WORKSHOP I RIPARI DELLE MACCHINE: REQUISITI DELLE NUOVE NORME EN ISO 14119 – ISO/DIS 14120 - EN ISO 13849-1 - ILLUSTRAZIONE DELLE NORMATIVE - SOSTANZIALI MODIFICHE INTRODOTTE - METODI DI PROVA Ing. Andrea Ognibene (ECM) Ing. Matteo Ianelli (ECM) Ing. Renato Ferrarini (ECM) Dr. Antonio Forte (MILPASS) Valsamoggia (BO) – Loc. Castello di Serravalle 9 Ottobre 2014 RIPARI DELLE MACCHINE Cablatura Bordi sensibili RIPARO Quadro di comando Lampade segnalazione Barriere fotoelettriche Elettroserratura ENTE CERTIFICAZIONE MACCHINE ORGANISMO NOTIFICATO ATTIVITA’+METODO+COMPETENZA LABORATORIO ISO/IEC 17025 RISK ASSESSMENT PROVA DI LABORATORIO VERIFICA INTERVENTO TEST REPORT DELL’ESEMPLARE CERTIFICATO DI CONFORMITA’ DELL’ESEMPLARE CERTIFICATO DI ESTENSIONE RIPARI DELLE MACCHINE: EVOLUZIONE NORMATIVA NEL TEMPO Parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza. UNI EN ISO 13849-1: 2008 + EC1: 2009 UNI EN 954-1: 1998 Ritirata il 22/02/2007 In vigore dal 06/11/2008 Dispositivi di interblocco. UNI EN 1088: 2008 UNI EN ISO 14119: 2013 Ritirata il 21/11/2013 In vigore dal 21/11/2013 Ripari fissi e mobili. UNI EN 953: 2009 ISO/DIS 14120: 2013 (Revision draft) In vigore, in via di prossimo ritiro e sostituzione RIPARI DELLE MACCHINE: PROGETTAZIONE INTEGRATA DEL SISTEMA INTERBLOCCHI RIPARI CIRCUITI DI SICUREZZA RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI DEFINIZIONI E TIPOLOGIE UNI EN ISO 12100: 2010, UNI EN 953: 2009, ISO 14120: 2013 RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI UNI EN ISO 13857: 2008 RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI RIPARI DELLE MACCHINE: TIPI E DEFINIZIONI 3.5.2 REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 NELLA PROGETTAZIONE DEI RIPARI, OCCORRE TENERE CONTO PRINCIPALMENTE DI: • FATTORI DI PROGETTAZIONE REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 RIPARI FISSI SOLAMENTE AGGANCIATI REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 RIPARI FISSI MONTATI TRAMITE POMELLI O VITI CON ALETTE (QUINDI SVITABILI A MANO) REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 UN RIPARO APRIBILE MANUALMENTE (SENZA L’USO DI UTENSILI) E CHE RIMANE ATTACCATO ALLA MACCHINA IN MANCANZA DEI MEZZI DI FISSAGGIO, DEVE ESSERE INTERBLOCCATO. REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 SISTEMI CON VITE E RONDELLA DEFORMATA REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO SISTEMI CON VITE E RONDELLA DEFORMATA REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 SISTEMI CON VITE ED INSERTO FILETTATO DA FISSARE AL PANNELLO SISTEMI CON VITE ED ANELLINI DI GOMMA (OR) REQUISITI DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 • MATERIALI, RIGIDITA’ E RESISTENZA ALL’IMPATTO GUIDA NELLA SCELTA DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 GUIDA NELLA SCELTA DEI RIPARI CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013 SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con attuatore non codificato Con camma rotante, azionata meccanicamente in modo positivo SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 AZIONAMENTO IN MODO POSITIVO DEI DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO DI TIPO 1 SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO AD APERTURA POSITIVA SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con attuatore non codificato Con camma lineare, azionata meccanicamente in modo positivo SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con attuatore non codificato Con switch montato all’interno della cerniera, azionato meccanicamente in modo positivo SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 2: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con attuatore codificato Con attuatore a linguetta codificato (coded tongue actuator), azionato meccanicamente in modo positivo SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 2: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con attuatore codificato SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 2: dispositivo di interblocco con chiave bloccata Dispositivo di interblocco con attuatore a linguetta codificato e bloccaggio del riparo con selettore a chiave Con serratura di blocco attuatore per impedire l’apertura accidentale delle porte e causare fermi macchina indesiderati SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 3: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto con attuatore non codificato Proximity-switch senza contatto meccanico (induttivo, magnetico, capacitivo) con attuatore non codificato SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 4: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto con attuatore codificato Dispositivo di interblocco con interruttore di posizione con attuatore magnetico codificato SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013 TIPO 4: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto con attuatore codificato Dispositivo di interblocco con interruttore di posizione con attuatore RFID (Radio-Frequency Identification) codificato MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE SENSORI MAGNETICI NON CODIFICATI ATTUATORI A LINGUETTA SMONTATI E LASCIATI INSERITI MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 INTERBLOCCHI DI TIPO 1, AZIONATI MECCANICAMENTE IN MANIERA NON POSITIVA (L’ATTUATORE DEL MICRO È PREMUTO QUANTO IL RIPARO È CHIUSO) BASTA UN DITO !! MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 INTERBLOCCHI DI TIPO 1, CHE NON INTERROMPONO IL MOVIMENTO PERICOLOSO APPENA IL RIPARO VIENE APERTO MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013 INTERBLOCCHI DI TIPO 4, CHE NON INTERROMPONO IL MOVIMENTO PERICOLOSO APPENA IL RIPARO VIENE APERTO (MONTATI VICINO ALL’ASSE DI ROTAZIONE) SISTEMI DI INTERBLOCCO CON BLOCCAGGIO DEL RIPARO – UNI EN ISO 14119: 2013 DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO (CON BLOCCAGGIO RIPARO): detti anche ELETTRO-SERRATURE Per le fasi pericolose, a differenza dei micro-interruttori senza bloccaggio, gli interruttori con elettroserratura (bobina) sono utilizzati su macchine con elevata inerzia. Sono spesso utilizzati con i moduli temporizzati (con tempi di arresto macchina definiti) o di rilevamento velocità nulla (con tempi di arresto variabili) per consentire l’accesso solo quando sono soddisfatte le condizioni di sicurezza – SBLOCCAGGIO CONDIZIONATO. SBLOCCO ELETTRO-SERRATURA CONDIZIONATO TIMER CONTROLLO ARRESTO SISTEMI DI INTERBLOCCO CON BLOCCAGGIO DEL RIPARO - ESEMPI AREE SEGREGATE - ISOLE ROBOTIZZATE SISTEMI DI INTERBLOCCO CON BLOCCAGGIO DEL RIPARO - ESEMPI MACCHINE CON ELEVATA INERZIA (ELEVATO TEMPO DI ARRESTO UTENSILI) INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI MONITORAGGIO DEI SEGNALI DI SICUREZZA: i segnali emessi dai dispositivi di sicurezza vengono generalmente monitorati con componenti quali moduli di sicurezza, o PLC di sicurezza, che vengono utilizzati per comandare e talvolta monitorare i dispositivi di uscita quali i contattori. La funzione di protezione prevede generalmente l’utilizzo di un sistema di comando e controllo relativamente al quale la Direttiva Macchine indica diversi requisiti prestazionali e in particolare che «devono essere progettati e costruiti in modo da evitare l’insorgere di situazioni pericolose». A tal proposito, lo standard di riferimento è la UNI EN ISO 13849-1. INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI UNI EN ISO 13849-1: 2008 INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI Categoria di sicurezza 1: EN 60947-5-1 EN 60947-4-1 MONOCANALE COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI (BEN PROVATI) PL MAX RAGGIUNGIBILE: c MONOCANALE COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA PL MAX RAGGIUNGIBILE: d INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI di un singolo guasto BICANALE COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA CONTATTORI RIDONDANTI SULLE USCITE, CONTROLLATI DAI CONTATTI DI FEEDBACK PL MAX RAGGIUNGIBILE: d INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI confronti di più guasti BICANALE COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA MICRO RIDONDANTI E CON DOPPI CONTATTI CONTATTORI RIDONDANTI SULLE USCITE, CONTROLLATI DAI CONTATTI DI FEEDBACK PL MAX RAGGIUNGIBILE: e INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA) UN CASO PRATICO – MACCHINA PACKAGING ARRESTO MOTORI ELETTRICI, QUANDO SI APRE UN RIPARO (SAFETY-RELATED STOP) UN CASO PRATICO «CATENA» DEI MICRO-INTERRUTTORI DEI RIPARI INTERBLOCCATI Modulo di sicurezza modulo La logica di controllo è ridondante e con autocontrollo. Non vengono rilevati tutti i possibili guasti (in caso di più guasti contemporanei sulla serie dei micro). UN CASO PRATICO MODULO DI SICUREZZA (LOGICA DI CONTROLLO) E CONTATTORI Modulo di sicurezza UN CASO PRATICO CIRCUITO DI RETROAZIONE (FEEDBACK) CONTATTORI UN CASO PRATICO CIRCUITO DI SICUREZZA – VALUTAZIONE PL CON SISTEMA® UN CASO PRATICO CIRCUITO DI SICUREZZA – VALUTAZIONE PL CON SISTEMA ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D I RIPARI SVOLGONO TIPICAMENTE DUE FUNZIONI 1. IMPEDIRE L’ACCESSO DELLE PERSONE ALLA ZONA PERICOLOSA 2. CONTENERE PARTI DELLA MACCHINA, FLUIDI, PEZZI IN LAVORAZIONE ALL’INTERNO DELLA ZONA PERICOLOSA ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D 1. IMPEDIRE L’ACCESSO DELLE PERSONE ALLA ZONA PERICOLOSA LA PROVA SIMULA L’IMPATTO DI UNA PERSONA CONTRO AL RIPARO POSTO IN POSIZIONE VERTICALE. SI ASSUMONO I SEGUENTI VALORI: - MASSA DELLA PERSONA 90 kg VELOCITA DELLA PERSONA 1,6 m/s ENERGIA DI IMPATTO RISULTANTE PARI A 115 J (E = ½ M V2 ) ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D A. SIMULAZIONE DI UN IMPATTO DALL’ESTERNO LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN «SOFT BODY» CONTRO AL RIPARO (Prova del pendolo) Il corpo di prova (soft body) è costituito da un sacco a fondo piatto con diametro 400 mm riempito con sabbia. La massa totale è di 90 kg. Sacco di sabbia 90 kg ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D 2. IMPEDIRE CHE PARTI DELLA MACCHINA VENGONO PROIETTATE AL ESTERNO LA PROVA SIMULA L’IMPATTO DI UNA OGGETTO CHE VIENE PROIETTATO DALL’INTERNO DELLA MACCHINA VERSO L’ESTERNO, SI DISTINGUONO 2 CASI: B1. OGGETTO DOTATO DI BASSA VELOCITA E GRANDI DIMENSIONI B2. OGGETTO DOTATO DI ALTA VELOCITA E PICCOLE DIMENSIONI VC = D n ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D B1. LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN «HARD BODY» CONTRO AL RIPARO (Prova del pendolo) Il corpo di prova (hard body) è costituito da un elemento in acciaio con forma sferica o cilindrica con diametro compreso tra 60 e 280 mm. La massa totale è di 90 kg. Acciaio 90 kg ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D LA PROVA RISULTA SUPERATA ALLE SEGUENTI CONDIZIONI Ho solo deformazione senza rottura Non c’è penetrazione del corpo di prova Non si allentano o cedono i fissaggi Non vi sono parti del riparo che si allentano o cedono ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D B2. LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN OGGETTO DI PICCOLE DIMENSIONI AD UNA VELOCITA ADEGUATA (PROVA DI IMPATTO) IL CORPO DI PROVA È COSTITUITO DA UN PROIETTILE IN ACCIAIO DI OPPORTUNE DIMENSIONI LE VELOCITA TIPICHE DI IMPATTO DEL PROIETTILE SONO RIPORTATE NELLA TABELLA SOTTO (m/s) ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D GEOMETRIA DEL PROIETTILE ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D EQUIPAGGIAMENTO DI PROVA ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D LA PROVA RISULTA SUPERATA ALLE SEGUENTI CONDIZIONI Il proiettile non ha oltrepassato il riparo ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D CONTENUTI REPORT DI PROVA - Data, luogo di prova, esecutore Massa del proiettile, dimensioni, velocità Costruttore e tipo di macchina Progetto, materiali, dimensioni del provino Modo di fissaggio del provino Direzione e punto di impatto del proiettile Risultati della prova Per chi fosse interessato, comunichiamo che gli atti del convegno sono scaricabili dalla home page del nostro sito internet www.entecerma.it Ringraziamo per l’attenzione ed il tempo dedicatoci
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