|
Pracownia Elektronicznych Systemów Ochronnych - Projekty
|
|
Zapewnienie technicznych warunków działania laboratoriów prowadzących badania dla potrzeb certyfikacji maszyn, urządzeń ochrony zbiorowej, narzędzi oraz sprzętu izolacyjnego i ochronnego do prac pod napięciem. (zadanie 4.1)
Kierownik tematu: dr inż. Marek Dźwiarek
Realizując przewidziane w pierwszym etapie zadania, wykonano następujące prace:
- określono grupy narzędzi ręcznych, izolowanych i izolacyjnych do prac pod napięciem przemiennym do 1000 V i napięciem stałym do 1500 V wartości skutecznej, które będą podlegały badaniom. Są to takie narzędzia izolacyjne i izolowane, jak np.: wkrętaki, szczypce, noże, klucze i pęsety. Badania będą przeprowadzane zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie PN-IEC 900:1998 r. Przewiduje się przeprowadzanie badań typu, badań wyrobu oraz badań odbiorczych i wyrywkowych. Zakres badań typu jest najszerszy i obejmuje badania:
o udarności
o elektryczne
o twardości metodą wnikania wgłębnika
o przylegania izolacji
o opóźnienia palenia
o trwałości oznakowania
- zestawiono, z wykorzystaniem istniejącego wyposażenia, stanowiska do badania udarności, badań elektrycznych i opóźnienia palenia
- zaprojektowano i zbudowano stanowiska do badania twardości metodą wciskania wgłębnika oraz do badania przylegania izolacji.
Wszystkie wymienione stanowiska umożliwiają wykonanie pełnych badań typu według wymagań zawartych w normie PN-IEC 900:1998.
Dokonano także nowelizacji procedur dotyczących badań wyposażenia elektrycznego maszyn w celu zapewnienia ich zgodności ze znowelizowanymi wymaganiami zawartymi w normie PN-EN 60204-1:2001. Zmiany dotyczyły procedur sprawdzania: rezystancji izolacji (NBE-2), wytrzymałości elektrycznej izolacji (NBE-3), ciągłości układu połączenia ochronnego (NBE-4), ochrony przed napięciem szczątkowym (NBE-5) oraz oprzewodowania i funkcjonalności wyposażenia elektrycznego maszyn (NBE-6).
W ramach 2. etapu zadania opracowano:
- procedury badania narzędzi ręcznych do prac pod napięciem
- metodę i oprogramowanie do monitorowania złożonych badań środowiskowych narzędzi i urządzeń ochronnych.
Dodatkowo zrealizowano następujące prace:
- zaktualizowano procedury badania optoelektronicznych urządzeń ochronnych i urządzeń oburęcznego sterowania
- znowelizowano "Instrukcję szczegółową eksploatacji Laboratorium Badań Elektrycznych".
Opracowana procedura badania narzędzi izolowanych oraz znowelizowane procedury badania urządzeń ochronnych oraz ochrony przeciwporażeniowej maszyn zostały włączone do systemu jakości badań Instytutu po przeprowadzeniu auditu wewnętrznego. Procedury te zostały włączone do zakresu akredytacji laboratoriów badawczych po audicie zewnętrznym PCA.
|
Opracowanie i wdrożenie procedur sprawdzania zgodności rozwiązań projektowych systemów sterowania maszyn z wymaganiami dyrektyw europejskich dotyczących bezpieczeństwa. (zadanie 4.3)
Kierownik tematu: dr inż. Marek Dźwiarek
W ramach realizacji pierwszego etapu zadania omówiono podstawowe zasady oceny systemów sterowania maszynami na zgodność z wymaganiami zawartymi w rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 3 lipca 2001 r. w sprawie wymagań zasadniczych dla maszyn i elementów bezpieczeństwa podlegających ocenie zgodności, warunków i trybu dokonywania oceny zgodności oraz sposobu oznakowania tych maszyn i elementów bezpieczeństwa (DzU nr 127, poz. 1391; zmiana DzU z 2002 r. nr 231, poz.1945), wdrażającym dyrektywę 98/37/CE (tzw. maszynową).
Określono zasady formułowania wymagań bezpieczeństwa dotyczących ocenianych systemów. Przeanalizowano zakres badań i oceny systemów sterowania maszyn. Na podstawie wyników tej analizy wskazano, jakie dokumenty powinien dostarczyć producent systemu do przeprowadzenia jego oceny. Określono sposób postępowania w procesie oceny systemów sterowania maszynami oraz zaproponowano zakres i formę sprawozdania z jej przeprowadzenia i uzyskanych wyników.
Analiza najnowszych dokumentów normalizacyjnych, dotyczących systemów sterowania maszynami, a zwłaszcza pr. PN-EN 62061:2002 "Safety of machinery - Functional safety of electrical, electronic and programmable control systems for machinery", wykazała że ocenę systemu jakości projektowania systemu sterowania maszyną zastąpiono w nich oceną systemu zarządzania jego bezpieczeństwem funkcjonalnym, gdyż obejmuje ona cały cykl systemu sterowania, a nie tylko etap jego projektowania. W związku z tym opracowano metodę i procedurę oceny systemu zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym. Wskazano, że spójny system badań i oceny systemów sterowania maszynami powinien zawierać:
- realizowane w laboratoriach badawczych CIOP procedury symulacji uszkodzeń urządzeń:
- elektromechanicznych
- elektronicznych.
- realizowane w ramach systemu jakości Ośrodka Certyfikacji Wyrobów i Systemów Zarządzania CIOP procedury oceny:
- systemu zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym
- poziomu nienaruszalności, SIL - oprogramowania
- poziomu nienaruszalności, SIL - sprzętu
- postępowania i dokumentowania oceny systemu sterowania maszynami.
W pierwszym etapie zadania opracowano metodę i procedurę oceny systemu zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym programowalnych systemów sterownia maszynami, obejmującą ocenę planu zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonalnego w zakresie:
- identyfikacji działań, które należy przeprowadzić podczas projektowania
- określenia polityki i strategii zapewnienia spełnienia wymagań dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego
- identyfikacji osób i wydziałów odpowiedzialnych za realizację poszczególnych zadań
- procedur rejestracji i postępowania z informacjami dotyczącymi bezpieczeństwa funkcjonalnego
- opracowania planu weryfikacji
- opracowania planu walidacji.
Wyniki pierwszego etapu będą stanowiły podstawę do opracowania pozostałych procedur, których opracowanie i wdrożenie będzie podstawą do potwierdzenia kompetencji organizacyjnych i technicznych prowadzenia certyfikacji maszyn i urządzeń ochronnych w zakresie wymagań dotyczących skuteczności realizacji funkcji bezpieczeństwa.
Ocena systemów sterowania realizujących funkcje bezpieczeństwa, w tym urządzeń ochronnych powinna być dokonywana w ramach systemu badań i oceny zgodności, zorganizowanego według wymagań norm PN-EN ISO/IEC 17025:2001 i PN-EN 45011:2000, co wymaga opracowania sposobu postępowania i kryteriów oceny. W kolejnym etapie realizacji zadania należało opracować metodologię postępowania w procesie oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów sterowania maszynami, ze wskazaniem istotnych etapów działań oraz zasad sprawdzania postępów w projektowaniu. W tym celu przeanalizowano cykl życia bezpieczeństwa systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem. Cykl przedstawiony w normie PN-EN 61508: 2003(U) ma 16 istotnych etapów. Całkowity cykl życia bezpieczeństwa opracowany został jako cykl uniwersalny, uwzględniający także duże systemy sektora procesowego. W przypadku maszyn systemy sterowania są znacznie prostsze i cykl ten można uprościć. Należy także uwzględnić, że ocenie podlegać będą urządzenia dostarczane na rynek. W uproszczonym cyklu życia systemu sterowania maszyną można wyróżnić następujące etapy:
- koncepcję i określanie założeń - w etapie tym powinny powstać dokumenty identyfikujące potencjalne zagrożenia przy użytkowaniu maszyny oraz określające funkcje bezpieczeństwa, które mają te zagrożenia wyeliminować
- analizę zagrożeń i ryzyka, określenie i alokację wymagań bezpieczeństwa - dokumenty opracowane w tym etapie powinny zawierać wyniki analizy ryzyka, określać wymagany SIL systemu oraz identyfikować wyposażenie, które będzie realizować funkcję bezpieczeństwa
- planowanie eksploatacji i obsługi oraz walidacji - wyniki tego etapu powinny być udokumentowane w postaci zapisów do instrukcji obsługi oraz "planu walidacji całkowitej". Plan ten powinien określać wszystkie czynności, które należy wykonać podczas całkowitej walidacji systemu z maszyną
- realizację - obejmującą proces projektowania oraz wykonania sprzętu i oprogramowania systemu
- walidację całkowitą - powinna być sprawdzona i udokumentowana zgodność systemu z założeniami opracowanymi w poprzednich etapach. Dotyczy to zarówno wymagań funkcjonalnych, jak i nienaruszalności bezpieczeństwa.
Ocena bezpieczeństwa funkcjonalnego odbywać się będzie poprzez prowadzenie audytów oraz analizę dokumentacji powstającej po każdym etapie cyklu życia bezpieczeństwa. Ponieważ ocena ta będzie elementem oceny typu maszyny, istotne znaczenie ma wskazanie, w których etapach procesu oceny typu pojawią się kwestie oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego. W tym kontekście konieczne było opracowanie procedury oceny typu WE według dyrektywy 98/37/CE. Powstała także procedura opracowywania kryteriów oceny wraz ze wskazaniem, jakie dokumenty dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego należy w tych kryteriach uwzględnić. Istotne znaczenie ma także sposób dokumentowania wyników oceny. Opracowano zatem formę i zasady opracowywania raportu z oceny bezpieczeństwa funkcjonalnego systemów sterowania, związanych z bezpieczeństwem.
Jednym z elementów oceny jest wykonanie symulacji uszkodzeń elektrycznych i elektronicznych systemów sterowania. Symulacja taka będzie prowadzona z wykorzystaniem wcześniej zbudowanego wyposażenia, według procedur opracowanych w 2. etapie pracy.
W następnym etapie zadania przewiduje się praktyczne przetestowanie opracowanych metod, sformułowanie spójnego systemu procedur badań i oceny oraz włączenie go do systemu jakości badań i oceny CIOP-PIB.
|
Opracowanie i wdrożenie procedur badania optoelektronicznych urządzeń ochronnych (aktywnych, czułych na promieniowanie odbite) (Zadanie 4.4)
Kierownik zadania: mgr inż. Tomasz Strawiński
Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 3.07.2001 r. w sprawie wymagań zasadniczych dla maszyn i elementów bezpieczeństwa, podlegających ocenie zgodności, warunków i trybu dokonywania oceny zgodności oraz sposobu oznakowania tych maszyn i elementów bezpieczeństwa (DzU nr 127, poz. 1391; zmiana DzU z 2002 r. nr 231, poz. 1945), które wdraża do polskiego prawa postanowienia dyrektywy 98/37/EC, tzw. dyrektywy maszynowej, wymaga, aby instalowane w maszynach elementy bezpieczeństwa miały wytrzymałą konstrukcję, nie powodowały żadnego dodatkowego zagrożenia, nie dawały się w łatwy sposób obejść lub wyłączyć, mogły być usytuowane w odpowiedniej odległości od strefy zagrożenia, powodowały tylko minimalne utrudnienia w obserwacji procesu produkcyjnego oraz umożliwiały dostęp do zamontowania lub wymiany narzędzi oraz prac konserwacyjnych. Rola elementów bezpieczeństwa w ochronie użytkowników maszyn przed zagrożeniami jest na tyle istotna, że wprowadzono dla nich obowiązek poddania procedurze certyfikacji i wykonywania badań typu przez kompetentne jednostki notyfikowane, w celu potwierdzenia ich zgodności z wymaganiami dyrektywy, tzn. zdolności do spełniania funkcji zadeklarowanych przez producenta i zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania.
Prace podjęte w ramach niniejszego zadania prowadzą do stworzenia odpowiedniego zaplecza do badań optoelektronicznych takich urządzeń ochronnych czułych na rozproszone promieniowanie odbite (AOPDDR), jak np. skanery laserowe, niezbędnych w procesie ich certyfikacji. Badania te powinny być prowadzone zgodnie z wymaganiami zawartymi w normach zharmonizowanych z dyrektywą maszynową. W przypadku AOPDDR są to normy:
- PN-EN 61496-1:2001 "Bezpieczeństwo maszyn. Elektroczułe wyposażenie ochronne. Wymagania ogólne i badania"
- PN-EN 61496-3:2002(U) "Bezpieczeństwo maszyn. Elektroczułe wyposażenie ochronne." Cześć 3. "Wymagania szczegółowe dotyczące aktywnych optoelektronicznych urządzeń ochronnych reagujących na odbite promieniowanie rozproszone."
W pierwszym etapie zadania dokonano przeglądu cech i parametrów charakterystycznych AOPDDR, których praktyczną realizacją są skanery laserowe. Istotne jest tu występowanie stochastycznie określonej strefy wykrywania i towarzyszącej jej strefy tolerancji. Dokonano szczegółowej analizy relacji między strefą wykrywania i strefą tolerancji
i wykazano, że wnikanie do strefy wykrywania przez strefę tolerancji będzie miało niekorzystny wpływ na pomiar czasu zadziałania.
Następnie dokonano analizy wymagań szczegółowych dotyczących AOPDDR, zawartych w normach PN-EN 61496-1:2001 i PN-EN 61496-3:2002(U). Wymagania te dotyczą:
- cech funkcjonalnych
- cech konstrukcyjnych
- odporności i wytrzymałości na czynniki środowiskowe
- organizacji procesu projektowania (walidacji)
- oznakowania
- dokumentacji towarzyszącej
- funkcji opcjonalnych.
Stwierdzono - na podstawie zestawionych w tablicy wymagań oraz informacji dotyczących metod ich badania i sprawdzania, że podstawowym i najczęściej wykonywanym badaniem jest wielokrotny pomiar czasu zadziałania w warunkach narażenia na różne czynniki środowiskowe.
Stosowana dotychczas metoda pomiaru czasu zadziałania kurtyn świetlnych okazała się nieadekwatna w wypadku urządzeń ochronnych ze stochastycznie określoną strefą wykrywania i wymagała modyfikacji. W nowej metodzie próbnik testowy będzie wprowadzany
w kierunku innym niż naturalne wnikanie do strefy wykrywania, tj. prostopadle do jej płaszczyzny, co pozwoli na uniknięcie błędów pomiaru czasu zadziałania, wynikających
z obecności strefy tolerancji. Badania, które nie wymagają pomiaru czasu zadziałania, będą wykonywane metodami standardowymi.
Uzyskane wyniki pozwolą na opracowanie stanowisk do badań AOPDDR oraz procedur ich wykonywania. Nowa metoda pomiarowa czasu zadziałania, opracowane stanowiska badawcze oraz procedury wykonywania badań zostaną następnie poddane weryfikacji w czasie badań skanerów laserowych. Prace te pozwolą na objęcie państwowym systemem oceny zgodności również urządzeń ochronnych z grupy AOPDDR.
W 2. etapie zadania kontynuowano prace nad przygotowaniem odpowiedniego zaplecza umożliwiającego wykonywanie badań i oceny typu AOPDDR. W tym celu opracowano program badań typu AOPDDR. Przewidziano w nim realizację dziewięciu procedur badawczych (od NBS-01 do NBS-09), które pozwolą na wykonanie pełnego zakresu badań wymaganych w normach PN?EN 61496-1:2001 i PN-EN 61496-3:2002(U). W ramach tych procedur przywoływane będą odpowiednio dwie procedury pomiarowe czasu zadziałania optoelektronicznych urządzeń ochronnych: NBZ-01 (pomiar na stacjonarnym stanowisku badawczym z automatycznym pozycjonowaniem próbnika testowego) i NBB-5 (pomiar z wykorzystaniem ruchomego stanowiska badawczego SBUO-1).
Na podstawie programu badań typu AOPDDR określono potrzeby w zakresie niezbędnych stanowisk badawczych i wyposażenia dodatkowego. W celu uzyskania możliwości pomiaru czasu zadziałania AOPDDR opracowano założenia do stacjonarnego stanowiska pomiarowego czasu zadziałania optoelektronicznych urządzeń ochronnych z automatycznym pozycjonowaniem próbnika testowego, w którym zastosowano metodę pomiaru czasu zadziałania AOPDDR, opracowaną w ramach 1. etapu niniejszego zadania (metoda podwójnego wnikania próbnika testowego do strefy wykrywania w kierunku do niej prostopadłym). Stanowisko to zostało wykonane w ramach programu wieloletniego w realizowanym równolegle zadaniu badawczym II-4.01 "System automatyzacji badań właściwości i parametrów optoelektronicznych urządzeń ochronnych". Opracowano także założenia, a następnie wykonano adaptację ruchomego stanowiska SBUO-1, dostosowując je do wymagań związanych z pomiarem czasu zadziałania AOPDDR.
Opracowano również założenia i na ich podstawie wykonano stanowiska do sprawdzania zakresu napięcia zasilającego i badania wpływu jego zmian na funkcjonowanie AOPDDR oraz do badań wpływu temperatury otoczenia, wilgotności i zmian temperatury na funkcjonowanie AOPDDR. Na podstawie wymagań zawartych w normie PN-EN 61496-3:2002(U) wykonano wyposażenie dodatkowe do badania wpływu oświetlenia na funkcjonowanie AOPDDR.
Uzyskane wyniki pozwolą na opracowanie procedur badawczych przeznaczonych do stosowania w badaniach typu AOPDDR. Procedury te zostaną następnie zweryfikowane w toku badań sprawdzających, przeprowadzanych na wykonanych stanowiskach badawczych i, po ewentualnych korektach, wprowadzone do systemu badań laboratoryjnych CIOP-PIB, a następnie do państwowego systemu oceny zgodności. Realizacja tych prac zapewni warunki do prowadzenia badań i oceny typu AOPDDR.
|
Opracowanie procedur oceny i zasad stosowania ochronnych systemów wizyjnych do zapewniania bezpieczeństwa w środowisku przemysłowym. (zadanie 4.5)
Kierownik zadania: mgr inż. Tomasz Strawiński
Postanowienia zawarte w dyrektywie maszynowej 98/37/EC, dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa przy maszynach, nakazują stosowanie, tam gdzie to niezbędne, elementów bezpieczeństwa o wytrzymałej konstrukcji, które nie powodują dodatkowego zagrożenia i nie dają się w łatwy sposób obejść ani wyłączyć, dają się natomiast usytuować w odpowiedniej odległości od strefy zagrożenia i powodują tylko minimalne utrudnienia w obserwacji procesu produkcyjnego oraz umożliwiają dostęp do zamontowania lub wymiany narzędzi i prac konserwacyjnych.
Postanowienia zawarte w tej dyrektywie zostały przeniesione do polskiego prawa rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 3.07.2001 r. w sprawie wymagań zasadniczych dla maszyn i elementów bezpieczeństwa podlegających ocenie zgodności warunków i trybu dokonywania oceny zgodności oraz sposobu oznakowania tych maszyn i elementów bezpieczeństwa (DzU nr 127, poz. 1391; zmiana: DzU z 2002 r. nr 231, poz.1945). Rola elementów bezpieczeństwa w ochronie użytkowników maszyn przed zagrożeniami jest na tyle istotna, że wprowadzono dla nich obowiązek poddania procedurze certyfikacji i wykonywania badań typu przez kompetentne jednostki notyfikowane, w celu potwierdzenia zgodności z wymaganiami zamieszczonymi w omawianej dyrektywie, tzn. ich zdolności do spełniania funkcji zadeklarowanych przez producenta i zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania.
Wśród elementów bezpieczeństwa, dla których certyfikacja jest obowiązkowa, znajdują się elektroczułe urządzenia ochronne, zaprojektowane specjalnie do wykrywania osób w celu zapewnienia im bezpieczeństwa. Należą do nich kurtyny i promienie świetlne, skanery laserowe oraz pasywne czujniki podczerwieni. Ostatnio coraz częściej wymienia się także systemy wizyjne, które ze względu na osiągnięcia techniki wizyjnej, prawdopodobnie w nieodległej przyszłości, również dołączą do zbioru praktycznie stosowanych elektroczułych urządzeń ochronnych.
Centralny Instytut Ochrony Pracy w poprzednich latach uzyskał potwierdzenie kompetencji, między innymi w zakresie badań i certyfikacji grupy aktywnych optoelektronicznych urządzeń ochronnych (AOPD), obejmującej kurtyny i promienie świetlne. Uzyskanie analogicznych kompetencji w zakresie wizyjnych urządzeń ochronnych - w sytuacji, gdy brak jest odpowiedniej normy zharmonizowanej z dyrektywą maszynową, precyzującej wymagania i badania dla tej grupy urządzeń - wymaga opracowania własnych kryteriów oceny, co jest celem niniejszego zadania.
W pierwszym etapie zadania dokonano analizy parametrów i możliwości technicznych dostępnych obecnie systemów wizyjnych w aspekcie ich zastosowań jako urządzenia ochronne. Prace te obejmowały:
- przegląd metod przetwarzania obrazu w celu jego polepszenia ze względu na możliwości rozpoznawania obiektów
- przegląd metod analizy obrazów pod kątem szybkiego wykrywania obiektów typu człowiek lub część ciała człowieka
- porównanie metod analizy obrazów
- przegląd obecnie stosowanych systemów wizyjnych, których działanie jest zbliżone do wizyjnych systemów ochronnych
- analizę możliwości zastosowania obecnie dostępnych systemów wizyjnych jako systemów ochronnych.
W zakresie przetwarzania obrazów omówiono kilka metod krawędziowych, metody progowe, możliwość wykorzystania ruchu do segmentacji obrazów oraz metody obróbki konturów obiektu. W zakresie analizy obrazów pod kątem wykrywania naruszenia strefy ochronnej zaprezentowano metody porównywania kolejnych obrazów w sekwencji, odejmowania tła oraz regionów. Przedstawiono także porównanie metod analizy obrazów według wielowymiarowego kryterium jakości oraz czasu wykonania poszczególnych algorytmów. Przegląd obecnie dostępnych systemów wizyjnych ograniczono do tych systemów, których funkcje są najbardziej zbliżone do funkcji urządzeń ochronnych przeznaczonych, a więc do zabezpieczania mienia oraz detekcji pojazdów w ruchu drogowym.
W rezultacie wykonanych prac stwierdzono, że obecnie dostępne systemy wizyjne nie spełniają nawet ogólnie sformułowanych wymagań dotyczących urządzeń ochronnych. Niemniej jednak postępy techniki wizyjnej oraz informacje pochodzące z firm zajmujących się opracowywaniem i produkcją elektroczułych urządzeń ochronnych, a także prace międzynarodowych komitetów normalizacyjnych świadczą o nieodległej możliwości pojawienia się systemów wizyjnych, mogących pełnić funkcje ochronne przy maszynach. Opracowanie zasad stosowania i szczegółowych kryteriów oceny, odnoszących się do wizyjnych urządzeń ochronnych, pozwoli na należyte przygotowanie do realizacji wprowadzanych w Polsce wymagań zawartych w dyrektywach UE w zakresie tej grupy urządzeń.
W 2. etapie zadania skoncentrowano się na określeniu zakresu wykorzystania VBPD w warunkach środowiska przemysłowego na podstawie analizy przykładowych stanowisk roboczych i obiektów przemysłowych. Dokonano przeglądu możliwych rozwiązań technicznych VBPD, wskazano, które elementy i cechy konstrukcyjne będą miały istotny wpływ na ich funkcjonowanie, a tym samym powinny zostać objęte wymaganiami normatywnymi. Przeanalizowano także różne konfiguracje VBPD i określono podstawowe właściwości ich stref wykrywania. Następnie przedstawiono koncepcję VBPD opartego na pasywnym tle odniesienia. Stwierdzono, że obecnie jest to najbardziej zaawansowane rozwiązanie, dla którego stosunkowo najlepiej rozpoznano wpływ czynników środowiskowych. Przeszło ono pomyślnie fazę eksperymentów i ma szansę praktycznego zastosowania.
Wskazano również możliwy zakres wykorzystania VBPD z pasywnym tłem odniesienia na stanowiskach obsługi maszyn produkcyjnych. Najlepsze warunki do stosowania tych urządzeń występują w zakładach, w których są zamknięte hale produkcyjne, stabilne, prawie niezmienne oświetlenie, środowisko bez szczególnych zanieczyszczeń, przy wolno przemieszczających się taśmach produkcyjnych. Spodziewane cechy użytkowe VBPD będą mogły być najlepiej wykorzystane na stanowiskach z mobilnymi robotami, w miejscach występowania różnych środków transportowych do dostarczania podzespołów do montażu oraz osób współdziałających z robotami w wykonywaniu czynności montażowych.
Z przedstawionych w pracy analiz wynika, że w zakresie wymagań dotyczących VBPD szczególną uwagę należy zwrócić na kształtowanie i utrzymanie strefy obserwacji, dobór próbników testowych (prawdopodobnie ich rodzaj będzie zależny od przyjętej metody wykrywania) oraz czynniki środowiskowe, które mają bezpośredni wpływ na obraz otrzymywany z zespołu kamer (oświetlenie zewnętrzne, zanieczyszczenia typu pył lub dym, przedmioty w strefie ograniczonej zdolności wykrywania i inne). Pozostałe wymagania w znacznym stopniu będą mogły bazować na wymaganiach ogólnych, uwzględnionych w normie PN?EN 61496-1:2001.
Wyniki prac były na bieżąco przedstawiane na forum grupy roboczej WG10/44 Komitetu Technicznego IEC ds. bezpieczeństwa maszyn w aspekcie elektrotechnicznym.
|
Opracowanie procedur ograniczania ryzyka zawodowego związanego z wyposażeniem elektrycznym maszyn w warunkach ich użytkowania (zadanie 8.9)
Kierownik zadania: mgr inż. Hubert Karski
Celem niniejszego zadania jest:
- opracowanie i praktyczne zweryfikowanie procedur służących do diagnozowania stanu wyposażenia elektrycznego maszyn w użytkowaniu i innych urządzeń technicznych oraz związanych z nimi instalacji i urządzeń rozdzielczych, zasilanych energią elektryczną o napięciu znamionowym od 50 V do 1000 V prądu przemiennego i od 120 V do 1500 V prądu stałego,
- analiza i ocena ryzyka zawodowego związanego z tym wyposażeniem i określenie środków służących do jego redukcji,
- opracowanie wytycznych ograniczania ryzyka zawodowego, przydatnych pracodawcom przy dostosowywaniu maszyn w użytkowaniu do minimalnych wymagań bezpieczeństwa, wynikających z postanowień dyrektyw europejskich, a wdrażanych do systemów zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy.
W ramach I etapu określono wymagania bezpieczeństwa mające zastosowanie do wyposażenia elektrycznego maszyn w użytkowaniu oraz opracowano metody umożliwiające badanie stanu wyposażenia pod kątem spełnienia tych wymagań.
Określono charakterystyczne zagrożenia, pochodzące od wyposażenia elektrycznego użytkowanych maszyn, a mogące wystąpić na typowym stanowisku pracy w przemyśle i pokrewnych gałęziach gospodarki.
Dokonano przeglądu najczęściej występujących niedomagań wyposażenia elektrycznego użytkowanych maszyn w aspekcie zgodności z postanowieniami wymienionego rozporządzenia, leżących u przyczyn zagrożeń o charakterze elektrycznym.
Przedstawiono ogólny wykaz typowych problemów, pojawiających się przy współpracy maszyny z instalacją zasilającą.
Z normy PN-EN 60204-1:2001 i innych norm wybrano istotne zagadnienia, które należy brać pod uwagę przy ocenie stanu technicznego maszyny i które uwzględnić należy w trakcie dostosowywania jej do minimalnych wymagań bezpieczeństwa.
W ramach realizacji tego etapu zadania wykonano następujące prace:
- opracowano metodę ilościowego szacowania ryzyka zawodowego, która została wykorzystana w zaprojektowanej metodyce oceny ryzyka związanego z wyposażeniem elektrycznym użytkowanych maszyn produkcyjnych. Metoda ta polega na obliczaniu ryzyka zawodowego związanego z zagrożeniami elektrycznymi na podstawie modelu matematycznego wykorzystującego drzewo uszkodzeń i błędów, odwzorowującego relacje logiczne pomiędzy zdarzeniami inicjującymi, które mogą doprowadzić do wystąpienia określonego skutku, spowodowanego brakiem lub zawodnością funkcji bezpieczeństwa dla poszczególnych zagrożeń, zidentyfikowanych dla danej maszyny. W odniesieniu do kolejnych zagrożeń szacowane są ryzyka cząstkowe i obliczane ryzyko całkowite.
- przeprowadzono badania sprawdzające metodykę na rzeczywistych obiektach - tokarkach uniwersalnych do metali typu TUM i TUK. Potwierdziły one poprawność przyjętego rozwiązania i spełnienie wymagań zawartych w założeniach
- opracowano prototypowy program komputerowy, wspomagający proces oceny ryzyka, w którym zaimplementowano skorygowaną wersję ww. metody. Sprawdzenie pro-gramu na tych samych tokarkach pozwoliło na wprowadzenie niezbędnych korekt i wykazało jego przydatność. Pełniejsze testowanie programu, na większej liczbie maszyn, jest przewidziane do realizacji w następnym etapie zadania.
W ramach 3. etapu pracy zostaną opracowane wytyczne, zawierające procedury ograniczania ryzyka zawodowego związanego z wyposażeniem elektrycznym maszyn produkcyjnych. Udoskonalony program komputerowy będzie stanowić uzupełnienie wytycznych, pozwalające dokumentować prowadzoną ocenę ryzyka i wspomagać oceniającego w określaniu stanu wyposażenia elektrycznego maszyny.
|
|
|
|