Sicurezza delle macchine

Norme e direttive

Le direttive e le norme rivestono grande importanze per il produttore di macchine e componenti per la sicurezza. Facciamo parte delle organizzazioni di normalizzazione per la sicurezza delle macchine e lavoriamo ogni giorno all'implementazione pratica dei requisiti di sicurezza in combinazione con le esigenze di produzione.

La Direttiva macchine

Supporti fissi

Sicurezza nei sistemi di controllo

Distanza di sicurezza

SISTEMA

Utensile di costruzione per la sicurezza funzionale - FSDT-01

La Direttiva macchine europea

Dal 29 dicembre 2009 è in vigore la nuova Direttiva macchine. Si tratta di un aggiornamento delle regole UE comuni esistenti dal 1995 per i produttori di macchine e i fornitori. Le macchine che vengono commercializzate dal 29 dicembre 2009 devono essere conformi alla Direttiva macchine 2006/42/CE. In precedenza era in vigore la Direttiva macchine 98/37/CE.

Gli obiettivi della Direttiva macchine 2006/42/CE sono di curare, incrementare ed equilibrare il livello di sicurezza delle macchine all'interno degli stati membri dell Comunica Europea.

Su questa base è possibile garantire la libera movimentazione di macchine e prodotti sul mercato tra i paesi.

Le diverse sezioni della Direttiva
La Direttiva macchine è composta da due sezioni. La prima sezione descrive in che modo è necessario certificare una macchina per poterla omologare sul mercato europeo. Contiene una serie di requisiti relativi a certificazione e documentazione. La seconda sezione include i requisiti fondamentali in materia di salute e sicurezza che devono essere soddisfatti per poter commercializzare una macchina. Ciò significa che un produttore deve eseguire una valutazione dei rischi della macchina e ridurre tali rischi nell'ottica del trasporto, del montaggio, dell'operatività e della manutenzione. Sono presenti ulteriori requisiti relativi a ergonomia, rumore, interruttori di emergenza, sistemi di controllo, parti mobili e alle modalità di comportamento della macchina all'avvio e all'arresto.

Cosa è cambiato?
La nuova Direttiva non presenta modifiche sostanziali, tuttavia è stata riscritta precisando alcuni dettagli. Ecco alcune delle modifiche più importanti:

Lo spettro d'azione è stato ampliato e precisato. La limitazione con altre direttive (ad es. Bassa tensione e Apparecchi di sollevamento) è stata specificata. Sono state altresì indicate quali macchina vengono incluse e quali escluse.
Nella precedente direttiva erano presenti unicamente requisiti formulati in modo non preciso circa le macchine incomplete. Nella nuova direttiva è stato specificato in maniera univoca cosa è necessario fare per poter commercializzare una macchina incompleta sul mercato europeo e quale documentazione è richiesta a tale scopo.
Nuove procedure per la valutazione della conformità. Alcune procedure di valutazione sono state rimosse (ad esempio la documentazione presente relativa a una posizione definita per la conservazione sicura) e ne è stata inclusa un'altra (sicurezza qualitativa completa).
Nella nuova direttiva, i requisiti per il manuale di istruzioni sono stati riscritti e specificati. Inoltre, vengono inclusi i seguenti nuovi elementi: dichiarazione di conformità CE, avvisi relativi a uso improprio, informazioni sui rischi residui, misure di sicurezza, condizioni in cui la macchina soddisfa i requisiti di stabilità, procedure operative da seguire in caso di un infortunio o guasto, la specifica dei componenti di ricambio da utilizzare.
La documentazione tecnica deve essere predisposta per tutte le macchina, ivi incluse le macchine incomplete. La nuova direttiva esige che la documentazione della valutazione dei rischi venga integrata nella documentazione tecnica.

Inoltre, va menzionato che i componenti per la sicurezza ora devono essere contrassegnati per la conformità con la Direttiva macchine CE e non solo per la Direttiva EMC e Bassa tensione.

Ripari fissi

La Direttiva macchine esige che il fissaggio degli apparecchi di protezione fissi avvenga sugli stessi o sulla macchina, anche quando gli apparecchi di protezione vengono rimossi. Di fatto, questo requisito fa unicamente riferimento ai componenti del dispositivo di protezione che devono essere rimosse a scopo di manutenzione e non deve essere applicato a tutti i componenti di un sistema di recinzione. Questo testo spiega in che modo vanno interpretati i requisiti.

La Direttiva macchine 2006/42/CE contiene un requisito relativo agli apparecchi di protezione fissi che ha sollevato delle domande.

1.4.2.1. Ripari fissi
Il fissaggio dei ripari fissi deve essere ottenuto con sistemi che richiedono l'uso di utensili per la loro apertura o smontaggio.
I sistemi di fissaggio devono rimanere attaccati ai ripari o alla macchina quando i ripari sono rimossi.
Se possibile, i ripari non devono poter rimanere al loro posto in mancanza dei loro mezzi di fissaggio.

La parte della direttiva che ha sollevato domande riguarda il requisito che indica che i sistemi di fissaggio devono rimanere collegati all'apparecchio di protezione o alla macchina, qualora questi vengano rimossi.
A un primo sguardo, questo requisito potrebbe essere interpretato con il fatto che si riferisce a tutti gli apparecchi di protezione. Tuttavia, l'idea di base è che i fissaggi non vadano persi quando viene rimosso l'apparecchio di protezione.
In caso di manutenzione, è più probabile che l'apparecchio di protezione venga sostituito solo parzialmente, poiché uno o più fissaggi sono andati perduti oppure non sono stati sostituiti.

Un'analisi del rischio deve essere condotta dal produttore della macchina per rilevare ogni misura necessaria. Se si prescinde dal fatto che sia necessario rimuovere e sostituire un apparecchio di protezione fisso, il motivo potrebbe essere quello di utilizzare i fissaggi collegati all'apparecchio di protezione o alla macchina.
I requisiti generali per la progettazione e la costruzione dei dispositivi di protezione fissi e mobili (rielaborati nella Direttiva macchine) sono:

7.2 Fissaggi mantenuti
Dove si prevede (ad es. manutenzione) che debba essere rimosso un dispositivo di protezione, è necessario che i fissaggi rimangano attacci al dispositivo o alla macchina.

Dove si prevede che il dispositivo di protezione verrà rimosso, i fissaggi devono rimanere attaccati al dispositivo o alla macchina.
Nel manuale applicativo della Direttiva macchine è possibile reperire ulteriori chiarificazioni per il requisito relativo ai fissaggi mantenuti:
...

L'applicazione di questo requisito dipende dalle indicazioni del produttore per la valutazione del rischio.
Il requisito è valido per tutti dispositivi di protezione fissi che vengano rimossi dall'utente con un rischio di perdita dei fissaggi.
Ad esempio, per i dispositivi di protezione fissi che devono essere rimossi durante la pulizia di routine, per la regolazione o gli interventi di manutenzione in loco.
Il requisito non deve essere necessariamente applicati ai dispositivi di protezione fissi se la macchina è stata completamente rielaborata, sottostà a importanti riparazioni o è stata smontata per essere condotta in un altro luogo.
...
Il requisito si riferisce ai dispositivi di protezione da rimuovere durante la pulizia e la manutenzione.
Non vale necessariamente per i dispositivi di protezione da rimuovere per una rielaborazione completa o riparazioni importanti.
Con riferimento agli elementi mobili di trasmissione, la Direttiva macchine indica i seguenti requisiti:

1.3.8.1 Elementi mobili di trasmissione
...
I dispositivi di protezione mobili con accesso all'interno devono essere utilizzati se si prevede un accesso frequente.

...
Se un dispositivo di protezione deve essere rimosso regolarmente, aumenta il rischio di accedere costantemente a determinate fonti di rischio. Questo rischio vale naturalmente per tutte le parti mobili della macchina e non riguarda solamente i componenti di trasmissione.

Riepilogo
Se nell'analisi dei rischio è presente una misura che richieda di montare e smontare i ripari fissi (ad esempio per manutenzione, pulizia, ecc.), è necessario che i fissaggio rimangano attaccati al dispositivo o alla macchina. Se questa esigenza si verifica spesso (il produttore della macchina ne definisce la frequenza), è necessario al contrario utilizzare un dispositivo di protezione mobile con accesso all'interno. L'ultima soluzione è in ogni caso una soluzione più sicura e migliora, anche se l'esigenza non si verifica spesso. Anche se i fissaggi sono applicati al dispositivo di protezione, sussiste un rischio considerevole che il dispositivo non venga ricomposoto per ragioni legate alla comodità. Ecco un estratto della Direttiva macchine, che supporta questo aspetto:
1.4 CARATTERISTICHE RICHIESTE PER I RIPARI ED I DISPOSITIVI DI PROTEZIONE
1.4.1. Requisiti generali

I ripari e i dispositivi di protezione:
...

– non devono essere facilmente elusi o resi inefficaci,

Sicurezza nei sistemi di controllo

La struttura di un sistema di protezione che garantisca un livello di sicurezza sufficiente richiede know-how in vari ambiti. Il design delle funzioni di sicurezza nel sistema di protezione è un componente importante per assicurare che sia presenta un grado sufficiente di affidabilità. La norma EN ISO 13849-1 è di aiuto.

La norma obsoleta EN 954-1 è stata sostituita dalle nuove norme EN ISO 13849-1 e EN 62061.
La norma EN ISO 13849-1 utilizza il termine Performance Level (PL) per descrivere la probabilità di guasti pericolosi nei sistemi di controllo per la sicurezza, mentre la norma EN 62061 utilizza il termine Safety Integrity Level (SIL).

La norma da applicare dipende dalla tecnologia, dalle esperienze e dalle esigenze della clientela.

La maggior parte dei nostri clienti predilige Performance Level, in quanto è neutrale in termini di tecnologica e può utilizzare le proprie competenze pregresse nelle categorie.
Abbiamo creato una broschure che aiuta a comprendere la nuova norma EN ISO 13849-1. La broschure fornisce un'introduzione alla norma e alla sua applicazione in combinazione con i nostri prodotiti.

Distanza di sicurezza

La distanza di sicurezza è una distanza minima tra una barriera fotoelettrica e un'area di pericolo. Questa viene calcolata con la formula della norma EN ISO 13855 (in precedenza EN 999). Spieghiamo in che modo viene calcolata la distanza di sicurezza per le barriere fotoelettriche e i fasci nel manuale per la sicurezza.

Un nuovo standard nel 2010
Nel 2010 è stata rielaborata la norma EN 999 e ha ricevuto un nuovo numero (EN ISO 13855 Posizionamento dei mezzi di protezione in funzione delle velocità di avvicinamento di parti del corpo umano). ABB Jokab Safety dispone di ampie conoscenze della distanza di sicurezza standard.

Cosa è cambiato?
Con la nuova norma non sono state introdotte modifiche sostanziali, tuttavia ecco alcune delle modifiche più importanti:

Altezza di una barriera fotoelettrica
È necessario calcolare non solo la distanza dalla barriera fotoelettrica alla zona di pericolo, bensì anche l'altezza minima sul fascio superiore per evitare di accedere alla zona di pericolo oltrepassando la barriera.
Nuovi dispositivi di protezione tecnici
Nuova definizione di arresto
Secondo la norma, il tempo di coda deve essere misurato solo dall'arresto finale della funzione pericolosa. Per alcune macchine, persino il calore potrebbe rappresentare una funzione pericolosa. Inoltre, per le macchine con lente procedure di arresto, è possibile ottenere una distanza di sicurezza pratica e realistica, definendo lo stop qualcosa di diverso rispetto a 0 mm/s. Quando verranno utilizzate nuove definizioni di arresto, sarà necessario documentarle. Devono essere in grado di motivare la nuova definizione o convalidarla con l'ausilio di standard.

SISTEMA

Uno strumento per la determinazione dei Performance Levels (PL) e per la creazione della documentazione tecnica.

La norma EN ISo 13849-1 richiede dei calcoli.

Per poterlie seguire in modo trasparente, un tool software assicura un aiuto straordinario.

Un software spesso utilizzato a tale scopo è SISTEMA.

È stato sviluppato dall'IFA (Institut für Arbeitsschutz und Gesundheit) in Germania.

Con SISTEMA è possibile "costruire" funzioni di sicurezza, controllarle e creare la necessaria documentazione tecnica.
Il tool è un freeware e può essere scaricato dal sito Web IFA.

Uno svantaggio di SISTEMA è che supporta solo la norma EN ISO 13849-1.

Se è necessario soddisfare i requisiti di IEC 62061, si consiglia di usare FSDT.

Utensile di costruzione per la sicurezza funzionale - FSDT-01

FSDT è un software ABB per la determinazione del Performance Level (PL) e del Safety Integrity Level (SIL) delle funzioni di sicurezza e per la creazione della documentazione tecnica.
Il tool contribuisce a semplificare il processo della progettazione delle funzioni di sicurezza, della verifica e della documentazione. Supporta i requisiti EN ISO 13849-1 e IEC 62061, così come la Direttiva macchine europea.

Per semplificare l'uso di FSDT con i nostri prodotti, abbiamo creato una biblioteca che include tutti i nostri prodotti di sicureza. Nella biblioteca vengono memorizzati tutti i dati di sicurezza funzionali per i nostri prodotti. È possibile selezionare i prodotti desiderati e integrare le funzioni di sicurezza che FSDT provvede a calcolare.

FSDT website [en]

ABB Jokab Safety library for FSDT-01 (zip) [en]

Dispositivi di interblocco e protezione - EN ISO 14119

Configurazioni limite per celle robotiche industriali

Utilizzare una HMI per il reset e l'avvio?

EN ISO 14119, l'unica norma armonizzata per i dispositivi di interblocco in combinazione con i dispositivi di protezione separati

Da maggiore 2015, EN ISO 14119 è l'unica norma armonizzata per i dispositivi di interblocco in combinazione con i dispositivi di protezione separati. La norma EN 1088 non può più essere utilizzata.

Per saperne di più...

Configurazioni limite per celle robotiche industriali

Le norme EN ISO 10218-1 e -2 (Norme armonizzate della Direttiva macchine) indicano i requisiti in merito a come è possibile limitare in sicurezza l'area dei robot industriali.

Per saperne di più...

Domanda: è consentito utilizzare una comunicazione uomo-macchine per il reset e l'avvio di una macchina?

Risposta: consigliamo di utilizzare un pulsante a pressione separato per il reset di una macchina e di evitare l'uso di una HMI a tale scopo.

Per la funzione di avvio, è consentito utilizzare una HMI.

Il motivo alla base è illustrato nel link di seguito.

Per saperne di più...

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