Pomiary parametrów bezpieczeństwa maszyn

Maszyny wprowadzane na rynek europejski powinny spełniać szereg wymagań bezpieczeństwa Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE, a od maja 2023 także nowego rozporządzenia maszynowego.

Dynamika przemysłu w krajach członkowskich, gdzie maszyny coraz częściej zastępują pracę człowieka rzuca producentom maszyn ciągłe wyzwania.

Producenci chcąc dotrzeć do jak najszerszego grona odbiorców ścigają się w coraz to nowszych rozwiązaniach technologicznych. Dążenie do osiągnięcia jak najwyższej efektywności maszyn oraz zmniejszenie ryzyka wypadków przy ich obsłudze stają się kluczowymi aspektami pracy konstruktorów.

Aspekty bezpieczeństwa mechanicznego związane z bezwypadkową obsługą mogą być zmierzone bez użycia specjalistycznego sprzętu pomiarowego. Zakładając, że sprzedawane przez producentów maszyny spełniają zasadnicze wymagania bezpieczeństwa mechanicznego, należy jeszcze potwierdzić, że parametry takie jak: hałas emitowany przez maszynę, czas zatrzymania maszyny czy rezystancja izolacji, ciągłość połączenia ochronnego oraz impedancja pętli zwarcia spełniają wymagania normatywne.

Wyżej wypisane parametry należy zmierzyć za pomocą odpowiednich urządzeń kontrolno- pomiarowych. W przypadku bezpieczeństwa elektrycznego skorzystać należy z odpowiedniego miernika parametrów instalacji elektrycznej, w przypadku czasu zatrzymania maszyny z dobiegometru, natomiast w przypadku hałasu emitowanego przez maszynę z miernika poziomu dźwięku.

W zależności od rodzaju produkowanej maszyny producent zobowiązany jest wykonać stosowne testy i zestawienie mierzonych parametrów z wymaganiami odpowiednich norm bezpieczeństwa celem stwierdzenia czy zmierzone parametry mieszczą się w akceptowalnych widełkach.

Zmierzone wartości, zestawione w protokole pomiarowym, stanowią twardy dowód na spełnienie zasadniczych wymagań prawnych obowiązujących na terenie Unii Europejskiej tym samym potwierdzając bezpieczeństwo operatora.

Kwestia doboru odpowiednich pomiarów zależy od rodzaju produkowanej maszyny. Pomiary wykonywane dla stacji zrobotyzowanej będą różnić się od pomiarów przenośnika. Zatem co należy zmierzyć i udokumentować w obu przypadkach?

Oczywiście obie maszyny zasilane są prądem elektrycznym oraz w trakcie pracy generują określony poziom hałasu. Stacja zrobotyzowana wyposażona jest w kurtynę świetlną pozwalającą na bezpieczny dostęp do strefy pracy ramienia zrobotyzowanego. W związku z powyższym dla obu przypadków wykonujemy pomiary hałasu i pomiary parametrów instalacji elektrycznej, a w przypadku stacji zrobotyzowanej dodatkowo czas zatrzymania maszyny w celu określenia czy użyta kurtyna w odpowiednio szybkim czasie zatrzyma niebezpieczny ruch.

Odpowiedź na to pytanie zależy od dwóch aspektów. Pierwszy dotyczy maszyn udostępnianych na rynek po raz pierwszy bądź maszyn modernizowanych, a drugi dotyczy maszyn będących w eksploatacji. W przypadku pierwszej grupy odpowiedź jest prosta - przed oddaniem do użytku. W przypadku maszyn będących w eksploatacji odpowiedź staje się bardziej złożona. W trakcie eksploatacji części maszyn w wyniku wykonywanej pracy zużywają się mechanicznie powodując tym samym pogorszenie ich parametrów pracy. Personel odpowiedzialny za utrzymanie maszyn w nienagannym stanie technicznym powinien więc obserwować okresowo ich pracę i w momencie pojawienia się niepokojących objawów wykonać bądź zlecić odpowiednie pomiary.

Dyrektywa Maszynowa narzuca producentom umieszczenie w instrukcji obsługi informacji o:

• poziomie emitowanego ciśnienia akustycznego na stanowiskach pracy,
• szczytową chwilową wartość ciśnienia akustycznego na stanowiskach pracy,
• oraz jeśli wartości progowe ciśnienia akustycznego są przekroczone – poziom mocy akustycznej.

W zależności od tego czy wyznaczane będą poziomy ciśnienia akustycznego czy poziomy mocy akustycznej zastosowanie mają dwa rodzaje norm. Dla pomiarów ciśnienia akustycznego zastosowanie ma seria norm:

• EN ISO 11200 Akustyka -- Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia -- Wytyczne stosowania norm podstawowych dotyczących wyznaczania poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach

W przypadku wyznaczania mocy akustycznej zastosowanie ma seria norm:

• EN ISO 3740 Akustyka -- Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej źródeł hałasu -- Wytyczne stosowania norm podstawowych

W przypadku maszyn wyposażonych w kurtyny świetlne bądź skanery bezpieczeństwa kluczowym pytaniem jest czy ich sposób umiejscowienia zapewni operatorowi brak możliwości narażenia na niebezpieczny ruch maszyny. Żeby ustalić ten aspekt bezpieczeństwa należy dokonać pomiaru czasu zatrzymania maszyny i sprawdzić czy miejsce usytuowania użytego środka ochrony ESPE zgodne jest z wymaganiami normy EN 13855 Bezpieczeństwo maszyn -- Umiejscowienie technicznych środków ochronnych ze względu na prędkości zbliżania części ciała człowieka. Spełnienie wymagań odległości bezpieczeństwa do strefy niebezpiecznej zgodnie z wymaganiami powyższej normy zapewni operatorom bezpieczeństwo pracy.

Znaczna część maszyn dostępnych na rynku zasilanych jest energią elektryczną. Każda taka maszyna musi zapewnić operatorowi ochronę przed zagrożeniami natury elektrycznej. Główną normą pozwalająca na zapewnienie bezpieczeństwa w tym zakresie jest norma:

• EN 60204- 1 Bezpieczeństwo maszyn -- Wyposażenie elektryczne maszyn -- Część 1: Wymagania ogólne

Wymagania stawiane przez normę dotyczą zarówno aspektów konstrukcyjnych jak i aspektów bezpieczeństwa końcowego produkowanej maszyny. Zgodnie z ostatnim punktem normy każdą maszynę należy poddać sprawdzeniu i weryfikacji. Pomiary jakie należy wykonać to:

• Sprawdzenie ciągłości układu połączenia ochronnego,
• Sprawdzenie impedancji pętli zwarcia,
• Sprawdzenie rezystancji izolacji,
• Sprawdzenie czasu samoczynnego odłączenia zasilania

Każdy producent wie, że oprócz wyprodukowania maszyny spełniającej aspekty bezpieczeństwa Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE należy utworzyć towarzyszącą dokumentacje techniczną. Dokumentacja ta jest nieodłącznym elementem potwierdzającym prawidłowo przeprowadzony proces oceny zgodności wyrobu wprowadzanego na rynek europejski. Wszystkie wyżej wymienione pomiary powinny zostać w odpowiedni sposób udokumentowane. Mierzone parametry należy zestawić w raporcie i przechowywać przez okres minimum 10 lat. Przed udostepnieniem maszyny do użytku i podpisaniem deklaracji zgodności warto zadać sobie pytanie czy zgromadzona dokumentacja jest wystarczająca? Czy zgromadzone zostały wszystkie niezbędne raporty?

Jeśli odpowiedź na to pytanie brzmi „nie” pozwól ekspertom z TÜV Rheinland wykonać i zaraportować stosowne pomiary. Dzięki naszemu doświadczeniu miej pewność, że wykonane badania spełniają najwyższe standardy, zyskaj raporty wykonane przez rozpoznawalną na całym świecie firmę, udowodnij swoim klientom spełnienie zasadniczych wymogów Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE.

• Raporty wykonane przez rozpoznawalną na całym świecie firmę,
• Pomoc w określeniu niezbędnych pomiarów gwarantujących spełnienie wymagań zasadniczych Dyrektywy Maszynowej,
• Pomoc w wdrożeniu niezbędnych rozwiązań jeśli wyniki pomiarów nie spełniają wymagań normatywnych,
• Gwarancja poprawnie wykonanych pomiarów,
• Możliwość połączenia usług pomiarowych z wydaniem certyfikatu,
• Możliwość wykonania pomiarów w warunkach in situ