Bezpieczna maszyna - zasady projektowania

Bezpieczeństwo maszyn w pojęciu ogólnym – kiedy można uznać, że maszyna jest bezpieczna?8 min read

Bezpieczeństwo maszyn

Bezpieczeństwo maszyn w pojęciu ogólnym może być zapewnione tylko wówczas, gdy produkt, jakim jest maszyna spełnia wymagania tzw. „produktu bezpiecznego” wg dyrektywy 2001/95/WE w sprawie ogólnego bezpieczeństwa produktów.

Pojęcie bezpiecznej maszyny można odnieść do pojęcia „produktu bezpiecznego”, które zostało bardzo dobrze zdefiniowane w dyrektywie 2001/95/WE w sprawie ogólnego bezpieczeństwa produktów. Zadaniem dyrektywy 2001/95/WE jest nałożenie na podmioty gospodarcze obowiązku wprowadzania na rynek wyłącznie produktów bezpiecznych. Innymi słowy – ma na celu zapewnienie bezpieczeństwa wszystkich produktów wprowadzanych na rynek. Wymogom tej dyrektywy podlegają produkty przeznaczone wyłącznie do zastosowań profesjonalnych, które dotarły następnie na rynek konsumencki, ponieważ produkty takie, w przypadku stosowania ich w warunkach możliwych do przewidzenia, mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa konsumenta.

Dyrektywa 2001/95/WE wprowadza pojęcie „produktu bezpiecznego”.

Wg art. 2 b) niniejszej dyrektywy, „produkt bezpieczny” oznacza każdy produkt, który w normalnych bądź możliwych do przewidzenia warunkach zastosowania, łącznie z przechowywaniem oraz, w stosownych przypadkach, oddaniem do użytku, wymogami instalacyjnymi i konserwacyjnymi, nie przedstawia żadnego zagrożenia lub jedynie minimalne zagrożenie związane z jego użytkowaniem, uważany za dopuszczalny i odpowiadający wysokiemu poziomowi ochrony bezpieczeństwa i zdrowia osób, ze szczególnym uwzględnieniem:

  • właściwości produktu, łącznie z jego składem, opakowaniem, instrukcją montażu oraz, w stosownych przypadkach, z instrukcją instalacji i konserwacji;
  • oddziaływania na inne produkty, jeżeli można przewidzieć, że będzie on używany wraz z innymi produktami;
  • wyglądem produktu, etykietowaniem, wszelkimi ostrzeżeniami i instrukcjami zastosowania i zniszczenia, a także wszelkimi innymi wskazówkami czy informacjami na temat produktu;
  • kategorii konsumentów narażonych na szczególne ryzyko podczas używania produktu, zwłaszcza dzieci i osób w podeszłym wieku.

Wg art. 2 c) dyrektywy 2001/95/WE, „produkt niebezpieczny” oznacza każdy produkt, który nie odpowiada definicji „produktu bezpiecznego”, opisanej powyżej.

Zastanówmy się zatem, co można odczytać z definicji produktu bezpiecznego w odniesieniu do maszyn podlegających dyrektywie 2006/42/WE, rozbijając powyższą definicję na czynniki pierwsze.

Normalne, bądź możliwe do przewidzenia warunki zastosowania

Pojawiają się w p. 1.1.2 „zasady bezpieczeństwa kompleksowego” dyrektywy maszynowej 2006/42/WE. W podpunkcie a) można przeczytać, że „Maszyna musi być zaprojektowana i wykonana w taki sposób, aby nadawała się do wykonywania swojej funkcji oraz mogła być obsługiwana, regulowana i konserwowana bez narażenia osób na ryzyko w trakcie wykonywania tych czynności w przewidzianych warunkach, ale także z uwzględnieniem możliwego do przewidzenia jej niewłaściwego użycia.”

Oddanie do użytku

„Oddanie do użytku” oznacza pierwsze wykorzystanie maszyny we Wspólnocie zgodnie z jej przeznaczeniem. Oddanie maszyny do użytku w rozumieniu dyrektywy maszynowej może odnosić się jedynie do używania samej maszyny zgodnie z jej przeznaczeniem lub zastosowania, które można w uzasadniony sposób przewidzieć. Przed oddaniem do użytku, producent musi zapewnić, że (art. 5 2006/42/WE):

  1. maszyna spełnia odpowiednie zasadnicze wymagania w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa określone w załączniku I;
  2. że dostępna jest dokumentacja techniczna określona w załączniku VII część A;
  3. dostarczył, w szczególności, niezbędnych informacji, takich jak instrukcje;
  4. przeprowadził właściwe procedury oceny zgodności zgodnie z art. 12;
  5. sporządził deklarację zgodności WE zgodnie z załącznikiem II część 1 sekcja A i zapewnił, że została dołączona do maszyny;
  6. umieścił oznakowanie CE zgodnie z art. 16.

Wymogi instalacyjne i konserwacyjne

W preambule dyrektywy maszynowej wskazano wyraźnie, że koszty społeczne dużej liczby wypadków powodowanych bezpośrednio przez użytkowanie maszyn można zmniejszyć przez projektowanie i wykonanie maszyn bezpiecznych z samego założenia oraz przez właściwe ich instalowanie i konserwację. Właściwe instalowanie i konserwacja powinny być zawarte w instrukcji maszyny, gdyż odpowiedni sposób instalowania i konserwacji maszyny jest zapewnieniem bezpieczeństwa jej obsługi. W dodatku, opis sposobu instalowania i konserwacji maszyny w instrukcji podaje informacje o użytkowaniu maszyny zgodnym z jej przeznaczeniem lub w warunkach, które można w sposób uzasadniony przewidzieć. Instrukcja powinna zawierać rysunki, schematy i sposoby mocowania oraz określenie podwozia lub instalacji, na jakim maszyna ma być zamontowana.

Wg p. 1.3.2 dyrektywy maszynowej 2006/42/WE, instrukcja musi wskazać rodzaj i częstotliwość kontroli oraz konserwacji maszyny, wymaganych ze względów bezpieczeństwa. Musi także, w stosownych przypadkach, wskazać części, które ulegają zużyciu oraz określić kryteria ich wymiany.

Wymogi instalacyjne pojawiają się dodatkowo w p. 1.3.1 „ryzyko utraty stateczności”, gdzie podano informację, że jeżeli kształt samej maszyny lub zamierzony sposób jej instalowania nie zapewniają dostatecznej stateczności, do maszyny należy wbudować odpowiednie elementy mocujące i opisać je w instrukcji.

W p. 1.1.5 opisano szczegółowo warunki konstrukcyjne maszyny dotyczące szczególnie jej transportowania. W trakcie transportowania maszyny lub jej części składowych nie może być możliwości nagłego ruchu lub powstania zagrożenia wynikającego z braku stateczności, jeżeli maszyna lub jej części składowe obsługiwane są zgodnie z instrukcjami. W przypadku gdy masa, wielkość lub kształt samej maszyny lub jej różnych części składowych uniemożliwiają jej ręczne przemieszczanie, maszyna lub każda z jej części składowych muszą:

  • być wyposażone w elementy umożliwiające zamocowanie do urządzenia podnoszącego, lub
  • być zaprojektowane w sposób umożliwiający zamocowanie tego rodzaju elementów, lub
  • mieć kształt umożliwiający łatwe zamocowanie ich do typowych urządzeń podnoszących.

Minimalne zagrożenia

Obowiązek minimalizacji zagrożeń pojawia się w p. 1. „zasady ogólne” dyrektywy maszynowej 2006/42/WE. Producent musi zapewnić przeprowadzenie oceny ryzyka w celu określenia wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa, które mają zastosowanie do maszyny. Maszyna musi być zaprojektowana i wykonana z uwzględnieniem wyników oceny ryzyka. Za pomocą iteracyjnego procesu oceny ryzyka i zmniejszania ryzyka, producent:

  • określa ograniczenia dotyczące maszyny, w tym zamierzonego używania i możliwego do przewidzenia w uzasadniony sposób niewłaściwego jej użycia,
  • określa zagrożenia, jakie może stwarzać maszyna i związane z tym niebezpieczne sytuacje,
  • szacuje ryzyko, biorąc pod uwagę stopień możliwych obrażeń lub uszczerbku na zdrowiu i prawdopodobieństwo ich wystąpienia,
  • ocenia ryzyko, mając na celu ustalenie czy wymagane jest zmniejszenie ryzyka, zgodnie z celem niniejszej dyrektywy,
  • eliminuje zagrożenia lub zmniejsza ryzyko związane z takimi zagrożeniami poprzez zastosowanie środków ochronnych.

Szczególne uwzględnienia

Potwierdzają regułę, że maszyna bez instrukcji nie jest kompletną maszyną. Gdyby maszyna nie była wyposażona w instrukcję, ciężko by było odpowiedzieć na poniższe pytania:

  • Skąd możemy wiedzieć, że maszyna jest bezpieczna, jeśli brak jest jej instrukcji, w której można byłoby dowiedzieć się o warunkach bezpiecznej pracy?
  • Skąd możemy wiedzieć, że maszyna jest bezpieczna, jeśli instrukcja nie została przygotowana zgodnie z wymaganiami wg p. 1.7.4 dyrektywy maszynowej?
  • Skąd użytkownik ma się dowiedzieć o właściwym sposobie użytkowania maszyny, jeśli zabraknie w instrukcji tych informacji?
  • W jaki sposób użytkownik ma się dowiedzieć, że maszyna może wpływać w jakiś sposób na inne produkty, w przypadku gdy będzie musiała współpracować z dodatkowym (obcym) wyposażeniem, jeśli zabraknie tych informacji w instrukcji maszyny?
  • W jaki sposób użytkownik ma się dowiedzieć o niedozwolonych sposobach użytkowania maszyny, które – jak to wynika z doświadczenia – mogą mieć miejsce, jeśli producent nie opisze tego w instrukcji maszyny?
  • Jak użytkownik ma pracować przy maszynie w sposób bezpieczny, jeśli nie zostanie opisane ryzyko resztkowe po zastosowaniu zasad bezpieczeństwa z samego założenia, środków zabezpieczających i ochronnych?
  • W jaki sposób wycofać bezpiecznie maszynę z obrotu, wraz z użytymi w trakcie jej budowy i eksploatacji środkami chemicznymi, aby nie doprowadzić do urazów lub zanieczyszczenia środowiska, jeśli instrukcja nie będzie wyposażona w te informacje?

Bezpieczeństwo maszyn – podsumowanie

Zasady budowy maszyn opisane w dyrektywie maszynowej 2006/42/WE w pełni odpowiadają definicji produktu bezpiecznego wg dyrektywy 2001/95/WE.

Wyżej opisane wymagania zasadnicze w odniesieniu do produktu bezpiecznego nie są z pewnością listą kompletną, ale na pewno pokazują stopień skomplikowania, jaki należy wziąć pod uwagę, aby uznać maszynę za produkt bezpieczny. Zatem nie wystarczy nauczyć się obsługi CAD Inventor, CATIA lub innych, mieć ogólne pojęcie o mechanice i bujną wyobraźnię aby od tego momentu projektować maszyny. A tak się niestety w wielu przypadkach dzieje. Uczelnie nie przygotowują we właściwy sposób absolwentów studiów technicznych do pracy na odpowiedzialnym stanowisku projektanta maszyn. A często również projektanci nie mają pojęcia o tym, że projektowanie maszyn musi być oparte wiedzą zawartą w wymaganiach zasadniczych dotyczących produktów, do projektowania jakich przystępują. To niestety powoduje, że na rynek wciąż wprowadzane są produkty niebezpieczne. Dowodem na to mogą być sprawozdania Państwowej Inspekcji Pracy (http://www.bip.pip.gov.pl/pl/bip/sprawozdania), gdzie wyraźnie pokazano, że odsetek wypadków z przyczyn technicznych (związanych z niewłaściwym stanem technicznym maszyn), który od 2009 do 2013 roku utrzymywał się na poziomie średnio 11%, od 2014 roku zamiast maleć, wzrósł.