Jak zaprojektować urządzenie zgodnie z wymogami bezpieczeństwa?

Bezpieczeństwo w przemyśle i automatyce przemysłowej ma coraz większe znaczenie. Zwiększające się wymagania wynikają z narzucanych przepisów prawnych oraz z oczekiwań użytkowników maszyn i urządzeń. W związku z wdrażaniem rozporządzeń i dyrektyw dotyczących bezpieczeństwa pracy i ochrony zdrowia pracowników, w tym m.in. dyrektywy maszynowej 2006/42/WE, konstruktorzy są zobligowani do przeprowadzenia oceny nowo projektowanych urządzeń pod kątem bezpieczeństwa. Dyrektywa maszynowa nakłada na konstruktorów obowiązek znajomości rozległych zagadnień oraz metodyki postępowania w celu nadania znaku CE projektowanemu urządzeniu. Właściwe interpretowanie norm w obszarze bezpieczeństwa maszyn, nie należy do najłatwiejszych m.in. z powodu ich zawiłej treści i ze względu na rozległość zagadnienia.

W zależności od wymogów danej aplikacji oraz mając na uwadze rodzaj technologii, można zastosować jedną z dwóch metod określenia parametrów bezpieczeństwa. Do wyboru mamy PL (Performance Level) oraz SIL (Safety Integrity Level). Poziomy SIL wyznacza się dla elektrycznych, elektronicznych i programowalnych rozwiązań służących poprawie bezpieczeństwa, natomiast poziomy PL stosuje się również dla innych technik (mechanicznych, pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych o małym stopniu złożoności).

Generalnie, wraz ze wzrostem ryzyka rosną wymagania wobec systemów bezpieczeństwa. Sytuacje zagrożeń klasyfikuje się według pięciu poziomów bezpieczeństwa PL: od a do e. PLe oznacza najlepszą niezawodność i jest wymagany przy najwyższym poziomie zagrożenia. Równolegle istnieją cztery poziomy nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL), które określają liczbę zadziałań do wystąpienia usterki. Już poziom SIL 3 gwarantuje osiągnięcie wysokich wartości, które dla pracy na żądanie wynoszą od 10−3do 10−4, co oznacza w uproszczeniu, że ryzyko przewidzianych zagrożeń zostało zmniejszone przynajmniej 1000-krotnie, a maksymalnie 10000-krotnie. Najwyższy poziom SIL 4 odnosi się m.in. do systemów sterowania ruchem kolejowym.

Konstruktor powinien, w miarę możliwości unikać zagrożeń już na etapie projektowania i w razie potrzeby stosować części i elementy zwiększające bezpieczeństwo, a także zadbać o udostępnienie informacji o bezpiecznym sposobie użytkowania maszyny (oznaczenia, instrukcje itp.). Najprostszym i najwygodniejszym sposobem na zachowanie zgodności z normami jest stosowanie komponentów o obliczonych wartościach. Dzięki temu można zminimalizować ilość obliczeń, które trzeba wykonać samemu. Stosowanie elementów systemów bezpieczeństwa o ich najwyższych poziomach gwarantuje zachowanie ochrony bez względu na stopień zagrożenia. Stosując najwyższe środki ostrożności, nie trzeba dokonywać obliczeń za każdym razem.

Produktem, który spełnia powyższe wymagania jest zawias z wbudowanym wyłącznikiem bezpieczeństwa CFSW. Został on stworzony z myślą o bezpieczeństwie pracy operatorów maszyn i urządzeń przemysłowych. Niezliczone testy, dopracowanie aspektów technicznych oraz dopięcie procesów związanych z certyfikacją, zaowocowało stworzeniem bezkonkurencyjnego produktu, zarówno pod względem technicznym, jak i w aspekcie bezpieczeństwa. Zawiasy CFSW chronią użytkowników przed skutkami przypadkowego otwarcia drzwi, zapewniają automatyczne rozłączenie zasilania, gwarantując bezpieczeństwo operatorowi.

Opisywane zawiasy zostały poddane certyfikacji przez dwie niezależne jednostki: IMQ (wymagania bezpieczeństwa i dot. oznakowania CE) oraz UL (certyfikacja produktów na rynki USA i Kanady), dzięki temu, konstruktor dobierający je do swojego urządzenia może być spokojny, że spełniają wymogi międzynarodowych uregulowań dotyczących bezpieczeństwa pracy.

Korpus zawiasu CFSW jest zbudowany ze specjalnego tworzywa, zapewniającego podwójną izolację; takie rozwiązanie eliminuje konieczność uziemiania. Jednocześnie tworzywo (SUPER-technopolimer) charakteryzuje się właściwościami mechanicznymi zbliżonymi do metalu, dzięki temu wytrzymuje bardzo duże obciążenia. O żywotności zawiasu świadczą testy niezawodności, które wykazały trwałość przekraczającą milion cykli pracy. Wbudowany przełącznik jest wyposażony w cztery styki, z których przynajmniej dwa (styki NC) dedykowane są do układów bezpieczeństwa. Ponadto konstrukcja zawiasu uniemożliwia jego nieautoryzowany demontaż – zapewniają to specjalne zaślepki dostarczane w komplecie z zawiasem.

CFSW posiadają stopień ochrony IP67 są więc odporne na wilgoć, pył, mycie pod ciśnieniem.

Montaż skrzydeł drzwiowych nie obędzie się bez zawiasów, dzięki CFSW w prosty sposób można wyeliminować, często zawodne, wyłączniki krańcowe, zazwyczaj zwiększając poziom bezpieczeństwa całego systemu. Konstruktor musi również brać pod uwagę ewentualne zachowania użytkowników. Powszechnie znanym jest fakt blokowania krańcówek i praca bez osłon w zakładach produkcyjnych. Stosując zawiasy CFSW uniemożliwiamy operatorowi użytkowanie urządzenia z otwartą osłoną. Wszelkie próby demontażu zawiasu skutkują uszkodzeniem zaślepek i wyraźnie sygnalizują o manipulacjach przy systemie bezpieczeństwa.

Strona katalogowa prezentowanego produktu:

Zawiasy z wbudowanym wyłącznikiem bezpieczeństwa CFSW