Ser zużyłam wprawdzie cały, ale dziury pozostały! — odległości bezpieczeństwa wg ISO 13857 i nie tylko

Ręka kowala będzie, statystycznie biorąc, nieco grubsza niż ręka modelki — ale normy tego nie uwzględniają. Największe rozbieżności w określaniu wymiarów ludzkiego ciała występują natomiast pomiędzy normami dotyczącymi różnych rodzajów maszyn. Czy jednak są jakieś istotne różnice antropometryczne między operatorem zgrzewarki a frezerem? I co to ma wspólnego z bezpieczeństwem?

Jak wiadomo, „osłony i urządzenia ochronne muszą (…) być umieszczone w odpowiedniej odległości od strefy niebezpiecznej (rozporządzenie¹ (UE)2023/1230 zał. III pkt. 1.4.1:d). „Odpowiedniej” («spełniającej wymagane warunki», jak definiuje Słownik Języka Polskiego), czyli wystarczająco dużej, by przez osłonę (pod, nad, wokół niej) nie dało się sięgnąć do źródła zagrożenia.

Zatrzymajmy się przy sięganiu przez otwory w osłonach. Jaka odległość jest „odpowiednia” w zależności od wielkości otworu, tzn. jak daleko można sięgnąć przez otwór określonej wielkości? Sprawa wydaje się prosta — jeśli w dziurze zmieści się palec, to można sięgnąć na długość palca. Ale palec palcowi nierówny, nawet patrząc na własne dziesięć, a budując maszynę chcielibyśmy konkretne kryterium: otwór wielkości e umożliwia sięganie na odległość s. Już widać, że musimy sięgnąć po normy.

W normach zharmonizowanych z dyrektywą (rozporządzeniem) ws. maszyn określone są wszystkie techniczne szczegóły, na które w dyrektywie brakłoby miejsca. Ale tych norm jest ok. 787² i zawierają czasem wzajemnie sprzeczne informacje, nawet w tak trudnych do uzasadnienia kwestiach, jak właśnie wielkości otworów.

normy typu B (ogólne)

Normy ogólne stosuje się wszędzie tam, gdzie nie ma norm szczegółowych. Mamy więc normę ISO 13857,³ a w niej tabelkę w wymarzonej postaci, czyli jak daleko przez jak ciasno. Dodatkowo otwory zróżnicowane są według kształtów, choć wielkiego wyboru nie ma — kwadrat, koło lub szczelina (prostokąt). Inne kształty trzeba zmieścić w tych podanych, co czasem daje irracjonalne wyniki,⁴ ale dobre i to.

Określając odległości bezpieczeństwa, autorzy poszli trochę na skróty. Założeniem normy jest określenie wartości bezpiecznych dla 95% populacji, więc przyjęto rozmiary otworów według piątego centyla (tzn. 5% populacji ma części ciała cieńsze lub równe określonym w normie), a odległości — według 95. centyla (5% populacji ma części ciała dłuższe). Ile jednak jest osób, które mają np. ręce jednocześnie tak cienkie i tak długie? Może 5% × 5% czyli 0,25% populacji, może mniej? W efekcie, wielkości podane w normie są cokolwiek zaskakujące — przez szczelinę szerokości 21 mm można podobno przecisnąć całe ramię, na odległość 85 cm.

Poniżej podano kilka wartości odległości bezpiecznej w zależności od kształtu i rozmiaru otworu (tabela 4 ISO 13857).

rozmiar otworu	koło	kwadrat	szczelina
e ⩽ 4 mm	s ⩾ 2 mm	s ⩾ 2 mm	s ⩾ 2 mm
e ⩽ 8 mm	s ⩾ 8 mm	s ⩾ 15 mm	s ⩾ 20 mm
e ⩽ 20 mm	s ⩾ 12 cm	s ⩾ 12 cm	s ⩾ 12 cm
e ⩽ 40 mm	s ⩾ 12 cm	s ⩾ 20 cm	s ⩾ 85 cm
e ⩽ 120 mm	s ⩾ 85 cm	s ⩾ 85 cm	s ⩾ 85 cm

Powyższe dotyczy sięgania rękami. Jeśli bierze się pod uwagę sięganie nogami (tabela 7 ISO 13857), wartości są inne, ale najciekawsza jest uwaga pod tabelą, że szczeliny szerokości e > 18 cm oraz pozostałe otwory (koło lub kwadrat) o rozmiarze e > 24×24 cm umożliwiają przejście przez otwór całym ciałem.

Jest jeszcze druga norma typu B, która również wspomina o wielkości otworów. ISO 11161⁵ w rozdziale 8.5.2 stanowi, że szczelina pod ogrodzeniem nie może być większa niż 20 cm. Obie wymienione normy są typu B, żadna z nich nie jest więc ważniejsza od drugiej. Skoro jednak obie są zharmonizowane z dyrektywą maszynową, należy przyjąć, że — w razie konfliktu — wystarczy spełnienie dowolnej z nich. Oznacza to w szczególności, że pionowe szczeliny w ogrodzeniu mogą mieć maksymalną szerokość 18 cm (zgodnie z ISO 13857), ale szczelina pod ogrodzeniem może mieć 20 cm wysokości (zgodnie z ISO 11161).

Uwaga 1. Norma ISO 11161 dotyczy „zintegrowanych systemów produkcyjnych”, czyli zespołów co najmniej dwóch maszyn działających razem. Jeśli więc ogrodzenie zamontowane na wysokości 20 cm nad posadzką otacza pojedynczą maszyną, jest to niezgodne z normą (ISO 13857). Jeśli w tym samym ogrodzeniu postawimy dodatkową maszynę (wentylator stołowy?), ogrodzenie będzie poprawne (zgodne z ISO 11161).

Uwaga 2. Trwają prace nad nowym wydaniem ISO 11161. Zamiast obecnego rozdziału 8.5.2 jest tam jedynie odesłanie (w rozdziale 7.7.2) do ISO 14120,⁶ która w kwestii wymiarów osłon odsyła do ISO 13857. Kiedy więc nowa wersja ISO 111611 zastąpi obecną, szczelina pod ogrodzeniem będzie musiała skurczyć się z 20 do 18 cm.

normy typu C (dla konkretnych rodzajów maszyn)

Normy szczegółowe mają pierwszeństwo nad ogólnymi, ale ich zakres jest ograniczony do konkretnego rodzaju maszyny. Pomocniczo można, oczywiście, stosować środki ochronne zalecane w normie przeznaczonej dla innej maszyny, jeśli zagrożenia są podobne, zwłaszcza jeśli dla danej maszyny nie ma stosownej normy typu C. Gdy np. budujemy maszynę do zamykania puszek, możemy posiłkować się normami dla pras. Ale nie działa wówczas zasada domniemania zgodności, tzn. wykonanie maszyny X zgodnie z normą dotyczącą maszyny Y nie powoduje, że możemy uważać maszynę X za zgodną z dyrektywą.

EN 619 — przenośniki

Zgodnie z EN 619⁷ wielkość, od której otwory mogą mieć znaczenie, to — w przypadku przenośników — 5 mm a nie 4 (ISO 13857).

Ważniejsze są zapisy dotyczące otworów w osłonach, przez które przechodzą przenośniki, przy czym chodzi o otwór znajdujący się nad przenośnikiem, nie wokół niego (nie obok, nie pod). Jeśli przenośnik ma wysokość 1 m lub więcej, sam stanowi dostateczną przegrodę, nie trzeba nad nim umieszczać żadnej dodatkowej osłony.⁸

Jeśli natomiast przenośnik jest niżej (nawet na poziomie podłogi), otwór nad przenośnikiem powinien być ograniczony do wysokości e ⩽ 50 cm. Nie trzeba tłumaczyć, że przez otwór szeroki na metr (lub więcej) i wysoki na pół metra każdy przejdzie bez wielkiego trudu — ale akurat w przypadku przenośników ten poziom trudu uznaje się za wystarczająco zniechęcający.

Trzeba tu dodać, że norma zaleca rozmaite rozwiązania utrudniające chodzenie po przenośniku, np. ograniczona szerokość ramy przenośnika rolkowego lub wypełnienie wiotką siatką przestrzeni pomiędzy łańcuchami. Nie da się jednak w ten sposób zabezpieczyć przenośnika taśmowego — każdy może po nim hasać.

EN 415 — maszyny pakujące

Maszyny pakujące mają całą serię EN 415, w tym EN 415-10,⁹ która opisuje zagadnienia wspólne dla norm od EN 415-2¹⁰ do EN 415-8.¹¹ Właśnie EN 415-10 jest przykładem normy typu C, która opisuje wiele zagadnień wspólnych dla różnych rodzajów maszyn.¹² Niestety, jak napisano wyżej — jeżeli oceniana maszyna nie mieści się w zakresie normy EN 415-10, nie można się na nią powołać tam, gdzie koliduje np. z ISO 13857, ponieważ nie jest normą typu B. Opisane niżej wielkości otworów mają więc zastosowanie tylko do maszyn pakujących.

Po pierwsze, szczeliny pod ogrodzeniem. Jeśli szczelina nie jest wyższa niż 2 cm, odległości przyjmuje się zgodnie z ISO 13857. A jeśli jest wyższa?

wysokość szczeliny	odległość bezpieczna
e ⩽ 2 cm	zgodnie z ISO 13857
e ⩽ 4 cm	s ⩾ 55 cm; s ⩾ 13 cm jeśli „nie przewiduje się dostępu”13
e ⩽ 24 cm	s ⩾ 85 cm

Po drugie, norma wprowadza podział otworów na małe, średnie i duże. Otwory małe (e ⩽ 120 mm) dystansuje się zgodnie z ISO 13857. Natomiast otwory „średnie” dzieli się dodatkowo na małe średnie, średnie średnie i duże średnie (Ma, Mb, Mc)¹⁴ i jest do nich cała tabelka, uzależniająca odległości od kształtu osłony tunelowej i obecności przenośnika w otworze, oraz 9 stron przykładowych rozwiązań.

Otwory duże (w > 23 cm i h > 50 cm lub w > 50 cm i h > 40 cm), czyli np. otwory na ładunki paletowe, zabezpiecza się osłonami, barierami świetlnymi, ich kombinacjami z listwami czułymi na nacisk itp. Te środki ochronne zawieszane są na czas przejazdu ładunku. Żeby podczas przejazdu nie przechodzono między ładunkiem a ogrodzeniem, odległość między nimi powinna być ograniczona do e ⩽ 23 cm. Czemu nie 24, jak szczelina pod ogrodzeniem w tej samej normie? A bo tak.

I jeszcze drobiazg na koniec. Jeśli elementem maszyny pakującej jest przenośnik, EN 415-10 powołuje EN 619, ale zastrzega, że szczeliny mają jednak być ograniczone do 4 mm, nie 5. Może się więc zdarzyć, że przenośnik zgodny z EN 619 (mający więc znak CE i deklarację zgodności WE) po zamontowaniu w paletyzatorze… nie będzie już zgodny z normami. I co wtedy — napawać na osłony po 1 mm przy rolkach?

EN 13128 — frezarki

Jako wisienkę na torcie mamy normę dotyczącą frezarek.¹⁵ Ogrodzenie wokół frezarki automatycznej może mieć u dołu szczelinę wysokości e ⩽ 30 cm. Przewidziano nawet sposób sprawdzenia poprawności ogrodzenia — należy przeprowadzić „pomiary w celu stwierdzenia zgodności z EN 294”. EN 294¹⁶ to unioeuropejskie wydanie ISO 13857 z czasów, gdy CEN wszystko wydawał z własną numeracją. I teraz zagadka: jak „stwierdzić zgodność” z ISO 13857 szczeliny szerokości e > 18 cm?

wnioski

Większość maszyn można ocenić wg ISO 13857. Nie znam przypadku, by norma typu C miała wymagania bardziej restrykcyjne niż norma ogólna względem dystansowania otworów (inaczej jest w stosunku do wysokości osłon). Ale warto sięgać do norm szczegółowych, zwłaszcza przy ocenie istniejących maszyn, bo czasem może się okazać, że kosztowne dostosowanie¹⁷ wcale nie jest konieczne.

Image by Freepik.

Tytuł z Jana Brzechwy, Wrona i ser.

 
﹏﹏﹏

1. do 2027 obowiązuje jeszcze dyrektywa 2009/42/WE, ale te zapisy są identyczne  [⤣]
2. wśród 1.215 pozycji w wykazie norm, z którymi zgodność traktowana jest jako zgodność z dyrektywą 2006/42/WE (wersja ze stycznia 2023), są poprzednie wydania norm obowiązujące jeszcze przez jakiś czas po wydaniu nowych oraz normy, których okres obowiązywania już minął  [⤣]
3. PN-EN ISO 13857:2020 Bezpieczeństwo maszyn. Odległości bezpieczeństwa uniemożliwiające sięganie kończynami górnymi i dolnymi do stref niebezpiecznych  [⤣]
4. przykład w artykule Tam sięgaj, gdzie wzrok nie sięga — o otworach w osłonach  [⤣]
5. PN-EN ISO 11161+A1:2010 Bezpieczeństwo maszyn. Zintegrowane systemy produkcyjne. Wymagania podstawowe  [⤣]
6. PN-EN ISO 14120:2016 Bezpieczeństwo maszyn. Osłony. Ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych  [⤣]
7. PN-EN 619:2011 Urządzenia i systemy transportu ciągłego. Wymagania bezpieczeństwa i EMC dotyczące urządzeń do transportu mechanicznego ładunków jednostkowych  [⤣]
8. Koresponduje to jakoś z zapisem ISO 13857, gdzie pod tabelą 2 (Sięganie ponad konstrukcjami ochronnymi) dla konstrukcji ochronnych wysokości od 100 do 140 cm zapisano uwagę: „Nie zaleca się stosowania konstrukcji ochronnych niższych od 1 400 mm bez dodatkowych środków ochronnych.” Najwyraźniej autorzy uznali, że obecność w otworze przenośnika jest takim dodatkowym utrudnieniem.  [⤣]
9. PN-EN 415-10:2014 Bezpieczeństwo maszyn pakujących. Część 10: Wymagania ogólne  [⤣]
10. PN-EN 415-2:2003 Bezpieczeństwo maszyn pakujących. Część 2: Maszyny pakujące do wstępnie ukształtowanych pojemników sztywnych  [⤣]
11. PN-EN 415-8:2008 Bezpieczeństwo maszyn pakujących. Część 8: Maszyny do taśmowania  [⤣]
12. więcej w artykule C jest be (kilka słów o EN 415-10)   [⤣]
13. where access is not foreseeable  [⤣]
14. przypomina się dzida bojowa, składająca się z przeddzidzia dzidy bojowej, śróddzidzia dzidy bojowej i zadzidzia dzidy bojowej  [⤣]
15. PN-EN 13128+A2:2011 Bezpieczeństwo obrabiarek. Frezarki (i wytaczarki)   [⤣]
16. PN-EN 294:1994 Bezpieczeństwo maszyn. Odległości bezpieczeństwa uniemożliwiające sięganie kończynami górnymi do stref niebezpiecznych  [⤣]
17. Pewien audytor w pewnym zakładzie zauważył, że szczeliny pod ogrodzeniem mają wysokość 205 mm — niezgodnie z ISO 11161. Zgodnie z zaleceniem, zamontowano na dolnej krawędzi kątownik, zmniejszający wysokość szczeliny. Dużo kątownika.  [⤣]