Gépek biztonsága

A gépek és berendezések gyártói a 98/37 EG számú, gépekre vonatkozó irányelvek (gépdirektíva) szerint tervezik a gépeket. Ez az irányelv a biztonsági megfontolások alapját képezi, és biztonsági célokat fogalmaz meg, ugyanakkor a célok elérésének módja az irányelvben nincs rögzítve. A bizonyos típusú gépekre vonatkozó részletes meghatározások, - amennyiben léteznek- a vonatkozó szabványokban találhatók. A gyártó ugyan eltérhet a szabvány előírásaitól, de garantálnia kell az irányelvekben és szabványokban rögzített, azonos szintű biztonsági és egészségi megfelelőségeket.
A gépdirektíva IV. számú függeléke különösen fontos a gépgyártók számára. Ez a függelék felsorol valamennyi gépet, amelyek fokozott veszélyességi potenciált hordoznak. A gépek tervezésénél és konstrukciós kialakításánál a gépdirektíván kívül általában más irányelveket is figyelembe kell venni, mint pl. az EMC-t (Elektromágneses Kompatibilitási Irányelvek), Kisfeszültségű Irányelveket, stb).

Szabványok

A gépek biztonságára vonatkozó, jelenleg érvényben lévő szabványok alapvetően három csoportba sorolhatók:

A, B és C típusú szabványok.

• A típus: Alapvető biztonsági szabványok Az általános irányelveket, alap-fogalmakat és a gépekre vonatkozó általános szempontokat rögzítik.
• B típus: biztonsági csoport szabványok, amelyek a biztonsági szempontokat rögzítik és azokat a tervezési megfontolásokat, amelyek egy-egy gépcsoportra vonatkoznak.
• B1: biztonsági szempontokra vonatkozó szabványcsoport Többféle gépre vonatkozó, azonos szempontokat rögzítő szabványcsoport (pl. biztonsági távolságok, felületi hőmérsékletek, stb.)
• B2: biztonsági eszközökre vonatkoznak, amelyek különféle gépeken fordulhatnak elő (pl. kétkezes indító, vészstop gomb, stb.).
• C típusok: géptípusok szabványai, amelyek az egyes géptípusokra vonatkozó konkrét követelményeket és biztonsági intézkedéseket rögzítik az összes jelentős veszélyre vonatkozóan, amely egy-egy géptípuson vagy gép csoporton előfordulhat.

A C típusú szabványok hivatkoznak (amennyire csak lehetséges) az alapvető biztonsági szabványokra és/vagy csoport-szabványokra. A termékre vonatkozó szabvány azonban tartalmazhat olyan követelményeket is, amely eltér a csoportszabványoktól, mivel nagyobb jelentősége van, és előnyben részesül.

A gépek biztonságosságának a tervezése már a gép tervezésének fázisában kell, hogy kezdődjön. A biztonsági tervezés a következő főbb mozzanatokból áll:

• 1. Kockázatfelmérés
• 2. Kockázatértékelés
• 3. Védőintézkedések megtétele
• 4. Dokumentálás

1. Kockázatfelmérés

A kockázatfelmérést az EN 12100-1. szabvány szerint kell elvégezni. A kockázatok csökkentésére és a veszély minimalizálására vonatkozó elveket ez a szabvány rögzíti. A kockázat felmérési eljárás az alábbi lépéseket kell, hogy tartalmazza:

• A gép határainak rögzítése
• A veszélyforrások azonosítása
• A kockázatok felmérése

2. Kockázatértékelés

A kockázatértékelés folyamatát az EN 14121 szabvány rögzíti. A megfelelő biztonság (vagyis, amikor a maradó veszély vagy veszélyek foka már elegendően kicsi) csak többszörösen elvégzett, lépésről lépésre haladó kiértékelés után érhető el.

3. A szükséges védőintézkedések megtétele

A kockázatértékelés alapján meg kell határozni a kiegészítő védelmi berendezések fajtáját, biztonsági kategóriáját, telepítésének módját, stb.

4. A biztonságosság dokumentálása

Az elkészült gép biztonságossá tételére vonatkozó intézkedéseket, a biztonságosság vizsgálatának eredményeit a gép leírásában (gépkönyv) egy külön fejezetnek kell tartalmaznia.

A biztonsági kategóriák az EN 954-1 szerint

Az EN 954-1 kockázati diagrammja alapján lehet eldönteni, hogy egy adott alkalmazáshoz melyik a megfelelő biztonsági kategória.
Először meg kell becsülni a bekövetkező sérülés súlyosságát, majd a veszély gyakoriságát és időtartamát. Végül meg kell vizsgálni, hogy milyen kiegészítő intézkedéseket szükséges még tenni a megfelelő biztonsági kategória eléréséhez.
Például, ha ez az eljárás azt eredményezi, hogy a 4. biztonsági kategória a megfelelő, akkor az összes biztonsági komponensnek meg kell felelni ennek a kritériumnak. Ebben az esetben a CEDES fény-függönyei közül a Safe4 és a Safe400 alkalmazható.

A következő táblázat megadja az egyes biztonsági kategóriák definícióját:

Változások a gépbiztonság szabályozásában

Két új szabvány jelent meg az EN 954-1 helyett, amelyek különösen nagy jelentőségűek a biztonságtechnikai eszközök, illetve gépek tervezésénél és fejlesztésénél Az új szabványok a hardver véletlenszerű meghibásodásai mellett figyelembe veszik az emberi mulasztást is, ráadásul ezt a technológiai folyamat teljes életciklusára kivetítve. Ez korábban nem volt megoldott, ebben segít az EN 954-1 helyébe lépő EN ISO 13849-1 és EN IEC 61508.
Egy átmeneti időszakban, 2009. novemberéig még használható az EN 954-1 is, utána már csak az új szabványok elfogadottak.

Termékjósági szint (PL=performance level) az EN ISO 13849-1 szerint

Korábban a biztonsági funkciókat csak minőségi szempontból vizsgálták. Az új szabvány szerint valószínűségi számítást kell végezni és az eredmény mennyiségi mérőszáma lesz az eszköz biztonságának.
Az EN ISO 13849-1 az EN 954-1 szabványból ismerős biztonsági kategóriákon alapul. A korábbi biztonsági kategóriák alapján bevezették az úgynevezett termékjósági szintet (PL - Performance Level), ami legalacsonyabb 'a' szinttől, a legnagyobb kockázatot jelentő 'e' szintig terjed.

Biztonsági integrációs szint (SIL) az IEC 61508 szerint

Az IEC 61508 szabvány figyelembe veszi a teljes életciklust, kitérve egy rendszer összes elektromos, elektronikus és/vagy programozható elektronikus elemére is. Ahogy az ISO EN 13849-1-ben is, itt is biztonsági szintek vannak, amelyek a hiba bekövetkezési valószínűségének számításán alapulnak.
Egy rendszer teljes biztonsága a rendszer egyes biztonsági egységeinek biztonsági funkcióból adódik, reprezentálására a biztonsági integrációs szint (SIL) szolgál. A SIL bizonyos megkötésekkel összevethető az EN 13849-1 szerinti termékjósági szintekkel (PL), és az EN 954-1 szerinti biztonsági kategóriákkal. Az IEC 61508 szabványban a hardver véletlenszerű meghibásodásai mellett figyelembe veszik az emberi mulasztást is.
A szabvány tervet irányoz elő a gép teljes élettartamára, kezdve az installálástól, a kezelésen és karbantartáson keresztül a gép elbontásáig.