Bezpečné stroje. V šesti krocích k bezpečnému stroji

Bezpečné stroje V šesti krocích k bezpečnému stroji

V šesti krocích k bezpečnému stroji

Obsah

Obsah

V šesti krocích k bezpečnému stroji

V šesti krocích k bezpečnému stroji

Zákony, směrnice, normy

 §­1  §­1  §­2  §­5  §­6  §­8

Posouzení rizika

 1­1  1­1  1­2  1­3  1­3  1­3  1­4

1

 Proces posouzení rizika  Funkce stroje  Identifikace rizikových oblastí  Odhad a posouzení rizika  Dokumentace  Posouzení rizika pomocí Safexpert

Minimalizace rizika – 3-stupňová metoda  2­1

§

 Evropské směrnice  Povinnosti výrobce stroje  Normy  Různé typy norem  Kontrolní instituce, pojišťovny a úřady

2

3

Bezpečný návrh

 2­1  2­3  2­4  2­4  2­8  2­9  2­10  2­11

Technická opatření

 3­1  3­2  3­7

 Mechanická konstrukce  Koncept obsluhy a údržby  Elektrické vybavení  Zastavení stroje  Elektromagnetická kompatibilita  Mechanika tekutin  Oblasti s explozivním prostředím

a Stanovení bezpečnostních funkcí b Určení nezbytné úrovně zabezpečení

c

Aplikace bezpečnostních funkcí d

4

e Ověření všech bezpečnostních funkcí

 3­67

Informace pro uživatele o zbytkovém riziku

 4­1

5

Komplexní ověření stroje

 5­1

6

Uvedení stroje na trh

 6­1

Návrh bezpečnostní funkce  Sestavení bezpečnostního konceptu  Volba ochranného zařízení  Určení pozice/rozsahu ochranných zařízení  Integrování ochranného zařízení do systému řízení  Volba produktu

 3­47

Ověření bezpečnostní funkce

 3­49

Příloha

V E-2

Zodpovědnost provozovatele

 V­1

 3­11  3­16  3­29  3­40

 Podpora, kterou vám nabízí SICK  Přehled relevantních norem  Užitečné odkazy  Rejstřík  Prostor pro vlastní poznámky

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

 i­1  i­5  i­7  i­8  i­10

8008007/2008-04-14

O této příručce

Obsah

Bezpečné stroje znamenají právní jistotu pro jejich výrobce i provozovatele. Uživatelé strojů očekávají, že jim budou nabízeny pouze bezpečné stroje a přístroje. S tímto očekáváním se setkáte všude na světe. Stejně tak existují předpisy pro ochranu uživatelů strojů. Tyto předpisy obsahují regionálně se lišící charakteristické prvky. Existuje však dohoda, která široce pokrývá postupy při konstrukci a dodatečných úpravách strojů: Při konstrukci strojů je výrobce stroje povinen na základě posouzení rizika identifikovat a posoudit všechna v úvahu připadající rizika a riziková místa. V souladu s tímto posouzením rizika je výrobce stroje povinen toto riziko zavedením vhodných opatření odstranit nebo snížit. Pokud riziko není možno prostřednictvím konstrukčních opatření odstranit nebo pokud není možno zbylé riziko tolerovat, je výrobce stroje povinen zvolit a použít vhodné ochranné zařízení a informovat uživatele o případném zbytkovém riziku. Aby byla zaručena správná účinnost provedených opatření, jsou nezbytná komplexní ověření. Tato komplexní ověření musí vyhodnocovat jak konstrukční a technická, tak i organizační opatření v jejich vzájemné souvislosti. V šesti krocích vás dovedeme k bezpečnému stroji. Vlevo naleznete postup.

O této příručce O čem pojednává? V rukou máte obsáhlý návod k zabezpečení strojů, který zároveň informuje o výběru a použití ochranných zařízení. S ohledem na platné evropské směrnice, předpisy a normy vám představíme různé možnosti zabezpečení strojů a osob. Uvedené příklady a informace vycházejí z našich dlouholetých praktických zkušeností a je možno na ně nahlížet jako na typické aplikace. Tento návod popisuje legislativní závazky pro stroje v evropském společenství a jejich uvedení do praxe. Legislativní závazky pro stroje v jiných regionech (např. Severní Amerika, Asie) jsou popsány ve speciálních verzích tohoto návodu. Z následujících příkladů nelze odvozovat žádné nároky, ať už na jakémkoliv právním základě, neboť s ohledem na národní a mezinárodní předpisy a normy vyžaduje každý stroj vlastní specifické řešení. Tento návod se opírá o aktuální stav Směrnice pro stroje 2006/42/ES. Naleznete zde výlučně odkazy na normy, zveřejněné a aktuální k okamžiku redakční uzávěrky. Pokud u nových norem připadá v úvahu i přechodné období s použitím i norem předchozích, poukazujeme na tuto skutečnost v odpovídajících kapitolách tohoto návodu.

Komu je návod určen?

O této příručce

Tento návod se obrací na výrobce, provozovatele, konstruktéry, návrháře zařízení a na všechny, kteří nesou zodpovědnost za bezpečnost strojů. (Z důvodů lepší přehlednosti textu používáme povětšinou mužský rod.) Váš redakční tým

 Odkazy na doplňující normy a pomocné texty jsme v následujícím textu označili modrou šipkou.

Zleva doprava: Otto Görnemann, Hans Simonyi, Rolf Schumacher, Doris Lilienthal, Jürgen Bukowski, Gerhard Dieterle, Carsten Gregorius

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

E-3

Bezpečnost navržená lidmi pro potřeby lidí

Úvod

Bezpečnost navržená lidmi pro potřeby lidí

Úvod

Bezpečnost navržená lidmi pro potřeby lidí Požadavky na zabezpečení strojů se s rozvíjející se automatizační technikou více a více mění. Dříve se zabezpečení v pracovním procesu projevovalo jako rušivý prvek, proto se od něj často zcela upouštělo. Současné inovativní technologie však dovolují integrovat ochranná zařízení přímo do pracovního procesu. Pro obsluhu tak již neznamenají žádnou překážku – často naopak podporují produktivitu. Z tohoto důvodu jsou dnes spolehlivá a do pracovního procesu integrovaná ochranná zařízení naprostou nezbytností.

Bezpečnost je základní potřebou Základní potřeba

Bezpečnost je základní potřebou člověka. Studie dokládají, že osoby, které jsou neustále vystaveny stresovým situacím, jsou častěji náchylné k psychosomatickým onemocněním. Ačkoliv je člověk schopen se extrémním situacím dlouhodobě přizpůsobit, má tato situace za následek vysoké individuální zatížení. Z toho vyplývá následující požadavek: Je nezbytné, aby se obsluha i personál údržby mohl spolehnout na bezpečnost stroje! Často převládá názor, že větší „bezpečnost“ má za následek nižší produktivitu – opak je však pravdou. Větší bezpečnost zprostředkovává vyšší motivaci a spokojenost zaměstnanců, a tím v konečném efektu i vyšší produktivitu práce.

Bezpečnost je úlohou vedení Vedoucí úloha

Ti, kteří v průmyslu rozhodují, nesou zodpovědnost za své zaměstnance, stejně jako za ekonomickou a bezporuchovou výrobu. Jen pokud jde management v každodenním životě firmy příkladem ve filozofii bezpečnosti, nebudou se ani zaměstnanci tomuto tématu bránit.

Pro zlepšení účinnosti proto odborná veřejnost požaduje vybudování širokoplošné „struktury bezpečnosti“ v podnicích. Ne bezdůvodně, vždyť devět z deseti nehod je způsobeno chybou člověka.

Návrhy, na kterých se zaměstnanci sami podílejí, jsou lépe přijímány Začlenění zaměstnanců

Je velice důležité začlenit potřeby obsluhy i personálu údržby do koncepčního plánování. Pouze inteligentní bezpečnostní kon-

cept, sladěný s pracovním procesem a potřebami personálu, je odpovídajícím způsobem akceptován.

Odborné znalosti jsou předpokladem Expertenwissen

Bezpečnost strojů je do značné míry závislá na správném uplatnění směrnic a norem.V Evropě jsou národní legislativní předpisy vzájemně sjednoceny prostřednictvím evropských směrnic, jako je například směrnice pro stroje. Tyto směrnice popisují obecné požadavky, které jsou v normách

konkretizovány. Často jsou evropské normy akceptovány i mimo Evropu. Předpokladem pro uplatnění všech těchto požadavků v praxi jsou obsáhlé odborné znalosti, znalosti aplikace a dlouholeté zkušenosti.

Evropské směrnice a normy jsou závazné pro výrobce, respektive pro ty, kdo stroj uvádějí do provozu v evropském hospodářském prostoru.

E-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Evropské směrnice

Zákony, směrnice, normy

Evropské směrnice

Zákony, směrnice, normy

Jedním ze základních principů evropského společenství je ochrana zdraví občanů jak v soukromém, tak i v pracovním prostředí. Dalším základním principem je vytvoření jednotného trhu s volným pohybem zboží. Aby bylo možno současně splnit cíle volného pohybu zboží a ochrany občanů, vydala EU komise, resp. Rada evropského společenství různé směrnice. Tyto směrnice musí být v členských státech aplikovány na národní zákony. Směrnice definují

zásadní cíle a požadavky a k technologiím se staví co možná nejvíce neutrálně. V oblasti bezpečnosti strojů a ochrany práce byly přijaty následující směrnice: Směrnice pro stroje, které jsou určeny výrobcům strojů. Směrnice pro používání pracovních prostředků, určená provozovatelům strojů. Dodatečné směrnice, jako například směrnice pro nízké napětí, EMC směrnice, směrnice ATEX.

Výrobce

Uživatel

§

Evropské směrnice

Požadavky na bezpečnost strojů a použití ochranných zařízení jsou v různých zemích stanoveny prostřednictvím různých legislativních předpisů a technických norem.

EU smlouva č. 95

č. 137

Odstranění překážek obchodu ve vnitřním trhu EU

Spolupráce zemí EU v sociálních otázkách Rámcová směrnice pro bezpečnost práce 89/391 EHS

NiSp­RL 2006/95/ EG

Masch­RL 2006/42/ EG

§

ProSi­RL 2001/95/ EG

Zákon o bezpečnosti přístrojů a výrobků

EMV­RL 2004/ 108/EG

Zákon o elektromagnetické kompatibilitě

Aplikace evropských národních norem beze změn. Harmonisiert, pokud jsou uvedeny ve věstníku EU

Mandát Eu komise. Instituce pro normalizaci pro sestavování bezpečnostních norem na CEN/CENELEC

Při aplikaci harmonizovaných norem lze předpokládat, že směrnice byly dodrženy

Bezpečný stroj Prohlášení o shodě Označení CE

2001/45 EU pro změnu směrnice RL 89/65 EWG

§

Směrnice pro používání pracovních prostředků 89/ 655 EHS

Směrnice 95/ 63 EU pro změnu směrnice 89/ 655/EHS

Zákon o bezpečnosti práce Nařízení o bezpečnosti provozu

Oborová svazová periodika:  předpisy  pravidla  Informace

Objednání podle platného periodika

Uživatel stroje (převzetí zodpovědnosti)

Nákup bezpečného stroje

 Směrnice jsou dostupné pro každého, například na http://eur-lex.europa.eu/

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

V této kapitole …

Strana

 Směrnice pro stroje

§­2

 Směrnice pro používání pracovních prostředků

§­2

 Povinnosti výrobce stroje

§­2

 Celosvětová normalizace

§­5

 Evropská normalizace

§­5

 Národní normalizace

§­5

 Kontrolní orgány

§­8

 Pojišťovny

§­8

 Úřady tržního dozoru

§­8

 Shrnutí

§­8

§-1

Evropské směrnice

Zákony, směrnice, normy

Směrnice pro stroje

§

Maschinenrichtlinie

Směrnice pro stroje 2006/42/EG (v ČR NV č.176/2008 Sb.) se obrací na výrobce strojů a bezpečnostních konstrukčních dílů a na ty, kdo tyto stroje a díly uvádějí na trh. Směrnice stanovuje úlohy pro splnění zdravotních a bezpečnostních požadavků na nové stroje, aby tak odbourala tržní bariéry v rámci Evropy a zaručila uživatelům a obslužnému personálu vysokou míru bezpečnosti a ochrany zdraví. Tato norma platí pro výrobu strojů stejně jako pro jednotlivé na trh uvedené bezpečnostní konstrukční prvky, ale i pro použité stroje a přístroje ze zemí třetího světa, které jsou poprvé uváděny na trh v evropském obchodním prostoru (např. z USA nebo z Japonska).

V roce 1989 schválila Rada evropského společenství směrnici pro harmonizaci právních předpisů členských států pro stroje, která vešla ve známost jako Směrnice pro stroje (89/392/ EWG). V roce 1995 byla zavedena povinnost uplatňování této směrnice ve všech členských státech Evropského společenství. V roce 1998 byly shrnuty a konsolidovány různé změny v nyní platné Směrnici pro stroje (98/37/EG, v ČR NV č.24/2003 Sb.). V roce 2006 byla schválena „Nová směrnice pro stroje“ (2006/42/EG, v ČR NV č.176/2008 Sb.), která nahradila předchozí verzi, a jejich aplikace je závazná pro všechny státy EU až od 29.12.2009.

Až do 29.12.2009 bude aplikována pouze „stará“ Směrnice pro stroje (98/37/EG, v ČR NV č.24/2003 Sb.)! Od tohoto data bude aplikována pouze „nová“ Směrnice pro stroje (2006/42/EG, v ČR NV č.176/2008 Sb.)! Směrnice pro stroje byla v německy mluvících zemích a na Slovensku aplikována následovně: Německo: GPSG (Geräte- und Produktsicherheitsgesetz), 9. Verordnung Švýcarsko: Bundesgesetz über die Sicherheit technischer Einrichtungen und Geräte vom 19. März 1976 (STEG) se změnami z 18. června 1993 Rakousko: BGBI. Nr. 306/1994 „Maschinensicherheitsverordnung – MSV“. Slovensko: Nariadenie vlády č. 436/2008 z. z. Členské státy nemohou zakázat, omezit nebo ztížit zavedení na trh a uvedení do provozu strojů a bezpečnostních prvků, které

splňují Směrnici pro stroje. Proto nesmí ani klást vyšší požadavky ve svých národních zákonech, nařízeních nebo normách!

Směrnice pro používání pracovních prostředků Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie

Povinnosti zaměstnavatele jsou řízeny Směrnicí pro používání pracovních prostředků. Ta platí pro používání strojů a přístrojů na pracovišti. V ČR nebo na Slovensku i zákoník práce. Směrnice má zajišťovat dodržování minimálních požadavků při použití pracovních prostředků za účelem zlepšení ochrany bezpečnosti a zdraví osob. Každý členský stát je oprávněn připojovat své vlastní národní požadavky: například na kontrolu pracovních prostředků, servisní nebo údržbové intervaly, používání osobních ochranných pomůcek, uspořádání pracoviště apod. Požadavky Směrnice pro používání pracovních prostředků, stejně jako národní požadavky a podnikové předpisy jsou opět sestaveny v národních předpisech.  Německo: Arbeitsschutzgesetz (ArbSchGes), Betriebssicherheitsverordnung (BertSichV)  Švýcarsko: Bundesgesetz über die Arbeit in Industrie, Gewerbe und Handel (SR 822.11, ArG)  Rakousko: Arbeitnehmerinnenschutzgesetz (ASchG)  Česká republika: Nařízení vlády č. 378/2001, Sb.  Slovensko: Nariadenie vlády č. 392/2006, Z.z.  Směrnice pro používání pracovních prostředků 89/655/EWG: http://eur-lex.europa.eu/

Jaké povinnosti má výrobce strojů? Povinnosti výrobce stroje

Bezpečná konstrukce strojů Výrobce je povinen konstruovat stroje tak, aby splňovaly základní bezpečnostní a zdravotní požadavky Směrnice pro stroje. Výrobce stroje je povinen integrovat bezpečnost již v průběhu konstrukčního procesu. V praxi to znamená, že konstruktér musí provést posouzení rizika již během vývojové fáze stroje. Opatření odvíjející se z tohoto posouzení se mohou přímo odrážet v konstrukci stroje. Kroky 1 až 5 tohoto návodu detailně popisují, jak je zde třeba postupovat.

§-2

Vytvoření provozního návodu Výrobce stroje je povinen sestavit provozní návod, tzv. „Originální provozní návod“. Tento provozní návod v úředním jazyce země uživatele musí být přiložen ke každému vyexpedovanému stroji. Tento přiložený provozní návod musí představovat buď Originální provozní návod, nebo jeho překlad. Ve druhém případě je nutno přiložit i Originální provozní návod.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Evropské směrnice

Zákony, směrnice, normy

Vytvoření technické dokumentace Výrobce stroje je povinen vytvořit technickou dokumentaci. Tato technická dokumentace … by měla obsahovat všechny plány, schémata, výpočty, kontrolní protokoly a dokumenty, které jsou relevantní pro dodržení základních bezpečnostních a zdravotních požadavků Směrnice pro stroje. musí být uschována po dobu nejméně 10 let po posledním dnu výroby stroje (nebo typu stroje) musí být předložena na základě oprávněného požadavku úřadů.

§

Poznámka: Ze Směrnice pro stroje není možno odvodit povinnost výrobce dodat technickou dokumentaci koncovému uživateli stroje. Prohlášení o shodě Jestliže výrobce stroje zkonstruoval stroj odpovídajícím způsobem, je povinen dodržení platných předpisů potvrdit s právní závazností prostřednictvím Prohlášení o shodě a označením stroje (značka CE). Poté je možno uvést stroj na trh v evropském obchodním prostoru. Směrnice pro stroje objasňuje celý postup pro získání Prohlášení o shodě. V úvahu připadají dva různé postupy ( „Postup pro posouzení shody pro stroje a bezpečnostní prvky“ na straně §­4): Standardní postup: Stroje, které nejsou explicitně uvedeny v příloze č. IV, podléhají standardnímu postupu. Musí být splněny požadavky, popsané v odd. „Základní zdravotní a bezpečnostní požadavky“ v příloze č.I Směrnice pro stroje. Výrobce pak na vlastní zodpovědnost umístí na stroj značku CE, bez zapojení úřadů („Vlastní certifikace“). Předtím je ale povinen sestavit technickou dokumentaci stroje, aby ji mohl na vyžádání předložit místním úřadům. Postup pro stroje, které jsou uvedeny v příloze IV: Stroje, které představují vysoké riziko, podléhají zvláštním postupům. Příloha č. IV Směrnice pro stroje obsahuje seznam strojů a bezpečnostních prvků, ke kterým patří také ESPE, jako bezpečnostní světelné závory a bezpečnostní laserové skenery. Nejprve musí být splněny požadavky, popsané v oddílu „Základní zdravotní a bezpečnostní požadavky“ v příloze č. I Směrnice pro stroje. Pokud pro stroje a bezpečnostní prvky existují harmonizované normy, které pokrývají celý rozsah požadavků, je možno Prohlášení o shodě získat třemi různými způsoby:  vlastní certifikace  přezkoušení notifikovanou osobou  použití ověřeného a komplexního systému managementu kvality Pokud pro stroje neexistují žádné harmonizované normy, resp. pokud stroj nebo části stroje nebyly konstruovány podle har-

8008007/2008-04-14

monizovaných norem, je možno Prohlášení o shodě dosáhnout následovně:  přezkoušení konstrukčního vzoru notifikovanou osobou: při kontrole notifikovanou osobou musí výrobce stroje dát svůj stroj a k němu příslušné technické podklady k dispozici, aby bylo možno prostřednictvím konstrukčního vzoru stanovit, jestli stroj splňuje základní zdravotní a bezpečnostní požadavky. Notifikovaná osoba prověří shodu se směrnicemi a vystaví certifikát kontrolního vzoru, který dokládá výsledky testů.  Použití ověřeného a komplexního systému managementu kvality: komplexní QMS musí zaručovat shodu s požadavky Směrnice pro stroje a musí být prověřen notifikovanou osobou.Pro účinnou a odbornou aplikaci QMS je zásadně zodpovědný výrobce. Viz též příloha X Směrnice pro stroje. Označení stroje značkou CE Poté, co byly splněny všechny předpoklady, je nutno stroj opatřit značkou CE. Pozor! Značku CE lze na stroj umístit pouze tehdy, jestliže stroj splňuje všechny aplikovatelné evropské směrnice. (Jen tehdy je povoleno uvést produkt do oběhu v evropském obchodním prostoru.)

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

§-3

Evropské směrnice

Zákony, směrnice, normy

Speciální případ: nekompletní stroj V mnoha případech jsou vyráběny a dodávány nehotové stroje, jednotlivé konstrukční skupiny strojů nebo jejich komponenty, které se velmi blíží definici stroje, ale přesto je není možno pokládat za kompletní stroj ve smyslu Směrnice pro stroje. Směrnice pro stroje definuje jako „neúplný stroj“ souhrn konstrukčních dílů, které tvoří téměř celý stroj, ale jako takové nemohou plnit žádnou funkci. Například samostatný průmyslový robot nepředstavuje kompletní stroj. Neúplný stroj je určen výlučně k zabudování do jiného stroje nebo do jiného neúplného stroje nebo zařízení, nebo s nimi má být spojen, aby dohromady vznikl stroj ve smyslu Směrnice pro stroje. Neúplné stroje nemohou splňovat všechny požadavky Směrnice pro stroje. Směrnice pro stroje proto řídí i jejich volný pohyb prostřednictvím speciálního postupu:

§

Výrobce musí dodržet všechny přiměřeně splnitelné základní požadavky Směrnice pro stroje. Výrobce je povinen vystavit prohlášení o montáži. Toto prohlášení popisuje základní požadavky směrnice, které budou aplikovány a které je nutno dodržet. Podobně jako u kompletních strojů, i zde je nutno odpovídajícím způsobem sestavit a uschovat technickou dokumentaci. Namísto provozního návodu je výrobce povinen stejným způsobem sestavit montážní návod a přiložit jej k dodávce každého „neúplného stroje“. Jazyk, ve kterém je tento montážní návod vyhotoven, je možno dohodnout mezi výrobcem a uživatelem (integrátorem).

 Viz též oddíl „Kontrolní instituce, pojišťovny a úřady“ na straně §­8.

Postup pro posouzení shody pro stroje a bezpečnostní prvky EG-Konformitätsbewertungsverfahren

Je stroj/bezpečnostní prvek uveden v dodadku IV? Ne

Ano

Jsou harmonizované normy zcela zohledněny? Ano

Standardní postup podle dodatku VIII

EU test konstrukčního vzoru podle dodatku IX

Ne/nejsou k dispozici

Komplexní QMS podle dodatku X

Interní výrobní kontrola

Prohlášení o shodě podle dodatku II a značka CE podle dodatku III (článek 16)

§-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Normy

Zákony, směrnice, normy

Normy Normy představují dohody mezi různými stranami zájmu (výrobci, spotřebitelé, kontrolní orgány, vlády). Na rozdíl od často zastávaného názoru nejsou normy sestavovány nebo schvalovány vládou nebo úřady. Normy popisují stav techniky k okamžiku jejich sestavení. Poslední století zaznamenalo vývoj

národních norem na úroveň celosvětově platného standardu. V závislosti na místě použití stroje nebo produktu mohou být relevantní různé legislativní předpisy, které vyžadují použití různých norem. Správný výběr použitých norem představuje pro výrobce stroje pomoc při dodržování legislativních předpisů.

Normy

Organizace a struktura mezinárodní normalizace ISO (International Standardization Organisation) ISO představuje mezinárodní síť normalizačních organizací ze 157 zemí světa. ISO vypracovává a publikuje mezinárodní standardy se zaměřením na neelektrické technologie.

IEC (International Electrotechnical Commission) Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) je globální organizací, která vypracovává a publikuje mezinárodní standardy na celém poli elektrotechniky (např. elektroniky, telekomunikační techniky, elektromagnetické kompatibility, výroby energie) a příbuzných technologií.

Celosvětová normalizace

Organizace a struktura evropské normalizace CEN (Comité européen de normalisation/ Evropský svaz pro normalizaci) CEN je skupina normalizačních organizací z členských zemí EU, zemí EFTA, stejně jako budoucích členských zemí EU. CEN vypracovává Evropské normy (EN) pro neelektrické oblasti. Aby tyto normy nepředstavovaly překážku na trhu, usiluje CEN o úzkou spolupráci s ISO. Na základě hlasování CEN určuje, jestli budou ISO normy převzaty, a publikuje je jako Evropské normy.

CENELEC (Comité européen de normalisation electrotechnique/ Evropský výbor pro elektrotechnickou normalizaci) CENELEC je instituce srovnatelná s CEN v oblasti elektrotechniky, která vypracovává a zveřejňuje Evropské normy (EN) v této oblasti. Podobně jako mezi CEN a ISO přebírá CENELEC v narůstající míře IEC normy a jejich číselné označení.

Evropská normalizace

Organizace a struktura národní normalizace Zpravidla má každá členská země svoji vlastní normalizační organizace, v ČR je to ÚNMZ a na Slovensku SUTN. Tyto instituce sestavují a zveřejňují národní normy v souladu s právními předpisy příslušného členského státu. Aby byla zaručena jednotná bezpečnost a ochrana zdraví v Evropském společenství a odbourány překážky obchodu, jsou Evropské normy národními normalizačními organizacemi přebírány. Ve vztahu mezi národními a evropskými normami platí následující principy:

8008007/2008-04-14

Pokud pro převzatou evropskou normu existuje odpovídající národní norma, musí být tato stažena. Pokud pro určitý aspekt nebo stroj neexistuje žádná použitelná evropská norma, je možno stávající národní normu používat. Národní normalizační organizace smí sestavit novou národní normu teprve tehdy, jestliže byl tento úmysl ohlášen a na evropské úrovni (u CEN nebo CENELEC) proti němu nejsou námitky.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

§-5

Národní normalizace

§

Normy

Zákony, směrnice, normy

Evropské normy pro bezpečnost strojů

§

Europäische Normen zur Sicherheit von Maschinen

Aby bylo možno jednotně v praxi aplikovat cíle a požadavky, definované v evropských směrnicích, měly by technické normy tyto požadavky detailně popisovat a konkretizovat. Status norem je udáván různými zkratkami: Norma s prefixem „EN“ je uznávána a použitelná ve všech zemích EU Norma s prefixem „prEN“ je aktuálně ve stavu zpracování Norma s prefixem „HD“ má stejné vlastnosti jako „EN“ ovšem s národně rozdílnými úpravami (Harmonizovaný dokument) Dokument, který kromě prefixu obsahuje navíc „TS“, představuje technickou specifikaci a slouží jako směrná norma. Tyto normy existují jako CLC/TS nebo CEN/TS Dokument, který jako prefix obsahuje dodatečně „TR“, představuje zprávu o stavu techniky.

Jak vzniká harmonizovaná evropská norma: 1. Komise EU, jako výkonný orgán EU, předá mandát na CEN nebo CENELEC ke zpracování evropské normy, aby konkretizovala požadavky dané směrnice. 2. Toto zpracování se stále více odehrává na poli mezinárodních grémií, v nichž byly stanoveny technické specifikace pro splnění základních bezpečnostních požadavků směrnice. 3. Jakmile je norma hlasováním přijata, dojde k jejímu zveřejnění v evropském věstníku. Od této chvíle platí jako harmonizovaná evropská norma a podporuje odpovídající směrnici.

Harmonizovaná evropská norma slouží jako reference a nahrazuje všechny národní normy se stejným tématem. Konformita bezpečnostního prvku nebo stroje s harmonizovanou normou opravňuje k předpokladu, že existuje shoda se základními požadavky na bezpečnost a ochranu zdraví, které jsou stanoveny ve směrnicích, např. ve Směrnici pro stroje.  Přehled k normování: http://www.normapme.com/  Výčet norem s výše uvedeným předpokladem pro směrnice naleznete na http://europa.eu.int/.

Různé typy norem Verschiedene Normentypen

Jsou rozlišovány tři různé typy norem: A-Normy (Základní bezpečnostní normy) obsahují základní pojmy, principy projektování a všeobecné požadavky, které je možno aplikovat na všechny stroje. B-Normy (Skupinové bezpečnostní normy) pojednávají o bezpečnostních požadavcích nebo bezpečnostních zařízeních, které je možné použít pro širokou škálu strojů. B-Normy se pak dále dělí na: B1-Normy pro speciální bezpečnostní požadavky, např. elektrickou bezpečnost strojů, výpočet bezpečné vzdálenosti, požadavky na řídící systémy B2-Normy pro bezpečnostní zařízení, například dvouruční ovládání a bezkontaktně působící ochranná zařízení

C-Normy C-Normy obsahují bezpečnostní požadavky na speciální stroje nebo konstrukční skupinu strojů. Pokud taková norma existuje, má přednost před A nebo B-Normou. Přesto může být C-Norma přijímána ve vztahu k A nebo BNormě. Vždy musí být splněny požadavky Směrnice pro stroje.

Mnoho A a B-Norem, stejně jako důležitých C-Norem je v současnosti ve fázi přepracování. To má za následek přečíslování normovací řady EN-ISO. Zpravidla jsou však k dispozici přechodná období. Proto může skutečné uplatnění právě zpracovávané normy následovat až za 5 nebo dokonce 6 let.

 Seznam důležitých norem naleznete v příloze v odd. „Přehled relevantních norem“ na straně i-5.

§-6

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Normy

Zákony, směrnice, normy

Možnosti při výběru ochranného zařízení a příslušné normy

  

Posouzení rizika ČSN EN 1050/ISO 14121

A-Normy

§

B-Normy C-Normy Opatření jiného než technického charakteru

Technická ochranná zařízení ČSN EN 12100

Mechanická ochranná zařízení ČSN EN 953

Samostatná

Pohyblivá

Ploty/bariéry

Západky, brány a dveře

Odstranitelné pouze za použití nářadí nebo elektricky blokované ČSN EN ISO 13849 ČSN EN 1088

S přidržováním

Bez přidržování ČSN EN 999

ČSN EN ISO 13849 ČSN EN 1088

Bezpečná vzdálenost ČSN EN 13857

S přibližovací funkcí

Mechanicky ovládané, taktilní Nárazníky Spínací lišty Spínací rohože

ČSN EN 1760

Nepřerušující ochranná zařízení

Závislá na umístění

Bezdotykově působící ochranná zařízení (ESPE)

Dvouruční spínání

ČSN EN 61496

ČSN EN 574

Nezávislá na umístění

Nouzové zastavení1)

Přepínač speciálních provozních režimů

ČSN EN ISO 13850 ČSN EN 60204­1

Např. průmyslové roboty ČSN EN ISO 10218 1) Nouzové zastavení představuje bezpečnostní opatření, nikoliv však ochranné zařízení!

Použití norem, nezávisle na tom, jestli jsou harmonizovány nebo ne, není Směrnicí pro stroje vyžadováno. Používání harmonizovaných norem však prokazuje takzvaný „Předpoklad konformity“, že totiž daný stroj splňuje požadavky Směrnice pro stroje. Pokud pro daný typ stroje existuje harmonizovaná norma, pak jsou jí podřízeny všechny A a B-Normy a také jakékoliv údaje v tomto návodu. V tomto případě je pouze C-Norma základem pro předpoklad konformity ke splnění odpovídající směrnice.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

§-7

Kontrolní instituce, pojišťovny a úřady

Zákony, směrnice, normy

Kontrolní instituce, pojišťovny a úřady

§

Kontrolní instituce, pojišťovny a úřady

Prüfstellen

Kontrolní orgány Bezpečnostně poradenské kontrolní organizace Firmy, které chtějí vědět, jestli jejich stroje odpovídají platným evropským směrnicím a normám, mohou využít bezpečnostnětechnického poradenství těchto kontrolních organizací. Akreditované kontrolní organizace Akreditované kontrolní organizace jsou instituce, které potvrzují dodržení kontrolních postupů a kontrolních kritérií uznaných národních institucí. Toto jsou mimo jiné kontrolní instituce profesních sdružení a úrazových pojišťoven, které zpravidla disponují velmi kompetentními odbornými kontrolními organizacemi.

Notifikované zkušebny Každý členský stát EU je povinen jmenovat zkušebny v souladu s minimálními požadavky, stanovenými ve Směrnici pro stroje, a tyto zkušebny ohlásit Evropské komisi v Bruselu. Pouze tyto zkušebny jsou zplnomocněny provádět testy konstrukčního vzoru EU a vystavovat certifikáty o testu konstrukčního vzoru EU pro stroje a bezpečnostní prvky, uvedené v dodatku IV směrnice. Ne všechny notifikované zkušebny jsou oprávněny testovat každý druh produktu nebo stroje. Značný počet zkušeben je notifikován pouze pro speciální oblasti činnosti.

Pojišťovny Versicherungen

Profesní sdružení V Německu přebírají zákonnou povinnost úrazového pojištění profesní sdružení a další zřizovatelé.Profesní sdružení jsou organizována v odborných svazech, aby byla schopna lépe splňovat specifické požadavky jednotlivých hospodářských odvětví.

Pojišťovací společnosti Mnoho pojišťovacích společností provozuje poradny, které nabízejí kompetentní odborné poradenství, především s ohledem na vyloučení rizika odpovědnosti, které má příčiny v neznalosti nebo nerespektování legislativních požadavků.

Úřady tržního dozoru Marktaufsicht – Behörden

V zemích EU a EFTA podléhá ochrana bezpečnosti práce a tržní dozor kompetencím národních úřadů V České republice je to např. Státní úřad inspekce práce, Česká obchodní inspekce a příslušná ministerstva Na Slovensku je to Národný inšpektorát práce, Slovenská obchodná inšpekca a další.  Důležité adresy naleznete v příloze v odd. „Užitečné odkazy“ na straně i­7.

Shrnutí

Shrnutí: Zákony, směrnice, normy Jste-li výrobce stroje, platí pro vás mimo jiné Směrnice pro stroje: Jste povinen splnit základní požadavky pro bezpečnost a ochranu zdraví Směrnice pro stroje Integraci bezpečnosti plánujte již během procesu konstrukce K prohlášení o shodě použijte buď standardní postup, nebo postup pro stroje v příloze č. IV Směrnice pro stroje Sestavte technickou dokumentaci stroje, především všechny bezpečnostně relevantní konstrukční podklady. Provozní návod v úředním jazyce připojte k dodávce stroje. Originální verzi je také nutno přiložit. Vyplňte prohlášení o shodě a označte stroj nebo bezpečnostní prvek značkou CE.

§-8

Jste-li provozovatel stroje, platí pro vás Směrnice pro používání pracovních prostředků: Jste povinen dodržet požadavky Směrnice pro používání pracovních prostředků Informujte se, jestli neexistují další národní požadavky (např. kontrola pracovních prostředků, servisní nebo údržbové intervaly apod.), i ty jste povinen splnit Normy Technické normy konkretizují cíle, definované v Evropských směrnicích. Použití harmonizovaných norem opodstatňuje takzvaný „Předpoklad konformity“, tedy předpoklad, že stroj splňuje požadavky směrnice. To znamená, jestliže pro váš stroj nebo zařízení zvolíte a použijete správné normy, můžete vycházet z toho, že budou dodrženy legislativní požadavky. Existují A-Normy (základní bezpečnostní normy), B-Normy (bezpečnostní skupinové normy) a C-Normy (normy pro bezpečnost strojů). Pokud je k dispozici C-Norma, má tato přednost před A-Normou a B-Normou

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Shrnutí

Zákony, směrnice, normy

§

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

§-9

Shrnutí

Zákony, směrnice, normy

§

§ - 10

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Proces posouzení rizika

Posouzení rizika

Krok 1: Posouzení rizika Při konstrukci stroje je nutno analyzovat všechna možná rizika stroje a tam, kde je to nutné, zavést opatření pro ochranu obsluhy před existujícími riziky. Aby byla výrobci stroje tato úloha ulehčena, definují a popisují normy proces posouzení rizika. Posouzení rizika je sled logických kroků, které umožňují systematickou analýzu a posouzení rizik. Stroj musí být navržen a zkonstruován v souladu s výsledky posouzení rizika. Kde je to nutné, následují za posouzením rizika opatření pro snížení rizika při použití

Posouzení rizika

vhodných ochranných opatření. Aplikací ochranných opatření nesmí vzniknout žádné další riziko. Opakování celého procesu posouzení a snížení rizika může být nezbytné pro co nejúčinnější odstranění nebezpečí a snížení nalezených rizik. V mnoha C-normách je posouzení rizika vztaženo na daný stroj a přiblíženo aplikaci. Pokud není možno použít žádnou C-Normu nebo tyto normy nejsou dostatečné, pak je možno použít požadavky A-Normy a BNormy.

1

 Posouzení rizika – Norma typu A: EN ISO 14121  Snížení rizika – Norma typu A: EN ISO 12100­1, EN ISO 12100­2

Proces posouzení rizika Proces posouzení rizika

Funkce stroje (stanovení mezí)  1­2

Posouzení rizika podle ČSN EN ISO 14 121

Start

Identifikace rizikových oblastí  1­3

Odhad rizika  1­3

Posouzení rizika  1­3

Riziko přiměřeně sníženo?

Ano

Konec

Ne

Proces snižování rizika  2­1

Proces musí být proveden pro všechna rizika. Je nutno jej opakovat tak dlouho, dokud zbytkové riziko není přijatelně nízké Dosažené výsledky posouzení rizika a použité postupy je nutno zdokumentovat.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

V této kapitole …

Strana

 Proces posouzení rizika

1­1

 Funkce stroje

1­2

 Identifikace rizik

1­3

 Odhad a posouzení rizika

1­3

 Dokumentace

1­3

 Safexpert

1­4

 Shrnutí

1­5

1-1

Funkce stroje

Posouzení rizika

Funkce stroje (stanovení mezí) Funkce stroje

1

Posouzení rizika začíná stanovením funkcí stroje. Mohou to být: specifikace stroje (co se bude vyrábět, maximální výrobní výkon, předpokládaný materiál) prostorové limity a předpokládané místo instalace plánovaná životnost zamýšlené funkce a provozní režimy očekávaná selhání a poruchy osoby, podílející se na procesu produkty, které mají souvislost se strojem odpovídající použití, ale také neúmyslné chování obsluhy, nebo přiměřeně předvídatelné nesprávné použití stroje

1-2

Předvídatelné nesprávné použití Přiměřeným způsobem přijatelné, neúmyslné chování obsluhy, nebo předvídatelné nesprávné použití může být mimo jiné: Ztráta kontroly obsluhy nad strojem (obzvláště u strojů, které jsou pohyblivé, nebo drženy v rukou) Reflexní reakce osob v případě selhání funkce nebo poruchy během používání stroje Chyby v souvislosti s nedostatkem koncentrace nebo v důsledku nepozornosti Chybné chování, které je možno přičíst volbě „cesty nejmenšího odporu“ při provádění určitého úkolu Snaha pod tlakem udržet stroj v chodu za všech okolností Chování určitých skupin lidí (např. děti, mladiství, osoby s postižením) Očekávatelná selhání a poruchy Vysoký rizikový potenciál vychází ze selhání a poruch komponentů, relevantních pro provozní funkce (obzvláště řízení). Příklady: Změna pohybu válce (může dojít k vtažení rukou) Pohyb robota mimo jeho běžnou pracovní oblast.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Identifikace rizik

Posouzení rizika

Identifikace rizikových oblastí Po stanovení funkcí stroje následuje nejdůležitější krok při posouzení rizika stroje. Jedná se o systematickou identifikaci

předvídatelných rizik, rizikových situací a/ nebo rizikových událostí.

Identifikace rizik

Především by měl výrobce stroje zohlednit následující rizika… …ve všech fázích životního cyklu stroje mechanické ohrožení elektrické ohrožení termické ohrožení ohrožení v důsledku hluku ohrožení v důsledku kmitání ohrožení zářením ohrožení ze strany materiálů a substancí ohrožení v důsledku zanedbání ergonomických zásad při konstrukci stroje ohrožení v důsledku uklouznutí, zakopnutí, pádu ohrožení v souvislosti s okolím instalace stroje ohrožení, způsobené kombinací výše uvedených rizik

transport, montáž a instalace uvedení do provozu nastavení běžný provoz a odstranění závad údržba a čištění stroje odstavení z provozu, demontáž a likvidace

1

Odhad a posouzení rizika Poté, co byla rizika identifikována, je pro každou posuzovanou rizikovou situaci nutno provést odhad rizika. Riziko

=

Rozsah škod

×

Pravděpodobnost výstkytu

Riziko, související s posuzovanou situací ohrožení, je závislé na následujících prvcích: Rozsahu škod, které mohou být v důsledku ohrožení způsobeny (lehká poranění, těžká poranění apod.),

Pravděpodobnosti výskytu této škody. Tato pravděpodobnost je dána  vystavením osoby/osob riziku  výskytem rizikové události  technickými a lidskými možnostmi pro zamezení nebo snížení škod Pro odhad rizika existují různé nástroje, jako např. tabulky, rizikové grafy, numerické metody apod. Při posouzení rizika je na základě výsledků z odhadu rizika stanoveno, jestli je nezbytné použít ochranná opatření, a kdy bylo dosaženo požadovaného snížení rizika.

Odhad a posouzení rizika

 Nástroje a tabulky: ČSN EN ISO 14121-2

Dokumentace Dokumentace k posouzení rizika musí obsahovat použité postupy a dosažené výsledky, stejně jako následující údaje: Údaje o stroji, jako je specifikace, limity, odpovídající použití apod. Důležité přijaté předpoklady, jako je zátěž, odolnost, bezpečnostní koeficienty Všechna identifikovaná ohrožení, rizikové situace a rizikové jevy, které byly vzaty v úvahu Použitá data a jejich zdroj, jako např. historie nehodovosti a zkušenosti z minimalizace rizika na srovnatelných strojích.

8008007/2008-04-14

Popis použitých ochranných opatření. Popis cílů minimalizace rizika, kterých má být dosaženo prostřednictvím těchto ochranných opatření. Zbytkové riziko, které zůstává se strojem spojeno. Všechny dokumenty, sestavené během posuzování rizika. Směrnice pro stroje nevyžaduje, aby dokumentace k posouzení rizika byla předána spolu se strojem!

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

1-3

Dokumentation

Safexpert

Posouzení rizika

Posouzení rizika pomocí Safexpert Safexpert

1

Tento proces posouzení rizika je zobrazen v Safexpert®, softwaru pro bezpečnostní engineering. Zde uložený přehled rizik, výběrová schémata pro strukturované posouzení rizika a schéma pro vyhodnocení rizika, stejně jako nezbytné bezpečnostní úrovně při technických opatřeních v řízení zjednodušují celý proces. Uživatel je navigován přes jednotlivé legislativní a normativní úlohy. Pomocí managera norem jsou požadované normy k dispozici vždy ve své aktuální verzi. Nebezpečí jsou posuzována samostatně v závislosti na místě ohrožení a v dané fázi životnosti stroje. Posouzení jednotlivých nebezpečí vede k optimálnímu výběru opatření pro minimalizaci rizika. Safexpert používá kombinaci rizikového grafu a matrixu (tabulky). Odhad je prováděn před (IN) a po (OUT) aplikaci ochranného opatření (např. instalací ochranného zařízení). Riziko je udáváno ve stupnici od 0 (žádné riziko) do 10 (nejvyšší riziko). Safexpert neslouží pouze k posouzení rizika. Pomocí tohoto software je možno efektivně realizovat a dokumentovat celý proces konformity v souladu se Směrnicí pro stroje.

 Na internetu je volně ke stažení demoverze softwaru Safexpert včetně animovaného průvodce (Guided Tour) na http://www.sick.com/

1-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Shrnutí

Posouzení rizika

Shrnutí

Shrnutí: Posouzení rizika Obecně Proveďte posouzení rizika pro každý zdroj ohrožení. Tento iterativní proces musí zohlednit všechna nebezpečí a rizika, dokud nebude výsledkem žádné nebo pouze přijatelně nízké riziko.

8008007/2008-04-14

Proces posouzení rizika Posouzení rizika začněte stanovením funkcí stroje Při posouzení stroje zohledněte především předvídatelné nesprávné použití a poruchy Následně identifikujte ohrožení (mechanická, elektrická, tepelná apod.), která jsou způsobena strojem. Tato ohrožení zohledněte pro všechny fáze životnosti stroje. Poté odhadněte riziko, vycházející z těchto ohrožení. To je závislé na rozsahu škod a pravděpodobnosti výskytu škody. Výsledky posouzení rizika zdokumentujte.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

1-5

1

Shrnutí

Posouzení rizika

1

1-6

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

3-stupňová metoda

Minimalizace rizika

Kroky 2 až 4: Snížení rizika

Minimalizace rizika

Pokud posouzení rizika určilo nutnost dalších opatření pro minimalizaci rizika, je nutno použít 3-stupňovou metodu.

3-stupňová metoda Výrobce stroje je při volbě opatření povinen použít následující principy, a to v následujícím pořadí: 1. Bezpečný návrh: odstranění nebo minimalizace rizik v rámci možností konstrukcí stroje (integrace bezpečnosti do konstrukce stroje) 2. Technická opatření: zavedení nezbytných ochranných opatření proti rizikům, která není možno odstranit konstrukčně (např. použití světelného závěsu) 3. Informace pro uživatele o zbytkovém riziku

3-stupňová metoda

Proces snižování rizika

Start

Snížení rizika konstrukcí  2­3

Bylo dosaženo přiměřeného snížení rizika?

2

Konec/další ohrožení

Ano

Ne Snížení rizika v důsledku technických ochranných opatření  3­1 Ne Bylo dosaženo přiměřeného snížení rizika?

Ano

Došlo ke vzniku nového ohrožení?

Ne

Ano

Snížení rizika prostřednictvím uživatelských informací  4­1

Bylo dosaženo přiměřeného snížení rizika?

Ano

Opakovat: Proces posouzení rizika  1­1

Ne

 Postup při procesu snížení rizika: ČSN EN ISO 12100-1, -2 (A-Normy)

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

2-1

3-stupňová metoda

Minimalizace rizika

2

2-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Krok 2: Bezpečná konstrukce (integrace bezpečnosti do konstrukce) Bezpečná konstrukce je prvním a nejdůležitějším stupněm procesu minimalizace rizika. Možná rizika jsou zde vyloučena během návrhu a konstrukce. Účinnost opatření je proto prokazatelně nejvyšší a ekonomicky nejefektivnější. Požadavky na bezpečnou konstrukci ovlivňují samotnou konstrukci stroje a vzájemné působení mezi ohroženými osobami a strojem. Příklady: mechanická konstrukce koncept obsluhy a údržby elektrické vybavení (elektrická bezpečnost, elektromagnetická kompatibilita) koncepty pro odstavení stroje v případě nouze

mechanika tekutin použité materiály a pohonné hmoty funkce stroje a výrobní proces V každém případě by měly být komponenty zvoleny, použity a adaptovány tak, aby v případě selhání stroje byla bezpečnost osob prioritní. V úvahu je též nutno vzít zamezení škody na stroji a okolním prostředí. Všechny součásti konstrukce stroje by měly být specifikovány tak, aby byly funkční v rozsahu jejich přípustných limitních hodnot. Design by měl být zásadně co nejjednodušší, bezpečnostně relevantní funkce je nutno od ostatních funkcí oddělit co nejdůkladněji.

Bezpečný návrh

2

Mechanická konstrukce Mechanická konstrukce

Příklad: eliminace místa střihu Správně

Špatně

Zdroj: Neudörfer

Prvním cílem každé konstrukce by mělo být, aby riziko vůbec nemohlo vzniknout. Toho je možno dosáhnout například tak, že: nebudou používány ostré hrany, rohy a přesahující díly budou eliminována místa, na kterých by mohlo docházet k zhmoždění, střihu nebo vtažení bude omezena kinetická energie (hmota a rychlost) budou respektovány ergonomické principy Často je dobrým rádcem „zdravý selský rozum“, v ostatních případech se prosím obraťte na odbornou literaturu.

Příklad: eliminace míst vtažení

Zdroj: Neudörfer

V této kapitole …

Vzdálenost e by měla být ≤ 6 mm

Úhel E by měl být ≥ 90°

 Alfred Neudörfer, Konstruieren sicherheitsgerechter Produkte, nakladatelství Springer, Berlin, ISBN 978­3­540­21218­8 (3. vydání 2005)

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Strana

 Mechanická konstrukce

2­3

 Koncept obsluhy a údržby

2­4

 Elektrické vybavení

2­4

 Zastavení stroje

2­8

 Elektromagnetická kompatibilita (EMV)

2­9

 Mechanika tekutin

2­10

 Použití v explozivních oblastech

2­11

 Shrnutí

2­12

2-3

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Koncept obsluhy a údržby Koncept obsluhy a údržby

Nutnost konfrontace s rizikovou oblastí by měla být redukována na minimum. Toho je možno dosáhnout například: prostřednictvím automatických zakládacích a vykládacích stanic tím, že práce pro nastavení a údržbu jsou prováděné „zvenčí“ použitím spolehlivých a dostupných prvků, které eliminují údržbu

jasným a jednoznačným konceptem obsluhy, např. jasným označením ovládacích prvků. Barevné označení Ovládací prvky na ovládacích panelech, stejně jako světelné indikátory nebo zobrazení na monitoru je nutno barevně označit. Jednotlivým barvám jsou přiřazeny různé významy.

 Bezpečnost strojních zařízení - Elektrická zařízení strojů: ČSN EN 60204­1 Význam barev, používaných pro ovládací prvky

2

Význam barev, používaných pro světelné indikátory

Barva

Význam

Poznámka

Barva

Význam

Poznámka

Bílá Šedivá Černá

nespecifikováno

spouštění funkcí

Bílá

neutrální

použití v případě nejistoty při aplikaci zelené, červené, modré nebo žluté

Zelená

bezpečné

při běžné obsluze stisknout, za běžného stavu připravit

Zelená

běžný stav

Červená

nouzový stav

při nebezpečném nebo nouzovém stavu stisknout

Červená

nouzový stav

nebezpečný stav, nutnost okamžité reakce

Modrá

reset

stisknout při stavu, který vyžaduje opětovné spuštění systému

Modrá

reset

stisknout při stavu, který vyžaduje opětovné spuštění systému

Žlutá

abnormální

stisknout při abnormálním stavu

Žlutá

abnormální

abnormální stav, hrozí kritický stav

Elektrické vybavení Elektrické vybavení

Aby bylo možno vyloučit riziko elektrického ohrožení na strojích, je třeba učinit odpovídající opatření. Existují dva druhy ohrožení:

Nebezpečí, odvíjející se od elektrického proudu, tzn. nebezpečí v důsledku přímého a nepřímého kontaktu Nebezpečí v situacích, které vznikají nepřímo chybou v řízení

 v následujícím textu naleznete důležité body pro návrh elektrického vybavení  Elektrická zařízení strojů: ČSN EN 60 204-1, ed.2 z června 2007  Nařízení vlády č.17/2003, Sb., kterým se stanoví technické požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí

2-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Síťové připojení Síťovým připojením se rozumí rozhraní mezi elektrickým vybavením stroje a napájecí sítí. Pro připojení je nutno respektovat předpisy příslušného provozovatele sítě. Především v bezpečnostně technických aplikacích je stabilní napájecí síť nezbytná. Napájení napětím by proto mělo být schopno překlenout krátkodobé poruchy sítě. Uzemňovací systém Uzemňovací systém charakterizuje jak druh připojení sekundární strany napájecího transformátoru se zemí, tak i druh zemnění kostry elektrického vybavení. Mezinárodně jsou standardizovány tři typy zemnících systémů: TN-Systém TT-Systém IT-Systém Zemnění je elektricky vodivé propojení se zemí. Rozlišuje se mezi ochranným zemněním PE pro elektrickou bezpečnost, a funkčním zemněním FE, které slouží jiným účelům. Systém ochranných vodičů je tvořen zemnícími kabely, připojovacími kabely a odpovídajícími svorkami. Všechny díly elektrického vybavení síťového napájení musí být pro ochranné vyrovnání potenciálů propojeny systémem ochranných vodičů. Ochranné vyrovnání potenciálů je základním preventivním opatřením pro případ poruchy. L1 L2 L3 N PE Pojistky

Označení žil Připojení ochraných vodičů/kryt Vedení pro vyrovnání potenciálů

Netzanschluss

TN-System TN systém se v nízkonapěťových zařízeních vyskytuje nejčastěji. V TN systému je nulový bod transformátoru přímo uzemněn (provozní zemnění); kostra připojeného provozního prostředku je s nulovým bodem transformátoru propojena ochrannými vodiči (PE). V závislosti na použitém průměru kabelů jsou kabely PE a N pokládány jako společné kabely (systém TN-C), nebo jako dva samostatné kabely (systém TN-S).

2

TT-System V TT systému je nulový bod napájecího transformátoru uzemněn stejně, jako v systému TN. Ochranný vodič, připojený na elektricky vodivý kryt provozního prostředku, není veden až k tomuto nulovému bodu, ale je samostatně uzemněn. Kostru provozního prostředku je však možno uzemnit i prostřednictvím společného ochranného zemnícího kabelu. TT systémy jsou běžně používány pouze ve spojení s ochrannými jističi FI. Výhodou TT systému je vysoká spolehlivost na velké vzdálenosti. IT-Systém Vodivý kryt provozního prostředku je v IT systému uzemněn stejně jako u systému TT, nulový bod napájecího transformátoru však nikoliv. Zařízení, u kterých je vypnutí spojeno s určitým nebezpečím a která proto nesmí vypnout při výskytu pouze jednoho zkratu na kostře nebo zemnění, bývají realizovány jako IT systémy. V oblasti nízkého napětí jsou IT systémy předepsány například pro zásobování operačních sálů a stanic intenzivní péče v nemocnicích.

Síťový jistič

 Ochranná opatření: HD 60364­4­41 (ČSN EN 60364­4­41, s regionálně se lišícími úpravami)

Síťové jističe Ke každému síťovému připojení k jednomu nebo více strojům musí existovat samostatný síťový spínač. Tento přerušovací spínač musí být schopen oddělit elektrické zařízení od síťového zdroje: Výkonový spínač pro spotřebitelskou kategorii AC-23B nebo DC-23B Přerušovací spínač s pomocným kontaktem pro předbíhající shození zátěže

8008007/2008-04-14

Výkonový spínač Kombinace konektor/ zásuvka do 16 A/ 3 kW Určité proudové okruhy, jako například řídící proudové okruhy pro blokovací zařízení není nutno od ochranného spínače odpojovat. V takovém případě je nutno stanovit zvláštní opatření, aby byla zaručena bezpečnost obsluhy.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

2-5

Netztrenneinrichtung

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Vypínací zařízení pro eliminaci nečekaného spuštění stroje Ausschalteinrichtung

Během údržbových prací nesmí dojít k ohrožení pracovníků údržby v důsledku startu stroje nebo připojení ke zdroji energie. Proto je nutno použít prostředky pro zamezení neúmyslnému

sepnutí síťového jističe. To je možno realizovat například zavěšením visacího zámku na rukojeť hlavního spínače v pozici OFF.

Toto vypínací zařízení není vhodné jako ochranné opatření pro krátké, provozně podmíněné zásahy do rizikové oblasti.

Ochrana před elektrickým rázem Schutz gegen elektrischen Schlag

Ochranná třída Rozdělení do různých ochranných tříd informuje, jakými prostředky je dosaženo bezpečnosti při jednorázových poruchách. Ochranné třídy nevypovídají nic o úrovni zabezpečení. Ochranná třída I Všechny přístroje s jednoduchým izolováním (základní izolace) a přípojkou ochranného vodiče spadají pod ochrannou třídu I. Ochranný vodič musí být připojen na svorku označenou tímto symbolem nebo „PE“ a musí mít zelenožlutou barvu.

2

Ochranná třída II Provozní prostředky ochranné třídy II mají zesílenou nebo dvojitou izolaci a nemají připojení na ochranný vodič. Toto ochranné opatření bývá také označováno jako ochranná izolace. Ochranný vodič nesmí být připojen. Ochranná třída III Provozní prostředky ochranné třídy III pracují s ochranným nízkým napětím, a nepotřebují proto žádnou explicitní ochranu.

Označení SELV

PELV

Ochranné nízké napětí SELV/ PELV Jako ochranné nízké napětí, správně bezpečnostní nízké napětí, je přípustné střídavé napětí do 50 V efektivní hodnoty a stejnosměrné napětí do 120 V. Nad hranicí 75 V u stejnosměrného napětí je přitom nutno respektovat požadavky Směrnice pro nízké napětí. Při instalaci v běžně suchých místnostech je možno vynechat ochranu proti přímému kontaktu (základní ochrana), pokud nepřesahuje efektivní hodnota střídavého napětí 25 V, nebo stejnosměrné napětí bez vyšší harmonické oscilace hodnotu 60 V. Stavu bez vyšší harmonické oscilace je dosaženo při superpozici stejnosměrného napětí se sinusovým podílem střídavého napětí nejvýše 10% efektivní. Okruh ochranného nízkého napětí musí být bezpečně oddělen od ostatních proudových okruhů (dostačující vzdušné a povrchové cesty, izolace, propojení proudových okruhů ochrannými vodiči apod.). Rozlišují se dva typy ochranného nízkého napětí: SELV (safety extra-low voltage) PELV (protective extra-low voltage) Ochranné nízké napětí nesmí být generováno ze sítě prostřednictvím autotransformátorů, děličů napětí nebo předřazených odporů.

Druh elektrického oddělení

Vztah k zemi nebo k ochrannému vodiči

Proudový zdroj

Proudový okruh

Proudový okruh

Kryt

Proudové zdroje s bezpečným oddělením, například bezpečnostní transformátor nebo ekvivalentní proudový zdroj

Proudový okruh s bezpečným elektrickým oddělením

Neuzemněné proudové okruhy

Kryt nesmí být úmyslně uzemněn ani propojen s ochranným vodičem

Uzemněné proudové okruhy

Kryt smí být uzemněn i propojen s ochranným vodičem

 Elektrické rozvodové sítě: ČSN EN 50178  Bezpečnost transformátorů: řada ČSN EN 61 588

2-6

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Ochranná opatření/ třídy krytí Třída krytí popisuje ochranu provozního prostředku proti vniknutí vody (nikoliv vodní páry) a cizích částic (prach). Dále popisuje ochranu před přímým kontaktem s vodivými díly. Tato ochrana je zásadně nutná za všech okolností, tedy i při nízkém

1. Charakteristika: Ochrana proti vniknutí pevných cizích částic

napětí. Všechny díly, které zůstávají přístupné po oddělení pod napětím musí mít třídu krytí nejméně IP2x, spínací skříně třídu krytí nejméně IP54.

2

2. Charakteristika: Ochrana proti vniknutí vody (nikoliv vodní páry, žádné další kapaliny) IP …0

IP …1

žádná ochrana

odkapávající voda

IP …2

svisle

šikmo

IP …3

IP …4

IP …5

IP …6

rozstřikovaná voda

stříkající voda

voda v proudech

voda v sil- ponoření do vody ných trvale proudech na krátkou dobu

IP 55

IP 56

IP 65

IP 66

IP 0… žádná ochrana

IP 00

IP 1… velikost cizích částic ≥ 50 mm 

IP 10

IP 11

IP 12

IP 2… velikost cizích částic ≥ 12 mm 

IP 20

IP 21

IP 22

IP 23

IP 3… velikost cizích částic ≥ 2,5 mm 

IP 30

IP 31

IP 32

IP 33

IP 34

IP 4… velikost cizích částic ≥ 1 mm 

IP 40

IP 41

IP 42

IP 43

IP 44

IP 5… chráněno proti prachu

IP 50

IP 53

IP 54

IP 6… prachotěsné

IP 60

IP …7

IP …8

IP 67

IP …9K 100 bar, 16 l/min., 80 °C

IP 69K

 Stupně ochrany krytem: ČSN EN 60529

8008007/2008-04-14

Schutzmaßnahmen/Schutzarten

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

2-7

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Zastavení stroje Zastavení stroje

2

Kromě provozně plánovaného zastavení stroje musí být možno zastavit stroj v nouzovém případě z bezpečnostních důvodů. Požadavky Každý stroj musí být vybaven povelovým zařízením pro provozně plánované zastavení celého stroje. Musí být k dispozici nejméně jedna funkce Stop kategorie 0. Z bezpečnostních a funkčně technických nároků stroje mohou být nezbytné dodatečné funkce Stop kategorie 1 a/ nebo 2. Povel k zastavení stroje musí být nadřazen povelům pro uvedení stroje do chodu. Pokud byl stroj nebo jeho nebezpečné pohyby zastaveny, musí dojít k přerušení přívodu energie k pohonu.

Stop kategorie Bezpečnostní a funkčně technické nároky stroje vyžadují funkce Stop v různých kategoriích. Stop kategorie nezaměňujte s kategoriemi podle ČSN EN 954-1, resp. ČSN EN ISO 13849-1 Stop kategorie 0

Přívod energie k pohonným dílům je přerušen (neřízené zastavení)

Stop kategorie 1

Stroj je uveden do bezpečného stavu, teprve potom je přívod energie k pohonným dílům přerušen

Stop kategorie 2

Stroj je uveden do bezpečného stavu, přívod energie však není přerušen.

 Elektrické vybavení strojů: ČSN EN 60204-1

Postup v případě nouze Handlungen im Notfall

Nouzové zastavení V případě nouze je nutno nejen zastavit všechny nebezpečné pohyby, ale i bezpečně vyřadit všechny zdroje energie, které mohou být zdrojem nebezpečí, jako například nahromaděná energie. Tento postup je označován výrazem nouzové zastavení. Každý stroj, až na ty, kterým je ve Směrnici pro stroje povolena výjimka – musí být vybaven nejméně jedním tlačítkem nouzového zastavení. Nouzové zastavení musí být snadno přístupné. Nouzové zastavení musí nebezpečný stav ukončit co možná nejrychleji, aniž by vznikla dodatečná rizika. Povel Nouzové zastavení musí mít přednost před všemi ostatními funkcemi a povely ve všech provozních režimech. Reset Nouzového zastavení nesmí mít za následek opětovné spuštění stroje. Musí být použit princip přímého stisknutí s mechanickou blokovací funkcí. Nouzové zastavení musí odpovídat Stop kategorie 0 nebo 1. Not-Aus (Vypnutí v případě nouze) Pokud existuje možnost ohrožení nebo poškození v důsledku elektrické energie, pak by měla být použita funkce Nouzové vypnutí. V tomto případě dojde k přerušení dodávky energie pomocí elektromechanických spínačů. Napájení energií smí být obnoveno teprve po resetu všech povelů Nouzového vypnutí Z Nouzové vypnutí vyplývá Stop kategorie 0.

Reset Pokud byl aktivován přístroj pro tísňové situace, pak tímto spuštěná zařízení musí zůstat ve stavu OFF tak dlouho, dokud nebude přístroj pro tísňové situace resetován. Reset povelových přístrojů musí být možný pouze manuálně přímo na místě. Přitom bude pouze připraven opětovný rozběh stroje. Nouzové zastavení a Nouzové vypnutí představují doplňující ochranná opatření a nikoliv prostředek ke snížení rizika při ohrožení na strojích. Požadavky a způsoby provedení Kontakty použitých povelových přístrojů musí být nuceně rozpínací. Obslužné prvky musí být označeny červeně, pokud jsou umístěny na pozadí, musí být toto pozadí žluté. Je možno použít: spínače ovládané hřibovým tlačítkem spínače ovládané dráty, lanky nebo kolejnicemi nožní spínače bez krytu (pro Nouzové zastavení) zařízení pro odpojení od sítě Pokud jsou pro zařízení nouzového zastavení používány jako ovládací prvky dráty a lanka, pak musí být koncipovány a instalovány tak, aby bylo možné je snadno ovládat a jednoduše tak funkci spustit. Resetová zařízení by měla být uspořádána tak, aby celá délka drátu nebo lanka byla viditelná z místa instalovaného resetového zařízení.

 Uspořádání zařízení Not-Halt: ČSN EN ISO 13850  Zastavení v případě nouze: Směrnice pro stroje 2006/42/EG, převzatá nařízení vlády NVč. 176/2008 sb.

2-8

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Elektromagnetická kompatibilita Evropská směrnice EMV definuje elektromagnetickou kompatibilitu jako „schopnost přístroje, resp. zařízení uspokojivě pracovat v elektromagnetickém prostředí, aniž by sám způsoboval elektromagnetická rušení, která by pro ostatní přístroje, přítomné v tomto prostředí, byla nepřijatelná“. Stroj a použité komponenty musí být zvoleny a prověřeny tak, aby odolaly očekávanému rušení. Pro bezpečnostní komponenty platí zpřísněné požadavky. Elektromagnetické rušení může být vyvoláno: rychlými, transientními elektrickými rušivými veličinami (burst) rázovým napětím (surge), vyvolaným například úderem blesku do sítě elektromagnetickými poli vysokofrekvenčním rušením (sousedící kabely) elektrostatickým vybíjením (ESD) Pro oblast průmyslu a obytné prostory jsou definovány limity rušení. V oblasti průmyslu platí přísnější požadavky na odolnost proti rušení, jsou však také povoleny vyšší limity rušivého vyzařování. Proto komponenty, které splňují požadavky pro průmyslové

oblasti, mohou při použití v obytných prostorách způsobit poruchy vysílání. Následující tabulka ukazuje na příkladech minimální intenzity rušivého pole pro různé oblasti použití. Typická minimální intenzita rušivého pole ve frekvenčním rozsahu od 900 do 2000 MHz Oblast použití

Tolerovaná intenzita rušivého pole

Zábavní elektronika

3 V/m

Elektrické domácí spotřebiče

3 V/m

Přístroje informační elektroniky

3 V/m

Lékařské přístroje

3…30 V/m

Průmyslová elektronika

10 V/m

Bezpečnostní komponenty

10…30 V/m

Automobilová elektronika

do 100 V/m

2

Příklad: typické vzdálenosti od telekomunikačních zařízení pro dosažení různých intenzit rušivého pole Oblast použití

3 V/m

10 V/m

100 V/m

DECT stanice

Ca. 1,5 m

Ca. 0,4 m

≤ 1 cm

Základní stanice nebo mobilní telefon

GSM mobilní telefon

Ca. 3 m

Ca. 1 m

≤ 1 cm

Maximální vysílací výkon (900 MHz)

GSM základní stanice

Ca. 1,5 m

Ca. 1,5 m

Ca. 1,5 m

Poznámka

Při vysílacím výkonu cca. 10 Watt

Následující základní pravidla pomáhají předcházet EMV problémům průběžné vyrovnávání potenciálu prostřednictvím vodivého stínění pokládejte na krátko a po celé ploše propojení mezi díly stroje a zařízení připojte funkční zemnění (FE) prostorové oddělení napájecího dílu (síťové napájení/měnič) komunikační kabely čistě ukončete. žádné vedení potenciálového vyrovnávacího proudu přes Pro přenos dat (Fieldbus) jsou často nutné stočené kabely. stínění Příklad: Správné zapojení a stínění

Správně: stínění nakrátko a po celé ploše

8008007/2008-04-14

Elektromagnetická kompatibilita (EMV)

Příklad: Vyrovnání potenciálů

Špatně: tzv. “prasečí ocásky”

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

2-9

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Příklad: prostorové oddělení

2

Výkonná část Motory, aktuátory

Řídící část Síť

Prostorové oddělení

Magnetické ventily

Měřící převodníky, sondy, detektory, senzorové kabely, kabely Bus

 EMV Normy: ČSN EN 61 000-1 až 4  EMV požadavky na bezpečnostní komponenty: ČSN EN 61 496-1, ČSN EN 62061

Mechanika tekutin Mechanika tekutin

Mechanika tekutin je nadřazený pojem pro všechny procesy, při nichž je energie přenášena prostřednictvím plynů a kapalin. Nadřazený pojem je používán, protože kapalina a plyn se chovají velmi podobně. Mechanika tekutin popisuje procesy a zařízení pro přenos síly pomocí tekutin v uzavřených systémech.

Technicky je tato mechanika využita v hydraulice (přenášení energie prostřednictvím hydraulických olejů) a v pneumatice (přenos prostřednictvím stlačeného vzduchu). Hydraulika olejů vyžaduje oběh kapaliny (přívod a zpětný tok), zatímco v pneumatice je použitý vzduch odváděn přes zvukový tlumič do okolí.

Subsystémy Každý systém mechaniky tekutin je tvořen následujícími subsystémy: Stlačování: kompresor/čerpadlo Příprava: filtr Transport: potrubí/hadice Řízení: ventil Pohon: cylindr V každém systému mechaniky tekutin se vytváří tlak v důsledku transportu tekutiny proti zatížení. Jestliže zátěž narůstá, roste i tlak.

Principy uspořádání Všechny části systému mechaniky tekutin je nutno chránit proti tlaku, který přesahuje maximální pracovní tlak části systému nebo nominální tlak jednoho z komponentů. Netěsnost v rámci jednoho z komponentů nebo v potrubí/ hadici nesmí být příčinou žádného nebezpečí. Zvukové tlumiče by měly být použity pro redukci hladiny zvuku, způsobené unikajícím vzduchem. Použitím zvukových tlumičů nesmí vzniknout žádné další riziko, zvukové tlumiče nesmí vytvářet žádný nepřípustný protitlak.

2 - 10

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Oblasti s explozivním prostředím Použití v explozivních oblastech

Ke zvláštní bezpečnostně relevantní oblasti úkolů patří ochrana před explozí. V případě exploze jsou osoby ohroženy například z důvodu nekontrolovaného tepelného vyzařování, plamenů, tlakové vlny a odlétávajících trosek, stejně jako nebezpečnými reakčními zplodinami a nedostatkem kyslíku k dýchání v okolním vzduchu. Exploze a požáry nepatří k nejčastějším příčinám pracovních úrazů. Jejich následky jsou však mimořádné a často spojeny s vysokými ztrátami na životech a značnými hospodářskými škodami. Tam, kde je produkován, transportován, zpracováván nebo skladován prach, hořlavý plyn nebo kapaliny, může dojít ke vzniku explozivní atmosféry, tzn. směsi hořlavé látky a vzdušného kyslíku v rámci explozních limitů. Pokud se v oblasti vyskytuje také zápalný zdroj, dojde k explozi. Posouzení objemu nezbytných ochranných opatření. Pro posouzení objemu nezbytných ochranných opatření jsou oblasti s rizikem exploze rozděleny na jednotlivé Zóny podle

100 Vol.-%

Koncentrace kyslíku

Chemicky nasycená: Žádné riziko exploze

0 Vol.-%

Explozivní atmosféra

Chemicky nenasycená: žádné rizikko exploze

Meze výbušnosti 0 Vol.-%

Koncentrace vznětlivé substance

100 Vol.-%

pravděpodobnosti výskytu exploze. Údaje v následující tabulce neplatí pro těžbu uhlí (pozemní, podzemní).

Definice zóny Pro plyny

G

Zóna 2

Zóna 1

Zóna 0

Pro prach

D

Zóna 22

Zóna 21

Zóna 20

výjimečně, krátkodobě

příležitostně

neustále, často, dlouhodobě

běžná

vysoká

velmi vysoká

Explozivní atmosféra Bezpečnostní opatření Použitelné kategorie přístroje (ATEX) 1

II 1G/II 1D

2

II 2G/II 2D

3

II 3G/II 3D

Označení Provozní prostředky musí být pro provoz v těchto zónách navrženy, testovány a odpovídajícím způsobem označeny. 

II

2G

EEx ia

IIC

T4

Příklad: označení  provozního prostředku podle ATEX

Teplotní třída Použitelná při teplotě vznícení > 135 °C Explozní skupina Acetylen, sirovodík, vodík Princip ochrany i = interní zabezpečení a = dvojporuchové zabezpečení Kategorie přístroje (ATEX) Použitelné v zóně 1 Skupina přístroje Není možno použít v oblastech s třaskavými plyny Označení ochrany před explozí

 Nařízení vlády č. 23/2003 Sb.  Normy ATEX: ČSN EN 50021 (plyny) a ČSN EN 50281 (prach)

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

2 - 11

2

Bezpečný návrh

Snížení rizika

Shrnutí

Shrnutí: Bezpečný návrh

2

Mechanika, elektrika, obsluha Držte se zásady, že k nebezpečné situaci vůbec nesmí dojít. Stroj konstruujte tak, aby obsluha přišla do kontaktu s nebezpečnou oblastí pokud možno co nejméně. Zamezte nebezpečí, které přímo souvisí s elektrickým proudem (přímý a nepřímý kontakt), nebo které může vzniknout nepřímo chybou v systému řízení. Postup v případě nouze, zastavení stroje Naplánujte povelové zařízení k provozně podmíněnému zastavení celého stroje. Použijte tlačítko nouzového zastavení pro zastavení nebezpečného procesu nebo pohybu. Použijte tlačítko nouzového vypnutí, pokud je nutno bezpečně odpojit zdroje energie, které nebezpečí způsobují. Elektromagnetická kompatibilita Konstruujte jen takové stroje, které splňují příslušnou směrnici o elektromagnetické kompatibilitě. Použité komponenty je nutno zvolit a ověřit tak, aby...  nezpůsobovaly elektromagnetické rušení, které by ovlivňovalo jiné přístroje nebo zařízení.  samy byly schopny odolávat očekávanému rušení.

2 - 12

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická opatření

Snížení rizika

Krok 3: Technická ochranná opatření Technická ochranná opatření jsou realizována prostřednictvím ochranných zařízení (kryty, dveře, světelné závěsy, dvouruční ovládání) nebo monitorovacími jednotkami (kontrola pozice, rychlosti apod.), které vykonávají bezpečnostní funkci. Ne všechna ochranná zařízení jsou zapojena do řídícího systému stroje. Například pevně instalovaná oddělující ochranná zařízení (bariéry, kryty). Vhodné umístění a použití těchto ochranných zařízení představuje splnění hlavní části práce. Funkční bezpečnost Tam, kde je účinek ochranného zařízení závislý na správné funkci systému řízení,

Start

tam hovoříme o funkční bezpečnosti. Pro realizaci funkční bezpečnosti je nutno definovat bezpečnostní funkci, která určuje nezbytnou bezpečnostní úroveň, a pak ji pomocí správných komponentů realizovat a otestovat. Ověření Ověření všech technických ochranných opatření zajišťuje, že odpovídající bezpečnostní funkce mají spolehlivý účinek. Nastavení bezpečnostních funkcí a metodiky pro regulačně technickou realizaci tvoří obsah následující kapitoly (kroky 3a až 3e).

Technická opatření

Stanovení bezpečnostních funkcí  3­2

3

Určení nezbytné úrovně zabezpečení  3­7

Sestavení bezpečnostního konceptu  3­11ff

Volba ochranného zařízení  3­16ff

Integrace do řídícího systému  3­40ff

Ověření bezpečnostní funkce  3­49

Ověření všech bezpečnostních funkcí  3­67

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3-1

Technická ochranná opatření

Technická ochranná opatření

Stanovení bezpečnostních funkcí

Snížení rizika

Krok 3a: Stanovení bezpečnostních funkcí Bezpečnostní funkce definuje, jak má být sníženo riziko prostřednictvím bezpečnostně technických opatření. Pro každé nebezpečí, které nebylo odstraněno konstrukčními prostředky, je nutno definovat vlastní bezpečnostní funkci. Přesná defi-

nice bezpečnostní funkce je nezbytná pro dosažení nezbytné bezpečnosti za vynaložení přiměřeného úsilí. Od definice bezpečnostní funkce se odvíjí potřebný počet a druh komponentů.

 Příklady definice bezpečnostních funkcí: BGIA-Report 2/2008 „funkční bezpečnost systému řízení stroje“.

Trvalé zamezení přístupu Trvalé zamezení přístupu

3 a

V této kapitole …

Strana

 Trvalé zamezení přístupu

3­2

 Dočasné zamezení přístupu

3­2

 Zadržení částí/ materiálu/záření

3­3

 Vyvolání Stop

3­3

 Zamezení neočekávaného spuštění stroje

3­3

 Zamezení startu

3­4

 Kombinace Vyvolání Stop/Zamezení startu

3­4

 Rozlišení mezi člověkem a materiálem

3­4

 Monitorování parametrů stroje

3­5

 Manuální a časově omezené zrušení bezpečnostních funkcí

3­5

 Kombinování nebo střídání bezpečnostních funkcí

3­5

 Nouzové zastavení

3­5

 Indikátory a alarm

3­5

 Další funkce

3­6

 Shrnutí

3­6

3-2

Přístupu k nebezpečnému místu je možno zamezit mechanickými kryty, bariérami nebo překážkami, takzvanými oddělujícími ochrannými zařízeními.

Příklady: Zamezení přímého zásahu do nebezpečné oblasti pomocí bariéry (viz obrázek) Pomocí zařízení tunelového tvaru, které zamezí možnosti dosahu na nebezpečné místo, ale dovolí průchodu materiálu nebo zboží (viz obrázek)

Zamezení přístupu osoby do nebezpečné oblasti prostřednictvím plotu.

Dočasné zamezení přístupu Dočasné zamezení přístupu

Přístupu do nebezpečné oblasti je zamezeno po dobu, po kterou se stroj nachází v nebezpečném stavu. Na základě požadavku je iniciován Stop provozního stavu. Jakmile stroj dosáhne bezpečného stavu, blokování přístupu je zrušeno.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Zadržení částí/materiálu/záření Zadržení částí/materiálu/ záření

Pokud od strojů může odlétávat materiál nebo z něj vystupuje záření, je nutno použít mechanické ochranné zařízení (oddělující ochranné zařízení), které zamezí vzniklému nebezpečí. Příklady: Ochranný kryt se speciálním oknem na soustruhu pro ochranu před odlétávajícími třískami a částmi nástrojů Plot, který zadrží rameno robota (viz obrázek)

Vyvolání Stop Vyvolání Stop

Bezpečnostně relevantní funkce Stop uvede stroj při své aktivaci (například při přiblížení osoby) do bezpečného stavu. Aby nedocházelo k problémům při opětovném rozběhu stroje, může být účelné iniciovat před bezpečnostním Stop ještě provozní Stop (kategorie 1). Případně mohou být nezbytné i další bezpečnostní funkce pro zamezení neočekávaného opětovného rozběhu stroje. Příklady: Otvírání ochranných dveří s blokovacím zařízením bez přidržování Přerušení světelných paprsků bezpečnostní světelné závory, která slouží k zabezpečení přístupu (viz obrázek)

Zamezení neočekávaného rozběhu stroje Po aktivaci funkce „Vyvolání Stop“ nebo zapnutí stroje budou pro uvedení stroje do chodu nezbytné cílené akce. K nim patří manuální reset ochranného zařízení jako příprava na opětovný rozběh stroje.

8008007/2008-04-14

Příklady: Reset světelné závory (viz obrázek „Vyvolání Stop“: modré tlačítko Reset) Reset nouzového zastavení Opětovný rozběh stroje, pokud jsou účinná všechna nezbytná bezpečnostní zařízení.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3-3

Zamezení neočekávaného spuštění stroje

3 a

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Zamezení startu Zamezení startu

Po aktivaci bezpečnostní funkce „Nouzové zastavení“ je start nebo opětovné uvedení stroje do chodu blokováno, dokud se v nebezpečné oblasti nacházejí osoby. Příklady: Přepravní systémy Detekce v aktivním ochranném poli bezpečnostního laserového skeneru (viz obrázek). Funkce „Vyvolání Stop“ je realizována vertikálním ochranným polem bezpečnostní světelné závory.

Kombinace Vyvolání Stop/Zamezení startu

3 a

Kombinace Vyvolání Stop/ Zamezení startu

Stejným ochranným zařízením, které vyvolává Stop, může být zamezen Start, dokud se osoby nebo části těla nacházejí v nebezpečné oblasti. Příklady: Dvouruční ovládání na pracovních místech pro jednu osobu. Použití světelného závěsu, který nedovolí zařízení obejít nebo zasáhnout do nebezpečné oblasti ze strany (zabezpečení nebezpečného místa). Použití bezpečnostního laserového skeneru pro zabezpečení oblastí (viz obrázek).

Rozlišení mezi člověkem a materiálem Rozlišení mezi člověkem a materiálem

Pro transport materiálu do nebezpečné oblasti a ven z ní jsou využívány specifické charakteristiky transportovaného materiálu pro automatické rozlišení mezi materiálem a člověkem. Při transportu materiálu ochranné zařízení nebude aktivováno, ale osoby detekovány budou. Příklady: Muting bezkontaktně působícího ochranného zařízení (ESPE) Horizontální světelné závěsy s integrovaným algoritmem pro diferenciaci mezi člověkem a materiálem Přepínání ochranných polí bezpečnostního laserového skeneru (viz obrázek)

3-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Monitorování parametrů stroje Monitorování parametrů stroje

V některých aplikacích je nezbytné monitorovat různé parametry stroje z hlediska bezpečnostně relevantních limitů. Při překročení jedné z mezních hodnot budou zavedena vhodná opatření (např. Stop, varovný signál). Příklady: Monitorování rychlosti, teploty nebo tlaku Monitorování pozice (viz obrázek)

Manuální a časově omezené zrušení bezpečnostních funkcí Manuální a časově omezené zrušení bezpečnostních funkcí

Pokud mají být bezpečnostní funkce z důvodu nastavování nebo za účelem monitorování procesu na určitou dobu přerušeny, musí být po tuto dobu účinná dodatečná opatření pro snížení rizika. Zrušení bezpečnostních funkcí musí být provedeno manuálně. Příklady: Omezení rychlosti nebo síly pohybu Omezení doby trvání pohybu (pohyb po jednotlivých krocích) Manuální obslužná stanice se souhlasným spínačem a tlačítkem +/- (viz obrázek)

3 a

Kombinování nebo střídání bezpečnostních funkcí Stroj se může nacházet v různých provozních stavech, nebo pracovat v různých režimech. Přitom mohou být účinná různá bezpečnostní opatření nebo mohou být kombinovány rozdílné bezpečnostní funkce. Řídící funkce mají zajistit, aby bylo vždy dosaženo požadované bezpečnostní úrovně. Přepínání provozních režimů nebo volba a adaptace různých bezpečnostních opatření nesmí mít za následek vznik nebezpečného stavu.

Příklady: Po změně provozního režimu mezi seřizovacím a běžným provozem dojde k zastavení stroje. Pro opětovný rozběh stroje je nutný manuální povel Start. Zrušení povelu Stop bezpečnostního světelného závěsu při bezpečném zdvihu lisu. Adaptace ochranného pole laserového skeneru v závislosti na rychlosti vozidla.

Kombinování nebo střídání bezpečnostních funkcí

Nouzové zastavení Nouzové zastavení představuje doplňující ochranné opatření a nemůže být použito jako primární prostředek ke snížení rizika. Z tohoto důvodu není tato funkce považována za vlastní bezpečnostní funkci.

V závislosti na posouzení rizika stroje se přesto doporučuje realizovat tuto funkci na stejné bezpečnostní úrovni jako primární ochranná opatření.

Nouzové zastavení

 Viz ČSN EN 60 204-1:2006 a ČSN EN ISO 13850 (náhrada za ČSN EN 418)

Indikátory a alarm Bezpečnostně relevantní indikátory stavu jsou doplňující opatření ke klasickým bezpečnostním funkcím.

8008007/2008-04-14

Příklady: Indikátory blokování Varovná zařízení pro náběh Mutingové lampy

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Indikátory a alarm

3-5

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Další funkce Další funkce

Další funkce mohou být realizovány také prostřednictvím bezpečnostně technických zařízení, i když tyto funkce nejsou používány k ochraně osob. Vlastní bezpečnostní funkce tím nejsou ovlivněny. Příklady: Ochrana nářadí/stroje

Taktový režim (spuštění cyklu) Status ochranného zařízení je zároveň využíván pro automatizační úlohy/např. navigaci) Přenos stavu ochranného zařízení přes systém Bus na centrální operační středisko.

Shrnutí

Shrnutí: Nastavení bezpečnostních funkcí Stanovte, které bezpečnostní funkce jsou nezbytné pro snížení rizika: Trvalé zamezení přístupu/ zásahu Dočasné zamezení přístupu/ zásahu Zadržení částí/materiálu/záření Vyvolání Stop Zamezení neočekávaného spuštění stroje Zamezení startu

Kombinace Vyvolání Stop/Zamezení startu Diferenciace mezi člověkem a materiálem Monitorování parametrů stroje Manuální a časově omezené zrušení bezpečnostních funkcí Kombinování nebo střídání bezpečnostních funkcí

3 a

3-6

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Krok 3b: Stanovení požadované úrovně bezpečnosti Zpravidla je požadovaná bezpečnostní úroveň udána v C-Normách. Požadovanou bezpečnostní úroveň je nutno stanovit samostatně pro každou bezpečnostní funkci zvlášť, a platí pak pro všechny navázané přístroje, jako např. pro...

Technická ochranná opatření

senzor/ochranné zařízení vyhodnocovací logickou jednotku aktuátor, např. stykač Pokud pro daný stroj není k dispozici žádná C-Norma, nebo v odpovídající C-normě neexistují v této souvislosti žádné údaje, pak je požadovaná bezpečnostní úroveň stanovena na základě jedné z následujících norem:

Určení nezbytné úrovně zabezpečení

 ČSN EN 954-1 (použitelná do 29.11.2009, v ČR zrušena 1.7.2007)  ČSN ISO 13849-1:2006  ČSN EN 62 061:2005 Použitím norem je zajištěno, že náklady na realizaci budou v přiměřeném poměru ke stanovenému riziku. Ochrana obsluhy, která ručně zakládá díly do lisu, resp. je vyjímá, vyžaduje jiný úhel posouzení, než ochrana osoby, pracující na stroji, u nějž maximálním rizikem je přiskřípnutí prstů. Nadto může jeden a týž stroj v různých fázích životního cyklu vykazovat různá nebezpečná místa a odlišná rizika. V takovém případě je nutno stanovit bezpečnostní funkce pro každou fázi životního cyklu a pro každé nebezpečí zvlášť. Základem pro všechny normy jsou následující

parametry posouzení rizika: Závažnost možného poranění/poškození zdraví Četnost a/nebo doba trvání vystavení riziku Možnost vyvarování se nebezpečí Kombinace těchto parametrů určuje požadovanou bezpečnostní úroveň.

3 b

Při použití postupů pro určení bezpečnostní úrovně je stroj posuzován bez bezpečnostního opatření.

Kategorie podle ČSN EN 954-1 (1996) Postup pro výběr požadované funkční bezpečnosti v dosud používané ČSN EN 954-1 (1996) je známý jako rizikový graf. Zde je požadovaná bezpečnostní úroveň stanovena v kategoriích. Závažnost poranění

Četnost a/nebo doba trvání expozice

Kategorie podle ČSN EN 954-1 (1996)

EN 954-1 je možno v EU používat až do 29.11.2009, nahrazena byla ČSN EN ISO 13849-1. V ČR zrušena 1. 7. 2007.

Možnost prevence rizika

Kategorie

Vysoké riziko

Start

Nízké riziko

S1: Lehké reversibilní P1: je možná S2: Těžké, smrF1: Zřídka až často P2: je stěží možná telné a/nebo krátce F2: Často až trvale a/nebo po dlouhou dobu

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

V této kapitole …

Strana

 Kategorie podle ČSN EN 954-1 (1996)

3­7

 PL podle ČSN EN ISO 13849-1

3­8

 SIL podle ČSN EN 62 061

3­9

 Shrnutí

3­10

3-7

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Jak ČSN ISO 13849-1, tak i ČSN EN 62061 definují požadavky na návrh a provedení bezpečnostních částí řídícího systému. Uživatel vybírá odpovídající normu v závislosti na použité technologii podle údajů v následující tabulce:

Technologie

ČSN ISO 13 849-1

ČSN EN 62 061

Hydraulika

Použitelná

Není možno použít

Pneumatika

Použitelná

Není možno použít

Mechanika

Použitelná

Není možno použít

Elektrika

Použitelná

Použitelná

Elektronika

Použitelná

Použitelná

Programovatelná elektronika

Použitelná

Použitelná

Stanovení Performance Level dle ČSN EN ISO 13849-1 PL podle ČSN EN ISO 13849-1

Tato norma používá pro stanovení požadované úrovně bezpečnosti také rizikové grafy. Pro určení výše rizika pracuje se stejZávažnost poranění S1: Lehké S2: Těžké

nými parametry S, F a P, jako ČSN EN 954-1. Rozdílem je zde výsledek procesu PLr „PL požadované“.

Četnost a/nebo Možnost prevence doba trvání expozice rizika nebo omezení F1: Zřídka/krátce škod F2: Často/dlouho

P1: je možná P2: je stěží možná

Nízké riziko

3 b

PL – požadovaná Performance Level

Vysoké riziko

Start

PL je definována v pěti stupních. Je závislá na struktuře řídícího systému, spolehlivosti použitých součástí, schopnosti detekovat chyby, stejně jako odolnost proti poruchám se společnou příči-

3-8

nou ve vícekanálových systémech řízení. Navíc jsou požadována další opatření pro zamezení konstrukčních závad.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Stanovení SIL dle ČSN EN 62 061 Zde použitý postup je numerický proces. Vyhodnocován je rozsah škod, četnost a délka pobytu v nebezpečné oblasti a možÚčinky

nosti prevence. Navíc je zohledněna pravděpodobnost výskytu nebezpečné události. Výsledkem je pak SIL. Rozsah škod

S Smrt, ztráta oka nebo končetiny

4

Permanentní škody, ztráta prstů

3

Reversibilní škody, lékařské ošetření

2

Reversibilní škody, první pomoc

1

Třída

K = F+ W+ P 3–4

5–7

8–10

11–13 14–15

SIL2

SIL2

SIL2

SIL3

SIL3

SIL1

SIL2

SIL3

SIL1

SIL2 SIL1

Četnost1) nebezpečné události

Pravděpodobnost výskytu nebezpečné události

Možnost prevence nebezpečné události

F

W

P

F ≥ 1× za hodinu

5

Častá

5

1× za hodinu > F ≥ 1× za den

5

Pravděpodobná

4

1× za den > F ≥ 1× za 2 týdny

4

Možná

3

Není možná

5

1× za 2 týdny > F ≥ 1× za rok

3

Zřídka

2

Možná

3

1× za rok > F

2

Zanedbatelná

1

Pravděpodobná

1

1) Platí pro délku pobytu > 10 min

Stanovení SIL bude provedeno následovně: 1. Stanovte rozsah škod S 2. Určete body za četnost F, pravděpodobnost W a prevenci P 3. Vypočtěte třídu K ze sumy F + W + P 4. Požadovanou SIL naleznete jako průsečík řádku „Rozsah škod S“ a sloupce „Třída K“ .

8008007/2008-04-14

SIL podle ČSN EN 62 061

SIL je definována ve třech stupních. Je závislá na struktuře řídícího systému, spolehlivosti použitých součástí, schopnosti detekovat chyby, stejně jako odolnost proti poruchám se společnou příčinou ve vícekanálových systémech řízení. Navíc jsou požadována další opatření pro zamezení konstrukčních závad.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3-9

3 b

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Shrnutí

Shrnutí: Stanovení požadované bezpečnostní úrovně Obecně Stanovte požadovanou bezpečnostní úroveň pro každou bezpečnostní funkci. Požadovanou bezpečnostní úroveň určují parametry „Závažnost možného poranění“, „Četnost a doba trvání vystavení nebezpečí“ a „Možnost prevence nebezpečí”. Aplikované normy ČSN EN ISO 13849-1 používá pro určené požadované bezpečnostní úrovně, podobně jako předcházející norma ČSN EN 954-1, rizikové grafy. Výsledkem postupu je „Požadovaná Performance Level“ (PLr). ČSN EN ISO 13849-1 je možno použít i pro hydrauliku, pneumatiku a mechaniku. EN 62061 používá numerický postup. Výsledkem je (SIL).

3 b

3 - 10

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Krok 3c: Návrh bezpečnostních funkcí Kroky 3c a 3d popisují návrh a ověření bezpečnostních funkcí volbou vhodné technologie, odpovídajících ochranných opatření a

Technická ochranná opatření

komponentů. Tyto kroky je za určitých okolností nutno několikrát za sebou opakovat.

Návrh bezpečnostní funkce

Zde je nutno opakovaně prověřovat, jestli zvolená technologie zaručuje dostatečnou bezpečnost a je také technicky realizovatelná, nebo jestli použitím určité technologie nevznikají jiná nebo dodatečná rizika.

Sestavení bezpečnostního konceptu Stroj nebo zařízení jsou tvořeny různými komponenty, které působí součinně a zajišťují tak funkci stroje nebo zařízení. Při-

tom je třeba rozlišovat komponenty, které zajišťují čistě provozní úlohy od těch, které přebírají bezpečnostně technické funkce.

Stanovení bezpečnostní funkce

 Detailní informace o konceptu bezpečnosti: BGIA-Report 2/2008 „Funkční bezpečnost systému řízení strojů“.

Funkční struktura systému řízení stroje

3 c

Funktionaler Aufbau einer Maschinensteuerung

Obslužné a monitorovací prvky

Senzory

s provozními funkcemi

Přívod energie

Logická jednotka

Logická jednotka

s provozními funkcemi

s bezpečnostními funkcemi

Prvky výkonového řízení

Prvky výkonového řízení

Pohonné a pracovní prvky

Pohonné a pracovní prvky

bez ohrožení

V závislosti na bezpečnostních funkcích a požadované bezpečnostní úrovni budou voleny bezpečnostně relevantní části systému řízení, jako např. senzory, logické jednotky, prvky výkonového řízení, stejně jako pohonné a pracovní prvky. Tato volba zpra-

8008007/2008-04-14

Senzory

s bezpečnostími funkcemi

s možným ohrožením

vidla probíhá formou stanovení bezpečnostní funkce. Danou bezpečnostní funkci je možno realizovat prostřednictvím jednoho nebo více bezpečnostních komponentů. Jeden nebo více komponentů se mohou podílet na větším počtu bezpečnostních funkcí.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

V této kapitole …

Strana

 Stanovení bezpečnostní funkce

3­11

 Volba ochranného zařízení

3­16

 Dimenzování/ umístění ochranných zařízení

3­29

 Integrace do řídícího systému

3­40

 Systémy řízení na principu mechaniky tekutin

3­46

 Volba produktu

3­47

 Shrnutí

3­48

3 - 11

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Charakteristiky, mající vliv na rozhodování Entscheidungsmerkmale

3 c

Při stanovení bezpečnostní funkce je nutno zohlednit následující ukazatele: Vlastnosti stroje Charakteristické prvky okolí Lidské vlastnosti Konstrukční charakteristiky Vlastnosti ochranného zařízení ( 3­15) V souladu s těmito ukazateli je nutno určit, jaká ochranná zařízení je třeba integrovat. Vlastnosti stroje Je nutno vzít v úvahu následující charakteristiky stroje: Schopnost v jakémkoliv okamžiku zastavit nebezpečný pohyb (pokud to není možné, použijte mechanické zábrany) Schopnost zastavit nebezpečný pohyb bez dodatečného ohrožení (pokud to není možné, zvolte jinou konstrukci/ ochranné zařízení) Možnost ohrožení odlétávajícím materiálem (pokud existuje, použijte mechanické zábrany) Doba zastavení (znalost doby zastavení je nezbytná pro určení účinnosti ochranného zařízení) Možnost monitorování doby zastavení/ dráhy doběhu (toto je nezbytné, pokud se mohou vyskytnout změny v souvislosti se stárnutím/opotřebením stroje)

Lidské vlastnosti Je nutno vzít v úvahu následující lidské vlastnosti: předpokládaná kvalifikace obsluhy stroje předpokládaná hustota výskytu osob rychlost přibližování (K) možnost obejití ochranného zařízení předvídatelné nesprávné používání stroje Konstrukční charakteristiky Obecně se doporučuje realizovat bezpečnostní funkce prostřednictvím certifikovaných bezpečnostních komponentů. Konstrukční proces a následná verifikace tím budou podstatně zjednodušeny. Bezpečnostní funkce je prováděna několika dílčími systémy. Často se stává, že dílčí systém není možno realizovat pouze pomocí certifikovaných komponentů, které samy již udávají úroveň bezpečnosti (PL/ SIL). Mnohem častěji jsou nutné sestavy z několika samostatných prvků. V takovém případě je úroveň bezpečnosti závislá na různých charakteristikách.

Charakteristické prvky okolí Je nutno vzít v úvahu následující charakteristiky okolí: elektromagnetické rušení/vyzařování vibrace/rázy cizí světlo/rušivé světlo senzorů/jisker při svařování/zrcadlící plochy znečištění (mlha, třísky) teplotní rozsah vlhkost/ povětrnostní podmínky Událost

Signál

Senzor

3 - 12

Signál

Logická jednotka

Signál

Výkonový řídící prvek

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Pohyb

Pohonný prvek

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Bezpečnostně technické charakteristiky dílčích systémů Bezpečnostní úroveň dílčího systému je závislá na různých bezpečnostně technických charakteristikách, jako je: Struktura Spolehlivost komponentů/přístrojů Diagnostika pro včasné odhalení chyb Odolnost vůči poruchám se společnou příčinou Proces

Proces

Odolnost

Časné poruchy Intenzita poruch 

Diagnóza

Struktura Odolnost bezpečnostního komponentu vůči chybám je možno použitím vylepšené struktury zvýšit realizací bezpečnostně technických funkcí ve více paralelních kanálech. V oblasti bezpečnosti stroje jsou běžné dvoukanálové bezpečnostní komponenty (viz následující obrázek). Každý z kanálů může nebezpečný stav zastavit. Tyto dva kanály je možno sestavit různými způsoby (jeden kanál je tvořen elektromagnetickými komponenty, druhý pouze elektronikou). Druhý kanál může mít také výlučně monitorovací funkci. Jednokanálové zapojení Vstupní

L

signál

Výstupní signál

O

Dvoukanálové zapojení

L1

I2

8008007/2008-04-14

Vstupní signál

Diagnostika pro včasné odhalení chyb Určité chyby je možno odhalit pomocí diagnostických opatření. K nim patří reciproční monitorování, kontrola proudu a napětí, funkce Watchdog, krátkodobé testy apod. Ne všechny chyby je však možno odhalit, proto je určována míra odhalení závad. K tomuto účelu je možno provést analýzu vlivu a možnosti chyby (FMEA = Failure Mode Effects Analysis).Pro komplexní řešení pomáhají opatření a empirické hodnoty v normách. Odolnost vůči poruchám se společnou příčinou O poruchách se společnou příčinou hovoříme, pokud například v důsledku rušivých vlivů vypadnou oba kanály. V takovém případě je nutno učinit odpovídající opatření, například odděleně položené kabely, ochranné obvody, diverzita konstrukčních dílů apod. Vstupní signál

O1

L1

Monitorování

O1

Výstupní signál

Výstupní signál

Křížové

signál

3 c Čas

I1

Porucha

srovnání

I1

Vstupní

Monitorování

L2

Monitorování

I2 O2

Vstupní signál

L2

Sicherheitstechnische Kenngrößen für Teilsysteme

Zóna opotřebení

0

Křížové

I

Náhodné poruchy, konstantně nízká intenzita poruchovosti

srovnání

Spolehlivost

Struktura

Bezpečnostní úroveň

Spolehlivost komponentů/přístrojů Každá porucha bezpečnostního prvku má za následek narušení průběhu výroby. Proto je důležité používat spolehlivé komponenty. Se zvyšující se spolehlivostí se také nebezpečná porucha stává méně pravděpodobnou. Údaje o spolehlivosti jsou měřítkem pro náhodné poruchy během životního cyklu stroje a jsou většinou prezentovány následovně: Pro elektromechanické nebo pneumatické komponenty: B10. Zde je životnost závislá na četnosti spínání. B10 udává počet spínacích cyklů, po kterých došlo k poruše 10% komponentů. Pro elektronické komponenty: Intenzita poruchovosti  (hodnota lambda). Intenzita poruchovosti je často udávána jako FIT (Failures in Time). FIT je přitom porucha každých 109 hodin.

Monitorování

O2

Výstupní signál

Výstupní signál

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 13

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Proces Proces zahrnuje následující ovlivňující činitele: organizace a kompetence konstrukční pravidla (např. specifikace, kódovací směrnice) Koncept a kritéria kontroly Dokumentace a konfigurační management V oblasti bezpečnostní techniky se osvědčil zejména pro softwarový design proces podle V-modelu (viz obrázek).

Specifikace bezpečnostních funkcí

Validovaný software

Bezpečnostně relevantní softwarová specifikace

Validace

Návrh systému

Integrační testy

Návrh modulu

Výsledek Verifikace

Testy modulu

Implementace

Posouzení dle EN 954-1 V EN 954-1 se bezpečnostní parametry stanoví pomocí kategorií. Tento postup se používá i v nahrazující normě ČSN EN ISO 13849-1. Kategorie B/1

3 c

Běžný provoz

Provoz s poruchami

Volné přerušené

Ochranné pole Čas

Riziko

ON OFF

OSSD

Kategorie 2

Běžný provoz

Provoz s poruchami

Volné přerušené

Ochranné pole

Kategorie B/Kategorie 1 Bez detekování závady. Závada má za následek přímé ohrožení. Prostřednictvím spolehlivých a osvědčených komponentů (kategorie 1) je možno riziko minimalizovat.

Kategorie 2 Detekce závady je prováděna pomocí testu. K riziku dochází v časovém intervalu mezi výskytem závady a příštím testem.

Testovací cyklus

Riziko

ON OFF

OSSD

Kategorie 3

Běžný provoz

Provoz s poruchami

Volné přerušené

Ochranné pole Testovací cyklus

1

ON OFF

2

ON OFF

OSSD

3 - 14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Kategorie 3 V případě chyby zůstávají bezpečnostní funkce zachovány. Chyby jsou detekovány buď při realizaci bezpečnostní funkce, nebo v příštím testu. Nahromadění chyb má za následek riziko.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Kategorie 4

Běžný provoz

Provoz s poruchami

Volné přerušené

Ochranné pole Testovací cyklus

1

ON OFF

2

ON OFF

OSSD

Kategorie 4 Navzdory výskytu závady zůstávají bezpečnostní funkce zachovány. Oproti kategorii 3 nesmí následné chyby v případě, že první chyba není odhalena, vést ke ztrátě bezpečnostních funkcí.

Vlastnosti ochranného zařízení Je nutno vzít v úvahu následující vlastnosti ochranného zařízení: Vlastnosti a použití ochranného zařízení (bezkontaktní ochranné zařízení, oddělující apod.,  3­16) Pozice/dimenzování ochranného zařízení ( 3­29) Integrace do řídícího systému( 3­40) Tyto body jsou detailně popsány v následujících odstavcích.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Merkmale von Schutzeinrichtungen

3 c

3 - 15

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Volba ochranného zařízení Volba ochranného zařízení

Elektrické snímací ochranné zařízení (ESPE) Nejrozšířenějšími bezkontaktně působícími ochrannými zařízeními jsou optoelektronická zařízení, jako např.: Světelné závěsy/mříže (také označované jako AOPD – aktivní optoelektronické ochranné zařízení) Laserové skenery (nazývané AOPDDR – aktivní optoelektronické ochranné zařízení citlivé na rozptylový odraz) Kamerové systémy Proč právě optoelektronická ochranná zařízení? Jestliže je pracovník nucen zasahovat do stroje a tím je vystaven nebezpečí, doporučujeme použít optoelektronické ochranné zařízení namísto mechanického (mechanické zábrany, dvouruční ovládání, ochranné stěny apod.). Snižuje se tak čas pracovního cyklu (obsluha nemusí čekat na otevření např. krytu), zvyšuje se produktivita a zlepšuje se ergonomie pracovního místa. Mimo to jsou třetí osoby chráněny stejnou měrou jako obsluha.

Berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS)

3 c

Optoelektronické ochranné zařízení je možno použít, pokud není obsluha v žádném případě vystavena riziku poranění v důsledku odlétávajícího materiálu (například stříkance roztaveného materiálu). Volba vhodného ESPE Možná kritéria: Předpisy z harmonizovaných norem, především C-Norem Prostor před nebezpečnou oblastí, který je k dispozici Ergonomická kritéria, například cyklické zakládání Schopnost rozlišení Které bezpečnostní funkce má ESPE splňovat? Vyvolání Stop ( 3­3) Zamezení neočekávaného rozběhu stroje ( 3­3) Zamezení startu ( 3­4) Kombinace Vyvolání Stop/Zamezení startu ( 3­4) Rozlišení mezi člověkem a materiálem ( 3­4) Monitorování parametrů stroje ( 3­5) Indikátory a alarm ( 3­5) Další funkce, například taktový provoz, vymaskování, přepínání ochranných polí apod. ( 3­6)

Úroveň bezpečnosti Bezpečnostně technické charakteristiky jsou pro ESPE aplikovány v typové klasifikaci (Typ 2, Typ 3, Typ 4). Vedle strukturálních aspektů, podobně jako známé kategorie podle ČSN EN 954, jsou v typové klasifikaci definovány i povinné požadavky s ohledem na elektromagnetickou kompatibilitu (EMV), podmínky prostředí a na optický systém. K těmto požadavkům patří především chování vůči rušivým zdrojům (slunce, lampy, přístroje stejného konstrukčního druhu apod.), a také úhel vyzařování u bezpečnostních světelných závěsů nebo bezpečnostních světelných závor (požadavky na Typ-4-AOPD jsou vyšší, než na Typ-2-AOPD).

Úhel vyzařování je rozhodující pro stanovení minimální vzdálenosti od reflektujících ploch.

.

 Požadavky na ESPE: ČSN EN 61496-1, ČSN EN 61496-2, ČSN EN 61496-3

3 - 16

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Výběr vhodného typu ESPE v závislosti na požadované úrovni bezpečnosti Požadovaná bezpečnostní úroveň EN ISO 13849­1 Performance Level

EN 954­1 Kategorie

EN 62061 Komplexní bezpečnostní úroveň

Intenzita testování

EN 61496­1 Vhodné typy AOPD

Externí testy AOPD po zapnutí a minimálně 1x denně

PL a/b Kategorie B/1

Typ 2 PL b/c SIL1

Externí testy AOPD častější než požadovaná četnost a při každém resetu

Typ 2 Interní test & 2 OSSDs

SIL1

Interní testy v AOPD častější než požadovaná četnost a při každém resetu

Typ 3 AOPDDR

SIL2

Interní testy v AOPD minimálně každých 5 sekund a při každém resetu

Interní testy během doby odezvy a při každém resetu

Typ 4

Kategorie 2

PL c/d Kategorie 2/3

PL d/e Kategorie 3

PL e Kategorie 4 SIL3

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 17

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Co má být pomocí ESPE detekováno? Zabezpečení nebezpečného místa: Detekce prstů a rukou Zde je narušení detekováno v bezprostřední blízkosti nebezpečného místa. Tento druh ochranného zařízení je zde výhodný, bezpečná vzdálenost je krátká a obsluha stroje může ergonomicky pracovat (například při vkládání materiálu do lisu).

3 c

Zabezpečení přístupu: Detekce osoby při přístupu do nebezpečného prostoru Zabezpečení přístupu je realizováno detekcí těla v případě vstupu osoby. Tento druh ochranného zařízení slouží k zabezpečení přístupu do nebezpečného prostoru. V případě vstupu do nebezpečného prostoru dojde k aktivaci signálu Stop. Osoba, která do nebezpečného prostoru vstoupila zezadu, nebude prostřednictvím ESPE detekována!

Zabezpečení nebezpečného prostoru: Detekce přítomnosti osoby v nebezpečném prostoru V případě zabezpečení nebezpečného prostoru je osoba detekována uvnitř prostoru. Tento druh ochranného zařízení je vhodný u strojů, u kterých například není možné sledovat celý nebezpečný prostor z místa, kde je umístěno tlačítko Reset. Při vstupu osoby do nebezpečné oblasti je aktivován signál Stop a zamezen Start.

3 - 18

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Mobilní zabezpečení nebezpečného prostoru: Detekce přítomnosti osoby v nebezpečném prostoru Toto zabezpečení nebezpečného prostoru je vhodné pro AGV (samonaváděcí transportní systémy), jeřáby a regálové zakladače, pro ochranu obsluhy a/ nebo třetích osob v době pohybu vozidla nebo při najíždění vozidla do pevné stanice.

Další možná funkce: Detekce rozdílu mezi člověkem a materiálem Speciální příklad aplikace ESPE je bezpečnostní funkce pro rozlišení člověk/ materiál. Tato bezpečnostní funkce je výhodná na strojích, na nichž jsou všechny práce s paletami automatizovány, tzn. jsou prováděny výlučně strojově (například balící stroje, zakladače a vykladače palet). Jsou možné dva druhy provedení: Integrovaným algoritmem vyhodnocení: Moderní senzory jsou schopny na základě speciálních vyhodnocovacích algoritmů rozlišovat mezi člověkem a materiálem. Není zde zapotřebí žádná další senzorika a odpadají nákladné instalační a údržbové práce. Mutingem: Při mutingu musí být ochranné zařízení překlenuto v časovém intervalu, ve kterém paleta projíždí. Mutingový systém proto musí rozlišovat mezi člověkem a materiálem. Různé normy pro tyto bezpečnostní funkce stanoví, že…  během mutingu musí být bezpečný stav zajištěn jinými prostředky, tzn. přístup do nebezpečné oblasti nesmí být možný  muting musí probíhat automaticky  muting nesmí být závislý na jediném elektrickém signálu  muting nesmí být plně závislý na softwarových signálech  mutingové signály, pokud se objeví v průběhu neplatné kombinace, nesmí nastolit mutingový stav, resp. ochranná funkce musí zůstat zachována  mutingový stav musí být zrušen okamžitě po průchodu palety, čímž je ochranné zařízení opět účinné  muting smí být aktivován pouze v časovém úseku pracovního cyklu, kdy naložená paleta blokuje přístup do nebezpečné oblasti

3 c

 Požadavky na balící stroje: ČSN EN 415-4  Praktické použití ESPE: ČSN EN 62046

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 19

Technická ochranná opatření

Další možná funkce: Vymaskování Touto funkcí je možno vymaskovat předměty, které se v závislosti na procesu nacházejí v ochranném poli ESPE, aby neaktivovaly proces vypnutí nebezpečného pohybu.

Vymaskovaná oblast je principiálně mezera v ochranném poli. Zohledněte tuto skutečnost při výpočtu bezpečné vzdálenosti. Pevné vymaskování

Pohyblivé vymaskování s objektem

s objektem nebo bez něj

Snížení rizika

Další možná funkce: Taktový režim Tento provozní režim je výhodný, pokud jsou díly cyklicky zakládány nebo odebírány ručně. V tomto režimu je cyklus stroje opět aktivován vždy po uvolnění ochranného pole po jednom, resp. dvojím přerušení. Reset ESPE je nezbytný v těchto situacích: při startu stroje při opětovném rozběhu, pokud bylo ESPE přerušeno v průběhu nebezpečného pohybu pokud během zadaného taktového času nebyl spuštěn takt Je nutné prověřit, jestli během pracovního procesu nemůže dojít k ohrožení obsluhy. Tím je použití tohoto provozního režimu omezeno na malé stroje, u nichž není možno do nebezpečné oblasti vstoupit a kde je instalována ochrana před zásahem zezadu.Všechny ostatní strany stroje musí být také zabezpečeny pomocí vhodných opatření. Pro taktový režim musí být rozlišení ESPE menší nebo rovno 30 mm (detekce prstů nebo rukou).  B-Normy ČSN EN 999, ČSN EN 61 496-1  Taktový režim na lisech: C-Normy ČSN EN 692, ČSN EN 693

3 c Oddělující ochranná zařízení Trennende Schutzeinrichtungen

Oddělující ochranná zařízení představují mechanická zařízení, která omezují nebo znemožňují přímý zásah končetinami do nebezpečné oblasti. Mohou být fixní nebo pohyblivá. Oddělující ochranná zařízení jsou kryty, ploty, bariéry, ochranné dveře apod. Kryty zamezují zásahu ze všech stran. Ochranné mříže jsou zpravidla používány k zamezení přístupu osob. Oproti tomu mohou bariéry zamezit pouze neúmyslnému/ nevědomému přístupu k nebezpečným oblastem. Pro uspořádání oddělujících ochranných zařízení je podstatná jejich ochranná funkce. Má oddělující ochranné zařízení za úkol pouze zamezit přístupu a/nebo i zadržet odlétávající díly, materiály nebo záření? Příklady odlétávajícího materiálu: lámavé/ praskající nářadí (brusné kotouče, vrtáky) během procesu vytvářené látky (prach, piliny, úlomky, částice materiálu) vystupující látky (hydraulický olej, stlačený vzduch, maziva, suroviny) odmrštěné díly při selhání manipulačního systému

3 - 20

Příklady vystupujícího záření: tepelné vyzařování z procesu nebo produktů (horké povrchy) optické záření laserového světla, IR nebo UV zdrojů korpuskulární nebo iontové záření silná elektromagnetická pole, vysokofrekvenční zařízení vysoké napětí kontrolních systémů nebo systémů pro odvádění elektrostatického náboje (linky na papír nebo umělou hmotu) Pro zadržení materiálu nebo záření musí být mechanické požadavky na oddělující zařízení zpravidla vyšší, než na oddělující ochranná zařízení pro zamezení přístupu osob. Poškození (porušení nebo deformace) oddělujícího ochranného zařízení je povoleno v případech, v nichž posouzení rizika udává, že tím nebude způsobeno žádné další ohrožení.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Základní požadavky na oddělující ochranná zařízení Aby ochranné zařízení vyhovovalo očekávaným provozním nárokům okolí, musí být dimenzováno dostatečně pevně a stabilně. Vlastnosti oddělujícího ochranného zařízení musí zůstat po celou dobu životnosti stroje zachovány. Ochranné zařízení nesmí představovat žádné dodatečné ohrožení. Ochranné zařízení nesmí být možno jednoduchým způsobem obejít nebo vyřadit jeho účinnost.

Ochranné zařízení nesmí omezit pozorování pracovního procesu více, než je nezbytně nutné, pokud je toto monitorování potřebné. Ochranné zařízení musí být pevně instalováno na svém místě. Ochranné zařízení musí být upevněno buď systémy, které je možno odjistit pouze pomocí nářadí, nebo elektricky, tak aby jejich odstranění způsobilo zastavení nebo zamezení spuštění nebezpečného pohybu. Pokud je to možné, nesmí po uvolnění upevňovacích dílů zůstat v ochranné pozici.

 Oddělující ochranná zařízení: ČSN EN 953 (B-Norma)  Návod pro Bezpečný návrh stroje: ČSN EN ISO 12 100 (A-Norma)

Upevnění oddělujících ochranných zařízení Ochranná zařízení, která nejsou často, nebo pouze pro účely údržby odstraňována nebo otevírána, musí být zásadně připevněna k rámu stroje tak, aby je bylo možno uvolnit pouze pomocí nářadí (např. šroubovákem). Odstranění musí představovat montážní úkon, pro který je zapotřebí nářadí. Upevňovací prvky musí být provedeny tak, aby nemohlo dojít k jejich ztrátě (např. přichycené šrouby). Ostatní způsoby upevnění , jako jsou rychloupínací zámky, šroubovací úchytky, rýhované a křídlové šrouby, jsou povoleny pouze tehdy, jestliže je oddělující ochranné zařízení blokováno např. bezpečnostním koncovým spínačem.

Příklad: Způsoby upevnění pro ochranná zařízení

Přípustné

3 c

Nepřípustné

Pohyblivá oddělující ochranná zařízení Pohyblivá ochranná zařízení, která jsou často nebo pravidelně bez nářadí otvírána, musí být funkčně propojena s nebezpečným pohybem (blokování, přidržení). “Častým” otevíráním se rozumí například, pokud je ochranné zařízení během jedné pracovní směny nejméně jednou otevřeno. Pokud je při otevření ochranného zařízení nutno počítat s ohrožením (např. velmi dlouhý doběh), pak jsou nezbytná přidržovací ochranná zařízení. Ergonomické požadavky na pohyblivá oddělující ochranná zařízení Při uspořádání ochranného zařízení jsou důležitá i ergonomická hlediska. Pouze tehdy bude ochranné zařízení obsluhou stroje akceptováno, jestliže zatěžuje přípravu stroje, údržbu a podobné práce tak málo, jak je to jen možné. Pohyblivá ochranná zařízení musí splňovat následující ergonomická kritéria: lehké (např. jednou rukou) otevírání a zavírání, zvedání nebo zamykání funkci odpovídající rukojeť otevřená ochranná zařízení musí umožňovat pohodlný požadovaný přístup

8008007/2008-04-14

Mechanické aretování pohyblivých oddělujících ochranných zařízení Pokud je to proveditelné, musí být pohyblivá oddělující zařízení připevněna ke stroji tak, aby bylo možno je kloubovými závěsy apod. v otevřeném stavu bezpečně přidržet.Preferovány jsou tvarové držáky. Třecí držáky (např. kuličkové spojky) nejsou doporučovány z důvodu slábnoucího účinku (opotřebení) Příklad: Aretující ochranná zařízení

Správné

Možné

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 21

Bewegliche trennende Schutzeinrichtungen

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Blokování oddělujících ochranných zařízení Verriegelung von trennenden Schutzeinrichtungen

3 c

Oddělující ochranná zařízení musí být blokována, pokud: je cyklicky aktivováno, resp. pravidelně otevíráno (dveře) je možno je odstranit bez nářadí nebo snadno mají chránit proti vysokému rizikovému potenciálu Blokování znamená, že otevření ochranného zařízení je převáděno na elektrický signál, který spolehlivě ukončí nebezpečný pohyb. Oddělující ochranná zařízení jsou zpravidla elektricky blokována bezpečnostními spínači. Důležitým prvkem na blokovacích zařízeních je nucené ovládání. Při nuceném ovládání jsou pohyblivé mechanické konstrukční díly blokování (bezpečnostní spínače) uváděny v činnost spolu s pohybem mechanických částí oddělovacího ochranného zařízení (například ochranných dveří), buď přímým kontaktem, nebo prostřednictvím pevných dílů. Bezpečnostní spínače Blokování oddělujícího ochranného zařízení pomocí bezpečnostních spínačů by mělo splňovat následující funkce: Nebezpečné funkce stroje nesmí být realizovány, pokud je ochranné zařízení otevřené, nebo chybí (Zamezení Startu) Nebezpečná funkce stroje bude zastavena, pokud dojde k otevření (odstranění) ochranného zařízení (Vyvolání Stop).

Příklad: Nucené ovládání

Bezpečné: Otevření ochranných dvěří způsobí mechanické páčky bezpečnostního snímače. Tím dojde k otevření bezpečnostního okruhu.

Chybná konstrukce: Bezpečnostní snímač neotevře bezpečnostní okruh vždy, např. jestliže vlivem nánosů nebo zatuhlého mazacího oleje dojde ke slepení mechanické páčky. Zdroj: BG Feinmechanik und Elektrotechnik, BGI 575

Provedení bezpečnostních spínačů Typ provedení

Typické oblasti použití Bezpečnostní snímače se samostatným ovládáním

Výhodné pro posuvné a otočné dveře a odnímatelné kryty Blokování je možné realizovat s přidržováním

Polohové spínače s přímým ovládáním

Bezpečnostní koncový spínač Zabezpečení otočných dveří a klapek

Bezkontaktně působící bezpečnostní snímače

Stroje v náročných podmínkách okolního prostředí Zařízení s vysokými požadavky na hygienu

Princip nuceného otvírání Mechanicky působící bezpečnostní spínače se vyznačují tím, že spínací kontakty otevírají nuceně (v případě nutnosti až k samotnému zničení), a tím je možno bezpečnostní funkci realizovat i při zapečených kontaktech nebo jiných elektrických poruchách. U bezpečnostních spínačů s násobnými kontakty je nutno pro realizaci bezpečnostních funkcí integrovat kontaktní prvky, založené na principu „nuceného otvírání“.

3 - 22

Označení pro nuceně otevírané kontakty podle ČSN EN 60947

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Mechanické upevnění Spolehlivé mechanické upevnění bezpečnostního spínače je rozhodující pro jeho účinnost. Bezpečnostní spínače... musí být upevněny tak, aby byly chráněny před poškozením v důsledku předvídatelných vnějších vlivů nesmí být používány jako mechanická zarážka musí být prostřednictvím uspořádání a provedení zabezpečeny proti neúmyslné manipulaci, změnám polohy a poškození: zajištění spínače a řídící vačky je možné tvarovým (nikoliv silovým) upevněním, například kruhovými otvory, montážními kolíky, zarážkami.

musí být prostřednictvím způsobu ovládání nebo zapojením do systému řízení zajištěny tak, aby nebylo možno je jednoduchým způsobem obejít. (Z tohoto důvodu musí mít polohové spínače rozpínací kontakty (rozpojení znamená zastavení).) musí existovat možnost prověření nezávadnosti jejich stavu a podle možností musí být lehce přístupné pro kontrolu. Pro polohové spínače dále platí: Ovládací zdvih musí být nastaven v souladu s dráhou nuceného otevírání podle údajů výrobce. Výrobcem udaná minimální dráha ojnice musí být dodržena, aby bylo možno zaručit spínací dráhu, nutnou pro nucené otvírání.

Příklad: Mechanické upevnění bezpečnostních snímačů

3 c Správná montáž: Bezpečnostní snímač je chráněn mechanickou zarážkou.

Správná montáž: Výška vačky byla adaptována na bezpečnostní snímač.

Ochrana před manipulací Pro všechny bezpečnostní spínače platí: nesmí být možno manipulovat s nimi jednoduchými prostředky. Jednoduché prostředky jsou například šrouby, jehly, kousky plechu, mince, zahnutý drát apod. Redundantní provedení V důsledku manipulace, mechanických chyb v ovládací nebo přijímací jednotce (příklad: stárnutí) nebo vlivem extrémních okolních podmínek (příklad: v důsledku znečištění moukou slepené

Nesprávná montáž: Bezpečnostní spínač je používán jako zarážka.

zdvihátko) může dojít ke kritické poruše jednotlivých bezpečnostních spínačů. Především při vyšší bezpečnostní úrovně je nezbytné použít kromě bezpečnostního spínače ještě další spínač, např. s protiběžnou funkcí, a oba z regulačně technického hlediska monitorovat. Příklad: Stroj pro tlakové lití, jehož dveře chrání před vysokým ohrožením a přitom musí být cyklicky otevírány. Zde je použití většího počtu mechanických spínačů na každé dveře řízeno předpisem.

Příklad: Detekce mechanických závad pomocí redundantního uspořádání

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 23

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Bezkontaktně působící provedení Bezkontaktně působící bezpečnostní spínače jsou interně zkonstruovány jako redundantní nebo na speciálních principech,

jako je kódování prostřednictvím magnetů, induktivní vazba, transpondér s kódováním.

 Požadavky na bezpečnostní spínače/ blokovací zařízení: B-norma - ČSN EN 1088  Princip nuceného rozepnutí: B-Norma ČSN EN 60947-5-1  Stroje pro zpracování pryže a plastů: C-norma ČSN EN 201

Bezpečnostní koncové spínače s blokováním (zámky) Mechanický kryt je běžně zajištěn ve své poloze bezpečnostním zámkem. Blokování je nezbytné v případě příliš dlouhé doby zastavení nebezpečného pohybu (ochrana osob) nebo pokud proces nesmí být přerušen (zajištění procesu).

Bezpečnostní zámky jsou zařízení, která zamezují otevření ochranného krytu. Navíc mají přidržet ochranný kryt na místě tak dlouho, dokud trvá riziko poranění. Typické jsou následující varianty: Síla

3 c

Označení Funkční přístup

Princip

Forma

Pružinovou silou aktivován a energií odblokován

Energií aktivován, silou pružiny odblokován

Energií aktivován, energií odblokován

Energií aktivován, energií odblokován

Mechanické přidržování (preferován pro ochranu osob)

Elektrické přidržování (preferován pro zajištění procesu)

Pneumatické/hydraulické přidržování

Magnetické přidržování

Odblokování bezpečnostního zámku prostřednictvím energie může být realizováno následovně: Časově závislé: při použití časového spínače nesmí porucha tohoto zařízení snížit dobu prodlevy. Automatické: pouze tehdy, když se stroj nenachází v nebezpečném stavu (např. prostřednictvím přístroje pro monitorování nulových otáček) Manuální: čas mezi odblokováním a uvolněním ochranného zařízení musí být delší, než je doba zastavení nebezpečného stavu stroje. Mechanická a elektrická integrace Pro bezpečnostní zámky platí zpravidla stejné principy, jako pro bezpečnostní spínače.

3 - 24

S ohledem na princip nuceného rozepnutí je nutno věnovat pozornost tomu, které kontakty jsou nuceně otevírány. Signální kontakty dveří hlásí manipulaci s ovladačem, tedy kdy jsou dveře otevřené. Tyto kontakty mohou, ale nemusí vždy být nuceně otevírané, a proto se ne vždy považují za bezpečnostní, ale jen za signální. Zásadním kritériem pro volbu blokování je síla, kterou musí být ochranné zařízení přidržováno. Pomocné a nouzové odblokování Posouzení rizika může stanovit, že v případě chyby nebo v rámci nouzových opatření pro vyproštění osob, uzavřených v nebezpečné oblasti je třeba rozlišovat mezi pomocným odblokováním (s použitím nářadí) a nouzovým, resp.únikovým odblokováním (bez nářadí).

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Bezpečnostní koncové spínače s blokováním a klíčem Mechanické zábrany mají tu nevýhodu, že při vstupu do nebezpečné oblasti a následném uzavření ochranných dveří není možno účinně zabránit opětovnému rozběhu stroje. Zde jsou nezbytná dodatečná opatření, jako je reset nebo zavěšení karabiny do ovladače bezpečnostního spínače. Tato organizační opatření jsou však závislá na pozornosti uživatele. Možnost nuceného zamezení startu nabízejí bezpečnostní

koncové spínače s blokováním a klíčem. Klíč, zasunutý zvenčí, umožňuje automatický provoz a blokuje dveře. Při vytažení klíče (obrázek ) dojde k zastavení nebezpečného pohybu. V bezpečném stavu (například v klidovém stavu) je možno dveře otevřít (obrázek ). Uvnitř umožní zasunutý klíč seřizovací provoz (obrázek ). Automatický provoz zůstane po celou dobu blokován.

Příklad: Systém s klíčem





3 c



Pevná ochranná zařízení Tato ochranná zařízení představují neoddělující ochranná zařízení, která váží osoby a jejich končetiny na určité místo mimo nebezpečnou oblast.

Ortsbindende Schutzeinrichtungen

Kompletní a dobře vypracovaný přehled ochranných zařízení s vázáním polohy naleznete v příručce  Alfred Neudörfer, Konstruieren sicherheitsgerechter Produkte, nakladatelství Springer, Berlin u.a., ISBN 978­3­540­21218­8 (3. vydání 2005)

Dvouruční ovládání Dvouruční ovládání chrání vždy jen jednu osobu! V případě většího počtu obsluhujících zaměstnanců musí mít každá osoba vlastní dvouruční ovládání. Nebezpečný pohyb smí být spuštěn pouze na základě vědomé manipulace dvouručního ovládání oběma rukama obsluhující osoby a musí se zastavit, jakmile jedna ruka zařízení uvolní. Existují různé typy dvouručního ovládání. Jejich charakteristikami jsou různé tvary a polohy tlačítek a požadavky zapojení do řídícího systému stroje. Pro všechny typy platí následující základní principy: musí být zaručeno používání obou rukou uvolnění jednoho z ovládacích prvků ukončí nebezpečný pohyb je nutno zabránit možnosti manipulace nedopatřením nesmí být možno ochranné zařízení jednoduchým způsobem obejít dvouruční ovládání nesmí být možné přemístit do nebezpečné oblasti

Pro dvouruční ovládání typu II a typu III platí navíc: spuštění nového pohybu je možné teprve po uvolnění obou tlačítek a jejich následného stisknutí Pro dvouruční ovládání typu III platí navíc: spuštění nového pohybu je možné pouze tehdy, jsou-li obě tlačítka stisknuta současně do 0,5 s Pro dvouruční ovládání typu III jsou definovány podřazené typy s detailními požadavky na zapojení do řídícího systému stroje. Nejdůležitějšími z nich jsou: Typ III A: zapojení NO kontakt na každé tlačítko (2 vstupy) Typ III C: zapojení NO i NC kontaktu na každé tlačítko (4 vstupy)

 Požadavky na dvouruční ovládání: B-norma ČSN EN 574, bude nahrazena ČSN EN ISO 13851

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 25

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Trvale stisknuté tlačítko Zustimmeinrichtungen

Při seřizování, údržbě a při nezbytném blízkém pozorování výrobního procesu musí být za určitých okolností funkce ochranného zařízení na jistou dobu vypnuty. Kromě jiných opatření, která minimalizují riziko ( snížení rychlosti/ síly apod.) jsou zde nezbytná povelová zařízení, která musí být uvedena v činnost po dobu vypnutí. Jednou z možností je trvale stisknuté tlačítko. Trvale stisknuté tlačítko je povelový přístroj, který je nutno ovládat fyzicky a který udává souhlas obsluhy s funkcí stroje.Jako souhlasná zařízení jsou zpravidla používána tlačítka nebo nožní spínače. Jako dodatečné ovládání startu se nabízejí joysticky a impulzové spínače. Průmyslově osvědčená, a proto doporučovaná jsou 3stupňová trvale stisknutí tlačítka. Start stroje nesmí být spuštěn samotným sepnutím souhlasného zařízení. Správnější je povolit pohyb pouze tak dlouho, dokud je souhlasné zařízení sepnuto. Princip funkce 3-stupňového trvale stisknutého tlačítka:

3 c

Nastavení

Nastavovací prvek

Funkce

1

není sepnuto

vypnuto

2

ve střední poloze

souhlas

3

za střední polohou

Nouzové zastavení (OFF)

Při změně nastavení z polohy 3 zpět do polohy 2 nesmí být nebezpečný pohyb opětovně spuštěn. Pokud jsou souhlasná zařízení v poloze 3 navržena s oddělenými kontakty, měly by tyto kontakty být zapojeny do obvodu nouzového zastavení.

Také při použití trvale stisknutého tlačítka má zásadní význam ochrana před manipulací.

 Požadavky na souhlasná zařízení: B-norma ČSN EN 60 204-1

3 - 26

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Senzorika pro monitorování parametrů stroje Z posouzení rizika může vyplynout nutnost monitorování a záznamu určitých provozních parametrů stroje.

Sensorik für die Überwachung von Maschinenparametern

Bezpečné monitorování pozice Jestliže se stroj dostane za určitou danou pozici, může být nutné vyvolání zastavení stroje. K tomuto účelu je možno použít například bezpečnostní spínače ( 3­22). Obzvláště vhodné pro tyto úlohy jsou bezkontaktně působící induktivní bezpečnostní spínače. Tyto spínače kontrolují bez zvláštního protikusu, bez opotřebení a s vysokým stupněm krytí určitý díl osy robotu nebo pohyblivé části stroje z hlediska jejich přítomnosti v určité pozici.

3 c

Monitorování počtu otáček/rychlosti/doby doběhu Bezpečné enkodéry nebo systémy pro měření dráhy umožňují záznam a vyhodnocení počtu otáček, rychlosti nebo doby doběhu. Automatizované transportní systémy jsou na osách často enkodéry opatřeny. Nezbytné jízdní parametry jsou zde bezpečně zjišťovány pomocí inteligentního vyhodnocovacího algoritmu. Bezpečné moduly pro monitorování otáček nebo klidového stavu kontrolují pohyb pohonů pomocí senzorů a enkodérů a při klidovém stavu nebo odchýlení od nastavených parametrů vygenerují bezpečný řídící signál. V jedné z dalších variant může také napětí, indukované v důsledku zbytkové magnetizace, signalizovat dosud dobíhající motor.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 27

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Spínací rohože, spínací lišty, nárazníky Schaltmatten, Schaltleisten, Bumper

Běžné elektromechanicky působící systémy jsou k dispozici v různých provedeních. Ve všech případech je pro účinnou ochrannou funkci bezpodmínečně nutné dodržet správné mechanické uspořádání a integraci.

V některých případech mohou být vhodná ochranná zařízení, reagující na tlak. Princip funkce je ve většině případů založen na elastické deformaci dutých těles, která způsobuje, že interní signálové čidlo (elektromechanické nebo optické) provede bezpečnostní funkci. Varianty vytvářející zkrat (princip pracovního proudu) 4-vodičová varianta Systém řízení

Odporová varianta

(princip klidového proudu)

Systém řízení

In

3 c

Nuceně rozpínací provedení

Systém řízení

In

In

Při aktivaci ochranného zařízení zde dochází ke zkratu. U 4-vodičového provedení je zkratován proudový okruh (několik málo Ohmů). U odporové varianty je detekována změna na hodnotu nominálního odporu (v rozsahu kOhm). Tyto typy provedení jsou náročné na vyhodnocení.

Tento typ provedení je univerzální a výhodnější. Stejně jako u bezpečnostního spínače dochází při aktivaci ochranného zařízení k otevření spínacího kontatku. V důsledku speciální instalace kabelů je vyloučen zkrat mezi kabely.

 Konstrukce tlakem ovládaných ochranných zařízení: B-Norma ČSN EN 1760-1/-2

Nožní spínače Fußschalter

Nožní spínače jsou používány k zapnutí a vypnutí pracovních procesů. Nožní spínače smí být na některých strojích (například na lisech, raznicích, ohýbacích strojích nebo strojích na zpracování plechu) používány jako bezpečnostní funkce pouze v samostatných provozních režimech a pouze ve spojení s dalšími ochrannými opatřeními (například snížená rychlost). Je pak pro ně požadováno speciální provedení:

3 - 28

s ochranným krytem proti neúmyslnému sepnutí ve 3-stupňovém provedení podobně jako u principu trvale stisknutého tlačítka (viz výše) s možností manuálního resetu (ručně) při sepnutí nastavovacího dílu stisknutím po zastavení nebezpečného pohybu smí být nové zapnutí nohou možné teprve po uvolnění nožního spínače a novém stisknutí vyhodnocení minimálně jedním spínacím a jedním rozpínacím kontaktem v případě většího počtu obsluhy musí každá z osob stisknout jeden nožní spínač

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Určení pozice/rozsahu ochranných zařízení Podstatným aspektem při volbě optimálního ochranného zařízení je prostor, který je pro něj k dispozici. Musí být zajištěno, že nebezpečný stav bude odstraněn dostatečně včas před dosažením nebezpečného místa. Nezbytná bezpečná vzdálenost je mimo jiné závislá na velikosti a typu ochranného zařízení.

Dimenzování/umístění ochranných zařízení

Start

Zvolte druh zabezpečení

Zjistěte dobu odezvy/doběhu

Vypočtěte bezpečnou vzdálenost

Odpovídá bezpečná vzdálenost praktickým podmínkám?

Ne

Ano Určete velikost ochranného pole/výšku/pozici

Konec

Ano

Bylo nalezeno vhodné řešení?

3 c

Ne

Bezpečná vzdálenost pro ESPE v závislosti na přiblížení Bezpečná vzdálenost pro ESPE s dvourozměrným ochranným polem, jako jsou např. světelné závěsy, světelné závory (AOPD), laserové skenery (AOPDDR) nebo kamerové systémy 2D. Obecně jsou definovány tři způsoby přiblížení: S

Nebezpečná oblast

S

S

Nebezpečná oblast

H

Nebezpečná oblast



H

H

Podlaha

Podlaha

Podlaha

Přiblížení/vniknutí do úrovně ochranného pole v pravém úhlu

Přiblížení/vniknutí paralelně s úrovní ochranného pole

Přiblížení pod úhlem

Poté, co bylo zvoleno vhodné ESPE, je nutno vypočítat nezbytnou bezpečnou vzdálenost mezi ochranným polem ESPE a nejbližším nebezpečným místem. Je nutno zohlednit následující parametry: Dobu zastavení stroje Dobu odezvy ochranného zařízení (ESPE) Dobu odezvy bezpečnostní vyhodnocovací jednotky Přídavný koeficient závislý na schopnosti detekce/rozlišení ESPE a / nebo druhu přiblížení

8008007/2008-04-14

Pokud je minimální vzdálenost příliš velká a z ergonomického hlediska nepřijatelná, pak musí být buď celková doba zastavení stroje snížena, nebo je nutno použít ESPE s jemnějším rozlišením. ESPE nesmí být možno obejít.  Výpočet bezpečné vzdálenosti ESPE je popsán v B normě ČSN EN 999, která bude nahrazena ČSN EN ISO 13 855

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 29

Sicherheitsabstand für BWS in Abhängigkeit von der Annäherung

Technická ochranná opatření

Obecný vzorec pro výpočet

S = (K × T) + C

Snížení rizika

Kde … S je minimální vzdálenost v milimetrech, měřená od nejbližší nebezpečné oblasti k bodu detekce, resp. linii nebo rovině detekce ESPE K je parametr v milimetrech za sekundu, odvozený z údajů o rychlosti přibližování těla nebo končetin. T je doba doběhu celého systému v sekundách C je dodatková vzdálenost v milimetrech, která je založena na vniknutí do nebezpečné oblasti před spuštěním ochranného zařízení.

Následující tabulka obsahuje vzorce pro výpočet bezpečné vzdálenosti S v závislosti na přiblížení k ochrannému poli. Přiblížení v pravém úhlu

3 c

β = 90° (±5°) d ≤ 40 mm

S = 2000 × T + 8 × (d – 14)

40 < d ≤ 70 mm

S = 1600 × T + 850

Bezpečnostní vzdálenost nesmí být < 100 mm

Pokud S > 500 mm, pak použijte: S = 1600 × T + 8 × (d –14). V tomto případě nesmí být S < 500 mm.

d > 70 mm vícepaprskové

jednopaprskové

S = 1600 × T + 850

S = 1600 × T + 1200 Jednopaprskové zabezpečení je přípustné pouze tehdy, jestliže to připouští posouzení rizika nebo C-Norma

Výška nejnižšího paprsku ≤ 300 mm Výška nejvyššího paprsku ≥ 900 mm Počet paprsků

Doporučená výška

4

300, 600, 900, 1200 mm

3

300, 700, 1100 mm

2

400, 900 mm

1

750 mm

Paralelní přiblížení β = 0° (±5°)

S = 1600 × T + (1200 – 0,4 × H) kde (1200 – 0,4 × H) > 850 mm

Přiblížení pod úhlem 5° < β < 85°

Při β > 30° viz přiblížení v pravém úhlu Při β < 30° viz paralelní přiblížení S je použito pro nejvzdálenější paprsek, jehož výška je ≤ 1000 mm

S: minimální vzdálenost H: výška ochranného pole (rovina detekce) d: rozlišení ESPE

3 - 30

d ≤ H + 50 se vztahuje na nejnižší paprsek. 15

β: úhel mezi rovinou detekce a směrem vniknutí T: doba doběhu celého systému

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Speciální případy Aplikace na lisech Na rozdíl od všeobecných norem mohou pro daný stroj specifické C-Normy obsahovat speciální požadavky

Sonderfälle

Výpočet přídavného koeficientu C na lisech Rozlišení d (mm) ESPE

Přídavný koeficient C (mm)

Aktivace zdvihu prostřednictvím ESPE/taktový režim

d ≤ 14

0

přípustné

14 < d ≤ 20

80

20 < d ≤ 30

130

30 < d ≤ 40

240

> 40

850

nepřípustné

 Normy pro lisy: C Normy ČSN EN 692/693

ESPE pro ochranu nebezpečného prostoru Tento druh zabezpečení se doporučuje pro velká zařízení, která jsou přístupná po zemi. V tomto speciálním případě je nutné zamezit tomu, aby se zařízení spustilo (bezpečnostní funkce: Zamezení Startu), pokud se obsluha nachází ve vnitřním prostoru zařízení. Jedná se zde o sekundární bezpečnostní opatření. Bezpečnou vzdálenost je v tomto případě potřeba stanovit pro hlavní ochranné zařízení (například pro vertikální světelný závěs, který má za úkol zařízení zastavit). Sekundární ochranné zařízení (s horizontálním ochranným polem) detekuje přítomnost osoby v zařízení a zamezuje tak spuštění stroje. Mobilní aplikace na vozidlech Pokud je nebezpečný stav způsoben vozidlem, pak se při určování bezpečné vzdálenosti zpravidla vychází z rychlosti pohybu vozidla a nikoliv z rychlosti přiblížení osoby. Pokud se vozidlo (a tím i ochranné zařízení) a osoba vzájemně přibližují, pak se obecně předpokládá, že osoba nebezpečí rozezná a zůstane stát, resp. se vzdálí. Bezpečnou vzdálenost je proto nutno zvolit „pouze“ tak velkou, aby umožnila bezpečné zastavení vozidla. V závislosti na aplikaci a použité technologii mohou být nezbytné přídavné bezpečnostní hodnoty.

Aplikace pro ESPE, pohybující se spolu se strojem

3 c

Na některých strojích je v důsledku jejich funkce obsluha velmi blízko nebezpečné oblasti. U ohraňovacích lisů je nutno malé kusy plechu přidržovat blízko ohýbací hrany. Jako ochranné zařízení použitelné v praxi se prosadily systémy, které se pohybují spolu se strojem a které kolem nástrojů vytvářejí ochranné pole. Rychlost zásahu zde není zohledněna, proto není možno použít všeobecný vzorec. Nároky na schopnost rozlišení jsou velmi vysoké a je nutno vyloučit odraz na kovových plochách.Proto jsou zde používány zaměřovací laserové systémy s vyhodnocením prostřednictvím kamery. Ve spojení s jinými opatřeními (např. 3-poziční nožní spínač, automatické měření doběhu, povinnost používat ochranné rukavice apod.) je tento druh zabezpečení definován v C-Normách.

 Bezpečnost na ohraňovacích lisech s ESPE, pohybujícími se spolu se strojem: C norma prEN 12622

Měření doby doběhu a výpočet nezbytné bezpečné vzdálenosti vyžaduje speciální know-how a vybavení. SICK tato měření nabízí jako službu zákazníkům.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 31

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Příklady pro výpočet bezpečné vzdálenosti Beispiele zur Berechnung des Sicherheitsabstandes

Návrh řešení 1: Přiblížení v pravém úhlu – zabezpečení nebezpečného místa s detekcí přítomnosti obsluhy Výpočet, jak vyplývá z obrázku, udává bezpečnou vzdálenost Aby byla osoba detekována všude v nebezpečné oblasti, jsou S = 320 mm. Při použití bezpečnostního světelného závěsu s použita dvě AOPD: jedno svislé AOPD, umístěné v souladu s nejlepším možným rozlišením se jedná o optimální bezpečnou vypočtenou bezpečnou vzdáleností (přiblížení ve svislém vzdálenost. směru), a jedno horizontální AOPD, aby možné detekovat obsluhu stojící za svislým AOPD. S = 320 mm x = d (rozlišení horizontálního AOPD pro ochranu před vniknutím zezadu) x = d ≤ H + 50 (nebo srovnatelná C-norma) pro ochranu před vniknutím zezadu 15

3 c

AOPD: rozlišení 14 mm

Nebezpečná oblast Celková doba doběhu systému = 160 ms a

y

x

S = 2000 × 0,16 + 8 × (14 – 14) S = 320 mm

H = 500 mm

Podlaha

a= d= H= S=

výška nebezpečné oblasti schopnost detekce (rozlišení AOPD) výška instalace bezpečná vzdálenost

x = konec ochranného pole až k mechanické ochraně proti vniknutí zezadu y = výška nejvyššího paprsku, viz „Nezbytná velikost/výška ochranného pole ESPE“ na straně 3­34

Návrh řešení 2: Paralelní přiblížení – zabezpečení nebezpečného prostoru do nebezpečné oblasti. Tento způsob zabezpečení je často realiPoužito je horizontální AOPD. Obrázek ukazuje výpočet bezzován prostřednictvím AOPDDR (laserovým skenerem). U těchto pečné vzdálenosti S a umístění AOPD. Pokud bude výška instapřístrojů je však nutno připočíst technologicky podmíněné přílace zvětšena na 500 mm, bezpečná vzdálenost se snižuje. Pro tuto výšku je možno použít AOPD s rozlišením menším nebo davné hodnoty. rovno 80 mm. Pod AOPD však přesto nesmí zůstat volný přístup S ≥ 1256 mm

x=d≤

H + 50 (nebo srovnatelná C-norma) 15

x

Nebezpečná oblast Celková doba doběhu systému = 160 ms S = 1600 × 0,16 + (1200 – 0,4 × 500) S = 1256 mm C > 850 mm

AOPD: rozlišení 80 mm

H = 500 mm

Podlaha

C = dodatečná vzdálenost v milimetrech, založená na vniknutí do nebezpečné oblasti před aktivací ochranného zařízení d = schopnost detekce (rozlišení AOPD)

3 - 32

H = výška instalace S = bezpečná vzdálenost x = konec ochranného pole až k mechanické ochraně proti vniknutí zezadu

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Návrh řešení 3: Zabezpečení přístupu Zabezpečení přístupu 3 paprsky (o výšce 300 mm, 700 mm a 1100 mm) dovoluje svislé přiblížení. Toto řešení připouští možnost, aby se pracovník obsluhy nacházel nedetekován mezi nebezpečnou oblastí a AOPD. Proto je nutno učinit dodatečná

bezpečnostní opatření ke zmírnění tohoto rizika. Povelové zařízení (například tlačítko Reset) musí být umístěno tak, aby bylo možno monitorovat celou nebezpečnou oblast. Z tohoto místa nesmí být možno nebezpečnou oblast dosáhnout.

S = 1106 mm

1100 mm

700 mm

Nebezpečná oblast Celková doba doběhu systému = 160 ms S = 1600 × 0,16 + 850 S = 1106 mm S = bezpečná vzdálenost

300 mm

Podlaha

Přehled řešení Následující tabulka ukazuje výsledky jednotlivých řešení. Volba jednoho z následujících řešení je podmíněna provozními podmínkami: Návrh řešení Při době doběhu = 160 ms

Výhody

Nevýhody

1 Zabezpečení nebezpečné oblasti S = 320 mm

Vyšší produktivita, protože pracovník obsluhy stojí blíže pracovnímu procesu (krátká dráha) Možnost automatického startu nebo taktového režimu Malé prostorové nároky

Vyšší cenové náklady na pořízení ochranného zařízení z důvodu vyššího rozlišení a detekcí přítomnosti

2 Zabezpečení nebezpečné oblasti S = 1256 mm

Možnost automatického startu Umožňuje zabezpečení přístupu nezávisle na výšce nebezpečné oblasti

Pracovník obsluhy je mnohem více vzdálen (dlouhá dráha) Vysoké prostorové nároky Nižší produktivita

3 Zabezpečení přístupu S = 1106 mm

Cenově výhodné řešení Umožňuje zabezpečení přístupu nezávisle na výšce nebezpečné oblasti  Možnost zabezpečení více stran pomocí odrazných zrcadel

Pracovník obsluhy je mnohem více vzdálen (dlouhá dráha) Nejnižší produktivita (vždy je nutný reset ESPE) Riziko vniknutí zezadu je nutno zohlednit. Nelze doporučit, pokud se na pracovišti pohybuje větší počet pracovníků

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 33

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Nezbytná velikost/výška ochranného pole ESPE Notwendige Schutzfeldgröße/ ­höhe der BWS

Obecně je nutno při montáži ochranného zařízení vyloučit následující chyby: Nebezpečné místo smí být možno dosáhnout výlučně přes ochranné pole V žádném případě nesmí připadat v úvahu dosažení nebezpečného místa zespodu, shora nebo zezadu Pokud je možno ochranné zařízení obejít, musí být účinná další ochranná opatření (např. blokování opětného rozběhu, sekundární ochranné zařízení).

Příklady správné montáže

Příklady nebezpečné montáže

3 c Zásah shora

Zásah zespodu

Jestliže již byla vypočtena bezpečná vzdálenost mezi ochranným polem a nejbližším nebezpečným místem, bude dalším krokem

3 - 34

Zásah zespodu z předklonu

Zásah zezadu

stanovení požadované výšky ochranného pole. Tím má být eliminována možnost zásahu do nebezpečné oblasti shora.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Nezbytná výška ochranného pole ESPE v souladu s ČSN EN ISO 13855 Výška a nebezpečné oblasti (mm)

Horizontální vzdálenost c k rizikové oblasti (mm)

2600

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2500

400

400

350

300

300

300

300

300

250

150

100

0

2400

550

550

550

500

450

450

400

400

300

250

100

0

2200

800

750

750

700

650

650

600

550

400

250

0

0

2000

950

950

850

850

800

750

700

550

400

0

0

0

1800

1100

1100

950

950

850

800

750

550

0

0

0

0

1600

1150

1150

1100

1000

900

850

750

450

0

0

0

0

1400

1200

1200

1100

1000

900

850

650

0

0

0

0

0

1200

1200

1200

1100

1000

850

800

0

0

0

0

0

0

1000

1200

1150

1050

950

750

700

0

0

0

0

0

0

800

1150

1050

950

800

500

450

0

0

0

0

0

0

600

1050

950

750

550

0

0

0

0

0

0

0

0

400

900

700

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

200

600

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2200

2400

2600

0

Výsledná výška b horní hrany ochranného pole (mm) 900

1000

1100

1200

Pro určení nezbytné výšky horní hrany ochranného pole pro danou bezpečnou vzdálenost postupujte následovně: 1. Zjistěte výšku nebezpečného místa a vyhledejte k ní odpovídající hodnotu v levém sloupci, např. 1000 mm. 2. V tomto řádku vyhledejte první sloupec, ve kterém je horizontální vzdálenost c menší než vypočtená bezpečná vzdálenost, např. první pole s hodnotou „0“. 3. Na dolním okraji tabulky odečtěte výslednou výšku b horní hrany ochranného pole, např. 1600 mm. Příklad

1400

1600

1800

2000

c

b

Vypočtená bezpečná vzdálenost mezi ochranným polem a nejbližším nebezpečným místem je 240 mm. Horní hrana ochranného pole musí být v tomto případě 1600 mm, aby nebylo možno zasáhnout do nebezpečné oblasti shora. Pokud ochranné pole začíná např. 700 mm nad základní rovinou, je nutno použít světelný závěs s výškou ochranného pole 900 mm.

8008007/2008-04-14

1300

Nebezpečná oblast

a

Podlaha

Parametry pro určení potřebné výšky ochranného pole

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 35

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Bezpečná vzdálenost pro mechanické zábrany Sicherheitsabstand bei trennenden Schutzeinrichtungen

Mechanické zábrany musí vykazovat dostatečný odstup od nebezpečné oblasti, pokud jsou v nich otvory. Toto platí i pro otvory mezi ochranným zařízením a rámem stroje, upínací deskou apod. Bezpečná vzdálenost v závislosti na otvorech v oddělujícím ochranném zařízení Část těla

Otvor e (mm)

Špička prstu

Prst až k dlani

3 c

Paže až po ramenní kloub

Bezpečná vzdálenost (mm) Štěrbina

Čtverec

Kruh

e≤4

≥2

≥2

≥2

4<e≤6

≥ 10

≥5

≥5

6<e≤8

≥ 20

≥ 15

≥5

8 < e ≤ 10

≥ 80

≥ 25

≥ 20

10 < e ≤ 12

≥ 100

≥ 80

≥ 80

12 < e ≤ 20

≥ 120

≥ 120

≥ 120

20 < e ≤ 30

≥ 850

≥ 120

≥ 120

30 < e ≤ 40

≥ 850

≥ 200

≥ 120

40 < e ≤ 120

≥ 850

≥ 850

≥ 850

Bezpečná vzdálenost při zabezpečení koncovým spínačem Sicherheitsabstand für verriegelte trennende Schutzeinrichtungen

Dveře / kryt zabezpečený koncovým spínačem, který iniciuje Stop stroje při otevření dveří/krytu, musí být stejně jako ESPE umístěny v bezpečné vzdálenosti. Alternativně může být použit koncový spínač s blokováním / zámkem, který zabrání přístupu tak dlouho, dokud nedošlo k zastavení nebezpečného pohybu.

S

Nebezpečná oblast

podlaha

Bezpečná vzdálenost pro mechanické zábrany

Všeobecný vzorec pro výpočet

S = (K × T)

kde … S je minimální vzdálenost v milimetrech, měřená od nejbližšího nebezpečného místa k nejbližšímu bodu dveřního otvoru K je parametr v milimetrech za sekundu, odvozený od dat rychlosti přibližování těla nebo jeho částí, zpravidla 1600 mm/s T je doba doběhu celého systému v sekundách

 Výpočet bezpečné vzdálenosti je popsán v B normě ČSN EN 999, která bude nahrazena ČSN ISO 13 855

3 - 36

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Požadovaná výška pro mechanické zábrany Podobně jako pro ESPE je nutno použít stejný postup i pro mechanické zábrany. V závislosti na potenciálu ohrožení jsou používány různé výpočetní tabulky.

Pro eliminaci nebezpečí podlezení ochranného zařízení je za běžných podmínek postačující, pokud ochranné zařízení začíná na 200 mm nad základní rovinou.

Notwendige Höhe bei trennenden Schutzeinrichtungen

Požadovaná výška mechanické zábrany při nízkém potenciálu ohrožení v souladu s ČSN EN ISO 13857 Výška “a” nebezpečné oblasti (mm)

Horizontální vzdálenost “c” k nebezpečné oblasti (mm)

2500

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2400

100

100

100

100

100

100

100

100

0

2200

600

600

500

500

400

350

250

0

0

2000

1100

900

700

600

500

350

0

0

0

1800

1100

1000

900

900

600

0

0

0

0

1600

1300

1000

900

900

500

0

0

0

0

1400

1300

1000

900

800

100

0

0

0

0

1200

1400

1000

900

500

0

0

0

0

0

1000

1400

1000

900

300

0

0

0

0

0

800

1300

900

600

0

0

0

0

0

0

600

1200

500

0

0

0

0

0

0

0

400

1200

300

0

0

0

0

0

0

0

200

1100

200

0

0

0

0

0

0

0

0

1100

200

0

0

0

0

0

0

0

2400

2500

Výsledná výška “b” horní hrany ochranného pole (mm) 1000

8008007/2008-04-14

1200

1400

1600

1800

2000

2200

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 37

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Požadovaná výška mechanické zábrany při vysokém potenciálu ohrožení v souladu s ČSN EN ISO 13857 Výška “a” nebezpečné oblasti (mm)

3 c

Horizontální vzdálenost “c” k nebezpečné oblasti (mm)

2700

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2600

900

800

700

600

600

500

400

300

100

0

2400

1100

1000

900

800

700

600

400

300

100

0

2200

1300

1200

1000

900

800

600

400

300

0

0

2000

1400

1300

1100

900

800

600

400

0

0

0

1800

1500

1400

1100

900

800

600

0

0

0

0

1600

1500

1400

1100

900

800

500

0

0

0

0

1400

1500

1400

1100

900

800

0

0

0

0

0

1200

1500

1400

1100

900

700

0

0

0

0

0

1000

1500

1400

1000

800

0

0

0

0

0

0

800

1500

1300

900

600

0

0

0

0

0

0

600

1400

1300

800

0

0

0

0

0

0

0

400

1400

1200

400

0

0

0

0

0

0

0

200

1200

900

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1100

500

0

0

0

0

0

0

0

0

2400

2500

2700

Výsledná výška “b” horní hrany ochranného pole (mm) 1000

1200

1400

1600

Pro stanovení nezbytné výšky horní hrany ochranného zařízení pro danou bezpečnou vzdálenost postupujte následovně: 1. Zjistěte výšku nebezpečného místa „a“ a vyhledejte odpovídající hodnotu v levém sloupci, např. 1000 mm 2. V tomto řádku najděte první sloupec, ve kterém je horizontální vzdálenost „c“ menší, než vypočtená bezpečná vzdálenost, např. první pole s hodnotou „0“ 3. V dolním řádku odečtěte výslednou výšku „b“ pro horní hranu ochranného zařízení, např. 1800 mm

1800

2000

2200

Příklad pro vysoký potenciál ohrožení Oddělující ochranné zařízení tedy musí začínat na 200 mm nad vztažnou rovinou a končit na 1800 mm. Pokud by horní hrana ochranného zařízení končila na 1600 mm, pak by bezpečná vzdálenost musela být zvětšena na nejméně 800 mm.

 Bezpečné vzdálenosti a požadované výšky ochranného pole: ČSN EN ISO 13857

3 - 38

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Bezpečnostní vzdálenost u fixních ochranných zařízení Příklad: Bezpečná vzdálenost při dvouručním ovládání

S = (K × T) + C Nastavení vzdálenosti

kde … S je minimální vzdálenost v milimetrech, měřená od obslužné části stroje k nejbližšímu nebezpečnému místu K je parametr v milimetrech za sekundu, odvozený z dat rychlosti přibližování těla nebo jeho částí, zpravidla 1600 mm/s T je doba doběhu celého systému, měřená od uvolnění obslužného dílu v sekundách C je přídavný faktor: 250 mm. Za určitých podmínek odpadá (např. při použití přiměřeného horního krytu)

Pokud je dvouruční ovládání umístěno na pohyblivých stojanech, pak musí být dodržení bezpečné vzdálenosti zajištěno distančním zařízením, nebo omezenou délkou kabelu (aby bylo vyloučeno nepřípustné přenášení).  Výpočet bezpečné vzdálenosti je popsán v B normě ČSN EN 999, která bude nahrazena ČSN ISO 13 855

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 39

Sicherheitsabstand bei ortsbindenden Schutzeinrichtungen

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Integrování ochranného zařízení do systému řízení Integrace do řídícího systému

Vedle mechanických aspektů je důležitým úkolem také integrace ochranného zařízení do řídícího systému stroje. „Řídící systémy jsou funkční konstrukční skupiny informačního systému stroje, které realizují logické funkce. Tyto systémy koordinují vlivy materiálu a energie v oblasti působnosti nástroje a obráběného předmětu ve smyslu pracovního úkolu. [...] řídící systémy se liší podle použité technologie, tj. podle nosičů informací, v kapalinových, elektrických a elektronických systémech.“ Zdroj: Alfred Neudörfer: Konstrukce bezpečnostních produktů, nakladatelství Springer, Berlín, ISBN 978­3­540­21218­8 (3. vydání 2005)

Obecný pojem řídící systém popisuje celkový řetězec systému řízení. Tento je tvořen vstupním prvkem, logickou jednotkou, výkonovým řídícím prvkem a pohonným/ pracovním prvkem. Bezpečnostně relevantní části řídícího systému by měly provádět bezpečnostní funkce. Proto jsou kladeny zvláštní požadavky Řízení

Bezpečnostně technické požadavky Typické konstrukční díly

Rušivé vlivy

Poznámky

Pneumatické

 vícecestné ventily  odvzdušňovací ventily  ruční uzavírací ventily  filtry s odlučováním vody  hadice

 energetické změny  čistota a obsah vody ve stlačeném vzduchu

Většinou realizováno jako elektropneumatické systémy řízení. Nezbytná jednotka pro přípravu stlačeného vzduchu.

Hydraulické

 tlakové nádoby  přepouštěcí ventily  vícecestné ventily  filtry  indikátory hladiny  indikátory teploty  hadice a vedení  šroubení

 čistota  viskozita  teplota tlakové kapaliny

Většinou jako elektro-hydraulické řízení. Nezbytná opatření pro omezení tlaku a teploty v systému a pro filtraci média.

Elektromechanické

 povelové přístroje:  polohové spínače  přepínače  snímače  spínací přístroje:  řídící stykače  relé  výkonové stykače

 třída krytí přístroje  volba, dimenzování a uspořádání konstrukčních dílů a přístrojů  provedení a instalace kabelů

Při správné volbě jsou díly na základě své konstrukce a jednoznačné spínací polohy odolné proti vlhkosti, výkyvům teploty a elektromagnetickému rušení.

Elektronické

 jednotlivé konstrukční díly, například:  Tranzistory  Odpory  kondenzátory  cívky  vyšší integrované moduly, například integrované obvody (IC)

Jako pod „Elektromechanické“. Navíc:  výkyvy teploty  elektromagnetické rušení přes kabely nebo pole

Vyloučení chyb není možné. Spolehlivý účinek je realizovatelný pouze prostřednictvím konceptů řízení, nikoliv výběrem konstrukčních dílů.

Řízení mikroprocesorem

 mikroprocesory  software

 chyby v instalaci hardware  systematické poruchy včetně poruch se společnou příčinou  chyby v programování  chyby v manipulaci  chyby v obsluze  manipulace  zavirované programy

 opatření pro prevenci proti chybám:  strukturované řešení  programová analýza  simulace  opatření pro zvládání chyb:  redundantní hardware a software  test RAM/ROM  test CPU

Elektrické

Tekuté/plynné

Princip působení

3 c

na jejich spolehlivost a odolnost vůči chybám.Vyznačují se principy pro zvládání a prevenci poruch.

Zdroj: Alfred Neudörfer: Konstrukce bezpečnostních produktů, nakladatelství Springer, Berlín, ISBN 978-3-540-21218-8 )3. vydání 2005)

Bezpečnostně relevantní vstupní prvky jsou popsány pod pojmem bezpečnostní senzoriky (ochranná zařízení). Proto se budeme následovně věnovat pouze logické jednotce a výkonným prvkům. Bezpečnostně technické posouzení výkonných prvků se vztahuje na výkonově řídící prvky. Chyby a selhání v pohonných/ pra-

covních prvcích jsou zpravidla vyloučeny (motor bez přívodu energie se přepíná do bezpečného stavu). Tekuté / plynné systémy řízení jsou často realizovány jako elektro-pneumatické, resp. elektro-hydraulické systémy řízení. To znamená, že elektrické signály jsou prostřednictvím ventilů převáděny na energii, která pohybuje pístem a dalšími aktuátory.

 Příklady zapojení pro integraci ochranných zařízení naleznete na http://www.sick.com/.

3 - 40

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Logické jednotky V logické jednotce jsou navzájem sdružovány různé vstupní signály bezpečnostních funkcí, které se převedou na výsledné výstupní signály. K tomuto účelu je možno použít elektromechanické, elektronické nebo programovatelné elektronické komponenty.

Logikeinheiten

Pozor: Signály ochranných zařízení nesmí být zpracovávány pouze standardními systémy řízení (PLC). Musí být k dispozici také paralelní vypínací větve.

Logická jednotka sestavená z jednotlivých stykačů

Hlavní obvod

Řízení

3 c

Řídící obvod M 3~

Z jednotlivých stykačů s nuceně vedenými kontakty je možno sestavit řídící systém prakticky libovolné komplexnosti. Redundance a kontrola prostřednictvím nuceně vedených kontaktů jsou pro tento bezpečnostní princip charakteristické. Logické propojení je realizováno kabely. Princip funkce: V klidovém stavu stykačů K1 a K2 dojde stisknutím S1 k aktivaci stykače K3, který se sám přidrží. Pokud není v

aktivním ochranném poli detekován žádný předmět, vedou výstupy OSSD1 a OSSD2 proud. Stykače K1 a K2 jsou aktivovány přes spínací kontakty K3 a samy se přidrží. K3 se po uvolnění spínače S1 deaktivuje. Teprve poté dojde k uzavření výstupních okruhů. V případě detekce předmětu v aktivním ochranném poli jsou stykače K1 a K2 prostřednictvím výstupů OSSD1 a OSSD2 deaktivovány.

Logická jednotka s použitím bezpečnostních relé (bezpečnostní reléové moduly)

Řízení

Hlavní obvod

Řídící obvod M 3~

Bezpečnostní reléové moduly integrují v jednom pouzdře jednu nebo více bezpečnostních funkcí. Zpravidla jsou vybaveny interními monitorovacími funkcemi. Vypínací větve mohou být osazeny kontakty, nebo v provedení s polovodiči. Mohou obsahovat dodatečné signální kontakty. Struktura komplexnějších bezpečnostních aplikací je zjednodušena. Certifikovaný bezpečnostní reléový modul snižuje navíc náklady na validaci bezpečnostních funkcí.

8008007/2008-04-14

Namísto relé mohou v bezpečnostních modulech přebírat úlohu elektromechanického spínacího prvku polovodičové prvky. Spínací technika, jako např. dynamický přenos signálu nebo vícekanálové zpracování signálu s detekcí chyb zvyšují spolehlivost takovýchto čistě elektronických řešení.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 41

Technická ochranná opatření

3 c

Snížení rizika

Logická jednotka se softwarovými komponenty Podobně jako u automatizační techniky, vyvinula se i bezpečnostní technika od kabelově propojených stykačů přes bezpečnostní reléové moduly, částečně s parametrovatelnou a konfigurovatelnou bezpečnostní logikou, až ke komplexním bezpečnostním PLC. Koncept „osvědčených součástek“ a „osvědčených bezpečnostních principů“ musí být přenesen na elektrické a programovatelné elektronické systémy. Logické operace pro bezpečnostní funkce jsou přitom realizovány prostřednictvím software. Software je představován firmware, které je vyvinuto a certifikováno výrobcem řídícího systému a vlastní bezpečnostní aplikací. Její vývoj zajišťuje výrobce stroje na základě jazykového základu firmware. Parametrizace Výběr vlastností z připravené nabídky funkcí prostřednictvím přepínače/ softwarových parametrů k okamžiku uvedení do provozu. Vlastnosti: nízká hloubka logiky, logika AND/OR Konfigurace Flexibilní spojení předdefinovaných logických bloků v certifikované logice pomocí programovacího rozhraní, parametrování např. časů a konfigurace vstupů/ výstupů řídícího systému. Vlastnosti: libovolná hloubka logiky, binární logika

Spolehlivý přenos dat Pro přenos signálů mezi řídícím systémem a aktuátory jsou používány sběrnicové systémy. Na druhé straně jsou sběrnicové systémy zodpovědné za přenos stavů mezi různými částmi řídícího systému. Sběrnicový systém usnadňuje kabelové propojení a redukuje tím možné chyby. Pro bezpečnostně relevantní aplikace je účelné použít zavedené sběrnicové systémy. Podrobná prověrka různých chyb v hardware a v software ukazuje, že se tyto chyby projevují vždy v několika málo stejných přenosových chybách sběrnicových systémů.

Opakování Vysílač

Příjmač

Ztráta Vysílač

Příjmač

Vsunutí Vysílač

Příjmač

Nesprávná sekvence Vysílač

Příjmač

Zkreslení Vysílač

Programování Volné uspořádání logiky pomocí rozsahu funkcí, závislém na definovaném programovacím jazyce, většinou za použití certifikovaných funkčních bloků. Vlastnosti: libovolná hloubka logiky, zpracování výrazů

Příjmač

Zpoždění Vysílač

Příjmač

Zdroj: Bezpečná konstrukce tiskařských strojů a strojů pro zpracování papíru – elektrické vybavení a systém řízení. BG Druck- und Papierverarbeitung, vydání 06/2004, strana 79. Netzwerk 4: Not-Stopp: Sicherheits-Lichtvorhang/Not-Halt/T4000C Kommentar:

Proti výše uvedeným chybám v přenosu existuje celá řada opatření v nadřazeném systému řízení, jako například nepřetržité číslování bezpečnostně relevantních telegramů nebo očekávání příchozích telegramů v čase s odpovídajícím potvrzením.Rozšíření protokolů na základě použité sběrnice takováto opatření obsahují. Podle modelu vrstev ISO/OSI působí nad úrovní transportu a využívají tak sběrnici nezměněně se všemi jejími komponenty jako „Black Channel“. Jako bezpečné sběrnicové systémy se prosadily například:  AS­i Safety at Work DeviceNet Safety PROFIsafe

& "Transfer_DB" EStop_frei #Freigabe_ Sofort_ Stop

"Transfer_DB" OSSD_frei E1.0 POS M_BIT

RS

Q

"Transfer_DB" T4000_frei

R

#Resetedge >=1 "Transfer_DB" EStop_frei "Transfer_DB" Freigabe_ Stop

"Transfer_DB" OSSD_frei

= "Transfer_DB" T4000_frei

3 - 42

S

Q

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Výběr dále ovlivňují požadované logické funkce – např. „AND“, flipflop, nebo speciální funkce jako je Muting.

Počet senzorů

Kritéria výběru Kritériem pro výběr systému řízení je nejprve počet požadovaných bezpečnostních funkcí, stejně jako objem logických operací mezi vstupními signály.

3 c

Počet bezpečnostních funkcí bezpečnostní reléový modul parametrovatelný bezpečnostní modul konfigurovatelný řídící systém programovatelný řídící systém

8008007/2008-04-14

Specifikace softwaru Pro eliminaci výskytu nebezpečného stavu musí být především softwarové logické jednotky navrženy tak, aby byly spolehlivě vyloučeny chyby v logice. Pro detekci systematických chyb by měla proběhnout systematická kontrola jinou osobou, než je člověk, který software vyvíjí – použití principu čtyř očí. Aplikace bezpečnostních funkcí do softwarového řešení by měla probíhat v souladu s danou specifikací. Tato by měla být kompletní, bez rozporů, čitelná a aktualizovatelná. Účelná je revize za přítomnosti všech účastníků projektu. Na základě neúplné specifikace je možno verifikovat opět pouze neúplně.Ve špatně dokumentovaných a nestrukturovaných programech vznikají chyby v případě pozdějších modifikací, především zde existuje riziko neodhalených závislostí, takzvaných druhotných efektů. Přitom právě u software, který byl vyvinut externě, má kvalitní specifikace a programová dokumentace obzvláštní význam pro eliminaci chyb.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 43

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Prvky výkonového řízení Leistungssteuernde Elemente

Bezpečnostní funkce ovládané ochranným zařízením nebo logickou jednotkou musí nebezpečný pohyb zastavit. Za tímto účelem jsou pohonné/ pracovní prvky zpravidla vypnuty prostřednictvím výkonových řídících prvků.

3 c

Stykače Nejčastěji používaným druhem výkonově řízených prvků jsou elektromechanické stykače. Prostřednictvím speciálních kritérií výběru, zapojení a odpovídajících opatření mohou být jeden nebo více stykačů dílčím systémem bezpečnostní funkce. Ochranou kontaktů proti nadproudu a zkratům, předimenzováním (běžně faktor 2) a v důsledku dalších opatření je možno na stykač pohlížet jako na spolehlivý konstrukční díl. Aby bylo možno stykač diagnostikovat pro bezpečnostní funkce, je nezbytný jednoznačný zpětný signál o spínacím stavu. To je možné prostřednictvím stykačů s nuceně vedenými kontakty. Nucené vedení je takové, kdy kontakty v jednom poli jsou mechanicky navzájem propojeny tak, aby po celou dobu své životnosti nemohl být nikdy uzavřen spínací a rozpínací kontakt současně. Pojem „nuceně vedené kontakty“ se vztahuje především na pomocné stykače a pomocné kontakty. I v narušeném stavu (jeden z kontaktů spečený) musí být zaručena definovaná vzdálenost kontaktů min. 0,5 mm na rozpínacím kontaktu. Protože u výkonových stykačů pro malé spínací výkony (< 4 kW) není žádný podstatný rozdíl mezi hlavními spínacími členy a pomocnými spínacími členy, je možno u malých výkonových spínačů hovořit také jako o „nuceně vedených kontaktech“. U větších výkonových stykačů se uplatňují tzv. „zrcadlové kontakty“: zatímco jakýkoliv hlavní kontakt stykače je uzavřen, nesmí být uzavřen žádný zrcadlový kontakt (pomocný rozpínací kontakt). Typickým použitím zrcadlových kontaktů je vysoce spolehlivé monitorování spínacího stavu stykačů v řídících proudových obvodech strojů.

Spínací kontakt

≥ 0,5 mm Rozpínací kontakt

≥ 0,5 mm

Dioda

Spínací kontakt

Rozpínací kontakt

především před přepětím obzvláště citlivých polovodičů. Takovéto obvody zpravidla mají vliv na zpoždění odpadu. Jednoduchá dioda pro zhášení oblouku může způsobit až 14-násobný vypínací čas.

Ochranné obvody Induktivní prvky, jako jsou cívky ventilů nebo stykačů, musí být pro omezení přechodného přepětí při vypnutí opatřeny ochrannými obvody. Jimi jsou spínací prvky chráněny před přetížením, Ochranný obvod (přes induktivní člen)

Zdroj: Moeller AG

 Princip vypnutí/odpojení přívodu energie: B norma ČSN EN ISO 13849-2

Kombinace diod

Varistor

RC člen

U

Přepětí

++

+

o

+1)

Zpoždění odpadu

––

o

+

+1)

1) Nutné přesné nastavení na induktivní člen!

3 - 44

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Servo a frekvenční měniče V technologii pohonů dnes trojfázové pohony s frekvenčními měniči maximálně vytlačily pohony stejnosměrným proudem. Převodník přitom vytváří z pevné sítě střídavého proudu výstupní napětí s variabilní frekvencí a amplitudou. Podle způsobu provedení mohou regulované usměrňovače převádět zpět do sítě energii, přijatou při zabrzdění meziobvodu. Usměrňovač akumuluje elektrickou energii, přiváděnou ze sítě, do meziobvodu stejnosměrného napětí. Měnič z něj vytváří modulací šířkou impulzu s polovodičovými spínači vhodné točivé pole v motoru, aby byla realizována požadovaná řídící funkce. Běžná spínací frekvence leží mezi 4 kHz a 12 kHz.

M 3 (1) Usměrňovač

Meziobvod

Měnič

3

U, f ≠ const.

Kontrola Je instalován síťový vstupní filtr na frekvenčním měniči? Je výstupní obvod měniče opatřen sinusovým filtrem? Je propojovací kabel co nejkratší a odstíněný? Jsou komponenty a stínění plošně propojeny se zemí/PE? Je předřazena komutační tlumivka pro omezení proudové špičky? Pro omezení přechodného přepětí zapojením zátěže do obvodů stejnosměrného a střídavého proudu je nutno použít odrušovací konstrukční prvky, především při použití citlivých elektronických modulů ve stejné spínací skříni.

Bezpečnostní funkce u servo a frekvenčních měničů Pro bezpečné oddělení motoru od napájení napětím připadá v úvahu několik vypínacích větví.

M

Síťový stykač – nevýhodné z důvodu dlouhého času na opětovné zapnutí, vysoký stupeň opotřebení kvůli náběhovému proudu  Odpojení regulátoru  Blokování impulzu „Bezpečné blokování opětného rozběhu (Halt)“  Požadovaná hodnota  Motorový stykač – není povolen u všech měničů  Zabrzdění – obecně nikoliv pracovní brzda Bezpečnostní funkce jsou stále častěji integrovány do servopohonů a frekvenčních měničů. Příklady: STO – Safe Torque Off = bezpečné blokování opětného rozběhu SS1 – Safe Stop 1 = kontrolované zabrzdění, STO po určitém čase nebo klidovém stavu SS2 – Safe Stop 2 = kontrolované brzdění až do SOS SOS – Safe Operating Stop = bezpečné provozní zabrzdění v regulaci polohy SLS – Safe Limited Speed = bezpečná omezená rychlost SLI – Safe limited Increment of Position = bezpečně omezený inkrement pozice Nejčastěji se vyskytující funkce STO zapíná nebo dvoukanálově vypíná impulzně řízené stupně měniče. U jednokanálové regulace je nutno učinit dodatečná opatření, která v případě interní chyby měniče zajistí bezpečnostní funkce. K tomuto účelu je nezbytné vyhodnocení zpětného signálu v systému řízení.

 Funkční bezpečnost pohonů ČSN EN 61800-5-2 (norma typu B)

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 45

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Plynné/kapalné systémy řízení Systémy řízení na principu mechaniky tekutin

3 c

Ventily Všechny ventily potřebují na pohyblivých dílech válcové vedení. Nejčastější příčinou, která má za následek selhání ventilů, je selhání řídící pružiny znečištění tekutiny Jako osvědčený bezpečnostní princip doporučujeme použít“bezpečnostně technicky osvědčené pružiny“. Důležitým rozlišovacím znakem ventilů je provedení pohyblivého těla uvnitř ventilu. Sedlové ventily dosednou při uzavření na odpovídající sedlo v krytu a v pevné pozici zaujmou klidový stav. Prostřednictvím broušených dosedacích ploch je možno dosáhnout naprosto těsného uzavření průtokové dráhy. U pístového ventilu je průtoková dráha uzavřena nebo otevřena přejetím vrtaného otvoru/ obvodové drážky. Uzavírací hrany, které při přechodu z jedné spínací polohy do druhé určují tzv. překrytí, jsou označovány jako řídící hrany.Pro danou funkci potřebná mezera mezi pístem a vrtáním krytu vede k úniku ze strany vyššího tlaku na stranu s nižším tlakem. Bezpečnostně technické principy realizace Pro bezpečnostní použití ventilů může být nezbytné zpětné hlášení o pozici ventilu. K tomuto účelu připadají v úvahu různé postupy: Jazýčkové spínače, které jsou spínány magnety, zapuštěnými do těla ventilu Induktivní přibližovací spínače, které jsou ovládány přímo pohyblivým tělem ventilu Analogové snímání polohy pohyblivého těla ventilu Měření tlaku za ventilem U elektromagneticky ovládaných ventilů je stejně jako u stykače nezbytný ochranný obvod magnetické cívky.

Koncept filtrů Převážná většina poruch těchto technických systémů řízení je způsobena poruchami v souvislosti se znečištěním příslušného média. Dvě závažné příčiny: znečištění při montáži = montážní nečistoty (například třísky, formovací písek, vlákna čistících hadříků, obecné nečistoty) v provozu vznikající znečištění = provozní nečistota (například znečištění prostředí, otěr komponentů) Toto znečištění je nutno snížit pomocí filtrů na přijatelnou míru. Pod pojmem „koncept filtrů“ se rozumí vhodná volba filtračního principu pro požadovanou úlohu, stejně jako uspořádání filtrů na účelném místě působení. Koncept filtrů musí být navržen tak, aby byly filtry schopny zadržet nově se objevující nečistoty v celém systému a udržet tak požadovanou čistotu po celou dobu provozu.

 Osvědčené bezpečnostní principy: B norma ČSN EN ISO 13849-2  Bezpečnostně technické požadavky na hydraulická/ pneumatická zařízení: ČSN EN 982, ČSN EN 983  Proces stárnutí hydraulických ventilů: BIA-Report 6/2004

3 - 46

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Volba produktu Volba produktu

Bezpečnostní systémy řízení a síťová řešení

Rovina sběrnice

Jednopaprskové bezpečnostní světelné závory

Síťová řešení

Bezpečnost ní spínače

Bezpečné kamerové systémy Bezpečnostní světelné závěsy a vícepaprskové bezpečnostní světelné závory

Not-Halt spínač

Bezpečnostní laserový skener

Bezpečnostní laserové skenery (pro chladné oblasti)

Bezpečnostní systém řízení

Modul dvouručního ovládání

Bezpečnostní světelné závěsy a vícepaprskové bezpečnostní světelné závory

Bezpečnostní relé

Bezkontaktní bezpečnostní spínače

Bezpečnostní laserové skenery

Bezpečnostní spínač

Konfigurační a diagnostický software

Modul dvouručního ovládání

Jednopaprskové bezpečnostní světelné závory

Bezpečnostní engineering strojů a zařízení: bezpečná konstrukce, posouzení rizika a dokumentace.

 Všechny produkty naleznete online ve Vyhledávači produktů na http://www.sick.com/.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 47

3 c

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Shrnutí

Shrnutí: Návrh bezpečnostních funkcí Obecně: Vypracujte bezpečnostní koncept. Zohledněte při tom charakteristické vlastnosti stroje, zvláštnosti prostředí, lidské vlastnosti, konstrukční charakteristiky a vlastnosti ochranného zařízení. Bezpečnostní funkce jsou zpravidla tvořeny dílčími systémy senzoru, logiky a aktuátoru. Bezpečnostní úroveň každého dílčího systému je možno stanovit z následujících bezpečnostně technických veličin: struktura, spolehlivost, diagnostika, rezistence a proces. Vlastnosti a použití ochranných zařízení Stanovte vlastnosti, které jsou požadovány od vašeho ochranného zařízení. Bude potřeba např. jedno nebo dvě bezkontaktně působící ochranná zařízení (ESPE), pevná mechanická zábrana nebo pohyblivý kryt? Zjistěte správné umístění a rozměry každého ochranného zařízení, především bezpečnou vzdálenost a nezbytnou velikost/ výšku ochranného pole pro dané ochranné zařízení. Ochranná zařízení integrujte podle pokynů v provozním návodu a podle toho jak je nezbytné pro požadovanou bezpečnostní úroveň. Logické jednotky Zvolte správnou logickou jednotku v závislosti na počtu bezpečnostních funkcí a hloubky logiky. Používejte certifikované funkční moduly a dbejte na přehlednost vašeho návrhu. Nechte váš návrh a dokumentaci důkladně prověřit (princip čtyř očí).

3 c

3 - 48

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Krok 3d: Verifikace bezpečnostních funkcí V procesu verifikace je prostřednictvím analýzy a/ nebo prověrky prokázáno, že bezpečnostní funkce splňuje v každém ohledu cíle a požadavky dané specifikace.

Verifikace se obecně sestává ze dvou částí: Verifikace mechanické bezpečnosti Verifikace funkční bezpečnosti

Technická ochranná opatření

Ověření bezpečnostní funkce

Verifikace mechanického provedení ochranného zařízení U mechanických ochranných zařízení je třeba prověřit, jestli byly splněny požadavky z hlediska oddělení nebo dodržení vzdálenosti od nebezpečného místa a případné požadavky na zadržení odlétávajících dílů nebo záření. Zvláštní pozornost je třeba věnovat splnění ergonomických požadavků. Účinek oddělující a/nebo udržení dané vzdálenosti Dostatečná bezpečná vzdálenost a rozměry (zásah shora, zespodu apod.) Vhodné rozměry ok v pletivu nebo vzdálenost mříží u plotů Dostatečná pevnost a vhodné upevnění Volba vhodného materiálu Bezpečný návrh Odolnost vůči stárnutí Takové provedení ochranného zařízení, aby nebylo možno na ně vylézt

8008007/2008-04-14

Zadržení odlétávajících dílů a/nebo záření Dostatečná pevnost/ pevnost v rázu, v lomu (zadržovací schopnost) Dostatečná zadržovací schopnost pro případně se vyskytující druh záření, především v případě termického ohrožení (horko, chlad) Vhodné rozměry ok v pletivu nebo vzdálenost mříží u plotů Dostatečná pevnost a vhodné upevnění Volba vhodného materiálu Odolnost vůči stárnutí Ergonomické požadavky Průhledný nebo transparentní materiál (pozorování provozu stroje) Uspořádání, barva, estetika Manipulace (hmotnost, ovládání apod.)

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Verifikace mechanického provedení

3 d

V této kapitole …

Strana

 Verifikace mechanického provedení

3­49

 Verifikace funkční bezpečnosti

3­51

 Stanovení dosažení Performance Level (PL v souladu s ČSN EN ISO 13849-1

3­51

 Alternativa: Určení dosažené komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) v souladu s ČSN EN 62061

3­59

 Užitečná podpora

3­63

 Shrnutí

3­63

3 - 49

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Kontrolu účinnosti ochranného zařízení je možno provést podle následujícího kontrolního seznamu: Příklad: Kontrolní seznam pro výrobce/ firmy zajišťující technické vybavení stroje pro instalaci ochranného zařízení (např. ESPE)

3 d

1.

Je dostatečně zamezeno přístupu/ dosahu do nebezpečného prostoru/místa a je možno nebezpečného prostoru/místa dosáhnout pouze přes zabezpečenou oblast

Ano

Ne

2.

Byla učiněna opatření, která při zabezpečení nebezpečného prostoru/místa zamezí nechráněnému zdržování se v nebezpečné oblasti (mechanická zábrana proti vstupu zezadu), nebo jej monitorují, a jsou tato opatření zajištěna proti odstranění?

Ano

Ne

3.

Byla změřena maximální doba zastavení, resp. doběhu stroje, a je (na stroji a/nebo v podkladech stroje) udána a dokumentována?

Ano

Ne

4.

Je dodržena bezpečná vzdálenost ochranného zařízení k nejbližšímu nebezpečnému místu?

Ano

Ne

5.

Je účinně zamezeno zásahu shora/zespodu, podlezení/přelezení, nebo zásahu ze strany přes ochranné zařízení?

Ano

Ne

6.

Jsou přístroje/spínače odpovídajícím způsobem upevněny a po následném seřízení zajištěny proti posunutí?

Ano

Ne

7.

Jsou požadovaná ochranná opatření proti úrazu elektrickým proudem účinná?

Ano

Ne

8.

Je k dispozici povelový přístroj pro reset ochranného zařízení, resp. k opětovnému rozběhu stroje, a je tento přístroj instalován podle předpisů?

Ano

Ne

9.

Jsou komponenty, použité pro ochranné zařízení, integrovány v souladu s pokyny výrobce?

Ano

Ne

10. Jsou udané ochranné funkce účinné v každém nastavení spínače provozních režimů?

Ano

Ne

11. Je ochranné zařízení účinné během celé doby trvání nebezpečného stavu?

Ano

Ne

12. Dojde při vypnutí, resp. zapnutí ochranného zařízení, stejně jako při přepínání provozních režimů nebo při přepnutí na jiné ochranné zařízení, k zastavení aktuálního nebezpečného stavu?

Ano

Ne

13. Jsou pokyny pro uživatele, přiložené k ochrannému zařízení, umístěny viditelně?

Ano

Ne

3 - 50

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Verifikace funkční bezpečnosti V souladu s normami pro funkční bezpečnost je třeba prověřit, jestli předepsaná bezpečnostní úroveň odpovídá skutečné bezpečnostní úrovni. K dispozici jsou zde dvě různé metody: Stanovení dosažené Performance Level (PL) podle ČSN EN ISO 13849-1 Stanovení dosažené komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) podle ČSN EN 62061

Obě metody prověřují, jestli zbytkové riziko je přijatelné. Jako kvantitativní veličina je zde zjišťována hodnota PFHd. V obou následujících příkladech ( -> 3-57 a -> 3-62) jsou k dispozici data senzoru a logiky, nikoliv aktuátoru.

Verifikace funkční bezpečnosti

PL Performance Level: schopnost bezpečnostně relevantních dílů provádět bezpečnostní funkci za předvídatelných podmínek, aby bylo dosaženo očekávaného snížení rizika PFHd: pravděpodobnost nebezpečné poruchy za hodinu SILCL: mez náročnosti (způsobilost). Diskrétní kroky pro stanovení integrity bezpečnostní funkce.

EN ISO 13849­1

EN 62061

Sensor

Logika

Aktuátor

Sensor

Logika

Aktuátor

PL

PL

?

PFHd SILCL

PFHd SILCL

? ?

3 d

Stanovení dosažené Performance Level (PL) podle ČSN EN ISO 13849-1 ČJN EN ISO 13849-1 navrhuje pro určení Performance Level dva postupy: Zjednodušený postup ( 3­52): Tabulkové určení Performance Level na základě Performance Level dílčích systémů Detailní postup ( 3­52): Výpočet performance Level na základě hodnot PFHd dílčích systémů. (Tento postup je v normě popsán pouze nepřímo.) Pomocí detailního postupu je často možné vypočíst realističtější Performance Level, než je tomu možné pomocí zjednodušeného

postupu. Pro oba postupy je při výpočtu Performance Level navíc nutno zohlednit strukturální a systémové požadavky. Dílčí systémy Bezpečnostní funkce, která je realizovaná pomocí regulačnětechnických opatření, je zpravidla tvořena senzorem, logikou a aktuátorem. Takovýto řetězec může obsahovat jak diskrétní prvky, jako jsou ochranná blokování nebo ventily, tak i komplexní bezpečnostní systémy řízení. Zpravidla je proto nezbytné rozdělit bezpečnostní funkci do jednotlivých dílčích systémů.

V praxi jsou pro určité bezpečnostní funkce používány již certifikované dílčí systémy. Tyto systémy mohou být například světelné závěsy nebo také bezpečnostní systémy řízení, pro které jsou výrobcem dodávány již předem vypočtené PL nebo hodnoty

PFHd komponentů. Tyto hodnoty platí pouze v rámci výrobcem udané doby životnosti. Kromě kvantifikovatelných aspektů je nutno také verifikovat opatření proti systémovým chybám.

 Další informace o validaci: ČSN EN ISO 13849-2  Celou řadu informací o verifikaci pomocí ČSN EN ISO 13849-1 naleznete na www.dguv.de/bgia/13849.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 51

Stanovení dosažení Performance Level (PL v souladu s ČSN EN ISO 13849-1

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Zjednodušený postup Vereinfachtes Verfahren

Tento postup umožňuje i bez znalosti jednotlivých hodnot PFHd pro mnoho aplikací dostatečně přesný odhad celkové PL. Pokud Postup Zjistěte PL dílčího systému/ dílčích systémů s nejnižším PL v dané bezpečnostní funkci: PL (low) Určete počet dílčích systémů s touto hodnotou PL (low): n (low) Příklad 1: Všechny dílčí systémy dosahují PL „e“, nejnižší PL (low) je tedy PL „e“. Počet dílčích systémů s touto PL je 3 (tedy ≤ 3). Proto je dosažená celková PL „e“. Připojení dalšího dílčího systému s PL „e“ by podle tohoto postupu snížilo celkovou PL na „d“. Příklad 2: Jeden dílčí systém dosáhl PL „d“, dva systémy PL „c“. Nejnižší PL (low) je tedy „c“. Počet dílčích systémů s tímto PL je 2 (tedy ≤ 2). Proto je dosažená celková PL „c“.

3 d

je známa PL všech dílčích systémů, je možno pomocí následující tabulky určit dosaženou celkovou PL dané bezpečnostní funkce. PL (low)

n (low)

PL

(Nejnižší PL dílčího systému)

(Počet dílčích systémů s touto PL)

(Maximální dosažitelná PL)

>3 ≤3 >2 ≤2 >2 ≤2 >3 ≤3 >3 ≤3

– a a b b c c d d e

a b c d e

 Pokud není známa PL pro všechny dílčí systémy, pak je možno určit bezpečnostní úroveň podle oddílu „Stanovení bezpečnostní úrovně dílčího systému podle ČSN EN ISI 13849-1“ v následujícím textu.

Detailní postup Detailliertes Verfahren

Podstatným – i když ne jediným kritériem pro určení PL je „Pravděpodobnost nebezpečné poruchy za hodinu (PFHd)“ bezpečnostních komponentů. Výsledná hodnota PFHd je tvořena souhrnem jednotlivých hodnot PFHd.

Nadto mohou být výrobcem některého z bezpečnostních komponentů předepsány další strukturální omezení, která je také nutno zohlednit při celkovém posouzení.

 Pokud není známa hodnota PFHd pro všechny dílčí systémy, pak je možno zjistit jejich bezpečnostní úroveň. Viz Stanovení bezpečnostní úrovně dílčího systému podle ČSN EN ISO 13849-1 v následujícím textu.

Stanovení bezpečnostní úrovně dílčího systému podle ČSN EN ISO 13849-1

3 - 52

MTTFd

DC

CCF

Rezistence

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Kontrola

Proces

Kat.

Diagnóza

Performance Level

Spolehlivost

Bezpečnostně technický dílčí systém může být tvořen větším počtem jednotlivých komponentů, a to i různých výrobců. Příklady takových komponentů jsou: na straně vstupu: dva bezpečnostní spínače na oddělujícím ochranném zařízení na straně výstupu: jeden stykač a jeden frekvenční měnič pro zastavení nebezpečného pohybu V takovýchto případech je nutno stanovit PL dílčího systému samostatně. Dosažená Performance Level dílčího systému se skládá z následujících parametrů: Struktura a chování bezpečnostní funkce v chybových podmínkách (kategorie,  3­53) Hodnoty MTTFd jednotlivých konstrukčních dílů ( 3­54) Diagnostické pokrytí (DC,  3­55) Chyby se společnou příčinou (CCF,  3­55) Bezpečnostně relevantní požadavky software Systematická porucha

Struktura

Ermitteln des Sicherheitsniveaus eines Teilsystems gemäß EN ISO 13849­1

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Kategorie bezpečnostně relevantních dílů systému řízení (ČSN EN ISO 13849-1) Dílčí systémy jsou zpravidla konstruovány jednokanálové nebo dvoukanálových systémů, které se testují navzájem. Klasifikace dvoukanálové. Jednokanálové systémy reagují bez dalších opatstruktury je uvedena v ČSN EN ISO 13849-1 zařazením do ření na chyby spojené s nebezpečnou poruchou. Chyby je možno odpovídajících kategorií. odhalit pomocí dodatečných testovacích komponentů nebo Kategorie

Shrnutí požadavků

Chování systému

Bezpečnostně relevantní části systému řízení a/ nebo jejich ochranných zařízení, stejně jako jejich konstrukčních dílů musí být ve shodě s příslušnými normami navrženy, zkonstruovány, zvoleny, sestaveny a kombinovány tak, aby byly schopny čelit očekávaným vlivům.

 Výskyt chyby může mít za následek ztrátu bezpečnostní funkce.

1

Musí být splněny požadavky kategorie B. Podmínkou je použití osvědčených konstrukčních dílů a osvědčených bezpečnostních principů.

 Výskyt chyby může mít za následek ztrátu bezpečnostní funkce, ale pravděpodobnost jejího výskytu je nižší, než u kategorie B.

2

Podmínkou je splnění požadavků kategorie B a aplikace osvědčených bezpečnostních principů. Bezpečnostní funkci je nutno prověřovat ve vhodných časových intervalech systémem řízení stroje (četnost testování 100x větší než požadavek)

 Výskyt chyby může mít za následek ztrátu bezpečnostní funkce mezi jednotlivými kontrolami.  Ztráta bezpečnostní funkce je identifikována při kontrole.

3

Podmínkou je splnění požadavků kategorie B a  Pokud se vyskytne ojedinělá chyba, aplikace osvědčených bezpečnostních principů. zůstává bezpečnostní funkce vždy Bezpečnostně relevantní díly musí být navrženy zachována. tak, aby...  Některé, ale ne všechny chyby jsou  ojedinělá chyba v každém z těchto dílů neměla detekovány. za následek ztrátu bezpečnostní funkce a  Nahromadění nedetekovaných chyb  kdykoliv je to přiměřeným způsobem realizovamůže mít za následek ztrátu bezpečtelné, budou ojedinělé chyby detekovány nostní funkce.

B

4

8008007/2008-04-14

Podmínkou je splnění požadavků kategorie B a aplikace osvědčených bezpečnostních principů. Bezpečnostně relevantní díly musí být navrženy tak, aby...  ojedinělá chyba v každém z těchto dílů neměla za následek ztrátu bezpečnostní funkce, a  ojedinělé chyby byly detekovány před následujícím požadavkem na bezpečnostní funkci, nebo  pokud to není možné, pak nahromadění chyb nebude mít za následek poruchu bezpečnostní funkce

Principy pro dosažení bezpečnosti

Charakterizován především poruchou konstrukčních dílů

3 d Charakterizován převážně strukturou

 Pokud se vyskytne ojedinělá chyba, zůstává bezpečnostní funkce vždy zachována.  Chyby jsou včas identifikovány, aby bylo zamezeno ztrátě bezpečnostní funkce

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 53

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Střední čas do nebezpečné poruchy (MTTFd) MTTFd je zkratka pro „střední čas do poruchy“ (anglicky: Mean Time To Failure). Pro posouzení podle ČSN EN ISO 13849-1 jsou brány v úvahu pouze nebezpečné poruchy (proto „D“, anglicky „dangerous“). Tato hodnota představuje teoretickou veličinu a vyjadřuje pravděpodobnost nebezpečné poruchy některého z komponentů (nikoliv celého dílčího systému) po dobu životnosti tohoto komponentu. Vlastní životnost dílčího systému se neustále zkracuje. Hodnotu MTTF je možno odvodit z četnosti poruch. Tyto jsou: Hodnoty B10 pro elektromechanické nebo pneumatické komponenty. Zde je životnost závislá na četnosti spínání. B10 udává počet spínacích cyklů do okamžiku, kdy dojde k poruše 10% komponentů. U elektronických komponentů: četnost poruch hodnota lambda λ. Často je četnost poruch udávána ve FIT (Failures in Time). Jeden FIT přitom představuje jednu poruchu na 109 hodin.

ČSN EN ISI 13849-1 rozděluje hodnoty MTTFd do následujících oblastí: Označení

Oblast

Nízké

3 roky ≤ MTTFd < 10 let

Střední

10 let ≤ MTTFd < 30 let

Vysoké

30 let ≤ MTTFd < 100 let

Z údajů o komponentech lze vypočíst střední čas do nebezpečné poruchy v letech (MTTFd). Aby nedocházelo k přecenění vlivu spolehlivosti, byla použitelná nejvyšší hodnota MTTFd omezena na 100 let.

3 d

MTTFd = 3 roky

Nepřijatelná MTTF

MTTFd

Zdroj: BGIA Handbuch

Pravděpodobnost nebezpečné poruchy [%]

100%

t = 10 le

80% Nízká MTTF Střední MTTF

63,2% 60%

d MTTF

= 30

let

40% Vysoká MTTF 1 MTTFd =

00 let

20% Nepřijatelná MTTF 0%

0

5

10

15

20

25

30

Čas [v počtu roků]

3 - 54

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Diagnostické pokrytí (DC) Bezpečnostní úroveň je možno zvýšit interním testováním dílčích systémů. Diagnostický stupeň krytí (DC = Diagnostic Coverage) představuje míru odhalení chyb. Špatné testy odhalí jen některé chyby, dobré testy identifikují převážnou část nebo dokonce všechny chyby. Namísto přesné analýzy (FMEA) navrhuje ČSN EN ISO 13849-1 opatření a kvantifikuje DC. I zde bylo provedeno rozdělení do jednotlivých oblastí. Chyby ze společné příčiny – Rezistence Externí vlivy (například hladina napětí, zvýšená teplota) mohou náhle způsobit nepoužitelnost stejných komponentů bez ohledu na to, jak řídká je jejich poruchovost nebo jak kvalitně byly testo-

Označení

Oblast

Žádné

DC < 60%

Nízké

60% ≤ DC < 90%

Střední

90% ≤ DC < 99%

Vysoké

99% ≤ DC

vány (ani vaše oči nebudou schopny přečíst noviny, pokud náhle zhasne světlo) .Těmto chybám ze společné příčiny je vždy nutno předcházet (CCF = Common Cause Failure). Maximální hodnota

Požadavek Oddělení

Oddělení signálových obvodů, oddělené instalování, izolace, vzdušné dráhy apod.

15

Diverzita

Různé technologie, komponenty, princip působení, design

20

Návrh aplikace, zkušenosti

Ochrana před přetížením, přepětím, přetlakem apod. (podle typu aplikace)

15

Použití lety prověřených komponentů a postupů

5

Analýza, posouzení

Použití chybové analýzy pro prevenci chyb ze společné příčiny

5

Kompetence, vzdělání

Školení návrhářů s ohledem na pochopení příčin a následků CCF a jejich prevenci

5

Vliv prostředí

Test systému na vlivy ze strany EMC

25

Test systému na vlivy ze strany teploty, rázu, vibrací apod.

10

Proces Aby bylo zajištěno, že uvedené požadavky budou správně implementovány do hardware a software, že budou dostatečně testovány (princip 4 očí) a že bude k dispozici komplexní dokumentace s údaji o verzi a provedených změnách, je nutno zohlednit různé pokyny v normách.

8008007/2008-04-14

Minimální požadavek

Celková hodnota ≥ 65

Proces správné aplikace bezpečnostně relevantních témat je úlohou vedení a managementu a jeho součástí je vhodný management kvality.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 55

3 d

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Určení PL dílčího systému Následující obrázek ukazuje souvislost mezi hodnotou MTTFd (na jeden kanál), DC a kategorií. 10–4 a

b 3 × 10–6 c 10–6

PFHd-Hodnota

Performance Level (PL)

10–5

d 10–7 e

3 d

Diagnostický stupeň krytí (DC)

10–8 žádný

žádný

nízký

střední

nízký

střední

vysoký

B

1

2

2

3

3

4

Kategorie

MTTFd

Nízká

Střední

Vysoká

Diagnostický stupeň krytí (DC)

Performance Level „d“ je možno realizovat například dvoukanálovým systémem řízení (kategorie 3). Toho je možno dosáhnout buď dobrou kvalitou konstrukčních dílů (MTTFd = střední), pokud jsou takřka všechny chyby rozpoznány (DC = střední), nebo velmi dobrou kvalitou konstrukčních dílů (MTTFd =

3 - 56

žádný

nízký

střední

vysoký

vysoká), pokud za tímto postupem stojí komplexní matematický model, čehož si však uživatel nepovšimne. Aby byl zachován pragmatický přístup, jsou parametry Kategorie, MTTFd a DC předem definovány.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Příklad: Určení PL dílčího systému „Aktuátor“ 1) Definice dílčího systému „Aktuátor“ Dílčí systém „Aktor“ je tvořen dvěma stykači se „zpětnou vazbou“. Nuceným vedením kontaktů stykačů je možné detekovat případné bezpečnostně technické selhání stykačů. Logická jednotka UE410 sama není součástí dílčího systému „Aktor“, je ale používána k diagnostickým účelům.

Vstupní

I1

signál

Frekvence spínání je tvořena provozními hodinami/ den [hop], pracovními dny/ rok [dop] a frekvencí spínání za hodinu [C]: Mezní podmínky podle údajů výrobce: B10d = 1300000 C = 1/h (předpoklad) dop = 220 d/a = 16 h/d hop Za těchto mezních podmínek docházíme k MTTFd = 7386 na každý kanál, což je interpretováno jako „vysoká“

4) Stanovení DC S ohledem na nuceně vedené kontakty je možno podle tabulky opatření z ČSN EN ISO 13849-1 odvodit vysoký DC (99%)

8008007/2008-04-14

Monitorování

O1

Křížové-

Výstupní signál

Vstupní

I2 3) Stanovení MTTFd pro jeden kanál Protože se u stykačů jedná o komponenty, které podléhají opotřebení, musí být hodnota MTTFd stanovena pomocí hodnoty B10d a odhadované frekvence spínání. Platí následující vzorec:

L1 srovnání

2) Určení kategorie Na základě „bezpečnosti jedné chyby“ (s detekcí chyby) dostáváme Způsobilost pro kategorii 3 nebo 4. Poznámka: Definitivní určení kategorie proběhne po stanovení hodnoty DC.

L2

signál

Monitorování

O2

Výstupní signál

3 d

B 10d MTTFd = ----------------------------------0, 1  n op

B 10d MTTFd = ---------------------------------------------------------------------0, 1  d op  h op  C

MTTFd

Oblast

Nízké

3 roky ≤ MTTFd < 10 let

Střední

10 let ≤ MTTFd < 30 let

Vysoké

30 let ≤ MTTFd <100 let

DC

Oblast

Žádné

DC < 60%

Nízké

60% ≤ DC < 90%

Střední

90% ≤ DC < 99%

Vysoké

99% ≤ DC

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 57

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Příklad: Určení PL dílčího systému „Aktuátor“ 5) Posouzení opatření pro zamezení poruch se společnou příčinou Na vícekanálové systémy jsou aplikována opatření pro zamezení efektu poruch se společnou příčinou. Posouzení opatření dosáhlo počtu bodů 75. Minimálního požadavku tím bylo dosaženo.

Požadavek

Hodnota

Oddělení

15

Diverzita

20

Návrh, použití, zkušenost

20

Analýza, posouzení

5

Kompetence/vzdělání

5

Vliv okolí

35

Minimální požadavek

Celková hodnota 75 ≥ 65

75

10–4 a

DC Kategorie

10–5 b c 10–6 d

PFHd hodnota

7) Výsledek Z obrázku pro určení PL dílčího systému ( 3­56) je možno určit PL dílčího systému. V tomto případě bylo dosaženo PL „e”. Výslednou hodnotu PFHd 2,47 × 10–8 pro tento dílčí systém je možno vyčíst z detailní tabulky ČSN EN ISO 13849-1. Z vysokého DC vyplývá, že dvoukanálová struktura splňuje požadavky Kategorie 4.



Performance Level (PL)

3 d

6) Posouzení procesních opatření Stejně tak je nutno zohlednit systematický aspekt pro zamezení a zvládnutí chyb. Příklady: Organizace a kompetence Pravidla designu (např. specifikační předlohy, kódovací směrnice) Koncept a kritéria kontroly Dokumentace a konfigurační management

10–7 e žádná B

žádná 1

nízká 2

střední 2

nízká 3

střední vysoká 3 4

10–8

 Prostřednictvím výsledných dat pro dílčí systém je možno stanovit pouze dosaženou Performance Level pro celou bezpečnostní funkci (viz „Stanovení dosažené Performance Level (PL) podle ČSN EN ISO 13849-1“ na straně 3­51).

3 - 58

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Alternativa: Určení dosažené komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) podle ČSN EN 62061 Určení dosažené komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) probíhá na základě následujících kritérií: Komplexní bezpečnost hardware  strukturální omezení (SILCL)  pravděpodobnost nebezpečné poruchy hardware (PFHd)

Požadavky na systémovou komplexní bezpečnost  zamezení poruch  zvládnutí systematických chyb Zde je – podobně jako u ČSN EN ISO 13849-1 – bezpečnostní funkce nejprve rozložena do funkčních bloků a na závěr převedena na dílčí systémy.

Komplexní bezpečnost hardware Při posouzení celé bezpečnostní funkce je komplexní bezpečnost hardware určena následujícím… nejnižší SILCL dílčího systému limituje maximálně dosažitelnou SIL dílčího systému PFHd celého systému řízení ze sumy jednotlivých PFHd nepřekračuje hodnoty v obrázku „Verifikace funkční bezpečnosti“ na straně 3-51

K opatřením pro zamezení systematických hardwarových chyb patří: Návrh ve shodě s plánem funkční bezpečnosti. Správný výběr, kombinace, uspořádání, sestavení a instalace dílčích systémů, včetně kabelového propojení a jiných přípojek. Použití v rámci specifikace výrobce. Respektování pokynů pro použití, vydaných výrobcem, např. údaje v katalogu, pokyny pro instalaci a využití osvědčené konstrukční praxe. Respektování požadavků s ohledem na elektrické vybavení podle ČSN EN 60204-1. Nadto je nezbytné vzít v úvahu zvládnutí systematických chyb, jako např. Použití odpojení energie k nastolení bezpečného stavu Opatření ke zvládnutí účinků chyb a ostatních efektů, které mají příčinu v podílejícím se datovém komunikačním procesu, včetně chyb při přenosu dat, opakování, ztrátě, vkládání, nesprávném sledu, zkreslení, zpoždění apod.

Příklad Ve výše uvedeném obrázku splňují všechny dílčí systémy SILCL3. Součet hodnot PFHd je menší než 1×10–7. Jsou aplikována relevantní opatření pro komplexní bezpečnostní úroveň. Bezpečnostní funkce proto splňuje SIL3. Systematická komplexní bezpečnost Pokud jsou různé dílčí systémy vzájemně propojeny do jednoho systému řízení, pak je nutno dodatečně učinit opatření pro systematickou komplexní bezpečnost.

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 59

Alternativa: Určení dosažené komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) v souladu s ČSN EN 62061

3 d

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Určení bezpečnostní úrovně dílčího systému podle EN 62061 Ermitteln des Sicherheitsniveaus eines Teilsystems gemäß EN 62061

Také v ČSN EN 62061 je možné určit bezpečnostní úroveň dílčích systémů, tvořených propojením jednotlivých komponentů.

HFT

PFHd

DC/SFF

CCF

Kontrola

Struktura

Spolehlivost

Diagnóza

Rezistence

Proces

Komplexní bezpečnostní úroveň

Pravděpodobnost nebezpečných náhodných poruch hardware (PFHd) Vedle strukturálních omezení musí být pro každý dílčí systém zohledněna i „pravděpodobnost nebezpečných náhodných poruch hardware“. Na základě matematického modelu existuje pro každý typ dílčího systému vzorec pro stanovení hodnoty PFHd, přičemž každý vzorec obsahuje následující parametry: diagnostický stupeň krytí životnost interval diagnostického testu četnost poruch komponentů (λD) porucha se společnou příčinou (Common-Cause-Faktor β). HFT = 1 Diagnóza pomocí DC1 und DC2   D1   D2   DC 1 + DC 2   T D PFHd = (1 – )² ×  ------------------------------------------------------------------------------2 

3 d

Dosažení komplexní bezpečnostní úrovně (SIL) pro dílčí systém se skládá z následujících parametrů: Chybová tolerance hardware (HFT) Hodnota PFHd Podíl bezpečných poruch (SFF) Porucha se společnou příčinou (CCF) Bezpečnostně relevantní softwarové požadavky Systematické poruchy Chybová tolerance hardware (HFT) V ČSN EN 62061 je struktura určována prostřednictvím typů dílčích systémů a chybovou tolerancí hardware (HFT). HFT 0 znamená, že ochranný účinek může být zrušen jedinou chybou hardware (jednokanálové systémy). HFT 1 znamená, že navzdory jedné chybě v hardware zůstane ochrana zachována (dvoukanálové systémy).

 D1   D2   2 – DC 1 – DC 2   T P + -------------------------------------------------------------------------------------2  D1 +  D2  +   -------------------------  2   D1 +  D2 PFHd    -----------------------2 Podíl bezpečných poruch (DC/SFF)

DC = 50% SFF = 75%

λS

λDD

λDU Dílčí systém Prvek 1: λD1, DC1 Diagnóza

Porucha se společnou příčinou ß

„Podíl bezpečných poruch“ SFF (safe failure fraction) je dán diagnostickým stupněm krytí DC (λDD/λDU) a podílem „bezpečných chyb“ (λS).

Dílčí systém Prvek 2: λD2, DC2

3 - 60

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Porucha se společnou příčinou (CCF – rezistence) Také ČSN EN 62061 vyžaduje řadu posudků s ohledem na rezistenci vůči poruchám ze společné příčiny. V závislosti na počtu pozitivních realizací dostáváme Common-Cause-Faktor (). Maximální hodnota

Požadavek Oddělení

Oddělení signálových obvodů, oddělená instalace, izolace, vzdušné dráhy apod.

15

Diverzita

Různé technologie, komponenty, princip působení, design

20

Návrh aplikace zkušenosti

Ochrana před přetížením, přepětím, přetlakem apod. (podle typu aplikace)

15

Použití lety prověřených komponentů a postupů

5

Analýza, posouzení

Použití chybové analýzy pro prevenci chyb ze společné příčiny

5

Kompetence/ vzdělání

Školení návrhářů s ohledem na pochopení příčin a následků CCF a jejich prevenci

5

Vliv prostředí

Test systému na vlivy ze strany EMV

25

Test systému na vlivy ze strany teploty, rázu, vibrací apod.

10

Hodnota

CCF faktor (ß)

Proces Na základě silného zaměření ČSN EN 62061 na programovatelné elektrické systémy zde naleznete – dodatečně k výše popsaným aspektům (V-model, management kvality apod.) - i četné detailní pokyny a požadavky na správný postup při vývoji software pro bezpečnostně relevantní systémy. Výsledek – určení SIL dílčího systému Pro každý dílčí systém je nejprve samostatně určena komplexní bezpečnost software: Pokud se u dílčích systémů jedná o již vyvinuté dílčí systémy – jako je tomu například u bezpečnostních světelných závěsů – dodává výrobce odpovídající data v rámci technické specifikace. Takovýto dílčí systém je zpravidla dostatečně charakterizován údajem SILCL, PFHd a životností. Oproti tomu pro dílčí systémy, které jsou tvořeny jednotlivými prvky dílčího systému, jako jsou např. blokovací zařízení u ochranných dveří nebo stykače, musí být komplexní bezpečnost teprve stanovena. Mez náročnosti SIL (SILCL: SIL claim limit) Poté, co byla stanovena chybová tolerance hardware, je možno určit maximálně dosažitelnou SIL (mez náročnosti SIL) pro daný dílčí systém. Podíl bezpečných poruch (SFF)

Tolerance hardwarové chyby 0

1

< 60%

–

SIL1

< 35

10%

60 až < 90%

SIL1

SIL2

35 až < 65

5%

90 až < 99%

SIL2

SIL3

65 až < 85

2%

≥ 85

1%

≥ 99%

SIL3

SIL3

8008007/2008-04-14

Dvoukanálový systém s HFT 1 si může při SFF 90% dělat nároky SILCL3

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 61

3 d

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Příklad: Určení SILCL a PFHd dílčího systému „Aktuátor“ 1) Definice dílčího systému „Aktor“ Dílčí systém „Aktor“ je tvořen dvěma stykači se „zpětnou vazbou“. Nuceným vedením kontaktů stykačů je možné detekovat případné bezpečnostně technické selhání stykačů. Logická jednotka UE410 sama není součástí dílčího systému „Aktor“, je ale používána k diagnostickým účelům.

2) Stanovení chybové tolerance hardware: Na základě „bezpečnosti jedné chyby“ (s detekcí chyby) dostáváme chybovou toleranci hardware HFT = 1.

Dílčí systém Prvek 1: λD1, DC1 Porucha z důvodu obecné příčiny ß

Diagnóza

Dílčí systém Prvek 2: λD2, DC2

3 d

3) Určení PFHd a) Na základě četnosti chyb λD Protože se u stykačů jedná o komponenty, které podléhají opotřebení, musí být frekvence spínání za hodinu [C] stanovena pomocí hodnoty B10d a odhadované frekvence spínání. Mezní podmínky podle výrobce: B10d = 1300000 C = 1/h (předpoklad) Za těchto podmínek dostáváme λD ze 7,7 × 10–8 1---h-. b) Na základě faktoru CCF (β) U vícekanálových systémů jsou nezbytná opatření pro zamezení chyb ze společné příčiny. Účinek je stanoven na základě opatření podle pokynů z ČSN EN 62061. V našem příkladu je β faktor 5% (viz níže „5”) Vyhodnocení opatření pro prevenci chyb ze společné příčiny“) PFHd ≈ 1,9 × 10–9.

Hodnota < 35 35 až < 65 65 až < 85 ≥ 85

CCF-Faktor (λ) 10% 5% 2% 1%

PFHd ≈ β × (λD1 + λD2) × ½ ≈ β × 0,5 × λstykač C ≈ 0,05 × 0,5 × 0,1 × -----------B 10 PFHd ≈ 1,9 × 10–9

4) Určení SFF pomocí DC S ohledem na nuceně vedené kontakty je možno odvodit vysoký DC (99%). Tzn., že 50% nebezpečných chyb λD je 99% detekováno. V důsledku toho je SFF = 50% + 49,5% = 99,5%.

DC = 99% SFF = 99,5%

λS

λDD λDU

5) Vyhodnocení opatření chyb se společnou příčinou U vícekanálových systémů jsou nezbytná opatření pro zamezení chyb ze společné příčiny. Účinek na základě opatření podle předpisů z ČSN EN 62061 udává v tomto případě CCF­Faktor (β) od 5%.

3 - 62

Hodnota < 35 35 až < 65 65 až < 85 ≥ 85

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

CCF faktor (β) 10% 5% 2% 1%

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Příklad: Určení SILCL a PFHd dílčího systému „Aktuátor“ 6) Posouzení procesních opatření Stejně tak je nutno zohlednit systematický aspekt pro zamezení a zvládnutí chyb. Příklady: Organizace a kompetence Pravidla designu (např. specifikační předlohy, kódovací směrnice) Koncept a kritéria kontroly Dokumentace a konfigurační management Výsledek V posledním kroku je nutno zohlednit strukturální omezení. Na základě redundance (chybová tolerance hardware 1) a SSF > 00% dostáváme pro tento dílčí systém mez náročnosti SIL (SIL claim limit) SILCL3.



Podíl bezpečných poruch (SFF) < 60% 60 až < 90% 90 až < 99% ≥ 99%

Tolerance 0

1

– SIL1 SIL2 SIL3

SIL1 SIL2 SIL3 SIL3

PFHd≈ 1,9 × 10–9

3 d

 Na základě výsledných dat SILCL a hodnoty PHFd pro dílčí systém je nyní možno stanovit dosaženou SIL celé bezpečnostní funkce, jak je popsáno výše (viz „Komplexní bezpečnost hardware“ na straně 3-59).

Užitečná podpora Popsané metody verifikace vyžadují know-how a zkušenosti při manipulaci s Performance Level (PL) a komplexní bezpečnostní úrovní (SIL). Společnost SICK vám nabízí v těchto ohledech odpovídající zákaznické služby ( „Podpora ze strany společnosti SICK“ na straně i­1).(Vhodné softwarové nástroje vás mohou při těchto systematických postupech pomoci.) Efektivní metodu pro výpočet Performance Level nabízí bezplatně dostupný softwarový asistent SISTEMA, vyvinutý BGIA. SICK zde nabízí knihovnu certifikovaných bezpečnostních komponentů. Nadto je v seminářích zprostředkováváno prakticky orientované know-how pro vaši každodenní práci.

Užitečná podpora

 Informace o SISTEMA a školeních naleznete na http://www.sick.com/.

Shrnutí

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 63

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Shrnutí: Verifikace bezpečnostních funkcí Obecně Prověřte, jestli plánované bezpečnostní funkce splňují potřebnou bezpečnostní úroveň. Verifikujte mechanickou a funkční bezpečnost. Metody Určete výslednou bezpečnostní úroveň podle ČSN EN ISO 13849-1 (PL)  k dispozici je zjednodušený postup (na základě PL)  resp. detailní postup (na základě hodnot PFHd) Pokud není pro dílčí systém (např. pro aktuátory) známá hodnota PL nebo PFHd, stanovte bezpečnostní úroveň dílčího systému z charakteristik Struktura, Spolehlivost, Diagnostika, Rezistence a Proces. Alternativně určete výslednou bezpečnostní úroveň podle ČSN EN 62061 (SIL). I zde existuje možnost určit samostatně bezpečnostní úroveň necertifikovaného dílčího systému. Pomoc Využijte doporučené nástroje a využijte našich poradenských služeb

3 d

3 - 64

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Snížení rizika

Technická ochranná opatření

3 d

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 65

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

3 d

3 - 66

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Technická ochranná opatření

Snížení rizika

Krok 3e: Ověření všech bezpečnostních funkcí

Ověření je prověření teze, plánu nebo návrhu řešení ve vztahu k zadanému problému. Oproti verifikaci – při které je vyhodnocována pouze správná realizace daného

Start

řešení podle specifikace – představuje ověření závěrečné posouzení, zda jsou navržená řešení obecně vhodná pro nezbytné snížení rizika.

Technická ochranná opatření

3 e

Ověření všech bezpečnostních funkcí

Stanovení bezpečnostních funkcí  3­2

Určení nezbytné úrovně zabezpečení  3­7

Stanovení bezpečnostní funkce  3­11ff

Volba ochranného zařízení  3­16ff

Integrace do řídícího systému  3­40ff

Ověření bezpečnostní funkce  3­49

Ověření všech bezpečnostních funkcí  3­67

Účelem procesu ověření je prověřit specifikaci a konformitu návrhu komponentů, podílejících se na bezpečnostní funkci. Ověření musí dokázat, že bezpečnostně relevantní části řídícího systému splňují

8008007/2008-04-14

požadavky ČSN EN ISO 13849-2, především pak požadavky na stanovenou bezpečnostní úroveň.

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

3 - 67

Technická ochranná opatření

Ověření by měla být, pokud je to účelné, prováděna osobami, které se nijak nepodílely na návrhu bezpečnostně relevantních dílů systému řízení. V procesu ověření je důležité prověřit chyby a především opominutí ve formulovaných specifikacích. Kritickou částí návrhu bezpečnostně relevantních funkcí je zpravidla specifikace. Zde jeden příklad: Přístup do buňky hrubé montáže má být zabezpečen světelným závěsem. Bezpečnostní funkce je proto specifikována následovně: Při narušení ochranného pole světelného závěsu musí být všechny nebezpečné pohyby co nejrychleji zastaveny. Konstruktér však musí dále vzít v úvahu i opětovný rozběh v případě, že je ochranné pole uvolněno, především tehdy, lze-li

Snížení rizika

toto pole obejít zezadu. Proces ověření musí tyto požadavky odhalit. V rámci procesu ověření je zpravidla používáno několik postupů, které se vzájemně doplňují. K tomu patří: Technická kontrola pozice a účinnosti ochranného zařízení Praktická kontrola reakce na chyby s ohledem na očekávané výsledky prostřednictvím simulace Ověření nároků prostředí pomocí testu funkcionality:  dostatečná ochrana proti klimaticky podmíněným vlivům, jako je teplota, vlhkost, ráz, vibrace apod.  dostatečná odolnost vůči elektromagnetickým rušivým vlivům

3 e

3 - 68

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Informace pro uživatele o zbytkovém riziku

Snížení rizika

Krok 4: Uživatelské informace o zbytkovém riziku Informace pro uživatele nejsou v žádném případě náhradou za ostatní opatření. Pokud bezpečná konstrukce nebo jiná technická bezpečnostní opatření nejsou plně účinné, pak musí být uživatel navíc varován před existujícím zbytkovým rizikem a informován o potřebných návrzích. K nim patří např.: Varovné pokyny v provozním návodu Pracovní pokyny, požadavky na kvalifikaci nebo zapracování uživatelů Piktogramy Pokyny k používání ochranných osobních pomůcek.

Informace pro uživatele o zbytkovém riziku

4

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

4-1

Shrnutí

Snížení rizika

Shrnutí

Shrnutí kroků 2, 3 a 4: Minimalizace rizika Obecně Pro minimalizaci rizika analyzovaného ohrožení postupujte podle 3-stupňové metody: 1. Navrhněte stroj tak, aby ohrožení pokud možno vůbec nevzniklo. 2. Definujte, navrhněte a prověřte nezbytná ochranná opatření. 3. Definujte organizační opatření a informace o zbytkovém riziku.

Technická ochranná opatření V otázkách funkční bezpečnosti vám pomohou alternativně dvě normy: ČSN EN ISO 13849-1 (PL) nebo ČSN EN 62061 (SIL) Definujte bezpečnostní funkce a určete pro každou z nich požadovanou bezpečnostní úroveň. Navrhněte koncept bezpečnosti. Rozhodněte o účinnosti ochranných zařízení, stejně jako o jejich montáži a integraci do systému řízení. Ujistěte se, že ochranná opatření byla účinně uvedena do praxe a že bylo dosaženo požadované bezpečnostní úrovně.

4

4-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Komplexní ověření stroje

Celkové ověření

Krok 5: Celkové ověření Protože funkční bezpečnost představuje pouze část procesu minimalizace rizika, je nezbytné posoudit v rámci celkového ověření všechna opatření (tedy konstrukční, technická a organizační) v jejich vzájemné souvislosti.

V praxi se proto může stát, že jediným technickým opatřením nebude minimalizace rizika dosaženo, při celkovém posouzení však bude dosaženo postačujícího výsledku.

Celkové ověření

Byly zohledněny všechny provozní podmínky ve všech životních cyklech stroje? Byla aplikována 3-stupňová metoda? Bylo nebezpečí odstraněno nebo rizika ohrožení redukována do té míry, jak jen bylo prakticky možné? Je zajištěno, že provedená opatření nemají za následek nová ohrožení? Jsou uživatelé dostatečně informováni a varováni před zbytkovým rizikem? Je zajištěno, aby pracovní podmínky obsluhy nebyly omezeny v důsledku provedených ochranných opatření? Jsou provedená ochranná opatření navzájem slučitelná? Byly dostatečně zohledněny důsledky použití stroje v nekomerčním/ neprůmyslovém prostředí? Je zajištěno, aby provedená opatření příliš neovlivnila odpovídající funkci stroje? Bylo riziko přiměřeným způsobem redukováno?

Komplexní ověření stroje

V rámci bezpečnostně technické inspekce odborníky na problematiku bezpečnosti firmy SICK je celý stroj podroben prohlídce z hlediska bezpečnosti.

5

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

5-1

Komplexní ověření stroje

Celkové ověření

5

5-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Uvedení stroje na trh

Uvedení do provozu

Krok 6: Uvedení do provozu

Uvedení do provozu

Uvedení stroje na trh

Poté, co byla prokázána konformita, případně za účasti zkušební instituce v rámci celkového ověření, může být v průběhu dokončení technické dokumentace vystaveno prohlášení o shodě a značka CE umístěna na stroji. Prohlášení o shodě musí přihlížet ke všem evropským směrnicím, vztahujícím se k danému stroji.

Ke stroji musí být při dodání přiložen provozní návod v úředním jazyce země použití. Tento provozní návod musí být „Originální provozní návod“, nebo jeho překlad; ve druhém případě je třeba přiložit navíc i originální provozní návod.

6

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

6-1

Uvedení stroje na trh

Uvedení do provozu

6

6-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Pořízení stroje

Zodpovědnost provozovatele

Zodpovědnost uživatele Zaměstnavatel nese zodpovědnost za bezpečnost svých zaměstnanců. Stroje musí být provozovány ergonomicky a v souladu s kvalifikací obsluhy, a přitom musí být bezpečné. Kromě bezpečnostně technické

Zodpovědnost provozovatele

přejímky a inspekci při dodávce je nutno brát ohled na náležitou specifikaci a bezpečnostně technické požadavky stroje již v okamžiku pořízení stroje.

Postup při pořízení stroje? Úspěšný projekt pro rozšíření nebo modernizaci výroby začíná již v pořizovací fázi. Zde je rozhodováno o budoucích dispozicích zařízení. U komplexnějších strojových zařízení určete vedoucího projektu v souladu se směrnicí pro stroje. Předem si ujasněte, jaký bude následovat postup pro dodané (dílčí) stroje.

Smluvně stanovte, která dodatečná dokumentace bude součástí dodávky stroje (například posouzení rizika apod.), aby bylo možno pozdější změny snadněji realizovat. Pokud je to účelné, určete jako základ použití důležitých harmonizovaných evropských norem Dohodněte postup v případě odchylek od harmonizovaných norem.

Pořízení stroje

Bezpečnostní inspekce Zkušenosti ukazují, že v praxi je bezpečnost stroje dána pouze podmíněně. Často jsou ochranná zařízení zmanipulována, aby bylo možno pracovat bez překážek. Dalším zdrojem chyb je nesprávné umístění ochranného zařízení, nebo jeho nesprávné navázání do systému řízení. Bezpečnostně technický stav pracovních prostředků a zařízení v provozu je řízen EU směrnicí 89/655/EWG („Směrnice pro používání pracovních prostředků“). Obzvláště článek 4a směrnice definuje kontrolu pracovních prostředků. Základem realizace mohou být technická pravidla a normy nebo určité předpisy. Kontrola a formální stanovení pracovní bezpečnosti musí být v této souvislosti iniciována provozovatelem příslušného zařízení. Jeho úkolem je dbát přitom na to, aby kontrola pracovních prostředků byla organizována v souladu s příslušnou národní interpretací směrnice pro používání pracovních prostředků. Požadavkům národní interpretace směrnice musí odpovídat následujících pět parametrů:

1. 2. 3. 4. 5.

Způsob kontroly Objem kontroly Hloubka kontroly Kontrolní lhůty Stupeň způsobilosti osoby, pověřené kontrolou. Prostřednictvím bezpečnostní inspekce SICK získáte rychlý přehled o bezpečnostním stavu stroje.

Sicherheitsinspektionen

SICK byl akreditován jako inspekční instituce společností  DATech. Udělením akreditace je nezávislou institucí potvrzeno, že SICK je oprávněn provádět s vysokou spolehlivostí a v požadované kvalitě činnosti, stanovené v rozsahu akreditace. Společně s vámi odhalujeme potenciály pro zlepšení a uvádíme je do praxe.

Česká republika: Nařízení vlády č. 378/2001 Sb, platné znění zákoníku práce Slovenská republika: Nariadenie vlády č. 392/2006 Zz, platné znění zákoníku práce  Směrnice pro používání pracovních prostředků 89/655 EWG: http://eur-lex.europa.eu/

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

V

V-1

Směrnice pro používání pracovních prostředků, článek 4a Směrnice pro používání pracovních prostředků, článek 4a

Zodpovědnost provozovatele

Směrnice pro používání pracovních prostředků, článek 4a: Kontrola pracovních prostředků 1. Zaměstnavatel má povinnost zajistit, aby pracovní prostředky, jejichž bezpečnost závisí na montážních podmínkách, byly ve smyslu právních předpisů daného státu a/ nebo praxe k tomuto účelu pověřené osoby podrobeny prvotní kontrole po provedení montáže a před prvním uvedením do provozu, a po každé montáži na novém místě dalšímu přezkoušení, aby se přesvědčil o správnosti montáže a odpovídající funkčnosti daného pracovního prostředku. 2. Zaměstnavatel má povinnosti zajistit, aby pracovní prostředky, které podléhají škody způsobujícím vlivům, které mohou mít za následek nebezpečné situace  ve smyslu právních předpisů daného státu a/ nebo praxe k tomuto účelu pověřené osoby byly pravidelně kontrolovány a v případě potřeby testovány, a  ve smyslu právních předpisů daného státu a/ nebo praxe k tomuto účelu pověřené osoby byly podrobeny mimořádné kontrole pokaždé, kdy došlo k výjimečným událostem, které by mohly mít nežádoucí dopad na bezpečnost pracovního prostředku, například změny, nehody, přírodní jevy, delší časové úseky, po které nebyl pracovní prostředek používán, aby byly dodrženy zdravotní a bezpečnostní předpisy, a bylo možno škody včas odhalit a odstranit. 3. Výsledky kontroly je nutno zaznamenat písemně, a mít je k dispozici pro případné potřeby příslušných úřadů. Archivovány jsou tyto doklady po dobu přiměřenou okolnostem. Pokud jsou pracovní prostředky používány mimo rámec podniku, je nutno k nim přiložit důkaz o provedení poslední kontroly. 4. Členské státy EU stanovují modality těchto prověrek.

V

V-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Podpora, kterou vám nabízí SICK

Příloha

Podpora ze strany společnosti SICK SICK přispívá k neustálému vývoji kultury bezpečnosti ve vašem podniku s cílem … zlepšení bezpečnosti u stávajících strojů a zařízení integrování bezpečnosti při pořizování nových strojů a zařízení Právem kladete vysoké požadavky na svého partnera, který musí: disponovat dlouholetými zkušenostmi přinášet inovativní podněty být internacionálně zapojený

Zapojením odborníků SICK již v rané fázi projektu … je bezpečnost naplánována jako nedílná součást projektu je možno zavčas identifikovat potenciální slabá místa předejdete předimenzování je zajištěna efektivita a konkurenceschopnost . Zákaznické služby SICK zajišťují vyšší bezpečnost a ekonomickou nadhodnotu.

Příloha

Podpora, kterou vám nabízí SICK

Konformita a koncepce

Fáze 1

Zjištění základních dat Odpovídající použití Definice rozhraní Rešerše norem

Fáze 2

Předběžné plánování Posouzení rizika  Analýza a posouzení ohrožení a rizika, spojeného se zařízením  Posouzení a kategorizace všech bezpečnostně relevantních částí systému řízení

Fáze 3

novat zdroje nebezpečí – což vám ušetří čas a sekundární náklady. SICK vás provede procesem posouzení konformity v následujících krocích:

Plánování návrhu a realizace Vývoj bezpečnostního konceptu  Definice  Koncept nouzového zastavení  Specifikace bezpečnostních požadavků

Fáze 4

Naši zkušení odborníci vás budou doprovázet při bezpečnostně technickém plánování vašeho zařízení a pomohou vám při realizaci vašeho záměru. Tímto způsobem jsme schopni společnými silami již předem elimi-

Verifikace Kontrola plánů návrhu a zařízení na počátku konstrukce Bezpečnostně technická inspekce před prvním uvedením stroje do provozu

Konformität und Konzeption

Fáze 5

V této kapitole …

8008007/2008-04-14

Závěrečné posouzení konformity Stanovení celkové konformity

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

Strana

 Konformita a koncepce

i­1

 Semináře a školení pro uživatele

i­2

 Podpora po celou dobu životnosti produktu

i­3

 Přehled relevantních norem

i­5

 Užitečné odkazy

i­7

 Rejstřík

i­8

i-1

i

Podpora, kterou vám nabízí SICK

Příloha

Semináře a školení pro uživatele Seminare und Anwenderschulungen

Znalosti z praxe aplikované v praxi Čím více zkušeností máte, tím bezpečněji jste zpravidla schopni s danou aplikací pracovat. Zprostředkování zkušeností, a v důsledku toho optimalizace aplikací jsou důležitou součástí seminářů a školení SICK. Všechny jsou proto extrémně orientovány na praxi. Znalosti musí jít s dobou V průběhu času dochází ke změnám legislativních skutečností a norem. Také změny v technologii, od tradičního zapojení s relé až po programovatelné bezpečnostní moduly, dokonce celé sítě se sběrnicovými technologiemi vyžadují nové znalosti. V naší řadě seminářů o bezpečnostně technických základech zprostředkováváme aktuální know-how k následujícím stěžejním tématům: Výběr vhodného ochranného zařízení v souladu s normami Integrace ochranného zařízení do celkového systému řízení Správné posouzení ochranných opatření založené na platných směrnicích, normách a nařízeních

Posílení bezpečnosti uživatele Naše školení uživatelů jsou zaměřena na produkty a jejich efektivní a trvale bezpečnou integraci do plánované aplikace. Obdržíte zde nezbytné teoretické nástroje pro manipulaci s přístrojem, i s ohledem na možnosti analýzy a diagnózy. Obecná struktura uživatelského školení zahrnuje různé fáze, které provázejí výběr a integraci produktu: Volba  bezpečnostní požadavky  vlastnosti produktu a aplikační možnosti Integrace  zařazení do aplikace (montáž) a zapojení  programování  uvedení do provozu Bezpečný provoz  Diagnostika chyb a odstranění závad Na vyžádání vypracuje SICK koncept posouzení přímo na vaši aplikaci. Nabídka, která přispívá k optimalizaci kvality práce a urychlenému předávání bezpečnostně technických vědomostí.

 Aktuální detailní informace naleznete v internetu na http://www.sick.de/schulungen/ nebo v našem programu seminářů  Pro semináře v zahraničí se prosím obraťte na příslušného obchodního zástupce, nebo nás navštivte na http://www.sick.com/. Na vyžádání můžeme semináře a školení pro uživatele nabídnout i u vás ve vašem podniku.

i

i-2

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Podpora, kterou vám nabízí SICK

Příloha

SICK – doprovázíme vás po celou dobu životního cyklu produktu Prostřednictvím svých bezpečnostně technických produktů a služeb,individuálně přizpůsobených vašim potřebám, vám SICK

nabízí podporu po celou dobu životního cyklu vašeho stroje. Od plánování, po uvedení do provozu, až po údržbu a modernizace.

Podpora po celou dobu životnosti produktu

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

KONFORMITA & KONCEPCE SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

MODERNIZACE  Výměnné sady

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

MODIFIKACE

PRODUKT-SUPPORT  Odstranění závady na místě  Helpline-Support  Servisní nástroje  Náhradní díly  Výměnné přístroje  Dílenské opravy

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

PL ÁNOVÁNÍ PROJEKTOVÁNÍ KONSTRUKCE

Bezpečnost po celou dobu životního cyklu stroje

UVEDENÍ DO PROVOZU

 Posouzení rizika  Koncept bezpečnosti  Projektový management  Softwarový design  Hardwarový design  Instalace  Uvedení do provozu  Posouzení funkční bezpečnosti  Posouzení CE shody  Certifikace CE  Inspekce zařízení

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

PRODUKT-SUPPORT  Kontrola při uvedení do provozu  Helpline-Support

VERIFIKACE & MĚŘENÍ  Prošetření nehod  Pravidelné inspekce  Bezpečnostní inspekce stroje  Měření doby oběhu

PROVOZ

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

VERIFIKACE & MĚŘENÍ  Inspekce před prvním uvedením do provozu  Bezpečnostní inspekce stroje  Měření doby doběhu

SICK INTERNATIONAL SERVICE SOLUTIONS

TRAINING & EDUCATION  Školení pro uživatele  Semináře  Web-Training

i

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

i-3

Podpora, kterou vám nabízí SICK

Komponenty (produkty) Použití certifikovaných produktů usnadňuje výrobci stroje prokázání konformity na základě požadavků směrnice pro stroje a různých norem. SICK nabízí výrobcům stroje širokou paletu produktů, od jednoduché jednopaprskové bezpečnostní světelné závory přes bezpečnostní světelné závěsy, bezpečnostní laserové skenery, kamerové bezpečnostní senzory a bezpečnostní spínače, až po modulární a síťově kompatibilní bezpečnostní systémy řízení a softwarové řešení pro konformitu strojů.

Příloha

Poradenství: Naše znalosti – vaše výhody SICK je v nejdůležitějších průmyslových zemích světa reprezentován dceřinými společnostmi nebo zastoupeními. Zde vám naši technicky kompetentní spolupracovníci nabízejí potřebné odborné poradenství. Podpoří vás nejen produktově technickými odbornými vědomostmi, ale i znalostí trhu a národní legislativy a otázek normalizace.

 Volba produktu na straně 3­47  Všechny produkty naleznete online v sekci Vyhledávač produktů na http://www.sick.cz/.  Pro více informací o nabídce služeb se obraťte na SICK s.r.o., nebo nás navštivte na http://www.sick.cz/.

i

i-4

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Přehled relevantních norem

Příloha

Přehled relevantních norem Přehled relevantních norem

V současné době se celá řada A-norem a B-Norem, stejně jako důležité C-Normy nacházejí ve fázi přepracování. Z EN norem se tak stávají tzv. EN ISO normy. Zpravidla je však stanoveno 3-leté přechodné období. Ke skutečnému uplatnění momentálně přepracovávaných norem tak dojde teprve v horizontu 5 nebo dokonce 6 let.

Typ normy

Evropská norma EN

A

ČSN EN ISO 12100­1 (dříve EN 292­1)

Harmonizována?



ČSN EN ISO 12100­2 (dříve EN 292­2)

B

Mezinárodní norma ISO/IEC

Titul

ISO 12100­1

Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci Část 1: Základní terminologie, metodologie

ISO 12100­2

Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci Část 2: Technické zásady

ČSN EN ISO 14121 (nyní ještě EN 1050)



ISO 14121

Posouzení rizika – Část 1: Zásady

ČSN EN 294 (bude nahrazena EN ISO 13857)



ISO 13852 (bude nahrazena ISO 13857)

Bezpečné vzdálenosti k zabránění dosahu k nebezpečným místům horními končetinami

ČSN EN 349



ISO 13854

Nejmenší mezery k zamezení stlačení částí lidského těla

ČSN EN 574



ISO 13851

Dvouruční ovládací zařízení

ČSN EN 811 (bude nahrazena ČSN EN ISO 13857)



ISO 13853 (bude nahrazena ISO 13857)

Bezpečné vzdálenosti k zabránění dosahu k nebezpečným místům dolními končetinami

ČSN EN 953



ISO 14120

Ochranné kryty – Všeobecné požadavky pro konstrukci a výrobu pevných a pohyblivých ochranných krytů

ČSN EN 1037



ISO 14118

Zamezení neočekávaného spuštění

ČSN EN 1088



ISO 14119

Blokovací zařízení spojená s ochrannými kryty – Zásady pro konstrukci a volbu Bezpečnostně relevantní díly systému řízení

ČSN EN ISO 13849­1 (alternativně ještě i EN 954­1)



ISO 13849­1

 Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci

ČSN EN ISO 13849­2



ISO 13849­2

 Část 2: Ověřování

ČSN EN ISO 13850 (dříve EN 418)



ISO 13850

Nouzové zastavení – Zásady pro konstrukci

prEN ISO 13855 (nyní ještě EN 999)



ISO 13855

Umístění ochranných zařízení s ohledem na rychlost přiblížení částí lidského těla

ISO 13857

Bezpečné vzdálenosti k zabránění dosahu k nebezpečným místům horními a dolními končetinami

ČSN EN ISO 13857

Elektrická zařízení strojů ČSN EN 60204­1



IEC 60204­1

 Část 1: Všeobecné požadavky a zkoušky Bezpečnost strojů – Elektrická snímací ochranná zařízení (BWS)

ČSN EN 61496­1

IEC 61496­1

 Část 1: Všeobecné požadavky a zkoušky

CLC/TS 61496­2

IEC 61496­2

 Část 2: Zvláštní požadavky na aktivní optoelektronická ochranná zařízení (AOPD)

CLC/TS 61496­3

IEC 61496­3

 Část 3: Zvláštní požadavky na aktivní optoelektronická ochranná zařízení citlivá na rozptylový odraz

ČSN EN 61508

IEC 61508

Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností

CLC/TS 62046

IEC/TS 62046

Použití ochranného zařízení pro snímání přítomnosti osob

IEC 62061

Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností

ČSN EN 62061

8008007/2008-04-14





© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

i

i-5

Přehled relevantních norem

Typ normy

C

Evropská norma EN

Harmonizována?

Příloha

Mezinárodní norma ISO/IEC

Titul

ČSN EN 415­4



Bezpečnost balicích strojů - Část 4: Paletizátory a depaletizátory

ČSN EN 692



Obráběcí a tvářecí stroje - Mechanické lisy - Bezpečnost

ČSN EN 693



Obráběcí a tvářecí stroje - Bezpečnost - Hydraulické lisy

ČSN EN 13736



Bezpečnost obráběcích a tvářecích strojů - Pneumatické lisy

ČSN EN 12622



Bezpečnost obráběcích a tvářecích strojů - Hydraulické ohraňovací lisy Roboty pro výrobní prostředí - Požadavky na bezpečnost

ČSN EN ISO 10218­1 (dříve EN 775)



ČSN EN ISO 10218­2

ISO 10218­1

 část 1: Robot

ISO 10218­2

 část 2: Systémy a poučení

ČSN EN ISO 1010



ISO 1010

Tiskové stroje a stroje na zpracování papíru

ČSN EN ISO 11111



ISO 11111

Textilní stroje

ČSN EN 1870­1



 Část 1: Stolové kotoučové pily

ČSN EN 1870­4



 Část 4: Několikakotoučové pily s ručním zakládáním

Dřevozpracující stroje - kotoučové pily

Dřevozpracující stroje - jednostranné frézky ČSN EN 848­1



 Část 1: Jednovřetenové svislé stolní frézky

ČSN EN 940



Dřevozpracující stroje – Kombinované obráběcí stroje na dřevo

ČSN EN 1218­1



 Část 1: Jednostranné čepovací stroje s posuvným stolem

ČSN EN 289



Stroje pro zpracování plastů a pryže - Lisy

ČSN EN 201



Stroje pro zpracování pryže a plastů - Vstřikovací stroje - Bezpečnostní požadavky

ČSN EN 422



Stroje na zpracování pryže a plastů - Bezpečnost - Vyfukovací tvářecí stroje používané na výrobu dutých předmětů - Požadavky na konstrukci a stavbu

ČSN EN 1114­1



Stroje pro zpracování pryže a plastů - šnekové vytlačovací stroje

ČSN EN 1612­1



Stroje pro zpracování pryže a plastů - reakční tvářecí stroje

ČSN EN 528



Regálové zakladače - Bezpečnost

ČSN EN 1459



Bezpečnost manipulačních vozíků - Vozíky s proměnným vyložením a vlastním pohonem

ČSN EN 1525



Bezpečnost motorových vozíků - Vozíky bez řidiče a jejich systémy

ČSN EN 1526



Bezpečnost motorových vozíků - Další požadavky

ČSN EN 972



Koželužské stroje - Válcové stroje - Bezpečnostní požadavky

ČSN EN 869



Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní požadavky pro jednotky na lití kovů pod tlakem

ČSN EN 710



Bezpečnostní požadavky na slévárenské formovací a jádrovací stroje a zařízení a přidružené zařízení

Dřevozpracující stroje – Čepovací stroje

C

i

i-6

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Užitečné odkazy

Příloha

Užitečné odkazy Užitečné odkazy

Informace o … ? Texty směrnic (EU)

Plné znění směrnic naleznete na internetu, mimo jiné na portálu:

Vydavatelé norem, mezinárodní

CEN: CENELEC: ISO: IEC:

http://www.cen.eu/cenorm/homepage.htm http://www.cenelec.org/cenelec/Homepage.htm http://www.iso.org/iso/home.htm http://www.iec.ch/

Vydavatelé norem, německy mluvící

Německo (DIN): Rakousko (ON): Švýcarsko (SVN):

http://www.din.de/ http://www.on-norm.at/publish/home.html http://www.snv.ch/

Vydavatelé norem, Evropa

Belgie (NBN): Bulharsko (BDS): Dánsko (DS): Estonsko (EVS): Finsko (SFS): Francie (AFNOR): Řecko (ELOT): Velká Británie (BSI): Irsko (NSAI): Island (IST): Itálie (UNI): Lotyšsko (LVS): Litva (LST): Lucembursko (SEE): Malta (MSA): Nizozemsko (NEN): Norsko (SN): Polsko (PKN): Portugalsko (IPQ): Rumunsko (ASRO): Švédsko (SIS): Slovinsko (SIST): Slovensko (UNMS): Španělsko (AENOR): Česká republika (ÚNMZ): Maďarsko (MSZT): Kypr (CYS):

http://www.nbn.be/ http://www.bds-bg.org/ http://www.ds.dk/ http://www.evs.ee/ http://www.sfs.fi/ http://www.afnor.org/ http://www.elot.gr/home.htm http://www.bsi-global.com/ http://www.nsai.ie/ http://www.stadlar.is/ http://www.uni.com/it/ http://www.lvs.lv/ http://www.lsd.lt/ http://www.see.lu/ http://www.msa.org.mt/ http://www2.nen.nl/ http://www.standard.no/ http://www.pkn.pl/ http://www.ipq.pt/ http://www.asro.ro/ http://www.sis.se/ http://www.sist.si/ http://www.unms.sk/ http://www.aenor.es/ http://www.unmz.cz/ http://www.mszt.hu/ http://www.cys.org.cy/

http://eur-lex.europa.eu/

i

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

i-7

Rejstřík

Příloha

Rejstřík Rejstřík

Zkratka/Termín

Vysvětlivka

λ

λ: Četnost poruch za hodinu, suma od λS do λD  λS: intenzita bezpečných poruch  λD: intenzita nebezpečných poruch:  λDD: intenzita nebezpečných poruch, která je zjištěna diagnostikou  λDU: intenzita nedetekovaných nebezpečných poruch

Intenzita poruch za hodinu

β-Faktor

Text z EN IEC 62061: Citlivost na poruchy se společnou příčinou  CCF

A AOPD

Aktivní optoelektronické ochranné dle ČSN EN 61496-2: zařízení, jehož snímací funkce je uskutečněna optoelektronickými zařízení vyzařovacími a přijímacími prvky, které detekují přerušení optického záření vytvářeného uvnitř zařízení, neprůsvitnými předměty nacházejícími se ve stanoveném detekčním prostoru

AOPDDR

Aktivní optoelektronické ochranné dle ČSN EN 61496-3: zařízení, jehož snímací funkce je zajištěna pomocí optoelektronických zařízení citlivé na rozptylový odraz vysílacích a přijímacích prvků, které zachycují rozptylový odraz optického záření generovaného zařízením od předmětu přítomného ve dvourozměrné zóně zachycení

B Počet cyklů do 10% selhání součástí (pro pneumatické a elektromechanické součásti)

B10d Blokovací zařízení

zařízení mechanického, elektrického nebo jiného typu; jeho účelem je zabránit činnosti strojních částí za určitých podmínek

Blokování opětovného spuštění

prostředky pro zabránění automatického opětného spuštění stroje po aktivaci snímacího přístroje během nebezpečné části funkčního cyklu stroje, po změně režimu provozu stroje a po změně prostředků řízení spouštění stroje

CCF

Poruchy se společnou příčinou

Poruchy různých objektů, vyplývající z jedné události, kde tyto poruchy nejsou vzájemným důsledkem každé z nich

CENELEC

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice

C

CLC

Předpona pro normy přijaté CENELEC

D Doba odezvy ESPE

Maximální čas od okamžiku narušení senzoru a dosažení stavu vypnuto na bezpečnostních výstupech (OSSD) střední doba provozu ve dnech za rok

dop

DC

Diagnostické pokrytí

míra účinnosti diagnostiky, která může být určena jako podíl intenzity poruch detekovaných nebezpečných poruch a intenzity poruch všech nebezpečných poruch

ESPE

elektrické snímací ochranné zařízení

sestava vzájemně spolupracujících přístrojů a/nebo součástí určená pro ochranné vypínání nebo pro účely snímání přítomnosti a zahrnujícínejméně: - snímací /bezdotykový přístroj - řídící monitorovací přístroje - výstupní spínací prvky

EDM

Monitorování externích přístrojů

prostředky, jejichž pomocí ESPE monitoruje stav vnějších řídících přístrojů

EFTA

Evropská asociace volného obchodu

 EMV

EMC

Elektromagnetická kompatibilita

schopnost zařízení správně fungovat v elektromagnetickém prostředí a současně nerušit okolní zařízení

E/E/PES

Elektrické, elektronické & programovatelné elektronické bezpečnostní systémy

Dle ČSN EN 62061

FIT

Porucha v čase

Poruchy za 10–9 hodin.  λ = 1×10­9 1/h

FMEA

Analýza účinku poruchy v čase

viz. ČSN EN 60812

E

i

F

Funkční bezpečnost

i-8

Bezpečnost strojního zařízení a jeho řídícího systému, která je závislá na správné funkci SRECS, i bezpečnostně relevantních systémů jiných technologií a externích prostředků pro snižování rizika

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Rejstřík

Příloha

Zkratka/Termín

Vysvětlivka

H HFT[n]

Odolnost proti poruchám

hop

schopnost pokračovat v požadované funkci v případě poruchy nebo závady střední doba provozu v hodinách za den

K Kategorie

klasifikace bezpečnostních částí ovládacího systému vzhledem k odolnosti proti závadám a jejich následnému chování v podmínce závady, kterého je dosaženo konstrukčním uspořádáním částí, detekcí závady a/nebo jejich spolehlivostí

Kontrolní tyč

neprůhledný válcový předmět, který se používá k ověření detekční schopnosti AOPD

L LVL

Programovací jazyk s omezenou variabilitou

programovací jazyk umožňující kombinovat předdefinované aplikační funkce knihovny pro realizaci specifikací bezpečnostních požadavků

Střední doba do nebezpečné poruchy

očekávaná střední doba do nebezpečné poruchy

M MTTFd Muting

dočasné automatické vyřazení bezpečnostní funkce(í) bezpečnostními částmi řídícího systému

N NC

Rozpínací kontakt

NO

Spínací kontakt

nop

Střední počet pracovních cyklů za rok

s d op  h op  3600 ---h n op = -------------------------------------------------------------------t cycle

Bezpečnostní výstupy

Výstupní část ESPE, která je zapojena do řídícího systému stroje, a která přejde do stavu vypnuto, pokud je senzor narušen během normálního provozu

O OSSD Ochranné pole

zóna, v níž bude pomocí ESPE zjištěn určený zkušební prvek

P PFHd

Pravděpodobnost nebezpečné poruchy za hodinu

Střední pravděpodobnost nebezpečné poruchy za 1h

PL

Performance Level – Úroveň vlastností

diskrétní úroveň používaná k určení schopností bezpečnostních částí ovládacích systémů k vykonávání bezpečnostní funkce při předvídatelných podmínkách

R Rozlišení/ detekční schopnost senzoru

mez parametru snímací funkce stanovená dodavatelem, která vyvolá aktivaci ESPE

S Světelný závěs

AOPD s detekční schopností ≤ 116 mm(≤ 40 mm je vhodné pro ochranu ruky)

SFF

Podíl bezpečných poruch

podíl celkové intenzity poruch subsystému, který nemá za následek nebezpečnou poruchu

SIL

Úroveň integrity bezpečnosti

diskrétní úroveň (jedna ze tří možných) pro stanovení požadavků integrity bezpečnostních řídících funkcí souvisejících s bezpečností, které mají být přiřazeny k SRECS, kde úroveň integrity bezpečnosti tři má nejvyšší úroveň integrity bezpečnosti a úroveň jedna nejnižší

SRECS

Elektrický řídící systém související s bezpečností

elektrický řídící systém stroje, jehož porucha může vést k okamžitému nárůstu rizika

SRP/CS

Bezpečnostní část ovládacího systému

část ovládacího systému, která reaguje na bezpečnostní vstupní signály a vytváří bezpečnostní výstupní signály

T T10d

střední doba než nastane nebezpečná porucha na 10% komponentů. B 10d T 10d = ------------------n op

tcyklu

střední doba mezi začátkem dvou po sobě následujících výrobních cyklů

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

i

i-9

Poznámky

Poznámky

Příloha

Prostor pro vlastní poznámky

i

i - 10

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

Poznámky

Příloha

Prostor pro vlastní poznámky

i

8008007/2008-04-14

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

i - 11

Poznámky

Příloha

Prostor pro vlastní poznámky

i

i - 12

© SICK AG • Industrial Safety Systems • Deutschland. Všechna práva stejně jako změny technických dat a údajů zůstávají vyhrazena.

8008007/2008-04-14

SICK

O B L A S T I E X P E R T I Z Y V P R Ů M Y S L O V É A U T O M AT I Z A C I

PRŮMYSLOVÉ SENZORY

BEZPEČNOSTNÍ SYSTÉMY

A U T O M AT I C K Á I D E N T I F I K A C E

PROCESNÍ ANALÝZA

Naše kompletní portfolio senzorů nabízí řešení jakékoliv aplikace v oblasti průmyslové automatizace. I v těžkých podmínkách naše senzory dokáží objekty detekovat, počítat a poziciovat v souladu s jejich tvarem, lokací, povrchovou úpravou s vysokou přesností.

Dokonalá ochrana jak lidí tak strojů a výrobků! Jako specialista v oblasti senzorové technologie firma SICK vyvíjí a propaguje průkopnická řešení, která obstarávají ochranu v nebezpečných zónách, místech a přístupových bodech. Nabídkou servisních služeb a bezpečnostních systémů firma SICK udává nové standardy v bezpečnostní technice.

Kdykoliv je dán úkol identifikovat, klasifikovat či měřit objem, inovativní auto Ident systémy firmy SICK pracují s vysokou přesností a spolehlivostí i za velice krátkých časů jednotlivých cyklů. Tyto systémy odpovídají nejnovějším standardům a mohou být rychle integrovány ve všech průmyslových podmínkách a aplikacích.

Systémová kontrola, údržba nastavení, optimalizace procesní kontroly a monitorování toku materiálů – produkty a servis pro analýzu, dodávané firmou SICK MAIHAK nastavují nové technologické a kvalitativní standardy pro řešení aplikací.

Firma SICK si vyhrazuje právo změnit tyto dokumenty bez předchozího upozornění. SICK spol. s r. o. | Praha | 00420 257 911 850 | www.sick.cz

M A PA R E G I O N Á L N Í C H M A N AG E R Ů