Lainsäädäntöä Riskinarviointia (SFS-EN ISO 12100 ... Material/Finnish/Omron... · Koneturvallisuuskoulutus08.02.2012 Lainsäädäntöä Riskinarviointia (SFS-EN ISO 12100) Aluesuojauksesta

Koneturvallisuuskoulutus 08.02.2012

LainsäädäntöäRiskinarviointia (SFS-EN ISO 12100)

AluesuojauksestaTurvallisuuden ohjausjärjestelmien arvioinnista (SFS-E N ISO 13849-1 )

G9SP-turvaohjain

Koneturvallisuuskoulutus / Osa 1

Lainsäädäntöä

Sisältöä osa 1: Lainsäädäntöä, perusteita ja ohjeita

• Kone ja koneturvallisuus• Konedirektiivi, Koneasetus ja Käyttöasetus• Koneen valmistajasta• Säädöksistä ja standardeista• Olennaiset turvallisuusvaatimukset – riskien arvioin ti lyhyesti• Vaatimuksenmukaisuusvakuutus ja CE-merkintä

Koneturvallisuus

• Mikä on kone? – Toisiinsa liitettyjen osien tai komponenttien yhdis telmä– Tarkoitettu toimimaan tai toimii muulla kuin ihmis- tai eläinvoimalla– Ainakin yksi osa liikkuu– Joka on kokoonpantu tiettyä toimintaa varten– Koneiden tai osittain valmiiden koneiden yhdistelmä , joka on tiettyjä toimintoja varten

järjestetty ja ohjattu toimimaan yhtenä kokonaisuut ena

• Koneturvallisuus?– Turvallinen kone ei aiheuta riskiä ihmisten terveyd elle tai turvallisuudelle saati ympäristölle

missään elinkaarensa vaiheessa

Laki ja säädökset: Konedirektiivi, Käyttöasetus

• Koneen valmistajaa sitoo EU:n konedirektiivi 2006/4 2/EY– direktiivi asettaa koneiden turvallisuusvaatimukset ETA –maille

(EU+Norja,Islanti,Liechstenstein)– Suomi on vahvistanut direktiivin Koneturvallisuusas etuksella VN 400/2008 – Voimassa uusittu direktiivi ja asetus ovat olleet 2 010 alusta– Direktiivi ei koske ETA:n ulkopuolisia maita– ETA:n ulkopuolelle vietäviä koneita direktiivi ei s itovasti koske mutta CE –merkintä ja

standardien noudattaminen ovat silti yleisiä vaatim uksia.– Tyyppihyväksynnän vaativat koneet on listattu VN 40 0/2008 liitteessä 4. Nämä

tarkastukset voi tehdä ns. ilmoitettu laitos.• Koneiden käyttöä (yl. työnantajaa) sitoo VN 403/200 8 Koneiden turvallinen käyttö

Kuka vastaa koneen turvallisuudesta ?

• Koneen elinkaaren aikana vastuullisia tahoja on use ita, joilla kullakin on omat vastuualueensa.

• Suunnittelija, valmistaja– Kone ei saa aiheuttaa tapaturman vaaraa eikä haitta a terveydelle

• ETA-alueelle tuoja sekä kohdemaahan tuoja– Vastaavat koneen määräystenmukaisuudesta ellei valm istaja ole sitä tehnyt

• Koneen myyjä tai vuokraaja– Vastaa omalta osaltaan puutteista. Myös edeltävien tahojen laiminlyönneistä.

• Koneen käyttöönottaja, omistaja, usein työnantaja– Vastaa koneen sopivuudesta käyttöönsä (tilatessa hu omioitava)– Vastaa koneen turvallisesta käytöstä (vastaanotto, huolto, käyttöohjeistus, tarkistukset,

muutostyöt, jne.)• Koneen operoija ja huoltaja

– Vastaavat ohjeiden noudattamisesta

Koneasetus vs. työturvallisuusasetus

• Koneasetus 400/2008 Valmistajaa koskevia määräyksiä– Valmistajan velvollisuudet– Uusien koneiden suunnittelu– Uusien koneiden rakentaminen– Uusien koneiden markkinoille saattaminen– Uusien koneiden käyttöönotto– Tarvittaessa uusien koneiden tyyppitarkastus– Käytetyn koneen saapuessa ETA –alueelle ensimmäistä kertaa konetta käsitellään aina

uutena koneena.

• Käyttöasetus 403/2008 Käyttäjää (yl. Työnantajaa) ko skevia määräyksiä– Työnantajan velvollisuudet– Yleiset säännökset – Työvälineiden valintaa ja hankintaa– Työvälineiden turvallista käyttöä– Työvälineiden kunnostamista– Työvälineiden tarkastamista koskevat säännökset– Työvälineiden rakenteellisia turvallisuusominaisuuk sia koskevat määräykset

Konedirektiivi: mihin koneisiin sovelletaan?

Sovelletaan• Koneet• Osittain valmiit koneet• Turvakomponentit• Vaihdettavat laitteet• Nostoapuvälineet• Nostoketjut, -köydet ja –vyöt• nivelakselit

Ei sovelleta• Varaosat, identtiset alkuperäisten kanssa• Huvipuistolaitteet• Ydintekniset laitteet• Aseet• Sotilas- ja poliisikäyttöön tarkoitetut koneet• Traktorit, ne riskit joita direktiivi ei käsittele• Ajoneuvot, merialukset• Tilapäiseen laboratoriokäyttöön tarkoitetut

koneet• Kaivoskuilussa käytettävät koneet• Näyttämönostimet• Suurjännitelaitteet• Pienjännitedirektiivin alaiset sähkö- ja

elektroniikkatuotteet

Kuka on koneen valmistaja ?

• Uudessa direktiivissä on tarkennettu koneen ja kone yhdistelmän määrittelyä ja koneen rakentajan määrittelemistä:

• Olet koneen rakentaja kun– Teet koneen omaan (yrityksen) käyttöön– Käytössä olevaa konetta uudistetaan niin merkittävä sti että sille tarvitaan riskinarviointi– Muodostetaan tai teetetään koneyhdistelmä– Tehdään omia nostoapuvälineitä

• Koneen muuttaminen – ”parantaminen” (ei ole koneen r akentaja)– Koneeseen voi käyttäjän toimesta tehdä muutoksia jo tka parantavat koneen turvallisuutta– Muutosten jälkeen pitää varmistaa koneen turvallisu us– Dokumentit pitää päivittää uutta tilannetta vastaav aksi– Muutoksen yhteydessä ei tehdä uutta vaatimuksenmuka isuusvakuutusta– Myöskään uutta CE –merkintää ei saa tehdä– Kaikki alkuperäiset merkinnät säilyvät alkuperän ja vastuun merkkinä

• Laajempi muutostyö voi vaikuttaa käyttötarkoituksen , turvallisuuden tai toimintatavan muuttumiseen, jota seuraa uusi riskien arviointi, m ahdollisesti uudet suojalaitteet ja dokumentointi

• Tässä tilanteessa muutoksen tekijästä (käyttäjästä) tulee koneen rakentaja ja kaikki valmistajan vastuut pitää täyttää

Valmistajan velvollisuudet ja tehtävät

• Selvittää valmistamaansa konetta koskevat määräykse t• Suunnitella ja rakentaa kone olennaisten turvallisu usvaatimusten mukaan• Arvioida koneen riskit• Laatia koneelle ohjeistus – käyttö, huolto jne.

– Käyttöohjeet pitää tehdä kohdemaan virallisella kie lellä. – Koneen rakentajille voidaan sopia muusta heidän ymm ärtämästään kielestä

• Pitää yllä suunnitteludokumentointi eli tekninen ti edosto (koneturvallisuuteen liittyvistä asioista)

• Laatia vaatimustenmukaisuusvakuutus• Teettää tarvittaessa tyyppitarkastus koneille jotka on mainittu listassa• Kiinnittää CE –merkki kun kaikki edellämainittu on tehty

Euroopassa myytävät tuotteet: CE -merkintä

• CE –merkintä tarkoittaa että merkitsijä on varmista nut tuotteen täyttävän kaikki sitä koskevat Eurooppalaiset direktiivit.

• Ensisijaisesti valmistaja hoitaa CE –merkinnän • ETA –alueelle tuojan pitää varmistaa ja ottaa vastu u, ellei valmistaja ole tehnyt• Kaikkia tuotteita ei merkitä ellei sovellettavia di rektiivejä ole• Jotkin tuotteet pitää hyväksyttää nimetyissä laitok sissa

• ASKEL 1 – Selvitä kaikki Standardit jotka koskevat t uotettasi• ASKEL 2 – Selvitä kaikki vaatimukset jotka koskevat tuotettasi• ASKEL 3 – Riskinarviointi – Varmista, että vaatimukse t täyttyvät• ASKEL 4 – Tee ja pidä yllä tekninen dokumentaatio tu otteesta• ASKEL 5 – Varmista pitääkö tuotteesi sertifioida hyv äksytyssä laitoksessa• ASKEL 6 – Allekirjoita Vaatimustenmukaisuustodistus ja tee CE –merkintä

• Tässä aineistossa käsitellään jatkossa Konedirektii viä ja sen alaisia tuotteita sekä Koneen hankkijan vastuita soveltuvin osin.

• Muita tyypillisiä vaatimuksia tulee esim. Pienjänni tedirektiivistä ja EMC -direktiivistä.

Laki ja Säädökset

Konedirektiivi 2006/42/EY• VN 400/2008 (ent. Konepäätös)• VN 403/2008 (ent. käyttöpäätös)• Astuivat voimaan 29.12.2009

Standardeja

• A –tyypin standardeja :Koneturvallisuus– SFS-EN ISO 12100 Perusteet ja yleiset suunnittelup eriaatteet – (osa 1: Peruskäsitteet ja määritelmät– osa 2: Tekniset periaatteet ja spesifikaatiot– SFS-EN ISO 14 121-1 Riskien arvioinnin periaatteet)– (*) sisällytetty nykyisin standardiin SFS-EN ISO 12 100

• B-tyypin standardeja– SFS-EN 574 kaksinkäsinhallintalaitteet– SFS-EN ISO 13849-1 Koneturvallisuus Ohjausjärjestel män suorituskyky– SFS-EN 13850 Hätäpysäytys– SFS-EN 60204-1 Sähkölaitteisto– SFS-EN 60947-5-3 Turvallisuustarkoituksiin suunnite llut lähestymiskytkimet– SFS-EN 61496 Koskettamatta tunnistavat turvalaittee t

• C-tyypin standardeja– SFS-EN 415 pakkauskoneet– SFS-EN 619 kuljettimet– SFS-EN ISO 10218 Robotit– SFS-EN 692 epäkeskopuristimet

Standardien tyypit A, B ja C

• Standardeja kannattaa noudattaa koska koneen valmis taminen niiden mukaisesti takaa automaattisesti direktiivin vaatimusten täyttymisen

• Muiden ratkaisujen riittävyyden osoittaminen jaa va lmistajan vastuulle• Suunnittelun kannalta aloitetaan C –tyypin standard ista jos sellainen on konetyypille

olemassa• C –standardeissä viitataan yleensä johonkin B –tyyp in standardiin josta saadaan tarkempi

kuvaus turvatoiminnan tms. toteutuksesta• Ylemmän luokan standardissa olevia asioita ei yleen sä enää toisteta alemmissa

standardeissa• standardeissa on myös kansallisia yhtenäistämättömi ä versioita

Olennaiset terveys- ja turvallisuusvaatimukset –riskien arviointi

• Koneen valmistajan tai tämän valtuutetun edustajan on varmistettava, että tehdään riskin arviointi, jotta koneeseen sovellettavat terveys- ja turvallisuusvaatimukset voidaan määrittää. Kone on sen jälkeen suunniteltava ja rakennettava o ttaen huomioon riskin arvioinnin tulokset.

• Riskin arviointi ja riskin pienentäminen on iterati ivinen prosessi, jonka aikana on mm.• Määriteltävä koneen raja-arvot määritellyssä käytös sä sekä kohtuudella

ennakoitavissa väärinkäytössä• Tunnistettava koneen vaarat ja vaaratilanteet niihi n liittyen• Arvioitava riskin suuruus huomioiden vamman vakavuu s ja todennäköisyys• Arvioitava onko riskiä pienennettävä• Poistettava vaarat tai pienennettävä niiden riskejä• Sovellettava velvoitteita vain, kun koneen käyttö t apahtuu ennakoitavissa

olosuhteissa tai ennakoitavissa epätavallisissa til anteissa. Koneen merkintöjä ja ohjeita sekä turvallistamisen periaatteita sovellet aan aina

• Liitteen vaatimuksia on pakko noudattaa, mutta elle i tekniikan taso salli tavoitteiden saavuttamista on kone suunniteltava mahdollisimman pitkälle tavoitteiden mukaan

Riskien arviointi

• Määritellään koneen tarkoitettu käyttö• Määritellään koneen toimintatapa• Määritellään koneen elinkaari• Laaditaan luettelo vaaratekijöistä• Arvioidaan riskit ja vaarat

• Standardi SFS EN ISO 12100: 2010

Toistuva prosessi riskien vähentämiseksi

• SFS-EN ISO 12100:2010 : Yleiset koneturvallisuuden suunnitteluperiaatteet, riskin arviointi ja riskin pienentäminen

Alku

Määritä kone

Tunnista vaarat

Arvioi riskit

Riskitaso hyväksyttävä

?

Askeleet riskin pienentämiseksi

1. Hyvä perussuunnittelu turvallisuuden osalta

2. Suojaukset ja lisätoimet turvallisuuden parantamiseksi

3. Jäännösriskin toteaminen

On

Loppu

Ei

Riskin pienentäminen

Monet turvallisuusratkaisut perustuvat ohjaukseen:

- Sähköiset lukitukset- Valoverhot ja anturit jne.


• SFS-EN ISO 13894-1: Turvallisuuteen liittyvät ohjau sjärjestelmien osat. Osa 1: Yleiset suunnitteluperiaatteet

Alku

Koneen määrittely

Tunnista riskikohteet

Riskin arviointi


?Kyllä

Määritellään PLr

Suunnitellaan turvallisuuteen vaikuttavat osat

Lasketaan PL(Kategoriat, MTTFd, DCavg, CCF)

PL ≥ PLr

Päätetään osakokonaisuudet

Ei

Riskin penentäminen Riskin analysointi

KylläEi

Kun askeleet perustuvat ohjauksiin:

ISO13849-1

Valmis

Miten määritellään vaadittava turvallisuuden suorituskyky (PLr)

PLr

a

b

c

d

e

S Severity: Vamman vakavuus- S1: Lievä vamma- S2: Vakava vamma(palautumaton, kuolema, etc.)

F Frequency: Altistumisen jakso ja kesto- F1: Harvoin tai lyhytaikaisesti- F2: Usein, toistuvasti tai kestää pitkään

P Possibility of Avoiding: Mahdollisuus välttää vahinko- P1: Mahdollista tietyissä olosuhteissa- P2: Mahdotonta

EN ISO13849-1

S1

S2

F1

F2P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2F1

F2

Scale of risk

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e

Cat.B Cat.1 Cat.2 Cat.2 Cat.3 Cat.3 Cat.4DCavg none DCavg none DCavg low DCavg

mediumDCavg low DCavg

mediumDCavg high

SFS-EN ISO 13894-1: Suoritustasot PL

Taulukon muuttujat:

•Kategoria = kytkentäluokka, MTTFd=luotettavuus, DCavg=diagnostiikka

•Lisäksi yhteisvikaantumistarkistelu CCF

Tyyppitarkastus

• Tyyppitarkastuksen vaativat konetyypit on listattu konepäätöksen liitteessä IV.• Valmistajan tehtävä on teettää tarkastus listatussa laitoksessa• Jos valmistus on kaikilta osiltaan tehty yhdenmukai stettujen standardien mukaan voi valmistaja

valita seuraavista menettelytavoista:• Sisäinen laadunvarmistus , Tyyppitarkastus tai Laat ujärjestelmä

EY-vaatimustenmukaisuusvakuutus

• Ote: EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON DIREKTIIVI 2 006/42/EY• EY-vaatimustenmukaisuusvakuutuksen on sisällettävä seuraavat tiedot:• 1) valmistajan toiminimi ja täydellinen osoite sekä tarvittaessa tämän valtuutettu edustaja• 2) sen henkilön nimi ja osoite, joka on valtuutettu kokoamaan teknisen eritelmän. Henkilön

on oltava sijoittautunut yhteisöön• 3) koneen kuvaus ja tunniste, myös yleisnimike, toi minta, malli, tyyppi, sarjanumero ja

kaupallinen nimi;• 4) nimenomainen vakuutus siitä, että kone täyttää t ämän direktiivin asiaankuuluvat

säännökset, ja tarvittaessa vastaavanlainen vakuutu s muiden direktiivien ja/tai sellaisten asiaankuuluvien säännösten mukaisuudesta, joiden mu kainen kone on. Näiden viitteiden tai viitetietojen on oltava samat kuin Euroopan unionin virallisessa lehdessä näihin teksteihin julkaistut;

• 5) tarvittaessa sen ilmoitetun laitoksen nimi, osoi te ja tunnistenumero, joka on suorittanut liitteessä IX tarkoitetun EY-tyyppitarkastuksen, se kä EY-tyyppitarkastustodistuksen numero;

• 6) tarvittaessa sen ilmoitetun laitoksen nimi, osoi te ja tunnistenumero, joka on hyväksynyt liitteessä X tarkoitetun täydellisen laadunvarmistu smenettelyn;

• 7) tarvittaessa viittaus 7 artiklan 2 kohdassa main ittuihin yhdenmukaistettuihin standardeihin, joita on käytetty;

• 8) tarvittaessa viittaus muihin käytettyihin teknis iin standardeihin ja erittelyihin;• 9) vakuutuksen aika ja paikka;• 10) sen henkilön nimi ja allekirjoitus, joka on val tuutettu laatimaan tämä vakuutus

valmistajan tai tämän valtuutetun edustajan puolest a.

EY-vaatimustenmukaisuusvakuutus

Liite IV

Tyyppitarkastuksen

alainen?

Tekninen tiedosto

Tyyppitarkastus

ilmoitetussa

laitoksessa

Vaatimusten-

mukaisuus-vakuutus

Tekninen tiedosto

ilmoitettuun laitokseen

säilytettäväksi

Tekninen tiedosto

ilmoitettuun laitokseen

tarkastettavaksi

Kone

EI

Onko

Standardien

mukainen?EIon

Valmistajan valinta

ON

CE –merkintä

• CE –merkintä osoittaa että kone täyttää kaikkien si tä koskevien direktiivien vaatimukset• Merkityn koneen voi ETA-alueella vapaasti myydä tai luovuttaa käyttöön• CE –merkin kiinnitys tapahtuu valmistajan yhteystie tojen välittömään yhteyteen ja

yhtäläisellä tekniikalla• Laadunvarmistusmenettelyä käytettäessä ilmoitetun l aitoksen tunniste merkitään myös• CE –merkintää ei saa tehdä koneeseen, jossa sitä ei tarvita

CE –merkintä

Kiitos !


RiskinarviointiYhdistelmämenetelmä

Sisältöä osa 2: Riskinarviointi

• Koneen tekeminen turvalliseksi• Riskin arviointi• Yhdistelmämenetelmä• Kaavake• Esimerkki

Kuusi askelta turvalliseen koneeseen

Validointi

Esim. EN ISO 13849-2

Tulosten vertaaminen vaatimuksiin

Suorituskyvyn laskenta Pl

EN ISO 13849-1

Sil -laskenta

EN 62061


ohjaustekniikalla

Määritetään toimenpiteet arvioitujen

riskien pienentämiseksi

Riskin arviointi

EN ISO 2100 (EN 14121) mukaan

Koneen tekeminen turvalliseksi perustuu vierellä kuvattuun prosessiin. Siinä kuvataan vaiheet yhden ohjaustekniikkaan perustuvan riskin käsittelyn kannalta.

Kolme periaatetta tietyn riskin poistamiseen ovat tärkeysjärjestyksessä:

– Tehdään koneen rakenne luonnostaan turvalliseksi

– Pienennetään riskiä suojausteknisesti. Osa tekniikasta on ohjaustekniikkaa, TLJ.

– Dokumentoidaan jäännösriski ja toimitetaan turvavälineet sekä ohjeistus riskin välttämiseksi.

1

Riskin arviointi: määritelmät ja valmistautuminen

• Pohjautuu ISO 14121-1 sekä sen teknisen raportin IS O/TR 14121-2 sisältöön• Em. sisällytetty nykyisin standardiin EN ISO 12100: 2010

• Valmistautuminen– Määritellään riskin arvioinnin tavoitteet, kohde ja aikataulu

• Tehokas arviointi edellyttää usein miten työryhmän perustamista • Työryhmän rakenne

– Työryhmällä pitää olla vetäjä, joka samalla vastaa siitä että kaikki osiot tulevat tehdyiksi aikataulun mukaan

– Koneen rakenteen tuntevia ihmisiä (mekaniikka, auto maatio, hydrauliikka, pneumatiikka)– Kokemusta koneen käytöstä, huollosta, asetuksista j a kunnossapidosta– Tietoa vastaavien koneiden tapaturmatiedoista– Tietoa kyseisen koneen standardeista ja vaatimuksi sta joita noudatetaan– Ihmisten tuntemukseen liittyvää tietämystä (fysiolo gia, käyttäytyminen jne)

• Työryhmän laajuus ja osaaminen sekä tehtävän laajuu s otetaan huomioon sopivia työkaluja valittaessa. Yksi menetelmä ei välttämättä sovellu kaikkiin osioihin

• Kaikkien henkilöiden ei tarvitse osallistua jokaise en osioon• Käytännön työmäärä on pienessäkin tehtävässä useita päiviä ja tuloksena dokumentointina

syntyy useita sivuja.• Dokumentointi tallennetaan osana koneen rakennetied ostoon

Riskin arviointi: Työn tekeminen

• Valmistautuminen: Koneen raja-arvojen määrittäminen– Koneen kuvaus kaikkine osineen kuten esim. tehon sy öttö, ohjaus, syöttö, työstö,

liikkuminen, nostaminen, runko, lisälaitteet jne.

• Koneen käyttötavat määritellään tarvittaessa yhdess ä valmistajan ja käyttäjän kanssa– Analysoidaan kaikki koneen kanssa tai läheisyydessä olevat tehtävät ja liikkuminen– Myös ennakoitavissa oleva väärinkäyttö ja mahdollis et satunnaiset henkilöt

• Vaaran tunnistaminen (ISO 14121-1:2007 6) Riskinar vioinnin tärkein vaihe!!– Tavoitteena on saada lista vaaroista ja vaarallisis ta tapahtumista

• Riskin suuruuden arviointi (ISO 14121-1:2007 7)– Tavoitteena on saada kustakin vaarasta aiheutuva su urin riski esim. pisteytettynä

• Riskin merkityksen arviointi (ISO 14121-1:2007 8)– Tuloksena syntyy kullekin riskille arvio pienentämi starpeesta tai siedettävästä tasosta

ilman että tehdyistä ratkaisuista syntyy uusia risk ejä tai todetut riskit kasvavat– Tässä kohdassa kannattaa viitata standardeihin sove ltuvin osin

• Dokumentointia suoritetaan koko prosessin ajan

Riskin arviointi:Riskin pienentäminen

Kolmen askeleen menetelmä:• Vaara on poistettu tai riskiä pienennetty rakenteel lisilla toimilla, materiaalien vaihtamisella tai

ergonomisin keinoin.• Riskiä on pienennetty soveltamalla sopivia suojaust eknisiä keinoja niin että jäännösriski on

hyväksyttävä tarkoitetussa käytössä ja ennakoitavas sa väärinkäytössä.• Mikäli em. Toimet jättävät liian suuren riskin on k äyttöä koskevissa tiedoissa mainittava

– Kaikki jäännösriskit ja lisäksi ainakin:– Koneen käyttöön liittyvät menettelyt jotka vastaava t henkilöstön ja muiden

vaaroille altistuvien henkilöiden odotettuja kykyjä– Koneen käytön turvalliset työmenetelmät sekä koulut usmenetelmät– Riittävästi tietoa ja varoituksia koko elinkaaren a jalle– Kaikkien henkilösuojaimien kuvaukset ja niiden koul utustarpeet

• Riittävä riskin pienentyminen saavutetaan kun – Kaikkia olosuhteita ja mahdollisia tehtäviä on tark asteltu– Vaarat on poistettu tai riskejä pienennetty alimmal le mahdolliselle tasolle– Suojausten esiin tuomat uudet vaarat on käsitelty– Suojaukset ovat yhteensopivia – Käyttäjiä on tiedotettu jäännösriskeistä– Suojauksilla ei ole kielteisiä vaikutuksia työskent elyolosuhteisiin tai koneen käytettävyyteen– Ammattikäyttöön tarkoitetun koneen käyttöä ei ammat tikäytössä on arvioitu

Riskin arviointi: dokumentointi

• Riskinarvioinnin dokumentoinnissa on mainittava käy tetty menetelmä ja saavutetut tulokset. Dokumentointi sisältää soveltuvin osin mm. seuraavi a tietoja:

– Tiedot koneesta, jolle arviointi on tehty (raja-arv ot, tarkoitettu käyttö, eritelmät)– Tiedot kaikista oletuksista esim. kuormat, lujuudet , varmuuskertoimet– Tiedot tunnistetuista vaaroista, vaaratilanteista j a käsitellyistä tapahtumista– Aineisto, johon riskin arviointi perustui

– Käytetty aineisto ja lähteet (esim. vertailukone, t ilastot)– Aineiston arviointi ja sen epävarmuden vaikutus ris kinarviointiin

– Tiedot riskin pienentämistavoitteista ja saavutuksi sta standardiviitteineen– Tiedot toimenpiteistä tunnistettujen vaarojen poist amiseksi tai riskin pienentämiseksi– Tiedot koneeseen liittyvistä jäännösriskeistä– Riskin arvioinnin lopputulos– Kaikki täytetyt lomakkeet arvioinnin ajalta

Yhdistelmämenetelmän käyttöohjeistus

• Yleistä• Menetelmä alkaa vaaran tunnistamisesta ja päättyy l opulta johtopäätökseen onko kone

turvallinen• Yksittäinen henkilö voi käyttää menetelmää esim. su unnittelutyönsä aikana • Lopullinen arvio koneesta pitäisi kuitenkin tehdä t yöryhmän kanssa jotta kaikki asiat tulisivat

huomioitua• Riskin arvioinnissa käytetään pisteytystä• Lomakkeen käyttö koneen suunnittelun ja rakentamise n eri vaiheissa kuvataan rastittamalla

Esiarvio, Väliarvio tai Seuranta-arvio– Esiarvio rastitetaan riskin ensimmäisellä arviokerr alla, yleensä koneen

esisuunnitteluvaiheessa kun lopullista konetta ei v ielä ole– Väliarvio rastitetaan kun esiarvion toimenpiteet on tehty ja arvioidaan jäännösriskiä sekä

mahdollisesti uusia esiin tulevia riskejä. Prosessi jatkuu kunnes kone on valmis.– Seuranta-arvio tehdään jo käytössä oleville suojaus kohteille ja periaatteessa uusia riskejä

ei pitäisi tulla esille.• Lomakkeeseen voidaan lisätä kenttiä jos halutaan ko rostaa esim. koneen elinkaaren vaihetta,

vaaran esiintymisvaihetta tai viitettä käytettyyn s tandardiin. Tässä versiossa em. asiat oletetaan lisättäväksi tekstin joukkoon kenttiin Vaara ja Suo jaustoimenpide.

Yhdistelmämenetelmän käyttöohjeistus

• Kenttien selityksiä– Dokumentin nro. Tämän sivun tunnus johon voidaan vii tata muualta– Viite nro. Aiempi dokumentti esim. esiarvio joka lii ttyy samaan asiaan

– Tyyppinumero kuvaa vaaran tyyppiä luettelon (ISO141 21-1:2007 A.1)– Vaara vaaran kuvaus sanallisesti. Joskus samasta vaa rasta tulee

useampia kuvauksia erilaisissa tilanteissa– Suojaustoimenpide suojauksen kuvaus esim. aitaaminen– Riittävän turvallinen merkitään sarakkeeseen kun ris ki on alennettu hyväksyttävälle

tasolle.– Kommentteja tilaa pidemmille teksteille, joihin viit enumeroksi merkitään

vaaran numero.– Viite kommenttikenttissä käytetään viitenumerona kul lekin vaaralle

• Merkityksen arviointi Taulukosta katsotaan Se –sarak e ja Cl luokka. Risteyskohdan ollessa musta riskiä pitää pienentää. Harmaa ruutu suosittelee toimenpiteitä tehtäväksi.

Kenttien selityksiä

• Se Vakavuus mahdollisen loukkaantumisen arvio kuvat aan numeroilla:• 1 = ensiapu, naarmuja tai mustelmia• 2 = lääkärin apu, haavoja, ruhjeita• 3 = palautumattomia vammoja, työn jatkaminen vaikeu tunut• 4 = kuolema tai pysyvä työnteon vaikeutuminen• Fr Taajuus kuvaa vaaralle altistumisen määrää• 2 = yli vuosi• 3 = yli 2 viikkoa• 4 = yli päivä• 5 = yli tunti• 6 = enintään tunti• Pr Todennäköisyys kuvaa vaaran todennäköisyyttä aste ikolla 1…5 • 1 = Merkityksetön, ei koskaan vikaannu näin, ei inh imillistä virhettä• 2 = Harvinainen, ei todennnäköisesti vikaannu näin, virhettä ei tehdä juuri koskaan• 3 = Mahdollinen, tällainen vika on mahdollinen ja i nhimillinen virhe saattaa toteutua• 4 =Todennäköinen, tämän tyyppinen vikaantuminen on todennäköistä ja virheellinen

toiminta todennäköisesti tapahtuu• 5 = osa vikaantuu varmasti tai virheen tekeminen on varmaa• Av Välttäminen kuvaa henkilön mahdollisuutta välttää vahingon toteutumista• 1 = Todennäköinen, käyttäjän kokemus ja riskin kest o jne.• 3 = Mahdollinen, esimerkiksi hidas liike usein mahd ollistaa irrottautumisen• 5 = Mahdoton, liike on nopea tai vaara näkymätön jn e.• Cl Luokka Kuvaa vahingon kokonaistasoa Se+Fr+Av=Cl kentät lasketaan yhteen

Riskin arviointi

• Yhdistelmämenetelmän lomake ISO/TR 14121-2 mukaan• Menetelmää on käytetty varsinkin pakkausteollisuude ssa vuosia ja sitä käyttävät myös

valvontaviranomaiset• Menetelmää sovelletaan koneen suunnittelusta lähtie n jolloin siitä saadaan suurin hyöty• Parhaimmillaan työryhmään kuuluu henkilöitä eri alu eilta kuten sähkö, automaatio, mekaniikka

ja kunnossapito jne.

Tarkistuslistoja

Mekaaniset vaarat

– Kiihtyminen/hidastuminen

– Kulmikkaat osat

– Liikkuvan osan lähestyminen kiinteää osaa

– Viiltävät osat

– Joustavat osat

– Putoavat esineet

– Painovoima (varastoitunut energia)

– Korkeus maanpinnasta

– Korkea paine

– Koneen liikkuvuus

– Liikkuvat koneen osat

– Pyörivät osat

– Epätasaine tai liukas pinta

– Vakavuus

– Tyhjiö

Seurauksia (mekaaniset vaarat)

– Yliajetuksi tuleminen

– Paiskautuneeksi tuleminen

– Puristuminen

– Viiltyminen/leikkaantuminen

– Nieluunjoutuminen tai loukkuun jääminen

– Takertuminen

– Hankautuminen

– Isku

– Kehoon tunkeutuminen (injektoituminen)

– Leikkautuminen

– Liukastuminen, kompastuminen tai putoaminen

– Lävistetyksi tai pistetyksi tuleminen

– Tukehtuminen

• Osa taulukosta A.1, jossa kuvataan erilaisia vaaroj a ja seurauksia. Listaa voidaan hyvin käyttää yhdessä kuvallisen A.2 –taulukon kanssa tar kistuslistana riskin arvioinnissa.

• Taulukossa on seuraavat lohkot: Mekaaniset, Sähköst ä johtuvat, Lämpötilasta, Melusta, Tärinästä, Säteilystä, Materiaaleista tai aineista, Ergonomiasta, Koneen käyttöympäristöstä johtuvat vaarat ja seuraukset, sekä Vaarojen yhdist elmät.

Tarkistuslistoja: Elinkaaren vaiheita ja tehtäviä

• Koneen elinkaaren vaiheet pitää huomioida riskinarv ioinnissa. Ohessa lyhennelmä taulukosta ISO 14121-1:2007 A.3

• Kuljetus Nostaminen, kuormaaminen, pakkaaminen purka minen jne.• Käyttöönotto Koneen säätäminen, kokoaminen, yhdistäm inen energiansyöttöön,

sitelykäyttö, apuaineiden lisääminen,aitaaminen, ki innittäminen, testaaminen jne.

• Asetusten teko turvalaitteiden ja muiden osien säätä minen, parametrien asettaminen, työkappaleen kiinnitys, raaka-aineen syöttäminen, t oiminnan testaus, ohjemoinnin todentaminen jne.

• Käyttötoiminta työkappaleen kiinnittäminen, ohjaamin en, tarkastaminen, koneella ajaminen, ajon aikainen säätäminen, vähäinen toimin taan puuttuminen kuten roskien poisto jne. uudelleen käynnistäminen katkon jälken, lopputuotteen todentaminen.

• Kunnossapito Säätäminen, puhdistaminen, desinfiointi , energiasta erottaminen, osien vaihtaminen, työkalujen vaihtaminen jne.

• Ongelman selvitys säätäminen, koneen osien purkamine n, vianetsintä, korjaaminen, uudelleenasetus, osien vaihtaminen jne .

• Käytöstä poisto Energiasta erottaminen, Purkaminen, kuormaaminen, pakkaaminen, siirtäminen jne.

Tarkistuslistoja: vaarallisia tapahtumia

• Taulukosta ISO 14121-1:2007 A.4• Osien muoto ja viimeistely koskettaminen karkeaan pi ntaan, teräviin reunoihin tai ulkoneviin

osiin• Liikkuvat osat, koskettaminen, pyöriviin osiin kosk eminen• Koneen osien, työkalujen, kappaleiden energia, puto aminen, sinkoutuminen• Koneen tai osan vakavuus, vakavuuden menetys• Koneen osien lujuus, rikkoutuminen käytön aikana• Pneumaattiset ja hydrauliset laitteet, korkeapainei sten nesteiden purkautuminen,

odottamattomat liikkeet, hallitsemattomat liikkeet• Sähkölaitteisto, kosketus jännitteisiin osiin, läpi lyönti, valokaari, tulipalo, oikosulku• Ohjausjärjestelmä, liikkuvan osan tai kappaleen irt oaminen, putoaminen, sinkoutuminen,

pysäyttämisen epäonnistuminen, turvalaitteiden toim imattomuus (vika, huijaus), hallitsemattomat liikkeet, odottamaton käynnistymin en, ohjausjärjeslmän muut suunnitteluvirheet tai viat

• Lämpö, melu, tärinä, säteily ja ympäristö, kosketta minen, päästöt tai säteily, kova melu• Työpisteen ominaisuudet, ponnistelu, rakenteesta jo htuvat virheet ja käytös, näkyvyyden

menetys, asennot, toistot

• Eräs käärintäkone

Kuvan konetta ei ole arvioitu todellisen toimituksen yhteydessä joten kyseisen koneen todellisesta turvallisuudesta ei voi tehdä mitään johtopäätöksiä

Esimerkki

Käärintäkone

• Käärintäkoneen riskien arviointia (keksitty esimerk ki)• Koneen kuvaus

• Kuljetin jolla kuormalavalle sijoitetut tuotteet sa apuvat käärintäkoneelle• Käärintäkoneen runko josta riippuu itse käärintäpää .• Käärintäpää pyörii nopeudella 1300mm/s kuorman ympä ri• Normaalissa toiminnassa kone toimii automaattisesti• Muovirulla pitää vaihtaa n. kerran 4 tunnissa• Tuotteet ovat painavia tuotteita useassa kerroksess a >200kg lava• Lavan saapuessa oikeaan paikkaan ja se pysähtyy ja käärintä alkaa automaattisesti• Käärinnän valmistuttua ja varren ollessa alkuasenno ssa lava siirtyy automaatisesti

seuraavalle kuljettimelle• Siivousta saatetaan tarvita satunnaisesti n. kerran vuorossa• Käärinnän häiriöitä sattuu n. kaksi vuorossa, usein miten kyseessä on lavauksessa

tapahtunut virhe tms.• Automaattiajon lisäksi koneessa on käsiajomahdollis uus koeajoja ja vikatilanteita varten• Koneen pysähtymiseen kuluu n. 1 sekuntia.• Kuljettimien nopeus on luokkaa 200mm/s=0,2m/s

Käärintäkone

• Millaisia vaaroja tunnistat jo kuvan perusteella?• -• -• -• -• -• -• -

Kiitos


Aluesuojaus

Sisältöä osa 3: Aluesuojaus

• Raajojen turvaetäisyydet• Lähestymisnopeudet• Valoverhot• Skannerit• Turvaovirajat ja Sähkölukot• Merkinantolaitteet

Aluesuojaus

• Vaaralliset alueet suojataan niin että käyttäjät ei vät pääse vaaralle alttiiksi

• Ensisijaisesti koneet koteloidaan ja aidataan

• Sähköisiä (valosähköisiä) laitteita käytetään kun p ääsy alueelle on tarpeen usein ja mekaanisista vaihtoehdoista on haittaa

• Alueelle pääsyä valvotaan kaikkien pääsyn mahdollis tavien reittien kohdalla– Ovet ja luukut rajakytkimillä, sähkölukoilla– Kuljettimien aukot valoverhoilla ja luukuilla– Isommat alueet valoverkoilla ja skannereilla– Laitteiden edustat tuntomatoilla ja skannereilla– Sallintalaitteilla ja turvanopeuksilla voidaan työs kennellä vaara-alueella

Raajojen turvaetäisyydet SFS-EN ISO 13857 2008-06-23

• KONETURVALLISUUS. TURVAETÄISYYDET YLÄRAAJOJEN JA AL ARAAJOJEN ULOTTUMISEN ESTÄMISEKSI VAARAVYÖHYKKEILLE

• standardi kattaa 14-vuotiaat ja vanhemmat henkilöt (seisomapituus suunnilleen 140cm)• Tämän standardin vaatimuksia voidaan täydentää tai muuttaa C-tyypin standardissa.• Sovelletaan, kun turvallisuus saavutetaan pelkästää n etäisyyden avulla• Suojaa henkilöitä, jotka yrittävät ulottua vaaravyö hykkeille nimetyissä olosuhteissa

• Turvaetäisyyksiä määritettäessä on huomioitava mm.– ulottuminen konetta käytettäessä ottaen huomioon ko hdemaan väestöryhmät– kehon osien puristuminen ja venyminen sekä nivelten liikkeiden rajat– tekniset ja käytännölliset näkökohdat– erityisryhmät (esim. erityistarpeita omaavat henkil öt)

• Turvaetäisyydet on johdettu seuraavien oletusten po hjalta:– suojarakenteet ja aukot säilyttävät muotonsa ja sij aintinsa– henkilöt saattavat työntää kehon osat väkisin suoja rakenteiden yli tai aukkojen läpi – Vertailutaso, jolla henkilöt normaalisti seisovat e i välttämättä ole lattia. Paksupohjaisten

jalkineiden käyttöä, apuvälineitä, kiipeämistä ja h yppäämistä ei huomioida

Raajojen turvaetäisyydet

• Turvaetäisyys määrittelemiseksi on tehtävä riskin a rviointi ISO 14121-1 (nyk. sisällytetty SFS EN ISO 12100) vamman esiintymisen todennäköisyyteen ja vakavuuteen perus tuen

• Pieniä riskejä ovat esim. hankautumisesta tai hiert ymisestä johtuvat riskit (eivät aiheuta pitkän ajan kuluess a syntyviä tai palautumattomia haittoja).

• Yläpuolinen turvaetäisyys • Pieni riski:h=2500 Suuri riski h=2700

• Ulottuminen turvarakenteen yli:• Pieni riski: taulukko 1• Suuri riski: taulukko 2

Taulukko 1: Etäisyydet, pieni riski

Taulukko 2: Etäisyydet, suuri riski

Ulottuminen liikkeen ollessa rajoitettu

Ulottuminen täydentävien suojarakenteiden kanssa

LÄHESTYMISNOPEUDET SFS-EN ISO 13855 2010-06-21

• KONETURVALLISUUS. SUOJAUSTEKNISTEN LAITTEIDEN SIJOI TUS OTTAEN HUOMIOON KEHON OSIEN LÄHESTYMISNOPEUDET

• suojausteknisten laitteiden tehokkuus riskin pienen tämisessä perustuu osittain laitteiden osien oikeaan sijoitteluun vaaravyöhykkeeseen nähden. Sij oitusta suunniteltaessa huomioidaan mm:

– riskin arvioinnin tarpeellisuus standardin ISO 1210 0 mukaisesti– koneen käytöstä saadut käytännön kokemukset – järjestelmän kokonaispysähtymisaika– biomekaaniset tiedot– kehon osan lähestyminen vaaravyöhykkeen suuntaan en nen kuin turvalaite vaikuttuu– kehon osan reitti, kun se liikkuu havaitsemisvyöhyk keestä vaaravyöhykettä kohti– henkilön mahdollinen oleminen suojausteknisen laitt een ja vaaravyöhykkeen välissä– mahdollisuus päästä vaaravyöhykkeelle havaituksi tu lematta.

• Sovelletaan:– koskettamatta tunnistavat turvalaitteet (valoverhot , laserskannerit ja kaksiulotteiset

näköjärjestelmät)– kosketuksen tunnistavat turvalaitteet , erityisesti tuntomatot.– kaksinkäsinhallintalaitteet – ilman lukintaa olevat koneen toimintaan kytketyt su ojukset

Pysähtymisaika

• Kokonaispysähtymisaika on aika kohteen havaitsemise sta koneen pysähtymiseen turvalliseen tilaan.

• T=t1+t2 • t1 on ohjausjärjestelmän aika ohjauksen POIS tilaan• t2 on koneen pysähtymisaika turvalliseen tilaan POI S –ohjauksen jälkeen• 13855 liite D ohjeistaa ajan mittauksesta

• Pysähtymisajan laskenta huonoimmassa tilanteessa (t äysi vauhti, maksimi kuorma) huomioiden myös vanheneminen

• Tarvittaessa aikaa pitää valvoa teknisesti tai test aamalla

Etäisyys

• Asennusetäisyys S määräytyy S=(K*T)+C– K = Liikenopeus (eri kehon osien mukaan) mm/s– T = kokonaispysähtymisaika s

• Vartalon havaitseminen– Vartalon havaitseva laite alin säde 300mm (ei teoll inen sovellus, lapsia 200mm)– Ylin säde 900mm yliastumisen estämiseksi, ei sovell eta yhdelle säteelle.– C=850mm

• Alle 40mm tunnistuskyky – Käytetään lähestymisnopeutta K=2000mm/s. Arvo C=8* (d-14), jossa d= tunnistuskyky– Eli esim. 30mm verholle S=(2000mm/s*1s)+8*(30-14)m m =2000+128=2128mm– Tulos on yli 500mm joten voidaan laskea uudelleen:– K=(1600mm/s*1s)+8*(30-14)mm=1600mm+128mm =1728mm (o n yli 500mm)

• Jos käyttö voi olla muualla kuin teollisessa ympäri stössä niin lisätään ensimmäiseen tulokseen 75mm (toista kaavaa ei käytetä)

Laskentakaavat

• Laskentaesimerkki järjestelmälle jonka resoluutio o n alle 40mm• SFS-EN ISO 13855 mukaan S = (K x T) + C

• S = minimietäisyys millimetreinä vaara-alueesta tun nistuskohtaan.Minimietäisyys on laskennasta huolimatta vähintään 100mm

• K = Lähestymisnopeus mm/s. Alle 500mm etäisyyksillä käytetään 2000mm/s. Yli 500 mm voidaan käyttää arvoa 1600 mm/s. Tällöin minimi etä isyys on kuitenkin 500mm

• T = Järjestelmän pysähtymisaika sekunteina• T = t1 + t2 + t3

• t1 = tunnistimen (valoverhon tms) vasteaika sekunte ina.• t2 = Tiedonsiirron ja prosessointi vasteaika jos se llainen on.• t3 = Pysähtymisaika sekunteina• Ajat tunnistimille ja prosessoinnille saadaan laitt eiden datalehdistä.

• C = 8 x (d-14 mm), mutta vähintään 0.• d = minimi tunnistuskyky millimetreinä

• S = (2000 mm/s x T) + 8 x (d-14 mm)• Kaava pätee turvaetäisyyksille 100-500mm. • Jos saadaan tulos joka ylittää 500mm käytetään alla olevaa kaavaa. Etäisyys on

kuitenkin aina oltava yli 500 mm.• S = (1600 mm/s x T) + 8 x (d-14 mm)

Asennusetäisyyden laskentasovellus

Tool is not fully tested, please verify result manually

Turvavaloverhot

KäyttökohteitaToimintoja

Valoverhojen käyttökohteita

• Robottisoluun pääsy

• Vaarallinen huoltokohde tai materiaalin vaihto

• Koneen ympärisuojaus

• Materiaalin kulku vaara-alueelle esim. automaattivarastoon

• Materiaalin syöttö koneeseen.

Valoverhojen resoluutiot

• Sormisuojaus (14 mm resoluutio):• Tunnistaa yksittäisen sormen ja pysäyttää koneen jo s

vähntään sen kokoinen kohde on suojatulla alueella. Koska tunnistettava kohde on pieni niin myös tunkeutumine n alueelle on pieni ja verhon etäisyys kohteesta voi olla lyhyt. Puristimet yms. vaativat tämäntyyppistä suojausta.

• Käsisuojaus (20 - 35 mm resoluutio):• Kykenee tunnistamaan käden ja kun sen kokoinen kapp ale

tulee suojausalueelle kone pysähtyy. Koska käsi yle ttyy kauemmas tulee etäisyyden kohteesta olla suurempi k uin sormisuojalla. Usein pakkauskoneet vaativat tämän tasoisen suojauksen.

• Kulkusuojaus (vartalo):• Kykenee tunnistamaan ihmisen vartalon. Käsi mahtuu yli

suojan ja säteiden välistä.• Suojataan vaarallinen alue liikkumiselta.Kuljettime t usein

vaativat tällaista suojausta. Usein tarvitaan myös erikoistoimintoja kuten Mykistys.

Mykistys

• Materiaalin siirtäminen vaaraalueelle ja sieltä poi s on usein mahdotonta toteuttaa mekaanisesti. • Tyypillinen ratkaisu on käyttää valoverhoja suojaam aan vaarallista aluetta. Jotta materiaalin

siirto onnistuisi verhojen läpi ilman että laite pi tää pysäyttää tai että käyttäjät joutuisivat vaaral le alttiiksi, käytetään Mykistystä.

• Oikein sijoitetut anturit tunnistavat että kyseessä on materiaali eikä ihminen ja kytkevät valoverhon mykistystilaan siirron ajaksi.

• Yleisimmin mykistystä näkee lavaajissa ja käärintäk oneissa.

Passivointi

• Passivointitoiminta• Toiminnalla saadaan kiinteät esteet valoverhon alue ella opetettua jotta ne eivät estä verhon

toimintaa.• Jos säteitä poistetaan käytöstä myös sellaisissa ko hdissa joissa estettä ei aina ole pitää

syntynyt resoluution heikennys huomioida laskennass a.

• Kiinteä passivointi• Osa valoverhon säteistä jätetään huomiotta• Esimerkiksi kuvan syöttötaso katkaisee valoverhon s äteen. Säde pitää mykistää jotta verho

toimisi. Pöydän sivuille jää kuitenkin huonontuneen resoluution aukot jotka pitää jotenkin suojata erikseen.

Passivointi

• Kelluva Passivointi• Syötettäessä materiaalia koneeseen osa säteistä kat keaa. • Jotta valoverho voisi toimia asetetaan haluttu määr ä säteitä Passivoiduiksi. • Kellunta tarkoittaa että mitkä tahansa säteet yhten äisenä ryhmänä voivat katketa.• Verhon resoluutio kuitenkin huononee säteiden määrä n verran.

Turvaetäisyyden laskeminen

• Jotta kone ehtii pysähtyä ennen kuin käyttäjä ehtii vaarapaikkaan pitää valoverho asentaa riittävälle etäisyydelle

• Turvaetäisyys "S" on pienin turvallinen etäisyys tu nnistimesta vaarapaikkaan.• Turvaetäisyydet perustuvat standardiin

SFS-EN ISO 13855 (Koneturvallisuus. Suojaustekniste n laitteiden sijoitus ottaen huomioon kehon osien lähestymisnopeudet) ja soveltuvat teollisuuden normaaleihin lähestymisn opeuksiin kävellen tai käden liikkeisiin.

Asennusetäisyyden laskentasovellus

Tool is not fully tested, please verify result manually

F3S-TGR-CL -sarjan turvavaloverhot

• Yksi ratkaisu kaikkeen kulkusuojaukseen• Sama kytkentämalli kaikille verhoille ja oheislaitt eille• Sama kiinnityskonsepti kaikille verhoille• Sama koodausmalli kaikille verhoille• Kokonaiskustannukset erittäin edulliset

Sovellusalueita: Mykistettävät suojaukset

• Kaksisuuntainen mykistys kahdella ristiin katsovalla valokennolla. Sisäänrakennettu aikakontrolli mahdollistaa epätäydellisten lavojen aiheuttamat virheet.

• Yksipuolinen yksisuuntainen mykistys puomilla nopeuttaa asennusta ja kytkentöjä. Erillisiä antureita ei asenneta eikä poistumispuolelle tule turhia osia. Mykistyspuomi on passiivinen toiselta puolelta

• Kaksipuoleinen kaksisuuntainen mykistys puomilla on nopea ja helppo asentaa valmiina yksikkönä. Toisella puolella on passiivinen peiliyksikkö joten johdotusta ei tarvita.

• Mykistys on helppo konfiguroida ja asentaa.

• Mykistysmerkkilamppu on integroituna valoverhon päähän. Lamppu on LED –pohjainen ja siten huoltotarvetta ei ole

Lisätoimintoja

• Osittaismykistys• Usein ohikulkevat kappaleet ovat matalampia kuin

suojaustarve. CL –sarjassa voidaan myös mykistystoiminto kohdistaa vain osaan säteistä joll oin käyttäjän suojaus jää voimaan kappaleen ylä –tai alapuolelle. Perinteisellä verholla tähän tarvitaan kaksi verhoa.

• Esikuittaus• Suojattavalle alueelle voidaan sijoittaa

esikuittauspainike jotta oman työn tultua suoritetuksi voi poistua alueelta ennen toiminnan palauttamista varsinaisella kuittauksella ja uudelleenkäynnistyksellä

Perustiedot

• Tuoteperheellä on yhteiset johdotus ja asennustarvi kkeet• EN 61496-1 mukaan hyväksytty• Monisäteiset kulkusuojavaloverhot •

Kategoria 2(Plc) ja Kategoria 4 (Ple) -rakenteina• Tunnistusetäisyydet 50m asti• DIP-kytkin konfigurointi mykistykselle, esikuittauk selle, turvapiirille ja

koodaukselle• Mykistystoiminnot ja mykistyslamppu integroituna

• Käsi ja sormisuojavaloverhot

• Kategoria 2(Pl c) ja Kategoria 4 (Pl e) –rakenteina• Tunnistusetäisyydet 0,2..6m(14mm) ja 0,2…14m (35mm)• DIP-kytkimillä asettelut: Mykistys, kiinteä passivo inti, kelluva

passivointi,koodaus, kuittaus, tahtikäyttö!!.

Turvalaserskanneri

Sovelluksia

Liikkuvat kohteet kuten siirtovaunut

• Törmäyssuoja kulkusuuntaan• Mahdollisuus kahdella skannerilla kattaa kaksi liik esuuntaa• OS32C:llä voidaan oikein sijoitettuna kattaa myös s ivut kahdella skannerilla• - 270 asteen tunnistusalue

Sovelluksia

• Koneen sisäpuoliset alueet• Yhteiset alueet automaation ja operaattorin kanssa• Vaihdettavat konfiguraatiot• 30/40/50/70mm resoluutio• 30/40 käsisuojaukseen esim. valoverhojen tilalle• 270°skannaus mahdollistaa monipuolisen alueen määri ttelyn

Sovelluksia

• Koneiden edustat esimerkiksi robotin toiminta-alue• 70mm resoluutio jalkojen tunnistukseen• 270°tunnistusalue • Kaksi varoitusaluetta• Tarvittaessa vaihdettavat alueet tilanteen mukaan• Esimerkiksi turvamattojen tilalle

Robottisolujen suojaus

• Joustava käyttö valoverhojen tilalla• Pieni koko mahdollistaa verhomaisen käytön• resoluutio 30…70mm • Vaihdettavia alueita useita : erilaiset lataukset j a huoltotilat helposti tehtävissä

• Tilojen vaihtoon esim G9SP ohjelmoitava turvaohjain

• Työalueen suojaus yläpuolisella asennuksella

• Vaihdettavat suoja-alueet tehtävän mukaan

OS32C laserskanneri

• Maailman pienin turvalaserskanneri luokassaan!

Tuotteita ovien, luukkujen ja suojien valvontaanKoneen tilan osoitus

Turvarajakytkimet

• Kaikkeen rajakytkinkäyttöön• Metallikotelolla koviin olosuhteisiin• Muovikotelolla peruskäyttöön

Saranarajat, manuaalikuittausrajat

• Saranaraja on huijausvapaa oikein asennettuna• Manuaalista kuittausta tarvitaan esim. hisseissä

Lukittavat turvaovirajat

• Käytettävä, kun liike vaara-alueella ei pysähdy väl ittömästi aluesuojan lauetessa• Siis estetään pääsy, kunnes vaara on poistunut

• Yleensä sähköinen avaus– Pyynnöstä, jolloin liikkeet lopetetaan hallitusti– Suojan aktivoituessa, jolloin pysähtymistä valvotta va

• Pysäytysluokat käytöissä• nollanopeusvahdit

Turvaovirajat ja sähkölukot

• Mekaaniset ovirajat muovi –tai metallikotelolla • Oviraja varustettuna sähkölukolla• Myös huoltoavaimella varustettuna

Kosketuksettomat rajakytkimet

• Koodattu versio tai ilman koodausta oleva• RST versio hygieniatiloihin • RST rakenteiden sisään

Merkinantolaitteet Patlite

Patlite Led –pohjaiset signaalivalot• Selkeät tilan ilmaisut ovat osa turvallisuutta• Eivät vaadi turvahyväksyntää• Väristandardit ovat ohjeellisia• Myös äänimerkki• Patlite CLA –IP69K Led valaisin koneisiin

CLA -etuja ja tekniikkaa

• IP69K ja sirpaleeton rakenne sopii elintarvikekonei siin

Esimerkkikohteita

• Kunnollinen valaistus on koneturvallisuutta.

Kiitos !


EN ISO 13849-1 Turvallisuuteen liittyvät ohjausjärjestelmät

Sisältöä osa 4: EN ISO 13849-1

• EN ISO 13849-1 Turvallisuuteen liittyvät ohjausjärj estelmät• Työkaluja suoritustason laskentaan• Sistema-esimerkki

EN954-1

(ISO13849-1:1999)

EN ISO 13849-1 päivityksen taustaa

Määritetty arkkitehtuuri

Turvalaitteiden osat

Sähkömekaaniset komponentit

Sähköiset komponentit

Ohjelmistot

IEC 62061

ISO 13849-1 2006

Määrittelee luokat B ... 4

Luokat B ... 4+ luotettavuus

Yhteensopiva SIL3 –määrittelyn kanssa(IEC61508 mukaan)

Muutokset riskin arvioinnissa

korkeaRiski: matala

EN ISO13849-1

Menetelmä edellyttää turvalaitteiston rakenteen ja ..... tilan ymmärtämistä. Luokituksen lopputuloksen ymmärtäminen ei myöskään ole helppoa.

Riskiluokitus on tasajakoinen ja yksiselitteinen sekä helppo ymmärtää.

ISO13849-1: 1999 (EN954-1)

B 1 2 3 4S1

S2

F1

F2

P1

P2P1

P2

Kategorioiden lisäksi määritellään myös luotettavuus perustuen vikaantumisen todennäköisyyteen käyttöolosuhteissa

Muutokset järjestelmän suorituskyvyn arvioinnissa

Ei ole mahdollista arvioida ajan suhteen tapahtuvia muutoksia

B 1 2 3 4

HighLow

Deterministinen määrittely

Rakenne

ISO13849-1: 1999 (EN954-1)

B 1 2 3 4

Rakenne

Todennäköisyys määrittely

EN ISO13849-1 Deterministinen +

Luotettavuus+

High

Suorituskyky

Low

1. Koneen käyttäjän on helpompi kuvata vaadittava t urvataso PLr suunnittelijalle

2. Riskin arviointi on tarkempaa pienten riskien os alta.

Hyöty käyttäjälle

HighRisk Low

a

b

c

d

e

Muutos aiempaan:

Riskin jaottelu ja arviointi on tasajakoinen ja helpompi ymmärtää.

EN ISO13849-1

Hyötyjä koneen rakentajalle

B 1 2 3 4

todennäköisyyspohjainen

EN ISO13849-1

Deterministinen +

Luotettavuus+

Korkea

Suorituskyky Matala

Muutos aiempaan:

Kategorioiden lisäksi turvalaitteisiin määritellään myös luotettavuus käyttöolosuhteiden mukaisesti. Erikoisesti ajan määrittely todennäisesti ensimmäiseen vaaralliseen vikaan (MTTF) mahdollistaa arvioinnin todellisessa käytössä.

Yhdistämällä rakenteen ja luotettavuuden saadaan li sää mahdollisia vaihtoehtoja toteutukselle.

Siksi koneen tuleva käyttö pitää tietää (jaksoja ai kaa kohden) jotta luotettavuus voidaan arvioida.

High

Low

B 1 2 3 4

Standardi määrittää viisiasteisen asteikon riskitas olle käyttäjän näkökulmasta ja laitteiston suorituskyvyn samalle asteikolle.- Vaadittu taso käyttäjän kannalta hyväksyttävälle ri skitasolle merkitään PLr (Required

Performance Level);- Valitun järjestelmän saavuttama taso käyttöolosuhte issa on vastaavasti PL (Performance Level).

HighLow

a

b

c

d

e

Mikä on Performance Level?eli turvallisuuden suoritustaso

PLｒｒｒｒ PL

Valitun järjestelmän laskettu PL pitää aina olla vä hintään vaadittu PLr

Vaadittu PLr ja laskettu PL

B 1 2 3 4

PLｒｒｒｒ PL≤≤≤≤


• SFS-EN ISO 12100:2010 : Yleiset koneturvallisuuden suunnitteluperiaatteet, riskin arviointi ja riskin pienentäminen

Alku

Määritä kone

Tunnista vaarat

Arvioi riskit


?

Askeleet riskin pienentämiseksi

1. Hyvä perussuunnittelu turvallisuuden osalta

2. Suojaukset ja lisätoimet turvallisuuden parantamiseksi

3. Jäännösriskin toteaminen

On

Loppu

Ei


Monet turvallisuusratkaisut perustuvat ohjaukseen:

- Sähköiset lukitukset- Valoverhot ja anturit jne.


• SFS-EN ISO 13894-1: Turvallisuuteen liittyvät ohjau sjärjestelmien osat. Osa 1: Yleiset suunnitteluperiaatteet

Alku

Koneen määrittely

Tunnista riskikohteet

Riskin arviointi


?Kyllä

Määritellään PLr

Suunnitellaan turvallisuuteen vaikuttavat osat

Lasketaan PL(Kategoriat, MTTFd, DCavg, CCF)

PL ≥ PLr

Päätetään osakokonaisuudet

Ei

Riskin penentäminen Riskin analysointi

KylläEi

Kun askeleet perustuvat ohjauksiin:

ISO13849-1

Valmis

Vaadittava turvallisuuden suorituskyvyn (PLr) määrittely riskigraafin avulla

PLr

a

b

c

d

e

S Severity: Vamman vakavuus- S1: Lievä vamma- S2: Vakava vamma(palautumaton, kuolema, jne)

F Frequency: Altistumisen jakso ja kesto- F1: Harvoin tai lyhytaikaisesti- F2: Usein, toistuvasti tai kestää pitkään

P Possibility of Avoiding: Mahdollisuus välttäävahinko- P1: Mahdollista tietyissä olosuhteissa- P2: Mahdotonta

EN ISO13849-1

S1

S2

F1

F2P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2F1

F2

Riskin suuruus

• PLr voidaan myös määrittää riskinarvioinnin yhteydes sä EN ISO 12100 perustuen, esimerkiksi yhdistelmämenetelmän avulla, kuten aiem min jo todettiin

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e



mediumDCavg high

SFS-EN ISO 13894-1: Suoritustasot PL

Taulukon muuttujat:

•Kategoria = kytkentäluokka, MTTFd=luotettavuus, DCavg=diagnostiikka

•Lisäksi yhteisvikaantumistarkistelu CCF

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e

Cat.B Cat.1 Cat.2 Cat.2 Cat.3 Cat.3 Cat.4DCavg

none DCavg

none DCavg

low DCavg

medium DCavg

low DCavg

medium DCavg

high

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e


none DCavg

none DCavg

low DCavg

medium DCavg

low DCavg

medium DCavg

high

PL

a

b

c

d

e


none DCavg

none DCavg

low DCavg

medium DCavg

low DCavg

medium DCavg

high

Prosessi PL:n määrittämiseksi

Nop

dBMTTFd

×=

1.0

10∑

=

=n

i MTTFdi

MTTFd

1

11

PL parametri

Laitteiston rakenne

Kompo-nentin elinikä

Systeemin luotettavuus

Suunnitelman eheys, Yhteisvikaantuminen

CCF

Kategoria

MTTFd

DCavg

B10d

Nop

MTTFd

DC

Turvalaitteiston arkkitehtuuri I,L tai O

B,1,2,3,4

Tuoksen jako

5 luokkaa

(1) Yksittäinen komponentti(2) Koko järjestelmä

∑

∑

=

== n

i

n

i

MTTFdi

MTTFdi

DCi

DCavg

1

1

1

(1) Yksittäinen komponentti (2) Koko järjestelmä

Valitse DC Taulukosta 1 Liitteestä E.

Helppo todentaa jos ohjaus perustuu johonkin kategoriaan.

Tuloksen Liitteen F tarkistuslistalta pitää olla 65 tai enemmän..- EMC

- Suunnitelman tekeminen-vika-analyysi

Tärkeitä yleisiä asioita.

HighMediumLowN/A

HighMediumLow

Yes/No

PL

1. MTTFd valmistaja antaa

2. MTTFd määritelty liitteesä C

3. jos B10d on annettu:

Koneen suunnittelijan täytyy tietää turvapiirin käyttömä ärä Nop.

3 luokkaa

4 luokkaa

2 luokkaa

Jatkuu …

Valinta

High (> 99% )

Medium (90%-99%)

Low (60% - 90%)N/A (< 60%)

High (30-100 vuotta)Medium (10-30 vuotta)Low (3-10 vuotta)

Yes (>=65)

No (< 65)

CCF

Kategoria

MTTFd

DCavg

PL parametriPL

a

b

c

d

e

Cat.3

lowmediumPL

a

b

c

d

e

Cat.3

low mediumPL

a

b

c

de

Cat.3

low medium

Cat3 kuvaavat pylväät valitaan

B1234

Pylväistä valitaan MTTFd High

Valitaan pylväs jossa DCaveg Low

(Ex)Esimerkiksi Cat 3.

MTTFd on laskettu 40 vuotta.

DCavg on laskettu taulukosta olevan 80%.

Tarkistuslista pisteet ovat 75 .

Kaavion lukeminen

Tarkista lopuksi, että Cat 2 tai suurempi vaatii tarkistuslistan 65 pistettä tai enemmän.

Järjestelmän PL saadaan pystyakselilta

Vaatimukset kategorioille (rakenteet)

� Vastaava kuin aiemmin ISO13849-1:1999 (EN954-1)

Category Summary of requirements

B Kestää normaalit olosuhteet (mm. tärinät , EMC).

1Kategoria B+Käytetään koeteltuja ja luotettavia komponentteja.

2Kategoria B+Turvatoiminnat testataan soveltuvin väliajoin

3Kategoria B+Yksi vika ei poista turvatoimintoja.Yksi vika tunnistetaan jos mahdollista.

4Kategoria B+Yksittäinen vika tunnistetaan eivätkä kertyvät viat estä turvatoimintoja.

Nimettyjen rakenteiden kuvaukset

I L O

Input signal Output signal

I L OInput signal Output signal

TE OTEOutput signal

m

I2 L1 O1Input signal Output signal

m

I2 L2 O2Input signal Output signal

m

C

m : MonitorointiC : ristiin monitorointi

I : Input device Ex: SensorL : Logic operations deviceO : Output device Ex: Contactor

m :MonitorointiTE : valvova laiteOTE: Valvonnan lähtösignaali

* MTTFd Kategoriassa 1 on korkeampi kuin KategoriassaB, joten todennäköisyys menettää turvatoiminnot on vähäinen mutta niin voi tapahtua.

* Kategoriassa 2 voi syntyä turvatoiminnon häviämin en tarkistusten välillä.

* kategoriassa 3 turvatoiminto voi estyä jos havaitsemattomat viat kertyvät* Kahdennettu systeemi käsittää fyysisten laitteide n lisäksi myös sisäiset loogiset toiminnot

Luokat B ja 1

Luokka 2

Luokat 3 ja 4

Sistema

• Sistema on kehitetty BGIA:n toimesta EN ISO 13849-1 m ukaiseen laskentaan koneiden turvatoimintoja varten

• Sistema on ilmaisohjelmisto

• Ohjelmiston avulla voidaan laskea turvapiirien suoritustasot sekä vertailla erilaisia ratkaisuja keskenään. Näin kustannustehokas ja turvallinen ratkaisu on mahdollista löytää.

• Ohjelmisto suorittaa käyttäjän puolesta itse laskennan sekä vertailee lopputulosta asetettuun tasoon.

• Heikoimman osan löytäminen helpottaa parannusten tekemisen kohdistamista oikeisiin asioihin

• Ohjelmiston mukana tulee valikoima esimerkkisovelluksia

Sistema

Miksi käyttää ohjelmistoa ?• ohjaa oikeanlaiseen toimintaan• Dokumentointi syntyy suunnittelun yhteydessä• Dokumentointi päivittyy kun muutoksia tehdään• Kaikilla tekijöillä on samanlainen käytäntö• Vertailu ja kopiointi vastaavien projektien ja ratkaisujen välillä helpottuu• Kirjaston hyödyntäminen omien ratkaisujen tallentamiseen parantaa tuottavuutta.

Miksi Sistema?• Sistema on avoin ja riippumaton työkalu• Laitekirjastoja on saatavana useilta laitettoimittajilta• Omien laitekirjastojen tekeminen on vaívatonta• Omien sovelluspalojen kirjastointi on mahdollista• Dokumentointi syntyy helposti• Toimii samalla hallintatyökaluna perusdokumentoinnin osalta

Esimerkkejä Suoritustason PL laskennasta

• Esimerkki 1: Turvavaloverholla suojattu alue, ohjauksen katkaisu kontaktoreilla

• Esimerkki 2: Turvavaloverholla suojattu alue, ohjauksen katkaisu turvatoiminnoilla varustetulla taajuusmuuttajalla

• Esimerkki 3: Sarjaankytketyt Hätä-Seis-painike sekä turvaovirajoilla valvotut alueet, ohjauksien katkaisu kontaktoreilla sekä taajuusmuuttajalla


• Esimerkki 1: Turvavaloverholla suojattu alue, ohjauksen katkaisu kontaktoreilla

1. Määritetään vaadittava PL2. Tunnistetaan kategoriat (Cat)3. Arvioidaan toimintaolosuhteet 4. Tarkistetaan luotettavuudet komponenteille (MTTFd)5. Lasketaan kanavan luotettavuus (MTTFd)6. Tarkistetaan diagnostiikka komponenteille (DCavg)7. Lasketaan kanavan diagnostiikka (DCavg)8. Tarkistetaan saavutettu PL

Askel 1: Vaadittavan suoritustason (PLr) määritys

Määritetään vaadittava suoritustaso, esim. riskigraafin avulla

I: Turvavaloverho

MS4800

L: Turvareleyksikkö

G9SX-BC

Q: Kontaktori

valvontakoskettimilla

Askel 2: Kategorian tunnistus

Määritetään seuraavan turvaohjauksen suoritustaso

Laitteet ja kytkennät kategorian 4 mukaiset

Askel 3: Arvioidaan toimintaolosuhteet

)/(200,11560

600,38240600,3vuosijaksoa

tcycle

hopdopNOP =××=××=

Sovelluksen parametrit:

tcycle (toimintojen jaksonaika turvapiirissä): 60 s toimintajaksossa

hop (toimintatunteja vuorokaudessa): 8 tuntia päivässädop (toimintapäiviä vuodessa): 240 päivää vuodessa

Edellisistä laskettuna jaksoa vuodessa:

6.1731152001.0

2000000

1.0

103 =

×=

×=

OPN

dBMTTFd

Siitä edelleen MTTFd kontaktorille on:

Askel 4: Lasketaan komponenttien MTTFd

1. MS4800 TurvavaloverhoLaskennallinen arvo on yli 100 vuotta, joten tässä käytetään

MTTFd1 = 1002. G9SX-BC

Voidaan käsitellä esim. Releenä pienellä kuormalla tai käyttää valmistajan arvoa. Tulos on vähintään:

MTTFd2 = 1003. Kontaktori

Toimitaan lähellä nimelliskuormaa eli sähköisen iän mukaanEN ISO13849-1 Liite C Taulukko 1 määrittää:

B10d = 2 000 000, MTTFd3 = 173.6

Askel 5: Lasketaan kanavan MTTFd

38.8 vuotta �� High

8.3802576.0

1

6.1731

1001

1001

1

1

1

∑

3

1

==++

==

=i iMTTFd

MTTFd

Sijoitetaan yksittäisten osien arvot kaavaan

Valitaan tuloksen mukaan luokka 3..10/10..30/30..100 vuotta

Askel 6: Arvioidaan yksittäiset DCavg

Takaisinkytkettyihin koskettimiin voidaan soveltaa: “Suora valvonta (esim. Ohjausventtiilien asennon sähköinen valvonta, sähkömekaanisten laitteiden valvonta mekaanisesti yhdistetyillä kosketinelementeillä” Liitteessä E Taulukko 1 ja siksi DC on 99%.

Turvavaloverho Cat 4

MS4800

Turvareleyksikkö Cat4

G9SX-BC

Kontaktorit

monitorointikoskettimilla

G9SX’s tulopiirien oikosulut tunnistetaan joten voidaan soveltaa:“Tulosignaalien ja logiikan (L) väliarvojen ristiinvalvonta ja ohjelman suorituksen tilapäinen looginen ohjelmallinen valvonta sekä pysyvien vikojen ja oikosulkujen paljastaminen (useille I/O –yksiköille)” Liitteessä E Taulukko 1 ja siksi DC on 99%.

99% �� high

Askel 7: Lasketaan kanavan DCavg

99.0

6.1731

1001

6.17399.0

10099.0

1∑

∑

2

1

2

1 =+

+==

=

=

i i

i i

i

MTTFd

MTTFd

DC

DCavg

Sijoitetaan yksittäisten osien arvot kaavaan

Valitaan tuloksen mukaan luokka

Askel 7: Tarkistetaan saavutettu PL

Category B 1 2 2 3 3 4

DCavg none none low medium low medium high

MTTFd of each channel

Low a – a b b c –

Medium b – b c c d –

High – c c d d d e

–: ei täytä

Taulukon mukaan:

Kategoria 4, MTTFd=High, DCavg=High => toteutuva PL on “e”.

* Lisäksi yhteisvikaantumistarkistelusta CCF pitää saada 65 tai enemmän

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e



mediumDCavg high


Taulukon mukaan:

Kategoria 4, MTTFd=High, DCavg=High => toteutuva PL on “e”.

* Lisäksi yhteisvikaantumistarkistelusta CCF pitää saada 65 tai enemmän


• Esimerkki 2: Turvavaloverholla suojattu alue, ohjauksen katkaisu turvatoiminnoilla varustetulla taajuusmuuttajalla

1. Määritetään vaadittava PL2. Tunnistetaan suoritustasot komponenteille3. Valitaan kanavan PL4. Tarkistetaan saavutettu PL



Määritetään seuraavan turvaohjauksen suoritustaso

toimintoja vuodessa = 1.540 (2 x /h X 14 h /vrk ja 220 vrk/a)

TaajuusmuuttajaMX2

EDM kanssa PL d

Turvavaloverho F3S-TGR-CL4Tyyppi 4, PL e

TurvareleyksikköG9SXPL e

Askel 2: Komponentin PL tunnistus

Valinta ilman laskentaa

EN ISO 13849-1 Liite H:

SRP/CS1PL1

SRP/CS2PL2

SRP/CSnPLn

Määritys:

1. Heikoin PL valitaan PL low-arvoksi

2. Lasketaan PL low komponenttien määrä ja valitaan taulukosta PL

Askel 3: Suoritustason valinta kanavalle

Valitaan komponenttien PL perusteella

PL = e PL = e PL = d=PL low

Askel 3: Suoritustason valinta kanavalle


• Esimerkki 3: Sarjaankytketyt Hätä-Seis-painike sekä turvaovirajoilla valvotut alueet, ohjauksien katkaisu kontaktoreilla sekä taajuusmuuttajalla

1. Määritetään vaadittava PL2. Tunnistetaan kategoriat (Cat)3. Tarkistetaan toimintaolosuhteet ja luotettavuudet komponenteille (MTTFd)4. Lasketaan kanavan luotettavuus (MTTFd)5. Tarkistetaan diagnostiikka komponenteille (DCavg)6. Lasketaan kanavan diagnostiikka (DCavg)7. Tarkistetaan saavutettu PL8. Tehdään toiminnallisissa osissa!



Sarjakytkennässä- Hätä-Seis- 2 Turvaovirajakytkintä- vain yksi ovi voidaan avata kerrallaan

S1 = ESTOP, B10d = 100000

B1 – B3 = Ovirajat, B10d = 1.000.000

Komponenttien arvot:

Operaatioita vuodessa = 35.040(6 x /h x 16 h / vrk ja 365 vrk/a)

K1 = K2 = K3 = Turvareleyksikkö, MTTFd = 100 vuotta

Taajuusmuuttaja

S1

B1 B2

B3 B4

K3

K2

K1

Q1

T1Q1

Q1

Q1 = Moottorisuojakytkin, B10d = 2.000.000

T1 = Taajuusmuuttaja, MTTFd = 20 vuotta

HS-Painike A22E

Turvaovirajakytkin D4B-N

Turvareleyksikkö G9SB

Moottorisuojakytkin J7KN

+ 24 VDC

365 x 16 x 3600

600= 35.040nop =

Turvaovirajakytkin D4B-N


Rakenteet / lohkokaaviot

Hätä-Seis Turvaovirajat

Cat 3

B1 K2 Q1

B2 K2 T1

Cat 1

S1 K1

Q1

T1

Cat 4 Cat 3

Subsystem Tulot I

Subsystem Logiikka L

Subsystem Lähdöt Q


Moottorinsuojakytkin: Q1, B10d = 2.000.000, nop= 70080

MTTFd, Q1 = 2.0000.000

700800,1 x= 285 vuotta

Oviraja: B1, B3 B10d = 500.000, nop= 35040

MTTFd, B1 = 500.000

350400,1 x= 142 vuotta

B1 K2 Q1

B2 K2 T1

Askel 3: Toimintaolosuhteiden tunnistus ja komponenttien MTTFd

ESTOP: S1, B10d = 100.000, nop= 3 x / a

MTTFd, S1 = 100.000

30,1 x= 333.333 vuotta

S1 K1

Q1

T1

Oviraja: B2, B4 B10d = 1000.000, nop= 35040

MTTFd, B1 = 500.000

350400,1 x= 285 vuotta

Hätä-Seis

MTTFd=

333.333 vuotta

MTTFd =

Kanava 1

1

1

333.333

1

100

1

285+ +

= 74 vuotta

S1 K1

Q1

T1

MTTFd =

Kanava 2

1

1

333.333

1

100

1

20+ +

= 17 vuottta

MTTFd, sym = 1

1

74

1

17+

= 51 vuotta => High

2

374 + 17 -

Askel 4: Kanavien MTTFd

MTTFd=

100 vuotta

MTTFd=

20 vuotta

MTTFd=

285 vuotta

PL c

MTTFd = 51 vuotta => High

DCavg = ei relevantti (Cat1)

Kategoria = 1

CCF = ei relevantti

Hätä-Seis


MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e



mediumDCavg high

Turvaovirajat

MTTFd, Kanava 1 = 1

1

142

1

100

1

285+ +

59 vuotta

=> High

MTTFd, Kanava 2 = 1

1

285

1

100

1

20+ +

15 vuotta

=> Medium

MTTFd, symm = 1

1

59

1

15+

= 35 vuotta

=> High

Kanavien symmetrointi:

2

359 + 15 -

Askel 6: Kanavien MTTFd

Turvaovirajakytkentöjen DCavg:

DCavg, gesamt = 1

285

1

100+

= 62 %

=> Low

I:

- Keskinäisvalvonta => 99%

L:

- ohjelmarakenne => 99%

Q: T1:

- vian valvonta => 60%

99

285

99

100+

1

285

99

285

+

+

1

142

1

100+

99

142

99

100+

1

20

60

20

+

+

+

+

Q: Q1:

- Takaisinkytkentä => 99%

Askel 7: Kanavien DCavg

PL d

MTTFd = 35 vuotta => High

DCavg = 62 % => Low

Kategoria = 3

CCF = 70


Turvaovirajat

MTTFd=High

MTTFd=Medium

MTTFd=Low

PL

a

b

c

d

e



mediumDCavg high

Kiitos!


Koneen turvaohjauksen toteutusOhjelmoitava turvaohjain G9SP

Mikä on G9SP ohjelmoitava turvaohjain?

Turvaohjain pieniin ja keskikokoisiin sovelluksiin

Sopivia sovelluksia esimerkiksi:

• Erillislaitteet joissa ei ole turvaväylän tarvetta• 3 - 6 tulolaitetta ja 2 - 4 ohjattavaa laitetta• NE1A turvaväylä on tarpeeton eikä

turva I/O:ta tarvitse hajauttaa tai laajentaa

G9SA/B/X johdotus tulee liian monimutkaiseksi

Esimerkiksi:• Pakkauskoneet• Työstökoneet• Koneen osien tuotanto• Painokoneet

Hyötyjä verrattuna turvarelevaihtoehtoon

• Suunnitteluaikaa säästyy johdotuksen osalta turvareleeseen verrattuna– Tulopiirit johdotetaan suoraan ohjaimen tuloihin ilman muita kytkentöjä– Tulopiirien ominaisuudet sovitetaan laitteeseen parametroimalla– Tavalliset tulo- ja lähtölaajennukset kytketään suoraan ohjaimeen– Ethernet- ja sarjaliikennemoduli kytketään suoraan ohjaimen laajennuspaikkaan– Tilatiedot ohjataan näytöille/valvomoon Ethernet/Sarja/I/O -liitännän kautta– Keskinäiset lukitukset tehdään ohjelmassa

• Suunnitteluaikaa säästyy ohjelmoinnissa:– Kerran tehdyt peruspiirit saadaan lohkoiksi ja uudelleenkäyttöön– Sama perusratkaisu siirtyy kaikkiin projekteihin samanlaisena– Lohkon sisäistä konfiguraatiota ei ole pakko tietää esim. käyttöönotossa– Erikoistoiminnot voidaan tehdä ohjelmallisesti (muting, viiveet, turvalueen vaihdot,

turvanopeuden mukaan säätyvät alueet, skannerin ohjaus…) – Sama työkalu sopii laitteiston konfigurointiin, turvapiirien suunnitteluun, simulointiin ja

testaukseen– Muistikasetin avulla voidaan monistaa ja siirtää configuraatio toiseen laitteeseen

(suojattu toiminta)

Sovellusesimerkki (1) yhteinen työskentelyalue

ToimintaTurvalahdöt laukeavat jos molemmat verhot ovat vaikuttuneena samaan aikaan.Turvalähdöt laukeavat kun Hätäseis painetaan.

Turvatulot Turvalähdöt Reset Kategoria

1) Hätäseis painike2) Valoverho A (operaattorille)3) Valoverho B (robotille)

Kontaktori (robotille) Manuaalinen 4

Sovellusesimerkki (2)

Turvatulot Turvalähdöt Reset Kategoria

1) Hätäseis painike2) Mekaaninen oviraja (ovi A)3) Kosketukseton oviraja (ovi B)4) Sallintakahva A4EG

Kontaktori AKontaktori B

Manuaalinen 3

ToimintaNormaalissa käytössä turvalähdöt laukeavat jos jompikumpi ovi avataan tai painetaan Hätäseis. Huoltotilassa:1) Kontaktori A päästää jos jompi kumpi ovista avataan tai painetaan Hätäseis2) Kontaktori B jää vetäneeksi jos sallintakahva on painettuna vaikka B ovi avataan.

Jos A ovi avataan tai tai painetaan Hätäseis niin myös B –kontaktori avautuu.

ovi Aovi B

Tälle alueelle pitää päästä huoltotilassa

Sovellusesimerkki (2) ohjelma

Sovellusesimerkki (3)

STO ohjaus(2 kanavainen )

EDM takainkytkentä

G5 Servo-ohjain

ohjauskomento

Ohjaus PLC

G9SP

G9SP ja servo-ohjain G5 mahdollistavat STO (safe to rque off) pysäytyksen.

Sovellusesimerkki (3) hyväksyntä

Sovellusesimerkki G9SP yhdessä AC servo-

ohjaimen OMNUC G5 kanssa käytettynä

soveltuu kategoriaan 3/Pl c asti EN ISO 13849-1

mukaan.

Sovellusesimerkki G9SP yhdessä monitoimi-

invertterin SYSDRIVE MX2 kanssa käytettynä

soveltuu kategoriaan 3/Pl d asti EN ISO 13849-1

mukaan.

Sertifikaatti G9SP + G5 ja G9SP + MX2 Cat.3 / PLd .

Yksi työkalu kaikkiin työvaiheisiin…

Konfigurointi Paketointi kirjastoksi

Simulointi ja testaus

Läpimenoaika lyhenee

Turvapiirien suunnittelu

Konfigurointityökalu

Konfigurointi on tehty mahdollisimman helpoksi jott a suunnittelu- ja testausaika saadaan minimoitua.

1. Guidance –ikkuna esittää aluksi tarvittavat kokoonpanoasetukset ennen turvaohjelmiston konfigurointia.

2. Project - ikkuna esittää tarvittavat työvaiheet järjestyksessä. Tarvittaessa voi siirty mihin tahansa kohtaan.

Konfigurointityökalu

3. Simulator toiminta on integroitu samaan näyttöön eikä erilliseen ohjelmistoon.

4. Valmiit ohjelmat voi tallentaa “Käyttäjän määrittelemiksi toimilohkoiksi” ja käyttää edelleen seuraavissa projekteissa.

G9SP kokoonpanoJoustava järjestelmä sovitettavissa erilaisiin kokoonpanoihin

Suora kytkentä kosketuksettomille turvakytkimille ja

turvamatoille

Kommunikointi muihin järjestelmiin Ethernetillä

tai sarjaliitynnällä

Helppokäyttöinenkonfigurointiohjelmisto

Muistikasetti turvalliseen kopiointiin ja

tallennukseen.

Tilatiedot tai muut ohjaukset tavallisella I/O -laajennuksella

G9SP tarjoaa kolme I/O -tyyppiä

G9SP - mallisto

M3 ruuvi (kiinteä)M3 ruuviM3 ruuvi liitintyyppi

4----Standard OUT

4 (*2)6 (*1)6 (*1)Test OUT

4168Safety OUT

101020Safety INI/O

DC24VDC24VDC24Vkäyttöjännite

W86 x H110 x D85W130 x H110 x D85W130 x H110 x D85

mitat

G9SP-N10SG9SP-N10DG9SP-N20Styyppi

G9SP – tarvikkeet ja lisälaitteet

32 (PNP)32 (NPN)8 (PNP)8 (NPN)Std.OUT----1212Std. INI/

O

W150 x H110 x D50W86 x H110 x D50

dimensionsCP1W-32ET1CP1W-32ETCP1W-20EDT1CP1W-20EDTtype

RS-232CEthernetcommunication

dimensionsCP1W-CIF01CP1W-CIF41type

CP1W-ME05Mtype

I/O modulit tavallisille signaaleille

Muistikasetti

kommunikaatiomodulit

Muistikasetin käyttö

G9SP (1)

G9SP (2)

Koko setup voidaan kopioida toiseen vastaavaan laitteeseen ilman PC:tä. Myöskään laitetuntemusta ei tarvita. Sarjatuotannossa säästyy aikaa eikä erikoisosaamista tarvita.

Konfiguraation kopiointi ja monistus

G9SP

vanha

uusi

Vikatapauksissa tai konfiguraatiomuutoksissa muistikasetti voidaan vaihtaa kentällä ilman ohjelmointiympäristöä tai työkaluja.

Ohjelman palautus helposti muistikasetilta

Muistikasetti on suojattu salasanalla tahattomia muutoksia vastaan.

Tekniset tiedot

• Pl e 13849-1 mukaan• SIL 3 61508-3 mukaan

Kiitos!

Lainsäädäntöä Riskinarviointia (SFS-EN ISO 12100 ... Material/Finnish/Omron... · Koneturvallisuuskoulutus08.02.2012 Lainsäädäntöä Riskinarviointia (SFS-EN ISO 12100) Aluesuojauksesta

Documents