Bezpečnostní normy ve strojírenství

Dodržování bezpečnostních norem ve strojírenství je klíčovým aspektem pro výrobce, obsluhu a další zúčastněné strany, aby bylo zajištěno, že stroje a jejich pracovní prostředí splňují platné právní požadavky a nabízejí nejvyšší úroveň bezpečnosti. Proto je efektivní bezpečnost strojů a zařízení základním kritériem a tvoří základ pro bezchybnou práci na strojích, závodech a vybavení. Vyhodnocení a testování všech součástí však obvykle vyžaduje velké úsilí. Obecně platné bezpečnostní normy jsou tedy dobrým způsobem regulace a následného ověřování bezpečnosti součástí a produktů. V této souvislosti tento článek zkoumá bezpečnost strojních zařízení a některé společné bezpečnostní normy a směrnice.

Bezpečnost strojů ve strojírenství

Bezpečnost strojů ve strojírenství se týká designu, konstrukce a provozu strojů s cílem prevence nehod a zajištění bezpečnosti osob pracujících s těmito stroji nebo v jejich blízkosti. To zahrnuje různé aspekty, jako je vyhýbání se zdrojům nebezpečí, ergonomie provozních prvků, ochrana před elektrickými, mechanickými nebo tepelnými riziky a zavedení bezpečnostních opatření, jako jsou nouzové vypínače nebo ochranná zařízení.

Funkční bezpečnost strojních zařízení odkazuje na koncept, že strojní zařízení by mělo být navrženo, konstruováno a provozováno takovým způsobem, aby spolehlivě splňovalo určité bezpečnostní funkce, i když dojde k chybám nebo poruchám. Cílem funkční bezpečnosti je minimalizovat riziko nehod a zranění tím, že identifikujeme potenciální zdroje nebezpečí a budeme s nimi odpovídajícím způsobem nakládat.

Jak lze zvýšit funkční bezpečnost strojů?

Aby byla zajištěna funkční bezpečnost strojů, jsou přijata různá opatření, včetně identifikace bezpečnostních funkcí, analýzy rizik a nebezpečí, stanovení bezpečnostních cílů, výběru vhodných bezpečnostních opatření a validace a ověření zavedených bezpečnostních opatření.

Posouzení rizik je systematický proces pro identifikaci, analýzu a vyhodnocení potenciálních rizik spojených se strojem. Hlavním cílem je porozumět rizikům a identifikovat vhodná opatření ke zmírnění rizik k zajištění bezpečnosti lidí, životního prostředí a majetku.

Provádění hodnocení rizik podle směrnice o strojních zařízeních

Směrnice o strojních zařízeních 2006/42/ES vyžaduje, aby výrobci prováděli posouzení rizik. Posouzení rizik musí pokrývat celý životní cyklus stroje, včetně výroby, přepravy, instalace, uvedení do provozu, používání, údržby a likvidace. Výsledky hodnocení rizik musí být zdokumentovány, včetně všech identifikovaných nebezpečí, hodnocení, přijatých opatření a odůvodnění rozhodnutí o bezpečnosti.

Strukturovaná implementace posouzení rizik je upravena v mezinárodní normě DIN EN ISO 12100:2011-03 s názvem „Bezpečnost strojních zařízení – Obecné zásady pro návrh – Posouzení rizik a snížení rizik (ISO 12100:2010); Německá verze EN ISO 12100:2010“. ISO 12100 je takzvaná norma A a definuje obecné zásady a postupy pro provádění hodnocení rizik souvisejících se stroji.

Stanovení limitů stroje

V tomto kroku jsou stanoveny limity použití stroje. Mimo jiné musí být jasně definováno, které funkce stroj vykonává a za jakých podmínek může být stroj provozován bezpečně a podle plánu. Patří sem také uživatelské hranice, tj. specifikace toho, kdo smí obsluhovat stroj a jaké kvalifikace nebo zkušenosti jsou vyžadovány pro bezpečný provoz stroje. Kromě toho musí být definovány prostorové limity, jako jsou bezpečnostní vzdálenosti a prostorové požadavky, jakož i časové limity, jako je životnost stroje nebo intervaly údržby součástí.

Identifikace všech nebezpečí

Identifikace a analýza nebezpečí jsou navrženy tak, aby identifikovaly potenciální zdroje nebezpečí, které by mohly být spojeny s návrhem, provozem nebo údržbou stroje nebo systému. Patří mezi ně mechanická, elektrická, tepelná, chemická a ergonomická rizika a rizika související s podmínkami pracovního prostředí.

Hodnocení rizik

Hodnocení rizik je určeno k podrobnějšímu zkoumání identifikovaných potenciálních nebezpečných situací a posouzení jejich dopadů. Důležitými aspekty jsou pravděpodobnost výskytu a hodnocení závažnosti potenciálního poškození. To zahrnuje zkoumání pravděpodobnosti, že se určité nebezpečí skutečně může objevit nebo jaký typ poškození nebo zranění může být způsoben, pokud se nebezpečí vyskytne.

Analýza rizik

Identifikovaná rizika jsou klasifikována na základě pravděpodobnosti výskytu a závažnosti potenciálního poškození. To lze provést například pomocí grafu rizika. Graf rizik bezpečnosti strojních zařízení je grafické znázornění používané k vizualizaci potenciálních nebezpečí a identifikaci opatření ke zmírnění rizik.

Příklad ilustrace – graf rizik pro hodnocení rizik

S = Závažnost zranění: S1 = menší zranění, S2 = vážné zranění

F = Frekvence a trvání expozice nebezpečí: F1 = vzácné nebo krátkodobé, F2 = časté

P = Možnosti, jak se vyhnout riziku nebo omezit riziko: P1 = možné, P2 = sotva možné

a = nízké riziko, e = vysoké riziko

Zmírnění rizik

Na základě výsledků hodnocení rizik jsou identifikována vhodná ochranná opatření, která mohou přispět k prevenci, zmírnění nebo kontrole potenciálních nebezpečí.

Opatření ke zmírnění rizik

Zmírnění rizik zahrnuje tři kroky:

• Vytvoření bezpečného návrhu, např. výběrem vhodných principů a součástí návrhu.
• Technická a doplňková bezpečnostní opatření jsou např. instalace bezpečnostních zařízení, jako jsou signální světla nebo snímače paprsků.
• Uživatelské informace o zbytkových rizicích, která ve stroji stále existují navzdory opatřením přijatým v dalších dvou krocích, např. prostřednictvím varování na stroji nebo bezpečnostních informací v návodu k obsluze.

V souvislosti s technickými ochrannými opatřeními je nutné konzultovat další normy. Harmonizovaná norma DIN EN 60204-1 pro elektrická zařízení strojů specifikuje požadavky na výběr a používání ochranných opatření pro minimalizaci rizika úrazu elektrickým proudem, zkratů a jiných elektrických nebezpečí. To zahrnuje opatření, jako je ochranné uzemnění, ochranná izolace, vypínací obvody a přerušovače zemního spojení. Kromě toho DIN EN 60204-1 obsahuje požadavky na elektrické řízení strojů, včetně nouzových vypínačů, bezpečnostních ovládacích prvků a dalších bezpečnostních funkcí.

Na druhou stranu normy EN ISO 13849-1 a 13849-2 se zabývají popisem a implementací bezpečnostních funkcí. Bezpečnostní funkce, jako je nouzové vypnutí, monitorování ochranných dveří a bezpečné zastavení, mohou být zajištěny bezpečnostními řídicími jednotkami. Požadavky na takové bezpečnostní ovládací prvky jsou upraveny v EN ISO 13849-1. Norma ISO 13849-2 stanovuje požadavky na validaci bezpečnostních řídicích systémů, aby bylo zajištěno, že jsou správně navrženy, implementovány a provozovány. To zahrnuje testování, analýzu a dokumentaci, aby bylo zajištěno, že bezpečnostní kontroly splňují očekávané výkonnostní požadavky.

Hodnocení rizik po zmírnění

Tento krok zahrnuje přehodnocení rizik po zavedení opatření ke zmírnění rizik. Je zkontrolováno, zda byla přijatá opatření účinná a skutečně snížila riziko na přijatelnou úroveň. V tomto hodnocení lze použít stejná kritéria jako v původním hodnocení rizik, včetně pravděpodobnosti a závažnosti potenciálních škod.

Všechny kroky procesu řízení rizik musí být pečlivě zdokumentovány. Patří sem výsledky původního hodnocení rizik, identifikovaná nebezpečí a rizika, hodnocení a výběr opatření ke snížení rizik a také všechna skutečně zavedená opatření.

Důležitost označení CE v rámci bezpečnosti strojů

Označení CE na strojních zařízeních je symbolem, který označuje, že strojní zařízení splňuje platné evropské směrnice a normy týkající se ochrany zdraví, bezpečnosti a životního prostředí. Označení CE označuje, že výrobce nebo jeho zplnomocněný zástupce prohlašuje, že výrobek splňuje příslušné požadavky uvedené v příslušných směrnicích EU. Pro strojní zařízení a další technické výrobky jsou nejdůležitějšími pokyny směrnice o strojních zařízeních (2006/42/ES), směrnice o nízkém napětí (2014/35/EU) a směrnice o elektromagnetické kompatibilitě (2014/30/EU).

Směrnice o strojních zařízeních (2006/42/ES) je evropská směrnice, která definuje požadavky na strojní zařízení a součásti relevantní pro bezpečnost, které jsou umístěny na evropském trhu. Stanovuje základní požadavky na bezpečnost a zdraví, které musí výrobci splňovat, aby zajistili bezpečné a zamýšlené používání strojních zařízení. Směrnice se vztahuje na různé aspekty, jako je návrh, výroba, provoz a údržba strojních zařízení, jakož i posouzení rizik a označení CE.

Směrnice o nízkém napětí (2014/35/EU) reguluje bezpečnostní požadavky na elektrická zařízení strojů a dalších produktů pracujících při napětí 50 až 1000 V střídavého proudu nebo 75 až 1500 V stejnosměrného proudu. Zajišťuje, že elektrické zařízení je navrženo a vyrobeno bezpečně, aby se minimalizovalo riziko úrazu elektrickým proudem, zkratů a dalších nebezpečí úrazu v souvislosti s elektrickým proudem. Směrnice se týká návrhu, výroby a označení CE elektrických výrobků.

Směrnice EMC (2014/30/EU) specifikuje požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu elektrických a elektronických zařízení. Zajišťuje, aby zařízení bylo navrženo a vyrobeno takovým způsobem, aby mohlo zabránit elektromagnetickému rušení nebo ho tolerovat, aby nezpůsobovalo rušení jiných zařízení. Tato směrnice pokrývá různé aspekty, jako jsou elektromagnetické emise, odolnost proti rušení a označení CE zařízení.

Je důležité poznamenat, že označení CE na stroji by nemělo být považováno za značku kvality nebo certifikát, ale pouze naznačuje, že stroj splňuje příslušné požadavky. Shoda s označením CE je ověřena řadou postupů a hodnocení, které musí být provedeny výrobci před uvedením stroje na trh.