A gépbiztonság számokban

A Eurostat munkahelyi balesetekre vonatkozó statisztikái szerint az Európai Unióban 2022-ben 2,97 millió nem halálos munkahelyi baleset és 3286 halálos baleset történt, amelyek több mint egynegyede gépekhez vagy anyagmozgató berendezésekhez kapcsolódott.

Ezek a szembetűnő számok hangsúlyozzák, hogy a biztonság nem lehet másodlagos kérdés. Ha egy gép megfelelő biztonsági intézkedések nélkül működik, annak következményei azonnaliak és súlyosak lehetnek: berendezéskárosodás, költséges leállás, sérülések, vagy akár jogi következmények is. Másrészt, ha a biztonságot már a kezdetektől beépítik a rendszerekbe, a gépek megbízható, hatékony és biztonságos eszközökké válnak.

Miért fontosabb a gépek biztonsága, mint valaha?

A gépbiztonság szerepe az elmúlt évtizedben drámai módon megváltozott. A korábban elsősorban megfelelési követelményként kezelt téma ma már üzleti szempontból kritikus prioritás.

Számos tényező ösztönzi ezt a változást:

• Automatizálás és digitalizálás – A modern gépek gyorsabbak, erősebbek és egymással összekapcsolódnak. Ez ugyan növeli a termelékenységet, de kockázatokat is hoz magával. A rosszul védett vagy nem biztonságos gépek baleseteknek tehetik ki a kezelőket, vagy akár kibertámadás célpontjává is válhatnak.

• Szigorúbb szabályozás – Az új EU-gépekről szóló rendelet (2023/1230), amely 2027 januárjában lép hatályba, szigorítja a gépgyártók kötelezettségeit. Kifejezetten foglalkozik olyan digitális kockázatokkal, mint a beágyazott szoftverek, az MI és a kiberbiztonság, így a biztonság és a védelem elválaszthatatlanul összekapcsolódik.

• A balesetek magas költségei – Az emberi áldozatokon túl egyetlen baleset is orvosi költségekhez, bírságokhoz, leálláshoz és hírnévromboláshoz vezethet. Az EU-ban a balesetek csak a kiesett munkanapok miatt évente több milliárd euróba kerülnek a vállalkozásoknak.

Röviden: a gépbiztonság már nem opcionális. Azok a vállalatok, amelyek a biztonságot és a védelmet beépítik tervezési folyamataikba, jobban tudják védeni az embereket, biztosítani a termelékenységet és versenyképesek maradni egy egyre igényesebb piacon.

A szabályozási környezet ismertetése

A gépbiztonság olyan előírásokon és szabványokon alapul, amelyek célja a kezelők védelme és a különböző piacokon való megfelelés biztosítása.

EU gépekről szóló rendelet (2023/1230)

Európában az EU gépekről szóló rendelete (2023/1230) képezi az alapot. A régóta hatályos gépekről szóló irányelvet felváltva harmonizálja az EU tagállamok szabályait, és új követelményeket vezet be a digitális technológiákra vonatkozóan. Célja: biztosítani, hogy a gépek ne csak mechanikailag, hanem szoftver és kiberbiztonsági szempontból is biztonságosak legyenek.

Gépbiztonsági szabványok

A szabályozás gyakorlati alkalmazása érdekében a nemzetközi szabványok egyértelmű módszereket adnak a mérnököknek a biztonság értékelésére és megvalósítására. A három legfontosabb:

ISO12100 → Kockázatelemzés

• A veszélyek azonosítására és a kockázatok csökkentésére vonatkozó általános elvek.
• Alapja minden további biztonsági intézkedésnek.

ISO13849 → Teljesítményszint (PL)

• A vezérlőrendszerek biztonsággal kapcsolatos részeire összpontosít.
• Meghatározza, hogy egy rendszer mennyire megbízhatóan végzi el a biztonsági funkciókat.

IEC 62061 → Biztonsági integritási szint (SIL)

• Alkalmazható elektromos, elektronikus és programozható rendszerekre.
• Meghatározza a biztonsági funkciók meghibásodásának valószínűségét.

Ezek a szabványok együttesen strukturált útmutatást nyújtanak: a kockázatok elemzése (ISO 12100), megbízható ellenőrzések kidolgozása (ISO 13849) és azok SIL követelményeknek való megfelelőségének ellenőrzése (IEC 62061).

Megfelelés: Nem alku tárgya

A gyártók és a gépgyártók számára a megfelelőség nem képez tárgyalási alapot. A követelmények be nem tartása veszélyezteti a piacra jutást, költséges áttervezéseket okozhat és, ami a legfontosabb, megelőzheti az emberi sérüléseket.

Biztonságra tervezés: alapelvek és módszertan

A hatékony gépi biztonság nem azt jelenti, hogy a végén védőberendezéseket szerelünk fel. Arról van szó, hogy a biztonsági elveket be kell építeni a tervezés és az üzemeltetés minden szakaszába.

A kombinált megközelítés négy fő szakaszra bontható:

1. A kockázat csökkentése a forrásnál

• A legbiztonságosabb gép az, amelynek tervezése során kiküszöbölték a veszélyeket.
• Példa: A zárt vágókésekkel ellátott csomagológép még a védőburkolatok beszerelésének fontolóra vétele előtt kiküszöböli a veszélyt.

2. Funkcionális biztonság

• A biztonsággal kapcsolatos vezérlőrendszereknek mindig teljesíteniük kell funkciójukat – még hibák esetén is.
• Példa: A fényfüggönyökkel felszerelt szállítószalagoknak megbízhatóan le kell állniuk, ha valaki belép a veszélyes zónába, függetlenül a rendszerhibáktól.

3. Redundancia és megbízhatóság

• A kritikus rendszerek gyakran tartalmaznak biztonsági másolatokat a meghibásodás kockázatának csökkentése érdekében.
• Példa: A robotizált hegesztőcellák kétcsatornás vészleállítókat használhatnak. Ha az egyik meghibásodik, a másik továbbra is biztosítja a leállítást.

4. Validáció és folyamatos fejlesztés

• A biztonság csak tesztelés után bizonyítható. Az olyan eszközök, mint a SISTEMA, validálják a teljesítményszinteket (PL) vagy a biztonsági integritási szinteket (SIL).
• Példa: A sajtológép vezérlőrendszerét elemzésnek és ellenőrzésnek lehet alávetni, mielőtt biztonságosnak minősítik.

A biztonságot életciklus-folyamatként kezelve – a tervezéstől a validálásig és a karbantartásig – a vállalkozások biztosítják a megfelelőséget, csökkentik az állásidőt és nagyobb bizalmat építenek ki az üzemeltetőkkel.

Kockázatértékelési keretrendszer kidolgozása

A gépbiztonság középpontjában a kockázatértékelési keretrendszer áll. Ez adja a veszélyek azonosításának, a kockázatok fontossági sorrendbe állításának és a megfelelő védelmi intézkedések kiválasztásának kereteit.

A tipikus folyamat három lépésből áll:

A veszélyek azonosítása

• Keresse meg a mechanikai, elektromos, hőhatással és emberi interakcióval kapcsolatos kockázatokat.
• Példa: Egy palackozó üzemben a veszélyek között szerepelhetnek a szállítószalagok becsípési helyei vagy a fedetlen nagyfeszültségű alkatrészek.

A kockázatok értékelése és prioritásainak meghatározása

• A kár súlyosságának és a bekövetkezés valószínűségének becslése.
• Példa: A gyorsan forgó penge sokkal nagyobb kockázatot jelent, mint egy lassú szállítószalag, és szigorúbb ellenőrzést igényel.

Határozza meg a kockázatcsökkentő intézkedéseket

• Alkalmazzuk az „ellenőrzési hierarchiát”: ahol lehetséges, szüntessük meg a veszélyeket, majd védjük, reteszeljük vagy ellenőrizzük azokat megbízható biztonsági rendszerekkel.
• Példa: A robotkar kombinálhat fényfüggönyöket, kerítéseket és mozgásvezérlő biztonsági funkciókat.

Ennek a folyamatnak a dokumentálása elengedhetetlen. Bizonyítja az ISO 12100 szabványnak való megfelelést, támogatja az auditokat, és biztosítja, hogy a döntések strukturált elemzésen, nem pedig feltételezéseken alapuljanak.

A biztonság nem opcionális – ez intelligens mérnöki munka.

Legyünk őszinték: ha gépeket gyárt, és nem gondol a biztonságra, akkor rosszul csinálja. A biztonság nem egy kipipálandó rubrika, hanem a teljesítmény, a megbízhatóság és a hírnév szerves része. A balesetek időbe, pénzbe és bizalomba kerülnek. De az intelligens biztonsági kialakítás mindezt megelőzi. Nem csak a sérülések elkerüléséről van szó, hanem a gépek működésének fenntartásáról, a csapatok magabiztosságáról és az ügyfelek hűségéről is.

A jó biztonság előnyei:

• Kevesebb tervezett leállás, köszönhetően a robusztus reteszelő és védelmi rendszereknek.
• Hosszabb gépélettartam, mert a biztonságos gépeket jobban karbantartják és kevésbé terhelik.
• Elkötelezett operátorok, akik tudják, hogy környezetüket gondosan építették fel.
• Hitelesség az ügyfelek szemében, akik a felelősségvállalást alapvető elvárásnak tekintik.

Vegyünk egy modern biztonsági reteszekkel ellátott csomagoló gépsort: ez nem csak az embereket védi, hanem az állásidők csökkentésével növeli az OEE-t is. A biztonság nem költségtényező. Ez egy teljesítmény-szorzó.

A gépbiztonság több, mint egy előírásnak való megfelelés – ez felelősség és lehetőség egyben. A szabályozásoknak való megfeleléssel, bevált mérnöki elvek alkalmazásával és strukturált tervezési módszertan követésével a vállalkozások megvédhetik az embereket, miközben biztosítják a termelékenységet. A robusztus kockázatértékelési keretrendszer biztosítja a veszélyek azonosítását és csökkentését, míg a folyamatos fejlesztés hosszú távon biztosítja a rendszerek hatékonyságát.