Témata
Reklama

Analýza rizik pro strojní zařízení

Analýza rizik pro strojní zařízení je jedním z mála dokumentů vyžadovaných přímo strojní směrnicí (2006/42/ES). Již tento parametr tedy naznačuje jeho vysokou důležitost při konstrukci a návrhu strojů a řešení jejich bezpečnosti.

Analýza rizik by však neměla být brána jen jako předpisem vyžadovaný dokument, ale spíše jako užitečný konstrukční nástroj, který při správně zvolené metodice nezatěžuje konstruktéry, ale naopak optimalizuje náklady investované do zabezpečení strojního zařízení. Správným provedením analýzy rizika lze mimo jiné vyřešit mnoho nejasností v oblasti řídicího systému stroje a požadavků na něj kladených. Použitím správné metody jasně zjistíme požadované úrovně zabezpečení jednotlivých bezpečnostních funkcí a taktéž zajistíme přesný popis požadavků, který zabrání pozdějším problémům a konfliktům mezi konstrukčními odděleními, popřípadě diskusím se zákazníky.

Reklama
Reklama

Analýza rizika jako součást dokumentace stroje

Strojní směrnice jako taková v principu vyžaduje analýzu rizika jako součást dokumentace vyrobeného stroje z  toho důvodu, že tento dokument dává v případě jakékoliv potřeby (například při vyšetřování nehody) plný náhled do postupu konstruktérů při konstrukci stroje a zejména při jeho zabezpečování.

Základním principem u všech možných metod analýz rizika je postupovat vždy stejným způsobem vůči jednotlivým rizikům konkrétního stroje a ideálně k nim přistupovat tak, aby žádné riziko nebylo opomenuto, bylo správným způsobem identifikováno, hodnoceno a řešeno podle aktuálního stavu techniky, tedy v ideálním případě podle požadavků harmonizovaných norem EN.

Normy pro řešení bezpečnosti stroje

Při řešení bezpečnosti stroje je nutné zabývat se použitím dvou hlavních norem. Prvním a základním standardem je ČSN EN ISO 12100:2011, jež zavádí souhrnný systém a návody pro rozhodování při vývoji strojních zařízení. Druhou normou, kterou při analýze rizika nelze opomenout, je ČSN EN ISO 13849-1:2008, zabývající se konstrukcí a posuzováním ovládacích systémů. Z této normy se při analýze rizika zabýváme kapitolou Příloha A – Určení požadované úrovně vlastností (PLr). Výsledné požadované úrovně vlastností jednotlivých funkcí spolu s jejich popisem jsou klíčovou informací pro konstruktéra ovládacího systém stroje.

Výsledkem provedené analýzy rizika je optimální kombinace ochranných opatření. Ilustrační foto: Pavel Marek

Popisem jednotlivých metod se zabývá mnoho publikací včetně norem, jako příklad lze uvést standard – technickou zprávu ISO/TR 14121-2. Strojní směrnice samotná žádným způsobem nespecifikuje konkrétní požadavky na jednotlivé metody, které je možné použít. To dává možnost zvolit si vhodnou metodiku analýzy rizika, popřípadě ji optimalizovat tak, aby odpovídala požadavkům jednotlivých firem či podniků provádějících konstrukci strojů.

Dokumentace analýzy rizika

Požadavky strojní směrnice k dokumentaci analýzy rizik jsou následující:
• uvedení kompletního použitého postupu analýzy rizika;
• uvedení seznamu základních požadavků na ochranu zdraví a bezpečnost, které se vztahují na strojní zařízení (Strojní směrnice – Příloha I);
• uvedení popisu ochranných opatření provedených k vyloučení zjištěného nebezpečí nebo ke snížení rizik a případně uvedení dalších rizik souvisejících se strojním zařízením.
Strojní směrnice tedy obsahem svých požadavků není vůči dokumentu jako takovému náročná, na druhou stranu obecnost daných požadavků klade na inženýry vyšší nároky na volbu jako takovou. Vždy však jako správný návod je dobré použít ČSN EN ISO 12100:2011, která je k tomuto určena, a specifikuje potřebné části.

Týmová práce

Analýza rizika má být prováděna týmově – výhodou týmu je v tomto případě možný rozdílný pohled na určité problémy vyskytující se na stroji a dále také možnost návrhu více řešení. Ideálním členem týmu je vždy konstruktér mechaniky stroje spolu s konstruktérem řídicího systému, aby přímo při analýze docházelo k diskusi, jakým způsobem se má stroj chovat a co lze zajistit řídicím systémem.

Cílem analýzy rizika je omezit veškerá rizika nebo vyloučit nebezpečí, která daná rizika způsobují, a to v celém životním cyklu stroje. Ilustrační foto: Pavel Marek

Cílem každé analýzy rizika je omezit (redukovat) veškerá rizika nebo vyloučit nebezpečí, která daná rizika způsobují, a to v celém životním cyklu stroje, od jeho uvedení na trh či do provozu až po jeho vyřazení a likvidaci. Každá analýza také musí uvádět nástroje, jimiž jsme toho dosáhli, tedy jak uvádí strojní směrnice – popis příslušných ochranných opatření.

Časté chyby

Stroje, které neprojdou analýzou rizika, vykazují charakteristické chyby v návrhu a ty se pak projevují jednak předimenzováním bezpečnostních funkcí nebo naopak jejich špatným zabezpečením. Naddimenzování zabezpečení povětšinou nevede ke vznikům nových nebezpečí, ale značně finančně zatěžuje koncovou cenu stroje. Oproti tomu neprovedení zabezpečení je ve většině případů jasné a toto porušení pravidel vede k velkému ohrožení uživatelů strojů, dodatečným konstrukčním změnám a  vícenákladům značně zvyšujícím cenu konečného produktu.

Často se vyskytující chyby v konstrukci strojů v oblasti naddimenzování ochranných opatření:
a) použití přístupových krytů s blokováním bezpečnostními spínači do míst, kde není častý přístup a lze tedy použít pevné kryty;
b) použití nevhodných bezpečnostních prvků – například optických bran a roztečí jejich paprsků;
c) použití bezpečnostních funkcí v místech, kde není žádné riziko nebo je velmi malé a lze je řešit mechanickými prvky.
Chyby vyskytující se v oblasti nezabezpečení:
a) chybějící pevné, popřípadě pohyblivé bezpečnostní kryty u nebezpečných míst;
b) nebezpečné mezery v chráněných zónách stroje, v oplocení a krytech;
c) špatné nebo nedostatečné vzdálenosti optických ochranných prvků (laserové skenery, optické brány) vzhledem k době zastavení nebezpečného pohybu stroje, který je daným prvkem chráněn;
d) špatná architektura navržených bezpečnostních funkcí řídicího systému vzhledem k požadavkům normy ČSN EN ISO 13849-1:2008.

Analýza rizik přináší výhody například při řešení míst, kde dochází ke stlačení či střihu. Zde je možné správnou konstrukcí respektující příslušné normy dosáhnout omezení nebezpečných míst mechanickými prvky, tedy mezerami a kryty, které jsou většinou levnější než zabezpečení řídicím systémem a bezpečnostní funkcí. Na druhou stranu může z vyhodnocení analýzy rizika jako výhodnější vyplynout možnost zajistit veškerá nebezpečí jedinou účinnou funkcí a tím omezit mechanickou práci s pevnými kryty, oploceními a podobnými opatřeními.

Ing. Jaroslav Vyškovský

TÜV SÜD Czech
tereza.fricova@tuv-sud.cz
www.tuv-sud.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 131027
Datum: 01. 10. 2013
Rubrika: Výroba / Bezpečnost
Autor:
Firmy
Související články
Kvalita v automobilovém průmyslu

Co znamená, když se řekne kvalita v automobilovém průmyslu? Proč se na ni tolik dbá zrovna v tomto oboru? To byly otázky, na něž odpovědi zazněly z úst odborníků v rámci webináře Kvalita v automobilovém průmyslu. Ten uspořádala 9. listopadu Česká společnost pro jakost.

Konfirmace měřidel

Příspěvek se zabývá problematikou zajištění návaznosti měření a rozebírá obvyklé metrologické čin-nosti, které jsou za tím účelem prováděny. Zákon o metrologii i běžná praxe zmiňují jako základní postupy kalibraci nebo ověření stanovených měřidel. Kalibrace je postup vedoucí k dosažení způsobilého měřidla ve dvou logických krocích podle definice VIM. Vždy musí být zjištěn aktuální stav měřidla – provádí se zkouškou, která ověří, zda je měřidlo způsobilé plnit dané specifikace, či nikoliv. Nezpůsobilé měřidlo se musí kalibrovat nebo vyřadit. O výsledku je vydán doklad (kalibrační certifikát), jímž je potvrzena způsobilost z dřívější kalibrace nebo způsobilost dosažená kalibrací novou. Zvláštní pozornost je věnována kalibraci měřidel řízených softwarem, např. u souřadnicových měřicích strojů.

Zabezpečení kvality výroby

Kontrola kvality je základním kritériem zabezpečení jakosti výrobku, jeho funkčnosti a životnosti. Řízení kvality zahrnuje téměř všechny firemní procesy. Je to především snaha o neustálé zlepšování, jehož výsledkem jsou efektivnější procesy, které vedou ke snižování nákladů a zvyšování produktivity.

Související články
Bezpečnost provozovaných pohyblivých schodů a chodníků

Pohyblivé schody a pohyblivé chodníky (eskalátory a travelátory) mají historicky obdobný vývoj jako výtahy. První eskalátor vznikl v roce 1899 v New Yorku a o jeho rozvoj se z počátku, stejně jako u výtahů, zasloužila firma OTIS. V Československu se objevil první eskalátor v Praze v roce 1926, byl v dřevěném provedení a nahradil bývalou starou pozemní lanovou dráhu na Letnou. V roce 1939 byl otevřen moderní obchodní dům Bílá labuť společnosti Brouk a Babka, jehož eskalátory byly dlouho jedinými v Praze.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měření doběhu strojů

TÜV SÜD Czech provádí měření doběhu nebezpečných pohyblivých částí strojů u bezpečnostních systémů strojních zařízení.

Využití neuronových sítí v optické kontrole

Většina moderních výrobních firem aktivně řeší, jak během výrobního procesu dosáhnout co nejvyšší kvality, za co nejnižší náklady. Přesto může dojít k chybě a vyráběný produkt není v požadované kvalitě. Důvodů může být mnoho, od špatného vstupního materiálu, přes poruchu některého ze strojů, či chyby operátora.

Indukční průtokoměry MIM: další vývoj

S indukčním průtokoměrem model MIM jsme vás seznámili již v minulosti. Jedná se o jedinečný přístroj ve své kategorii. Jak se lidově říká, tento přístroj nabízí „za málo peněz hodně muziky“.

Automatické rovnání součástek

Při výrobě zejména rotačních součástek s větším poměrem L/D dochází běžně k jejich prohnutí, a to bez ohledu na to, jestli mají hřídelový, nebo trubkový tvar. Pokud vznikne prohnutí při poslední operaci, je jedinou možností nápravy rovnání. To se ale často zařazuje i před konečné broušení.

Průtokoměr s oválnými koly

Potřeba měřit viskózní látky v průmyslu je velká. Společnost Kobold Messring pro tyto aplikace vyvinula průtokoměr s oválnými koly, model DON.

Přesné upínání pro měřicí techniku

Měřicí technika je jednou ze základních součástí průmyslových výrobních procesů, výzkumu a vývoje i mnoha dalších aplikací. Kromě řídicí technologie patří mezi další klíčové požadavky možnost automatizace a vhodnost pro Průmysl 4.0.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Plná digitalizace v systémech zajištění kvality

V posledních době se pojem Průmysl 4.0 stal běžnou součástí našeho života. Co se však za tím skrývá? Cílem této velké změny je vytvořit plně „digitalizovaný systém“, který umožní flexibilní výrobu v celém jejím cyklu. Bude minimalizovat lidské vlivy a optimalizovat na základě získaných dat všechny složky výrobního procesu. To znamená počínaje vývojem a konstrukcí počínaje přes předvýrobní etapy a nákup materiálu až po samotnou výrobu vč. zajištění kvality a distribuci finálních produktů.

Jak efektivně využívat vodu? 85 % českých firem s ní plýtvá

Statisíce až miliony korun ročně – takovou ztrátu může firmám způsobit nedostatečná péče o vodu v průmyslových odvětvích napříč spektrem. Podle společnosti Aquarex Waterprofit, která se specializuje na řešení pro úpravu a management vody, přitom čirou tekutinu koncepčně neřeší valná většina českých společností – 85 % procent z nich s ní plýtvá. Velké ztráty v tomto směru hlásí chemický, energetický či potravinářský průmysl, ale i strojírenství.

Na cestě k nulové chybě upínání

I ta nejmenší cizí tělíska (prach, třísky apod.) mezi dutinou vřetena a stopkou nástroje mohou zapříčinit nepřesnost upnutí vrtáku nebo frézy, což má za následek výrobu zmetků nebo poškození nástroje a tím přerušení výroby. Toto mohou odstranit měřicí systémy se senzory.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit