Bezpieczeństwo maszyn

            Podstawowym obowiązkiem zarówno producenta jak i użytkownika maszyny jest zadbanie, aby urządzenie nie zagrażało życiu oraz zdrowiu człowieka. W tym celu komitet Europejski wprowadził regulacje prawne, aby wszystkie przepisy były jednolite dla wszystkich członków. Kluczowym dokumentem potwierdzającym zgodność z przepisami jest certyfikat CE zawierający w sobie dyrektywy 2006/42/WE (dyrektywa maszynowa) oraz 2009/104/WE (dyrektywa narzędziowa), które wymuszają na producentach wytwarzanie maszyn bezpiecznych oraz na użytkownikach regularny serwis i eksploatacje nie zagrażającą człowiekowi. Najczęściej w maszynach przemysłowych nie da się jednoznacznie wykluczyć niebezpieczeństwa przez budowę konstrukcyjnie bezpiecznej maszyny. Bardzo często zabezpieczenie wiąże się z zastosowaniem dodatkowych zabezpieczeń takich jak kurtyny optyczne, przyciski sterowania dwuręcznego czy też wyłączniki awaryjne. Zgodnie z przepisami te urządzenia muszą spełniać odpowiednie normy niezawodności oraz być zgodne z normami określającymi ich prawidłową instalację.

Certyfikat CE

            Jednym z podstawowych założeń Europejskiego Obszaru Gospodarczego jest otwarty rynek we wszystkich krajach członkowskich tj. kraje członkowskie Unii Europejskiej, Liechtenstein, Islandia oraz Norwegia. Traktat umożliwia swobodną dystrybucje maszyn i urządzeń, jednak aby było to możliwe zostało wprowadzone oznakowanie CE. Zgodnie z założeniem, każde urządzenie wprowadzenie do obrotu na terenie EOG musi być zgodne z dyrektywami i otrzymać od jednostki notyfikowanej oznaczenie CE. Dzięki temu producent ponosi odpowiedzialność za wprowadzenie do obrotu maszyny która spełnia wszystkie przepisy. Wspomniane dyrektywy oraz normy dotyczą między innymi bezpieczeństwa maszyn, przepisów BHP, ochrony środowiska. Bezpieczeństwo maszyn objęte jest przez dwie dyrektywy: 2006/42/WE (dyrektywa maszynowa) oraz 2009/104/WE (dyrektywa narzędziowa). Zgodnie z decyzją rady 93/465/WE z dnia 22 lipca 1993 r. symbol CE umieszczany na urządzeniach powinien posiadać odpowiednie proporcje.

Rys. 1.1. Wzór oznaczenia CE (Żródło DYREKTYWA 2006/42/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 17 maja 2006 r. w sprawie maszyn, zmieniająca dyrektywę 95/16/WE (przekształcenie)

            Oznakowanie produktu posiada też inne wymagania. Symbol CE musi być przytwierdzony w sposób trwały oraz być czytelny i widoczny. Dodatkowo jeśli certyfikat został wydany przez Jednostkę Notyfikowaną konieczne jest umiejscowienie numeru identyfikacyjnego.

DYREKTYWY

Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE

            Dyrektywa ta dotyczy producentów maszyn i reguluje dopuszczenie ich do obrotu. Jeśli producent maszyny nie zastosuje się do tej dyrektywy i dopuści maszynę do obrotu to jest to równoznaczne z popełnienie przestępstwa i musi ponieść za to pełną odpowiedzialność. Głównym elementem dyrektywy jest ogólna definicja maszyny, według której maszyną nazywamy zbiór połączonych elementów, w którym ruch wykonywany jest przez minimum jeden element składowy. Maszyną nie są układy napędzane siłą ludzkich lub zwierzęcych mięśni. Dyrektywa dotyczy każdego urządzenia odpowiadającego definicji, za wyjątkiem maszyn nieukończonych. Poza określeniem czym jest maszyna, dokument określa również kim jest producent. Producentem jest osoba fizyczna lub osoba prawna budująca maszynę w celu dopuszczenia jej do obrotu lub na użytek własny. Odpowiedzialność ponosi również osoba sprowadzająca maszynę na teren Europejskiego Obszaru Gospodarczego, w sytuacji w której, właściwy producent nie bierze na siebie odpowiedzialności przy sprzedaży na rynek obcy. Właściwy producent zajmuje się jedynie produkcją maszyny, a sprawę certyfikacji oraz odpowiedzialność przejmuje Europejski przedstawiciel. Kolejnym przypadkiem jest znaczna modyfikacja maszyny. Użytkownik końcowy wprowadzający modyfikację do istniejącej maszyny również jest zobowiązany do oceny urządzenia w oparciu o przepisy i ponosi taką odpowiedzialność jak producent.

Obowiązki producenta

            Przed oddaniem maszyny do użytku producent zobowiązany jest do szeregu czynności. Przede wszystkim  należy przygotować pełną dokumentację techniczną z dołączoną deklaracją zgodności oraz wszystkimi certyfikatami i świadectwami. Mają one na celu potwierdzenie, że urządzenie jest zgodne z dyrektywami i spełnia obowiązujące normy. Kolejnym elementem jest przeprowadzenie analizy zagrożeń i ocenę ryzyka. Prawidłowo wykonanie tych czynności gwarantuje wykluczenie wszelkich zagrożeń wynikających z eksploatacji maszyny. Analiza ryzyka i zagrożeń powinna być wykonywana już na etapie projektowania. Dzięki temu możemy stworzyć maszynę bezpieczną wewnętrznie, czyli wyeliminować zagrożenie poprzez zabezpieczenia stałe (np. osłony) lub w taki sposób przeprowadzić proces, aby ograniczyć występowanie elementów niebezpiecznych. Jeśli jednak nie ma możliwości w pełni wyeliminować zagrożeń w fazie projektowania należy zainstalować dodatkowe komponenty ochronne. Takimi urządzeniami podnoszącymi bezpieczeństwo mogą być kurtyny optyczne, skanery świetlne, maty naciskowe czy też rygle magnetyczne. Dodatkowo trzecim elementem poprawiającym bezpieczeństwo są szkolenia oraz narzędzia ochrony osobistej. Poprawienie oświetlenia roboczego, tablice informacyjne, oraz wyłączniki awaryjne w znacznym stopniu poprawiają bezpieczeństwo użytkownika .

Dyrektywa narzędziowa 2009/104/WE

            Dyrektywa ta dotyczy minimalnych wymagań bezpieczeństwa we wszystkich sektorach przemysłu. Jest ona kierowana do wszystkich użytkowników maszyn i została wdrożona w celu ochrony zdrowia i życia pracowników. Na uwagę zasługuje fakt, iż maszyny wyprodukowane i dostarczone do użytkownika przed wprowadzeniem dyrektywy, muszą zostać doprowadzone do takiego stanu technicznego, aby spełniać wszystkie obowiązujące przepisy. Dodatkowo poza minimalnymi wymaganiami bezpieczeństwa dyrektywa określa obowiązki pracodawcy (właściciela maszyny), procedury kontrolne urządzeń, wytyczne odnośnie szkoleń pracowników z zakresu użytkowania sprzętu roboczego, a także wskazówki w jaki sposób konstruować prawidłowe instrukcje.

Obowiązki użytkownika

            Obowiązkiem pracodawcy udostępnienie pracownikom maszyny dedykowane do rodzaju wykonywanej pracy oraz warunków w jakich urządzenia będą wykorzystywane. Przy wyborze wyposażenia kluczowe są parametry techniczne maszyny,  doświadczenie użytkownika oraz zagrożenia wynikające z niebezpiecznego otoczenia (np. strefy zagrożenia wybuchem, wysoki poziom zakłóceń elektromagnetycznych). Po odpowiednim doborze maszyny należy przeanalizować czy miejsce w jakim ustawiona jest maszyna nie powoduje zagrożeń. Może okazać się, że ustawienie bezpiecznej maszyny w miejscu o dużym natężeniu ludzi może powodować zagrożenie dla życia lub zdrowia. Najważniejszym obowiązkiem użytkownika maszyny jest doprowadzenie jej do minimalnych wymagać technicznych określonych przez dyrektywę narzędziową.

            Minimalne wymagania techniczne stawiane maszynie są kontrolowane przez Państwową Inspekcję Pracy. Przepisy mówią o regularnym wykonywaniu przeglądów zgodnie z listą kontrolną. Sporządzenie listy kontrolnej pozwala na precyzyjne określenie aktualnego stanu maszyny. Dyrektywa 2009/104/WE jasno precyzuje wymagania stawiane maszynom i urządzeniom roboczym. W celu zapewnienia bezpieczeństwa każde stanowisko musi być wyposażone w urządzenia awaryjnego zatrzymania maszyny. Musi to być  całkowite wyłączenie urządzenia i mieć pierwszeństwo nad wszystkimi układami sterowania. Ponowne uruchomienie nie może być realizowane samoczynnie. Załączenie układu powinno być realizowane poprzez urządzenie sterujące do tego przeznaczone. Wyjątkiem jest praca w trybie cyklicznym, gdzie automatyczne uruchomienie jest konieczne do utrzymania stałego tempa procesu produkcyjnego. Wszystkie elementy ruchome z którymi występuje ryzyko bezpośredniego kontaktu należy zabezpieczyć osłonami w odpowiedniej odległości w celu odseparowania człowieka od niebezpieczeństwa. Osłony te nie mogą powodować dodatkowych zagrożeń i być zamontowane w sposób trwały, bez możliwości łatwego zdemontowania. Jeśli specyfika pracy urządzenia do dopuszcza stałych osłon w miejscach niebezpiecznych (np. w przypadku prasy do której elementy obrabiane są wkładane przez człowieka) należy zastosować urządzenia automatyczna takie jak kurtyny świetlne czy maty naciskowe. W przypadku pojawienia się nieprzewidzianej osoby w strefie niebezpiecznej maszyna zostanie automatycznie zatrzymana. Dodatkowo należy pamiętać o prawidłowym oznakowaniu stanowiska pracy tabliczkami informacyjnymi, sygnalizatorami świetlnymi, dźwiękowymi  a także odpowiednim oświetleniu, którego poziom natężenia jest określony przepisami BHP.

NORMY

            Zgodnie z przytoczonymi powyżej dyrektywami zapewnienie bezpieczeństwa w obrębie maszyny jest kwestią obowiązkową i nie może zostać pominięta przez projektantów maszyny a także przez właścicieli i użytkowników. W procesie zabezpieczenia urządzeń z pomocą przychodzą nam normy bezpieczeństwa PN-EN 62061 oraz PN-EN ISO 13849-1. Ocenę ryzyka w zależności od aplikacji wykonujemy zgodnie z jedną z powyższych norm. Posiadają one wiele wspólnych cech, jednak występują pewne różnice. Obie normy są zgodne z dyrektywą maszynową a końcowe wyniki są zbliżone. Różni się jednak sposób ich określania. Norma PN-EN 62061 dotyczy jedynie układów elektrycznych, jednak dzięki temu może rozpatrywać zaawansowane i złożone systemy oraz podsystemy. W przypadku normy PN-EN  ISO 13849-1 może ona rozpatrywać zarówno aplikacje elektryczne jak i pneumatyczne, mechaniczne i hydrauliczne. Osoba podejmująca się wykonania oceny ryzyka zobowiązana jest do podjęcia decyzji, która norma będzie weryfikowana w trakcie analizy.

Norma PN-EN 62061

            Norma PN-EN 62061 jest to międzynarodowa norma która zawiera wymagania z zakresu projektowania. Podobnie jak norma PN-EN 61508 dotyczy ona systemów sterowania, podsystemów oraz urządzeń pod względem elektrycznym, jednak w odróżnieniu od wyżej wymienionej normy dotyczy ona jedynie sektora maszyn.

Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa

            Sposobem na określenie wartości ryzyka jest poziom nienaruszalności bezpieczeństwa SIL (Safety Integrity Level). Jest to miara bezpieczeństwa którą wyznaczamy na podstawie prawdopodobieństwa wystąpienia defektu w danej jednostce czasu). Wyróżniamy trzy poziomy nienaruszalności bezpieczeństwa dla sektora maszynowego: od SIL1 do SIL3 oraz SIL4 wykorzystywany w sektorze procesowym. Rozdzielenie tych dwóch sektorów nastąpiło z powodu większego ryzyka w aplikacjach procesowych.

Norma PN-EN 13849-1

            Jest to norma bardziej uniwersalna. W odróżnieniu od PN-EN 62061 nie obejmuje ona jedynie technologii elektrycznej, ale też mechaniczną, pneumatyczną i hydrauliczną. Ponadto nie występuje tutaj określenie poziomu  nienaruszalności bezpieczeństwa. Metodą na określenie stopnia ryzyka jest poziom działania (Performance Level). Występuje pięć poziomów a każdy z nich poprzedzany jest poprzez dodanie małej litery po skrócie PL, np. PL a.   

 

Na potrzeby Firmy ANIM dokument opracował
mgr inż. Marek Lewandowski
Kierownik działu techniczno-handlowego ANIM

"Kopiowanie i wykorzystywanie całości lub fragmentów tekstu, bez zgody właściciela Serwisu Internetowego jest zabronione."

Właściciel Serwisu:
ANIM SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ SP.K.
ul. Jastrzebia 67 A
86-021 Żołędowo
E-mail: marketing@anim.com.pl

Bibliografia:

[1]   Zapewnienie zgodności maszyn z wymaganiami zasadniczymi w zakresie bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa, 2010

[2]   http://www.ce-polska.pl/poradniki-znak-ce - Poradniki dotyczące znaku CE

[3]   Komunikat Komisji w ramach wdrażania dyrektywy 2006/42/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie maszyn, zmieniająca dyrektywę 95/16/WE, C 332/1,  9.9.2016

[4]   Dyrektywa 2006/42/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY, 2006

[5]   Dyrektywa 2009/104/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY, 2009

[6]   PN-EN 62061:2008 - Bezpieczeństwo maszyn -- Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych, elektronicznych i elektronicznych programowalnych systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem, 29-04-2008