ISO 14120.

Een stevige deur kan nog steeds nutteloos zijn als iemand eroverheen, eronderdoor of door een opening heen kan reiken. Afmetingen en positie moeten daarom worden gekoppeld aan veiligheidsafstanden uit NEN-EN ISO 13857 en, waar relevant, aan minimale spleten ter voorkoming van beknelling.

Vervolgens komt de toegangstijd. Stopt het gevaar voordat iemand de gevaarlijke zone bereikt? Zo ja, dan kan een blokkeerinrichting voldoende zijn. Zo nee, dan kan vergrendeling nodig zijn. NEN-EN ISO 14119 behandelt de keuze en toepassing van blokkeerinrichtingen, vergrendeling en het beperken van voorspelbare manipulatie.

De positieschakelaar naast de deur stopt de machine niet zelf. Het signaal moet door het veiligheidsgerelateerde besturingssysteem worden verwerkt, waarna aandrijvingen, kleppen of andere actuatoren een veilige toestand tot stand brengen. Het vereiste prestatieniveau geldt voor die volledige veiligheidsfunctie, niet voor één schakelaar.

Te beoordelen onderwerp Technische basis Benodigd bewijs
Constructie en sterkte van de afscherming NEN-EN ISO 14120 Materiaalkeuze, bevestiging, belastbaarheid en afwezigheid van nieuwe gevaren
Bereikbaarheid van de gevaarlijke zone NEN-EN ISO 13857 Hoogte, afstand, openingen en bereikbaarheid over, onder en naast de afscherming
Blokkering of vergrendeling NEN-EN ISO 14119 Uitlooptijd, toegangstijd, ontgrendelvoorwaarden en weerstand tegen manipulatie
Uitvoering van de veiligheidsfunctie NEN-EN ISO 13849-1 of NEN-EN-IEC 62061 PLr of vereiste SIL en de bereikte prestaties van de complete functie
Validatie van de functie NEN-EN ISO 13849-2 of de toepasselijke bepalingen van NEN-EN-IEC 62061 Analyse en beproeving, inclusief gedrag bij voorziene fouten
Voorkomen van onverwacht starten NEN-EN ISO 14118 en, afhankelijk van de uitvoering, NEN-EN 60204-1 Geen automatische hervatting en een veilige beheersing of scheiding van energie

Dit is nadrukkelijk geen standaardlijst om in een verklaring te plakken. Twee vrijwel identieke deuren kunnen verschillende oplossingen vereisen. Bij de ene machine stopt de beweging direct; bij de andere draait een vliegwiel nog seconden door. De ene afscherming hoeft alleen toegang te verhinderen, terwijl de andere ook uitgeworpen materiaal of emissies moet tegenhouden.

Een type-C-norm vervangt de risicobeoordeling niet

Een norm met de naam van de machine in de titel wekt vertrouwen. Draaibank, pers, verpakkingsmachine of hoogwerker: het lijkt alsof de belangrijkste ontwerpbeslissingen al zijn genomen. Maar de titel bepaalt het toepassingsgebied niet.

Een type-C-norm geldt voor een omschreven machinecategorie en voor de daarin behandelde significante gevaren, gevaarlijke situaties en gebeurtenissen. Zij kan een specifieke beschermingsmaatregel voorschrijven, een veiligheidsfunctie definiëren, een PLr vastleggen of een beproevingsmethode eisen. Wijkt zij voor een machine binnen haar toepassingsgebied af van een type-A- of type-B-norm, dan heeft de type-C-bepaling voor dat onderwerp voorrang.

Die voorrang geldt uitsluitend binnen het toepassingsgebied en alleen voor het punt waarop de bepalingen verschillen. Extra uitrusting, een afwijkende gebruikswijze, koppeling aan een andere machine of bijzondere taken in de fabriek kunnen buiten de norm vallen. Uitgesloten of niet behandelde gevaren moeten nog steeds via NEN-ISO 12100 worden beoordeeld.

Een type-C-norm maakt type-B-normen evenmin overbodig. Vaak verwijst zij juist naar normen voor afschermingen, blokkeerinrichtingen, elektrische uitrusting of veiligheidsgerelateerde besturingen. De type-C-norm zegt dan wat voor deze machinecategorie nodig is; de type-B-norm geeft de technische methode om het te ontwerpen en aan te tonen.

EN 280: geen enkel prestatieniveau voor de hele machine

De normenreeks EN 280 voor mobiele hoogwerkers laat dit goed zien. Zij kent niet één handig prestatieniveau toe aan de complete machine. De eisen worden gekoppeld aan afzonderlijke veiligheidsfuncties.

De blokkering van platformtoegangen, de nivellering van het platform, de bewaking van belasting en moment en de noodstop kunnen ieder een ander vereist prestatieniveau krijgen. Dat verschil volgt uit de mogelijke gevolgen van het falen van elke functie. Verlies van nivellering veroorzaakt immers een ander risicoscenario dan het falen van een toegangspoort.

NEN-EN ISO 13849-1 biedt vervolgens de methode om de veiligheidsgerelateerde besturingsdelen te ontwerpen. NEN-EN ISO 13849-2 ondersteunt de validatie. Bij aanvullende hijsvoorzieningen ontstaan weer nieuwe gevaarlijke situaties en daarmee nieuwe functies, bijvoorbeeld het blokkeren van rijbewegingen tijdens het hijsen of neerlaten van een last.

Lees een type-C-norm daarom als een technisch eisenpakket, niet als een kant-en-klare conformiteitsverklaring. Controleer het toepassingsgebied, de uitsluitingen, de significante gevaren, de specifieke eisen en alle normatieve verwijzingen.

Vermoeden van overeenstemming ontstaat niet door een normenlijst

Een lange verklaring met normen, handtekening en CE-markering oogt overtuigend. Juridisch ontstaat overeenstemming echter niet doordat een normnummer is ingetikt. Anders zou kopiëren en plakken het belangrijkste instrument van de conformiteitsbeoordeling zijn.

Onder de Machinerichtlijn 2006/42/EG ontstaat het vermoeden van overeenstemming door daadwerkelijke toepassing van een geharmoniseerde norm waarvan de referentie voor die richtlijn in het Publicatieblad van de Europese Unie is bekendgemaakt. Het vermoeden geldt alleen voor de essentiële veiligheids- en gezondheidseisen die de norm werkelijk afdekt.

De Machineverordening (EU) 2023/1230, die vanaf 20 januari 2027 algemeen van toepassing wordt, handhaaft dat uitgangspunt en maakt ook expliciet ruimte voor toegepaste delen van normen. Tijdens de overgang moet dus scherp worden gecontroleerd onder welk juridisch kader een machine op de markt wordt gebracht. Een oude normenlijst krijgt niet automatisch een nieuwe juridische betekenis doordat alleen de titel van de verklaring wordt aangepast.

Onderwerp Machinerichtlijn 2006/42/EG Machineverordening (EU) 2023/1230
Bron van het vermoeden van overeenstemming Daadwerkelijke overeenstemming met een voor de richtlijn bekendgemaakte geharmoniseerde norm Daadwerkelijke overeenstemming met een bekendgemaakte geharmoniseerde norm of het toegepaste deel daarvan
Reikwijdte Alleen de essentiële eisen die door de norm worden afgedekt Alleen de essentiële eisen die door de norm of het toegepaste deel worden afgedekt
Normen in de verklaring Referenties van toegepaste geharmoniseerde normen worden waar van toepassing vermeld De toegepaste normreferenties en de vereiste documentgegevens worden vermeld
Gedeeltelijke toepassing De beperking moet duidelijk zijn om geen volledige toepassing te suggereren De werkelijk toegepaste delen moeten ondubbelzinnig worden aangegeven
Verantwoordelijkheid De fabrikant bevestigt met de verklaring dat de conformiteitsbeoordeling correct is uitgevoerd De fabrikant neemt verantwoordelijkheid voor de overeenstemming van de machine

Controleer vóór vermelding altijd de exacte uitgave, de toepasselijke wetgeving, de publicatiestatus, eventuele beperkingen en bijlage ZA. Een technisch actuele norm kan zeer bruikbaar zijn zonder op dat moment een vermoeden van overeenstemming te geven. Andersom kan een geharmoniseerde norm slechts een beperkt deel van de toepasselijke eisen afdekken.

Wie een norm zonder beperking noemt, wekt de indruk dat alle toepasselijke bepalingen zijn uitgevoerd. Is slechts een deel gebruikt, leg dat dan vast. Gedeeltelijke toepassing is mogelijk; gedeeltelijke toepassing als volledige naleving presenteren is dat niet.

Drie vragen voor elke norm in de verklaring

Voor iedere norm moet de fabrikant drie vragen kunnen beantwoorden:

  • Uit welk gevaar of uit welke essentiële veiligheids- en gezondheidseis volgt het gebruik van deze norm?
  • In welke constructie, beschermingsmaatregel, veiligheidsfunctie of deelsysteem zijn de relevante bepalingen uitgevoerd?
  • Welke berekening, tekening, beproeving of welk validatierapport toont dat aan?

Kan dat niet, dan is het normnummer decoratie. En juridisch is dat riskante decoratie, omdat de fabrikant met zijn handtekening verantwoordelijkheid neemt voor de inhoud van de verklaring.

Type-B-normen vormen een netwerk, geen één-op-éénlijst

Een beweegbare afscherming met vergrendeling lijkt misschien bij één essentiële eis te horen. In werkelijkheid vormt zij een fysieke barrière, beperkt zij het reikbereik, werkt zij samen met een blokkeerinrichting, kan zij gesloten blijven tot het gevaar weg is en initieert zij een veiligheidsfunctie in de besturing.

Daar komen eisen bij over onverwacht starten, foutgedrag, manipulatie, energiebeheersing en veilig onderhoud. Dat is geen overdreven hoeveelheid normen. Het is één echte beschermingsoplossing, uitgesplitst naar de technische problemen die moeten worden beheerst.

Technisch probleem of beschermingsmaatregel Typische type-B-normen Verordening – bijlage III Richtlijn – bijlage I Benodigde documentatie
Vaste of beweegbare afscherming en bereikbaarheid van de gevaarlijke zone NEN-EN ISO 14120 en NEN-EN ISO 13857 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1 en 1.4.2 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1 en 1.4.2 Constructie, bevestiging, sterkte, openingen, veiligheidsafstanden en bereikbaarheid over, onder en rond de afscherming
Blokkerende afscherming, zo nodig met vergrendeling NEN-EN ISO 14119, NEN-EN ISO 14120, NEN-EN ISO 13849-1 en NEN-EN ISO 13849-2 of NEN-EN-IEC 62061 1.2.1, 1.2.3, 1.4.1 en 1.4.2.2 1.2.1, 1.2.3, 1.4.1 en 1.4.2.2 Functiespecificatie, uitlooptijd en toegangstijd, wijze van vergrendeling, weerstand tegen manipulatie, PLr of SIL en validatie
Lichtscherm, scanner of andere elektrogevoelige beveiligingsinrichting NEN-EN ISO 13855, NEN-EN-IEC 61496-reeks, NEN-EN ISO 13849-1 en NEN-EN ISO 13849-2 of NEN-EN-IEC 62061 1.2.1, 1.2.3, 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1 en 1.4.3 1.2.1, 1.2.3, 1.3.7, 1.3.8, 1.4.1 en 1.4.3 Detectievermogen en beveiligingsveld, omzeilmogelijkheden, afstandsberekening, gemeten stoptijd, herstartbeveiliging en validatie van de functie
Voorkomen van onverwacht starten en energiescheiding NEN-EN ISO 14118, NEN-EN 60204-1 en zo nodig NEN-EN ISO 4413 of NEN-EN ISO 4414 1.2.3, 1.2.6, 1.6.3 en 1.6.4 1.2.3, 1.2.6, 1.6.3 en 1.6.4 Overzicht van energiebronnen, scheidings- en vergrendelvoorzieningen, ontlading van opgeslagen energie en herstartproeven
Noodstopfunctie NEN-EN ISO 13850, NEN-EN 60204-1, NEN-EN ISO 13849-1 of NEN-EN-IEC 62061 1.2.1 en 1.2.4.3 1.2.1 en 1.2.4.3 Werkingsgebied, stopcategorie, voorrang van het commando, herstelmethode, voorkomen van automatische herstart en resultaten van de functionele beproeving
Veiligheidsfunctie van het besturingssysteem NEN-EN ISO 13849-1 en NEN-EN ISO 13849-2 of NEN-EN-IEC 62061 1.2.1 en de eis die van toepassing is op de uitgevoerde functie; in bepaalde gevallen ook 1.1.9 1.2.1 en de eis die van toepassing is op de uitgevoerde functie Functiespecificatie, PLr of vereiste SIL, architectuur, betrouwbaarheidsgegevens, fouten met een gemeenschappelijke oorzaak, programmatuur, berekeningen en validatie
Vaste toegangsmiddelen tot bedienings- en onderhoudsplaatsen NEN-EN ISO 14122-reeks 1.5.15 en 1.6.2 1.5.15 en 1.6.2 Onderbouwing van de keuze van het toegangsmiddel, afmetingen, belastingen, antislipoppervlakken, valbeveiliging en de mogelijkheid om de taak veilig uit te voeren

Deze matrix is geen kant-en-klare normenlijst. Zij is een kaart van vragen. Welke exacte eisen een norm afdekt, moet per uitgave worden gecontroleerd in bijlage ZA en in de publicatie van de Europese Commissie.

Let bovendien op nieuwe eisen van de Machineverordening. Het besturingssysteem moet bijvoorbeeld ook worden beoordeeld op externe invloeden, wijziging van grenswaarden en ongeoorloofde ingrepen in programmatuur of configuratie. Een berekening volgens NEN-EN ISO 13849-1 dekt cyberbeveiliging of bescherming tegen manipulatie niet automatisch volledig af.

Een conform onderdeel bewijst geen veiligheidsfunctie

Het lichtscherm heeft een verklaring. De veiligheidsbesturing beschikt over geschikte kengetallen. De deurschakelaar is bedoeld voor veiligheidstoepassingen en voor de contactoren zijn betrouwbaarheidsgegevens beschikbaar. Is de veiligheidsfunctie daarmee aangetoond? Nee.

Het lichtscherm stopt het gevaar niet. Het detecteert een onderbreking en verandert zijn uitgangssignaal. De logica moet dat signaal correct verwerken. De actuatoren moeten de gevaarlijke energie beheersen. De mechanica moet vervolgens werkelijk tot stilstand komen. Pas dan is de veilige toestand bereikt.

De volledige keten luidt:

detectie van een persoon → signaalverwerking → aansturing van de uitvoerelementen → beëindiging van het gevaar → beheerste herstart

Een fout in één schakel kan alle certificaten van de losse componenten praktisch waardeloos maken. Daarom moet de functie exact zijn gespecificeerd. Welke bewegingen stoppen bij het openen van de deur? Moet alleen starten worden verhinderd, of moet de deur ook vergrendeld blijven? Wat gebeurt er na spanningsuitval? Mag sluiten een start veroorzaken? Waar bevindt zich de herstelbediening en kan de bediener van daaruit de volledige zone overzien?

PLr geldt voor een veiligheidsfunctie, niet voor de hele machine

Het vereiste prestatieniveau wordt toegekend aan een concrete veiligheidsfunctie. Het kan uit een type-C-norm volgen of via de risicobeoordeling worden bepaald. NEN-EN ISO 13849-1 kiest de functie of het PLr niet namens de ontwerper; de norm biedt een methode om de veiligheidsgerelateerde besturingsdelen te ontwerpen en te integreren.

Een veiligheidsbesturing die technisch tot PL e geschikt is, maakt de volledige functie niet automatisch PL e. Ingangssensoren, logica, uitgangen, architectuur, diagnose, gemeenschappelijke fouten, programmatuur en integratie bepalen samen het resultaat.

Een hoog prestatieniveau kan bijvoorbeeld mislukken doordat een sensorfout niet wordt gedetecteerd, beide kanalen dezelfde kwetsbare kabelroute gebruiken, een contactor niet wordt bewaakt, een bedrijfsmodus de beveiliging omzeilt of na terugkeer van de voeding onverwacht starten mogelijk is.

Zelfs een correct berekend PL d zegt nog niets over de positie van het lichtscherm, het reikbereik over de afscherming, een mogelijk vallende last of de werkelijke stoptijd. Het prestatieniveau beschrijft de betrouwbaarheid van de veiligheidsgerelateerde besturing. Het vervangt de beoordeling van de complete beschermingsoplossing niet.

Validatie gebeurt op de machine, niet alleen in de berekening

Een rekenrapport kan architectuur, betrouwbaarheidsgegevens en het bereikte prestatieniveau onderbouwen. Het opent geen deur, onderbreekt geen lichtbundel en meet niet hoe lang de echte machine onder maximale belasting doorloopt.

Validatie vereist daarom analyse én beproeving. De functie, de bereikte categorie, het prestatieniveau, het foutgedrag en de relevante bedrijfsmodi moeten worden gecontroleerd. Tot dat moment zijn er hoogstens geschikte onderdelen en een waarschijnlijk correct ontwerp. Er is nog geen bewijs dat het risico voldoende is verminderd.

Een test is niet bedoeld om de ontwerper gelijk te geven. De test moet aantonen of de aannames kloppen. Stopt de machine langzamer dan berekend, dan moet het ontwerp worden aangepast. Niet het meetrapport.

Maatregel of functie Wat moet worden gecontroleerd? Typisch bewijs Wanneer opnieuw controleren?
Vaste of beweegbare afscherming Bevestiging, sterkte, openingen, bereikbaarheid en nieuwe knelpunten Inspectie, maatvoering en eventueel sterkteberekening of beproeving Na wijziging van constructie, positie, bevestiging of machineomgeving
Blokkerende afscherming met vergrendeling Stop van de juiste bewegingen, alle bedrijfsmodi, uitlooptijd, vrijgave, herstel en herstart Functioneel beproevingsrapport en validatie van de veiligheidsfunctie Na wijziging van sensor, vergrendeling, programmatuur, aandrijving, rem of bedrijfsmodus
Lichtscherm of scanner Alle toegangsrichtingen, omzeilen, achterblijven in de zone, totale uitlooptijd en werkelijke afstand Afstandsberekening, stoptijdmeting en beproeving van het beveiligingsveld Na wijziging van parameters, programmatuur, belasting, remwerking, aandrijving of positie
Noodstop Werkingsgebied, voorrang, stopgedrag en gedrag na ontgrendeling Beproeving van elk bedieningsorgaan in alle relevante bedrijfsmodi Na wijziging van de besturing, zone-indeling of koppeling met andere machines
Energiescheiding Alle energiesoorten, vergrendelbaarheid, ontlading en voorkomen van herinschakeling Schema van energiebronnen, scheidingsproef en controle van de energievrije toestand Na wijzigingen aan elektrische, pneumatische, hydraulische of mechanische systemen
Veiligheidsfunctie van het besturingssysteem Reactie op signalen en fouten, diagnose, programmatuur, actuatoren en veilige toestand Analyse, PL- of SIL-berekening en beproeving op de voltooide machine Na iedere wijziging die de functie kan beïnvloeden, ook zonder vervanging van beveiligingscomponenten

Meet de totale uitlooptijd

Bij een lichtscherm is de reactietijd uit de productdocumentatie slechts één deel van het verhaal. De totale uitlooptijd omvat ten minste de maximale reactietijd van het beveiligingsapparaat én de tijd vanaf de uitgangswijziging tot het werkelijke einde van de gevaarlijke machinefunctie.

In dat tweede deel zitten de besturing, communicatie, aandrijving, kleppen, remmen en mechanica. Belasting, temperatuur, slijtage, schakeltijden en veroudering kunnen de uitkomst beïnvloeden. Gebruik daarom niet het gemiddelde van de gunstigste proeven, maar een waarde die de grootste voorzienbare uitlooptijd en de meetonzekerheid afdekt.

NEN-EN ISO 13855 koppelt de minimumafstand aan de totale uitlooptijd met de bekende relatie:

S = (K × T) + C

Daarbij is T de totale uitlooptijd van het systeem. Neemt T toe, dan neemt ook de vereiste afstand S toe. Een ogenschijnlijk kleine wijziging in een veiligheidsparameter kan daardoor een eerdere plaatsingsberekening ongeldig maken, ook als het lichtscherm fysiek niet wordt verplaatst.

Ga na de beproeving terug naar de risicobeoordeling

Een geslaagde functietest sluit de tweede stap niet af. Een afscherming kan toegang voorkomen en tegelijk een nieuw knelpunt creëren. Een vergrendelde deur kan iemand binnen het hekwerk opsluiten. Een lichtscherm kan correct stoppen, maar toelaten dat iemand achter het veld ongedetecteerd blijft.

Vraag daarom opnieuw of de maatregel in alle voorzienbare taken en bedrijfsmodi werkt, of hij kan worden omzeild, of nieuwe gevaren zijn ontstaan en of de werking tijdens voorzienbare slijtage behouden blijft. Leg ook vast wanneer herkeuring nodig is.

Zeven fouten bij technische beschermingsmaatregelen voor machines

1. Eerst een lichtscherm kiezen en daarna het risico erbij zoeken

Een lichtscherm is geen modernere afscherming. Het is een ander type maatregel. Zonder inzicht in toegang, stoptijd, achterblijfrisico en uitworp wordt de keuze cataloguswerk in plaats van risicoreductie.

2. De type-C-norm negeren of als totaalantwoord behandelen

De ene ontwerper mist specifieke eisen voor de machinecategorie. De andere vermeldt de type-C-norm en negeert alle verwijzingen en uitgesloten gevaren. Beide benaderingen laten gaten achter.

3. Eén afscherming gelijkstellen aan één norm

Constructie, reikafstand, blokkering, vergrendeling, stoptijd, manipulatie en functionele veiligheid zijn verschillende technische vragen. Eén fysiek onderdeel kan dus meerdere normen en bewijzen vereisen.

4. Een actuele norm automatisch als geharmoniseerd beschouwen

Controleer de exacte uitgave en publicatiestatus voor het toepasselijke juridische kader. Een Europees normnummer alleen geeft geen vermoeden van overeenstemming.

5. Componentdocumentatie gebruiken als validatierapport

De leverancier van een sensor bevestigt niet de programmatuur van de integrator, de resetpositie, de bedrading, de actuatoren of de stoptijd van de voltooide machine.

6. Een berekende reactietijd behandelen als meetwaarde

Een berekening beschrijft hoe de machine zich volgens de aannames hoort te gedragen. Alleen een beproeving laat zien wat zij werkelijk doet. Bij verschil wordt het ontwerp aangepast.

7. Niet terugkeren naar de risicobeoordeling

Nieuwe knelpunten, opsluiting, ongedetecteerd achterblijven en sterke prikkels tot manipulatie zijn gevolgen van het gekozen ontwerp. Risicoreductie is daarom iteratief.

De juiste keten is: gevaar en menselijke taak → toepasselijke eis → beschermingsmaatregel of veiligheidsfunctie → normen → ontwerp → verificatie en validatie → nieuwe risicobeoordeling. De normenlijst komt pas daarna.

Praktische aanpak voor stap twee van NEN-ISO 12100

  1. Beschrijf het restrisico na inherent veilig ontwerpen. Noteer niet alleen ‘mechanisch gevaar’, maar wie tijdens welke taak aan welk gevaar wordt blootgesteld en met welk mogelijk gevolg.
  2. Controleer de toepasselijke type-C-norm. Beoordeel toepassingsgebied, uitsluitingen, machinevariant, behandelde gevaren, voorgeschreven functies, PLr of SIL, beproevingen en normatieve verwijzingen.
  3. Definieer het gewenste beschermende effect. Moet toegang onmogelijk worden, aanwezigheid worden gedetecteerd, beweging tijdig stoppen, energie worden gescheiden of een afscherming vergrendeld blijven?
  4. Specificeer iedere veiligheidsfunctie. Leg initiërende gebeurtenis, te stoppen bewegingen, veilige toestand, maximale reactietijd, bedrijfsmodi, foutgedrag, herstelvoorwaarden en vereist prestatieniveau vast.
  5. Splits de oplossing op in technische onderwerpen. Denk aan constructie, afstanden, vergrendeling, besturing, actuatoren, toegang, energie en manipulatie.
  6. Beoordeel de echte menselijke taak. Neem reinigen, storingzoeken, omstellen en onderhoud mee. Ontwerp niet uitsluitend voor de perfecte productiecyclus tijdens de afname.
  7. Leg acceptatiecriteria vóór de test vast. Denk aan maximale stoptijd, minimale afstand, PLr of SIL, toegestane openingen, foutreacties en herstartgedrag.
  8. Verifieer en valideer. Gebruik berekeningen, inspecties, metingen, functietesten, foutsimulaties en programmatuurbeoordeling.
  9. Evalueer het risico opnieuw. Beoordeel nieuwe gevaren, restrisico, onderlinge beïnvloeding van maatregelen en de noodzaak van gebruikersinformatie.

Minimale beslis- en bewijsmatrix

Veld Vast te leggen informatie
Gevaar en gevaarlijke situatie Bron van schade, taak, blootgestelde persoon, toegangsroute, zone en mogelijk gevolg
Resultaat van stap één Waarom het risico niet verder door inherent veilig ontwerpen kon worden geëlimineerd
Type-C-norm Toepassingsgebied, specifieke eisen, uitsluitingen en niet behandelde gevaren
Beschermingsmaatregel Afscherming, beveiligingsinrichting of aanvullende beschermingsmaatregel
Veiligheidsfunctie Vereist gedrag, veilige toestand, reactietijd, PLr of SIL en bedrijfsmodi
Type-B-normen Normen die de afzonderlijke technische delen van de oplossing ondersteunen
Essentiële eisen Toepasselijke punten uit de richtlijn of verordening
Acceptatiecriterium Vooraf vastgelegde grenswaarde of vereist gedrag
Verificatie en validatie Methode, meetomstandigheden, instrumenten, resultaten, berekening en rapport
Nieuw risico en restrisico Resultaat van de herbeoordeling en noodzakelijke informatie voor de gebruiker

De eenvoudigste kwaliteitstest voor het technisch dossier is tweerichtingsverkeer. Begin bij één gevaar en volg het spoor tot een concrete testuitslag. Begin daarna bij die testuitslag en ga terug naar de ontwerpbeslissing en essentiële eis die ermee worden onderbouwd.

Stopt het spoor bij een normnummer, dan bewaart het dossier een lijst maar geen onderbouwing.

Conclusie: de verklaring is het eindpunt

Technische beschermingsmaatregelen zijn geen verzameling apparaten die tijdens de laatste ontwerpcontrole aan de machine worden toegevoegd. Ze vormen een samenhangend systeem dat vanuit restrisico, menselijke taken en de benodigde beschermende werking moet worden ontworpen.

Een norm hoeft niet bij precies één essentiële eis te horen, en één eis leidt zelden naar slechts één norm. Een enkele deur kan tegelijk eisen oproepen over sterkte, veiligheidsafstanden, blokkering, vergrendeling, besturing, energiescheiding en onderhoudstoegang.

Ook keurige componentdocumentatie verandert dat niet. De CE-markering van een blokkeerinrichting bewijst geen geschikte toegangstijd. De kengetallen van een veiligheidsbesturing bewijzen niet dat de programmatuur klopt. Een berekend prestatieniveau bewijst niet dat iemand niet over een afscherming kan reiken of achter een lichtscherm kan achterblijven.

De uiteindelijke antwoorden komen uit verificatie op de voltooide machine. Stopt de juiste beweging? Gebeurt dat snel genoeg? Blijft de vergrendeling lang genoeg gesloten? Is onverwacht starten uitgesloten? Werkt de maatregel in alle relevante bedrijfsmodi en ook bij voorziene fouten?

Als een test het ontwerp tegenspreekt, wordt het ontwerp aangepast. Daarna volgt opnieuw een risicobeoordeling. Pas wanneer de maatregel werkelijk werkt, met andere beveiligingen samenwerkt en geen onaanvaardbare nieuwe risico’s veroorzaakt, mag de fabrikant concluderen dat de tweede stap van risicoreductie is uitgevoerd.

Papier accepteert elk normnummer. De machine geeft haar antwoord pas tijdens de beproeving — en precies dat antwoord moet terug te vinden zijn in het technisch dossier.

Met Safety Software kan deze bewijsketen doorlopend worden vastgelegd: van gevaar en taak via eis en beschermingsmaatregel tot beproeving en herbeoordeling van het risico.

Normatieve en juridische basis

Belangrijke technische referenties zijn onder meer NEN-ISO 12100 voor risicobeoordeling en risicoreductie, NEN-EN ISO 14120 voor afschermingen, NEN-EN ISO 13857 voor veiligheidsafstanden, NEN-EN ISO 14119 voor blokkeerinrichtingen, NEN-EN ISO 13849-1 en NEN-EN ISO 13849-2 en NEN-EN-IEC 62061 voor functionele veiligheid, NEN-EN ISO 13855 voor plaatsing van beveiligingsinrichtingen, de NEN-EN-IEC 61496-reeks voor elektrogevoelige beveiligingen, NEN-EN ISO 14118 voor onverwacht starten, NEN-EN ISO 13850 voor noodstop, NEN-EN 60204-1 voor elektrische uitrusting en de NEN-EN ISO 14122-reeks voor vaste toegangsmiddelen.

De juridische basis wordt gevormd door de Machinerichtlijn 2006/42/EG en het bijbehorende Uitvoeringsbesluit (EU) 2023/1586, en, vanaf haar algemene toepassingsdatum op 20 januari 2027, de Machineverordening (EU) 2023/1230. Controleer voor ieder project de actuele geconsolideerde wetgeving, de officiële publicaties van geharmoniseerde normen, eventuele beperkingen en bijlage ZA van de exacte normuitgave. De vermelding van een norm in dit artikel betekent niet automatisch dat iedere uitgave onder ieder juridisch kader geharmoniseerd is.

De Gids voor de toepassing van de Machinerichtlijn en de Blauwe Gids ondersteunen de interpretatie, maar vervangen de bindende rechtsteksten en de controle van de concrete normuitgave niet.

Veelgestelde vragen

Wat zijn technische beveiligingsmaatregelen bij machines volgens ISO 12100?

Technische beschermingsmaatregelen bij machines beperken de blootstelling aan gevaren die niet afdoende konden worden weggenomen door inherent veilige ontwerpmaatregelen. Ze omvatten onder meer afschermingen, beveiligingsinrichtingen, vergrendelingsinrichtingen, blokkeerinrichtingen en veiligheidsgerelateerde stopfuncties.

De toepassing ervan vormt de tweede stap van de driestappenmethode voor risicoreductie zoals beschreven in ISO 12100. De keuze van de maatregel moet voortvloeien uit de risicobeoordeling, de voorziene menselijke taken en het gedrag van de machine.

Wanneer kan men overgaan tot het ontwerpen van technische beveiligingsmaatregelen?

De tweede stap wordt pas gezet nadat de mogelijkheden om gevaren weg te nemen of risico's te beperken door wijzigingen in het ontwerp, de energie, het proces of de taakuitvoering daadwerkelijk zijn geanalyseerd.

Alleen het feit dat het 3D-model is voltooid of dat de productie is gestart, rechtvaardigt niet dat een afscherming wordt toegepast in plaats van het ontwerp te verbeteren. Er moet worden aangetoond welk restrisico overblijft en waarom dit niet verder afdoende kan worden beperkt met inherent veilige oplossingen.

Hoe kiest u tussen een vaste afscherming, een beweegbare afscherming en een lichtscherm?

Een vaste afscherming is doorgaans geschikt wanneer toegang tot de gevarenzone niet nodig is of slechts zelden voorkomt. Bij frequente toegang kan een beweegbare afscherming met vergrendelinrichting worden overwogen, en een contactloos werkende beveiligingsinrichting wanneer de machine veilig kan worden gestopt voordat een persoon het gevaar bereikt.

Een lichtscherm biedt geen bescherming tegen weggeslingerde onderdelen, spatten, straling of emissies. In dergelijke gevallen kan een fysieke afscherming of een combinatie van meerdere beschermingsmaatregelen nodig zijn.

Wanneer moet een beweegbare afscherming worden vergrendeld?

Vergrendeling kan nodig zijn wanneer het gevaar na een stopcommando niet is geweken voordat toegang tot de gevarenzone mogelijk is. Dit geldt bijvoorbeeld voor machines met een lange uitlooptijd, aanhoudende druk of energie die niet onmiddellijk veilig kan worden afgevoerd.

De keuze en het ontwerp van blokkeer- en vergrendelingsinrichtingen moeten worden afgestemd op de risicobeoordeling en de eisen van PN-EN ISO 14119. Ook moet rekening worden gehouden met de mogelijkheid om de beveiliging te omzeilen en met de motivatie van de bediener om dit te doen.

Hoe wordt de veiligheidsafstand van een afscherming of beveiligingsinrichting bepaald?

Voor afschermingen moet overeenkomstig de toepasselijke eisen van ISO 13857 worden gecontroleerd of het mogelijk is over of onder de afscherming of door openingen heen te reiken. De hoogte van de afscherming alleen is niet voldoende als door de plaatsing ervan of de grootte van de openingen de gevarenzone kan worden bereikt.

De plaatsing van een lichtscherm, scanner of andere detectie-inrichting is onder meer afhankelijk van de totale stoptijd en de naderingssnelheid van een persoon. De uitgangspunten voor het bepalen van de afstand van beveiligingsinrichtingen zijn vastgelegd in ISO 13855.

Koppel technische veiligheidsmaatregelen aan de risicobeoordeling

Leg vast waarom u op basis van concrete gevaren kiest voor specifieke afschermingen, vergrendelingen en veiligheidsfuncties. Houd beslissingen, berekeningen en verificaties goed traceerbaar.

Maak een account aan