naprawiać czy wymieniać — modernizacje maszyn dziś i jutro

Odpowiedź na tytułowe pytanie, oprócz aspektów finansowych, technicznych i organizacyjnych, musi też uwzględniać wymagania prawne. Co można zrobić z maszyną i kiedy? Na każdym szkoleniu dotyczącym zasadniczych wymagań bezpieczeństwa dla maszyn i oznakowania CE powraca jak mantra pytanie: czy po modernizacji maszyny konieczna jest re-certyfikacja CE?

Teraz, po opublikowaniu nowego rozporządzenia ws. maszyn,^[1]Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1230 z dnia 14 czerwca 2023 r.w sprawie maszyn oraz w sprawie uchylenia dyrektywy 2006/42/WE Parlamentu Europejskiego … Continue reading temperatura dyskusji może tylko wzrosnąć, bo wprowadzono tam definicję istotnej modyfikacji.

życie po życiu

Użytkowanie maszyny powoduje jej zużycie i, co za tym idzie, konieczność naprawiania, czyli przywracania sprawności (stanu początkowego). Czasem tańsza od naprawy może okazać się modernizacja — np. wprowadzenie sterownika programowalnego w miejsce kilku szaf wypełnionych stycznikami (które na dodatek przestały być dostępne). Bywa, że po modernizacji z oryginalnej maszyny pozostaje tylko korpus. Teoretycznie możliwe jest nawet, że po latach wymieniania uszkodzonych elementów (siłowników, osłon, przekładni, przewodów…), z maszyny oryginalnej nie pozostał nawet atom. A jest to wciąż ta sama maszyna, zgrzewarka, frezarka czy zrobotyzowana komora spawalnicza.

Ale może być też tak, że na bazie jednej maszyny (lub kilku) powstaje inna. Wytaczarka z tokarki, prostowarka z prasy, gniazdo frezarek z kilku obrabiarek i robotów.

Kiedy powstaje nowa maszyna? Gdzie leży granica między modernizacją maszyny a budową nowej maszyny na bazie starej? I dlaczego jest to ważne?

CErtyfikacja

Znak CE^[2]NB. Znak CE jest czymś innym niż deklaracja zgodności WE (w której producent maszyny stwierdza, że maszyna spełnia zasadnicze wymagania bezpieczeństwa) ale jest jej równoważny … Continue reading nadaje się maszynie^[3]tzn. zgodnie z prawem; rzeczywistość czasem wykracza poza to ograniczenie tylko w jednej sytuacji — gdy pojawia się ona na europejskim obszarze gospodarczym, tzn. gdy jest pierwszy raz sprzedawana lub oddawana do użytku.

Gdzie tu jest miejsce na modernizacje? Nie ma. „Przewodnik do dyrektywy maszynowej” (nieuprawniona interpretacja dyrektywy maszynowej publikowana przez KE) wspomina, co prawda, o „istotnych modyfikacjach”, ale dotyczy to zmian przed wprowadzeniem maszyny na rynek. Natomiast użytkowanie (i rozbudowa) maszyny leżą zupełnie poza zasięgiem dyrektywy.

§ 82 – Maszyny modyfikowane przed pierwszym oddaniem do użytku

W niektórych przypadkach maszyny są sprzedawane importerowi lub dystrybutorowi, który następnie modyfikuje je na wniosek klienta przed pierwszym oddaniem ich do użytku. Jeśli modyfikacje zostały przewidziane lub uzgodnione przez producenta i objęte oceną ryzyka, dokumentami i deklaracją zgodności WE producenta, pierwotne oznakowanie CE producenta zachowuje ważność. Jeśli jednak modyfikacja jest znaczna (na przykład zmiana funkcji lub efektywności maszyny) i nie została przewidziana ani uzgodniona przez producenta, pierwotne oznakowanie CE producenta traci ważność i musi zostać odnowione – zob. §72: komentarze do art. 2 lit. h). Podmiot dokonujący modyfikacji uznawany jest wówczas za producenta i musi spełnić wszystkie obowiązki przewidziane w art. 5 ust. 1.

Przewodnik do dyrektywy 2006/42/WE

Sytuacja — z pozoru — zmienia się wraz z wejściem w życie rozporządzenia ws. maszyn, które definiuje tzw. istotną modyfikację (3.16) i zrównuje ją z wyprodukowaniem nowej maszyny (18). Owo zrównanie wskazuje jednak, że definicja istotnej modyfikacji jest w istocie określeniem wspomnianej granicy pomiędzy rozbudową a przebudową.

Osobę fizyczną lub prawną, która dokonuje istotnej modyfikacji maszyny lub produktu powiązanego, uznaje się za producenta do celów niniejszego rozporządzenia i podlega ona obowiązkom producenta określonym w art. 10 w odniesieniu do tej maszyny lub tego produktu powiązanego lub, jeżeli taka istotna modyfikacja ma wpływ na bezpieczeń­stwo wyłącznie maszyny lub produktu powiązanego, które stanowią część całego zespołu maszyn, w odniesieniu do tej maszyny lub tego produktu powiązanego, na które modyfikacja ma wpływ, jak wykazano w ocenie ryzyka.

rozporządzenie UE 2023/1230 art. 18 akapit 1

istotna modyfikacja — podchody

Rozporządzenie ws. maszyn jeszcze nie obowiązuje, ale nie ulega wątpliwości, że określona w nim definicja istotnej zmiany będzie stosowana jako linia demarkacyjna między modernizacją a tworzeniem nowej maszyny. Można się z tą definicją nie zgadzać, ale trzeba ją poznać i stosować, bo odrzucający obowiązujące przepisy miewają kłopoty.

Zacznijmy od wersji, która szczęśliwie nie weszła w życie, czyli od pierwotnego projektu rozporządzenia (wtedy jeszcze było to rozporządzenie ws. produktów maszynowych, nie maszyn).

„istotna modyfikacja” oznacza zmianę produktu maszynowego dokonaną w sposób fizyczny lub cyfrowy (1) po jego wprowadzeniu do obrotu lub oddaniu do użytku, która (2) nie została przewidziana przez producenta oraz wskutek której (3) może dojść do naruszenia zgodności produktu maszynowego z odnośnymi zasadniczymi wymaganiami w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa;

art. 3 pkt 16 projektu rozporządzenia ws. produktów maszynowych w tłumaczeniu Ministerstwa Rozwoju (numeracja autora)

Ad 1. Gdyby zmiana została dokonana przed wprowadzeniem do obrotu, to oczywiste jest, że odpowiedzialność za nią ponosiłby wprowadzający (producent). Ten zapis niewiele więc wnosi, ale też nikomu nie szkodzi.

Ad 2. Jeśli zmiana została przewidziana przez producenta (czyli pewnie opisana jako taka w instrukcji użytkowania), jest jasne, że musiała być również uwzględniona w przeprowadzonej przez niego ocenie ryzyka, a zatem i w deklaracji zgodności.

Ad 3. Praktycznie każda zmiana może powodować niezgodność z wymaganiami, nawet tak banalna, jak przemalowanie maszyny — bo np. przypadkowo mogą zostać przemalowane również przyciski na pulpicie i barwy przestaną być zgodne z EN 60204-1. Rodzimym euroentuzjastom w niczym to nie przeszkadzało,^[4]gdy podnosiłem tę kwestię na spotkaniu organizowanym przez Ministerstwo Rozwoju (w ramach konsultacji społecznych) na szczęście jednak ktoś (inne kraje członkowskie?) wymusił istotną, nomen omen, zmianę tej definicji.

istotna modyfikacja — definicja

„istotna modyfikacja” oznacza zmianę maszyny lub produktu powiązanego dokonaną w sposób fizyczny lub cyfrowy (1) po ich wprowadzeniu do obrotu lub oddaniu do użytku, która (2) nie została przewidziana ani zaplanowana przez producenta i która wpływa na bezpieczeństwo maszyny lub produktu powiązanego, (4) tworząc nowe zagro­żenie lub zwiększając istniejące ryzyko, co (5) wymaga:

a) dodania do tej maszyny lub produktu powiązanego osłon lub urządzeń ochronnych, których działanie wymaga modyfikacji istniejącego systemu związanego z bezpieczeństwem; lub

b) zastosowania dodatkowych środków ochronnych w celu zapewnienia stateczności lub wytrzymałości mechanicznej tej maszyny lub produktu powiązanego;

rozporządzenie UE 2023/1230 art. 3 pkt 16

NB. „Produkt powiązany” („maszyna w sensie szerokim”, jak to dziś określa Przewodnik do dyrektywy maszynowej) to (udane) wyjście z obecnej kolizji oznaczeń — bo „maszyna” jest w dyrektywie zdefiniowana w dwóch różnych znaczeniach (art. 2 akapit 1 versus art. 2 lit. a).

Definicja znacznie się wydłużyła i skomplikowała, ale w tym przypadku trudno jest mieć jej to za złe.

Ad 4. Warunkiem koniecznym, by zmiana była „istotna” (czyli żeby jej wprowadzenie było traktowane jako zbudowanie nowej maszyny) jest nowe zagrożenie lub wzrost ryzyka. Kwestia zagrożenia jest jasna — jeśli modyfikuje się np. zacisk tak, że oprócz zgniatania pojawia się również możliwość przecięcia; albo wprowadza się zupełnie nowy czynnik niebezpieczny, np. zamiast formowania na zimno materiał jest podgrzewany.

Mniej jednoznaczne jest „zwiększenie ryzyka”, ponieważ nigdzie w przepisach nie określa się, jak to ryzyko mierzyć. Wszyscy się zgodzą, że zwiększenie prędkości ruchomych elementów z 10 mm/s do 1 m/s z pewnością zwiększa ryzyko… chyba, że ktoś się z tym nie zgodzi i przeprowadzi ocenę ryzyka, która nie wykaże tego zwiększenia. A zwiększenie prędkości tego samego elementu z 50 do 100 mm/s zwiększy ryzyko, czy nie?

Ryzyko od zagrożenia różni się tym, że uwzględnia nie tylko wielkość potencjalnej szkody, ale też prawdopodobieństwo jej zaistnienia. Na owo prawdopodobieństwo ma wpływ m. in. ekspozycja pracownika na zagrożenie, czyli czas spędzany przy maszynie, czyli kwestie organizacji pracy, na które producent nie ma wpływu. Jeśli użytkownik obrabia materiał, który wymaga częstszego sprzątania wewnątrz maszyny, np. dwa razy na zmianę zamiast raz na dobę, czy taka zmiana użytkowania miałaby być przesłanką do uznania maszyny (w której nic się nie zmieniło) za istotnie zmodyfikowaną?

„Nowe zagrożenie” ma tę zaletę, że łatwiej je stwierdzić niż wzrost ryzyka,^[5]tak jak np. podatek od przychodów jest łatwiejszy do określenia niż podatek od dochodów co wcale nie znaczy, że jest to kryterium doskonałe. Łatwo wyobrazić sobie modyfikację, która powoduje powstanie nowych zagrożeń, które jednak są nieistotne z punktu widzenia oceny ryzyka, np. do maszyny grożącej amputacją kończyn dodajemy zagrożenie skaleczeniem.

Ad 5. Oprócz nowego zagrożenia lub wzrostu ryzyka, zmiana musi powodować konieczność zastosowania dodatkowych środków ochronnych. Mamy tu dwie sytuacje. Po pierwsze (lit. b) zmiana obciążeń może wymuszać zmianę konstrukcji mechanicznej maszyny, dodatkowe usztywnienie. Jeśli suwnicą 10t chcemy przenosić 20t, musimy ją zrobić od nowa. Wytrzymałość konstrukcji jest trudna do sprawdzenia, nie dziwi więc, że każde zwiększenie obciążeń wymaga wzięcia za to odpowiedzialności.

Najważniejszym ograniczeniem zakresu definicji wydaje się wymóg konieczności modyfikacji układu bezpieczeństwa (lit. a). Co to oznacza?

exempla trahunt

Rozważmy (dla ustalenia uwagi, jak mawiają matematycy) ogrodzone gniazdo obrabiarek, pomiędzy którymi detal jest przenoszony przez robota. Całe takie gniazdo stanowi jedną tzw. maszynę zespoloną. Układ bezpieczeństwa zrealizowano tak, że wszystkie ruchy automatyczne zatrzymują się po naruszeniu bariery optycznej. Jakie modyfikacje będą traktowane jako istotne?

Wprowadzamy do gniazda maszyny o większych gabarytach, co wymaga zwiększenia wysokości osłon. Nie ma to jednak wpływu na układ sterowania. Nie jest to istotna modyfikacja.

Zwiększamy prędkości maksymalne, co wydłuża czas zatrzymania i wymaga zastąpienia bariery kurtyną optyczną. Wpinamy kurtynę tak samo, jak była wpięta bariera, bez zmiany układu sterowania — nie jest to istotna modyfikacja.

Wprowadzamy inny materiał, który grozi rozpryskami, więc zastępujemy kurtynę osłoną blokującą (drzwiami). Automatykom udało się podłączyć czujnik pozycji drzwi w miejsce kurtyny, bez zmiany układu sterowania — nie jest to istotna modyfikacja.

Dodajemy do gniazda kolejną obrabiarkę… i zastanawiamy się, co miał na myśli prawodawca, pisząc „system związany z bezpieczeństwem” („safety control system”),^[6]NB. Ciekawe, że nie użyto istniejącego określenia „część systemu sterowania związana z bezpieczeństwem” (safety related part of the control system”, SRP/CS). tzn. czy dodanie kolejnego odbiorcy tego samego sygnału zatrzymania jest modyfikacją systemu, czy nie? Z jednej strony, dodana maszyna jest podłączona do systemu bezpieczeństwa i w tym sensie stanowi jego część; z drugiej, układ sterowania nie musiał się zmienić, wystarczy że maszyna odpowiednio zareaguje na sygnały zatrzymania wystawiane dla pozostałych maszyn. Ale nawet bardziej restrykcyjna interpretacja (dodanie kolejnej maszyny traktujemy jako modyfikację systemu bezpieczeństwa) nie powoduje konieczności zastosowania innych środków ochronnych, poza istniejącymi osłonami (stałymi i blokującą). Nie jest to zatem istotna modyfikacja.

Dodajemy kolejny robot. Zaskakująco mało integratorów wie, że jeśli w jednej komorze jest kilka robotów, które można jednocześnie ustawiać (za pomocą paneli przenośnych), to każdy z tych robotów musi się zatrzymywać na sygnał każdego z paneli, zgodnie z ISO 10218-2. Jeśli mamy np. trzy panele, na każdym z nich musi być wciśnięte urządzenie zezwalające, aby którykolwiek robot mógł się poruszyć. Dodanie kolejnego robota wiąże się więc z dodaniem kolejnego środka ochronnego (urządzenie zezwalające) oraz ze znaczną modyfikacją układu bezpieczeństwa (uwzględnienie nowego panelu przez wszystkie istniejące roboty). Ale można, zamiast tego, pozwolić na pracę w danym momencie tylko jednego robota (w trybie uczenia, rzecz jasna), np. przez udostępnienie tylko jednego panelu, który przypina się do wybranego robota. Nie wprowadzamy nowego środka ochronnego — nie jest to istotna modyfikacja.

konkluzja

Nowa definicja „istotnej modyfikacji” niewątpliwie formalnie ułatwia życie (bo wreszcie mamy kryterium, kiedy modyfikacja jest zrównana z budową nowej maszyny) i utrudnia je praktycznie (bo za budowę nowej maszyny będzie uznawane coś, co dotychczas można było uznać za przebudowę). Nie jest to jednak bardzo wielkie utrudnienie, ostatecznie chodzi przecież tylko o kilka dokumentów (deklaracja, instrukcja) — chyba, że modyfikujemy maszynę z załącznika I.A, którą za zgodną z wymaganiami zasadniczymi może uznać tylko jednostka notyfikowana. Ale to temat na inną opowieść.

Image by mzacha on FreeImages.