Urządzenia ochronne - blokada bezpieczeństwa

Bezpieczna maszyna - zasady projektowania Manipulacje przy urządzeniach ochronnych

Urządzenia ochronne – koncepcja zapewnienia ochrony w 5 krokach

02/28/2018 Bezpieczeństwo w systemach sterowania

Urządzenia ochronne są integrowane w funkcjonalność maszyny w taki sposób, aby blokować działanie maszyny w przypadku, gdy operator znajdzie się w strefie zagrożenia.

Użycie przycisku zatrzymania awaryjnego lub otwarcie osłony ruchomej z blokadą bezpieczeństwa musi doprowadzić do przejścia wszystkich elementów ruchomych maszyny w stan bezpieczny. W momencie takiego działania, jak pojawienie się ciała człowieka w strefie niebezpiecznej, nic nie powinno człowiekowi zagrażać. Jeśli jednak urządzenia ochronne przeszkadzają w procesie pracy, może dochodzić do ich umyślnego omijania. Najczęstsze przyczyny omijania urządzeń zabezpieczających to:

brak lub ograniczenie możliwości obserwowania procesu,
brak trybu pracy pozwalającego na dokonanie ustawień lub konserwowania maszyny,
brak możliwości odnalezienia usterek bez ominięcia urządzeń zabezpieczających.

Koncepcja zapewnienia ochrony wraz z wdrożeniem środków ochronnych musi przebiegać już podczas projektowania maszyny, wówczas możliwe jest uniknięcie tych problemów. Jeśli urządzenia ochronne nie są brane pod uwagę podczas projektowania maszyny, zwykle są one „wszczepiane” w maszynę i wówczas takie działania doprowadzają do tego, że urządzenia ochronne przeszkadzają w procesie pracy. Istnieje wówczas bardzo silna zachęta do manipulowania przy urządzeniach ochronnych.

Aby tego uniknąć, należy wykonać 5 kroków podczas projektowania maszyny.

Krok 1: Wyspecyfikuj dokładne wymagania odnośnie wydajności maszyny

Specyfikacja ta określa wymaganą wydajność, jaką maszyna ma zapewniać. W dokładnym wyspecyfikowaniu wydajności powinna pomóc wspólna konsultacja przyszłych operatorów maszyny, służb serwisowych, technologów i specjalistów BHP. W odpowiedzialność za całościowe bezpieczeństwo maszyny powinni być zaangażowani przede wszystkim jej przyszli użytkownicy. Są oni w stanie prześledzić wszelkie możliwe scenariusze zachowania się człowieka w przypadku normalnej obsługi, przezbrojenia, wykonywania ustawień i usuwania usterek. To oni znają technologię pracy w swoim zakładzie, charakter pracy i nawyki operatorów. Jest to szczególnie ważne wtedy, gdy maszyna jest prototypem i trudno jest znaleźć podobną maszynę. Jeśli właściwa koncepcja maszyny zostanie opracowana z uwzględnieniem wszelkich możliwych do przewidzenia czynników, możliwe jest wyspecyfikowanie takiej wydajności, która pozwoli uniknąć zachęty do manipulowania przy urządzeniach ochronnych.

Konsultacja wymienionych osób, zaangażowanych w koncepcję maszyny pozwala również oszacować koszty i sprecyzować wymagania dla potencjalnego producenta maszyny. Wiadomo przecież, że bezpieczeństwo tanie nie jest, lecz odpowiednia koncepcja pozwoli na oszacowanie odpowiedniego budżetu. Koncepcja taka pozwoli na uniknięcie nieprzewidzianych kosztów, gdyż wszelkie działania dodatkowe w kierunku zapewnienia bezpieczeństwa w zaawansowanym projekcie maszyny, który nie zapewnia wymaganej ochrony, może być bardzo kosztowne.

Jeśli jesteś producentem maszyn, a Twój klient nie specyfikuje wymagań odnośnie wydajności maszyny (co niestety zdarza się często), warto samemu zaproponować klientowi konsultacje w tym temacie. Jest spore prawdopodobieństwo, że klient nie posiada dostatecznej wiedzy o tym, jak bardzo jest istotne sprecyzowanie wymagań na podstawie wymaganej (docelowej) wydajności. Takie konsultacje pomogą w uświadomieniu potrzeb i oszacowaniu wymaganych kosztów. Dodatkowo wzmocni to Twoją pozycję w przetargu, gdyż wzrośnie dzięki temu zaufanie Twojego klienta.

Jeśli jesteś użytkownikiem maszyn i poszukujesz producenta, który wykona dla Ciebie maszynę, warto wdrożyć w zakładzie koncepcję wymagań odnośnie wydajności. Pozwoli to na wyeliminowanie w przetargu nieuczciwych producentów i zapewni, że wszyscy potencjalni producenci będą mieli szanse ze sobą konkurować na równych zasadach.

Krok 2: Opracuj koncepcję ochronną i funkcje maszyny

Planując koncepcję ochronną, należy wziąć pod uwagę wszystkie tryby działania i wszystkie prace wykonywane na maszynie, w tym możliwe do przewidzenia niewłaściwe jej użycie. W większości wypadków, gdy dochodzi do ominięcia urządzenia ochronnego, sytuacja taka pozostaje już na stałe. Tak więc mała luka w koncepcji ochrony może być przyczyną, że urządzenie ochronne pozostanie trwale nieaktywne. Aby zapewnić maksymalny poziom ochrony, podczas projektowania należy posługiwać się specyfikacją wydajności z kroku 1, jednocześnie wiedząc o tym, że środki ochronne muszą powstawać wraz z rozwojem projektu.

Krok 3: określ motywację do omijania urządzeń ochronnych

Operatorzy maszyn są bardzo kreatywni. Jeśli urządzenie zabezpieczające stanowi utrudnienie w ich pracy, czyli jest następstwem spadku wydajności, będzie to zachętą do omijania takiego urządzenia. Dochodzi również do chęci modyfikowania projektu maszyny, przez co koncepcja ochrony przestaje funkcjonować w sposób trwały. Jest to zjawisko o tyle niebezpieczne, że pozostawia lukę w zapewnieniu ochrony i równocześnie jest na to przyzwolenie społeczne. Spadek wydajności maszyny sprawia, że maszyna przestaje nadawać się do zadania, do którego została zaprojektowana i kreatywność polegająca na poprawie wydajności kosztem bezpieczeństwa staje się dla wszystkich sprawą naturalną. Na wczesnym etapie projektowania maszyny można wziąć pod uwagę wszelkie możliwe przyczyny omijania urządzeń zabezpieczających. Wystarczy postawić się w roli operatora i zadać sobie pytanie, „czy chciałbym w taki sposób obsługiwać maszynę”. Warto zadać to pytanie osobom niezaangażowanym w projekt. Sprawdza się tu zasada tzw. „świeżego spojrzenia”. Polega ona na tym, że osoba taka nie znając koncepcji obsługi maszyny zaczyna podejmować akcje, których nie jest w stanie przewidzieć projektant. Pozwala to na wyeliminowanie sporej ilości problemów.

Krok 4: zoptymalizuj koncepcję ochronną

Postawienie się w roli operatora lub stosowanie zasady tzw. „świeżego spojrzenia” pozwala na wyeliminowanie luk w koncepcji ochronnej. Każda zmiana koncepcji ochrony musi być przeanalizowana za pomocą iteracyjnej oceny ryzyka i z uwzględnieniem wyników powstawania nowych zagrożeń. Należy mieć na uwadze to, że nie wszystko da się zabezpieczyć, inaczej maszyna może nie nadawać się do zadania, do którego jest projektowana (więcej na ten temat w artykule „Zabezpieczenia, które nie chronią”). Wszystko zależy od procesu i charakteru pracy, jaki maszyna ma zapewniać. Nie należy rozumieć tego tak, że istnieje możliwość pozostawienia jakiejś funkcji bez ochrony. Zadaniem oceny ryzyka jest zastosowanie i użycie wszelkich środków ochronnych z uwzględnieniem aktualnego stanu wiedzy techniki, panującej w okresie projektowania maszyny, aby pozostawić jak najmniejsze ryzyko resztkowe. Nieodpowiednim działaniem projektanta byłoby zignorowanie zagrożenia – jeśli możliwe byłoby dalsze jego ograniczenie – i przez to pozostawienie zbyt wysokiego ryzyka resztkowego.

Krok 5: Sprawdź motywację do omijania urządzeń zabezpieczających w eksploatowanych maszynach

Producent maszyny zobowiązany jest do obserwowania użytkowanej maszyny na rynku (patrz – obowiązki producenta w Ustawie o Systemach Oceny Zgodności i Nadzoru Rynku rozdział 3). Obejmuje to również rozpoznanie przypadków ominięcia urządzeń ochronnych i – jeśli to konieczne – wyciągnięcie z tego odpowiednich wniosków. Wiedza taka będzie pomocna w produkowaniu bezpieczniejszych maszyn. Wzrost poziomu bezpieczeństwa może być możliwy również poprzez zastosowanie urządzeń ochronnych będących wynikiem użycia najnowocześniejszej wiedzy techniki. W ostatnich bowiem latach nastąpił wzrost poziomu zapewnienia bezpieczeństwa poprzez wyraźny postęp w dziedzinie bezpieczeństwa.

Podsumowanie

Produkcją maszyn zajmuję się już 12 lat i od tego czasu obserwuję wzrost poziomu świadomości zasad bezpieczeństwa wśród użytkowników maszyn. Widzę również, że u niektórych użytkowników maszyn koncepcja wymagań odnośnie wydajności (krok 1) funkcjonuje z powodzeniem. Takie jasne sprecyzowanie wymagań jest bardzo pomocne, bo wiele razy słyszałem od klienta coś w stylu „zróbcie nam coś, żeby było dobrze”, a po wykonaniu prac było wymyślanie, czy jest tak, jak to sobie klient wyobrażał. W takiej sytuacji każdy miał coś do powiedzenia. Operator miał swoje wyobrażenie, technolog swoje, przedstawiciele utrzymania ruchu krzywo spoglądali na nowe urządzenia, bo woleliby coś, co znają, a specjalista BHP otwierał szeroko oczy, bo nic nie wiedział o nowej inwestycji. Od pewnego czasu – chociaż jeszcze nie wszędzie – wzrasta przekonanie, że sprecyzowanie wymagań przynosi oszczędności dla obydwu stron – dla użytkownika i dla producenta.