Integrazione semplice della sicurezza

Tecnologia di sicurezza: Per la protezione dell’uomo e della macchina.

La sicurezza funzionale è una componente imprescindibile nella moderna costruzione di macchine e impianti. Assicurando la conformità alle direttive in materia è possibile realizzare applicazioni a prova di futuro.

Abbiamo creato per voi una raccolta di informazioni sul tema della sicurezza funzionale, inclusi i testi delle attuali direttive e norme, quali la Direttiva Macchine 2006/42/CE e la norma EN ISO 13849-1.

Entrambe queste direttive sono entrate in vigore a fine 2009. In queste pagine forniamo informazioni, ad esempio, sulle misure previste dalla norma EN ISO 13849-1 per costruire una macchina sicura.

Dalla funzione di sicurezza al prodotto I nostri prodotti con tecnologia di sicurezza

Un aspetto fondamentale per la sicurezza di una macchina è la “sicurezza funzionale”, la quale postula che la funzione di sicurezza venga sempre eseguita, ad es. lo spegnimento della macchina ogni volta che viene aperto uno sportello di sicurezza, o che sia possibile rilevare un errore nell'esecuzione della funzione di sicurezza prima che possa causare danni alle persone.

La complessità e i rischi di guasto aumentano con ogni singolo componente macchina aggiuntivo. L’integrazione in profondità della sicurezza funzionale nei prodotti e negli strumenti di engineering garantisce il livello necessario di sicurezza. Oltre ad essere conformi alle norme armonizzate, le funzioni di sicurezza, studiate per ciascuna specifica applicazione, permettono di ridurre le attività di engineering e offrono anche altri vantaggi, come il risparmio di ampie zone cuscinetto nei trasloelevatori per magazzini automatici.

Tabella: Prodotti Lenze con tecnologia di sicurezza

 Controller c250-S
Funzioni di arresto sicuro e asse fermoSTOScollegamento sicuro (STO)
SSEArresto di emergenza sicuro
SS1-rArresto in sicurezza 1 con monitoraggio della rampa **
SS1-tArresto in sicurezza 1 con monitoraggio del tempo
SS2-rArresto in sicurezza 2 con monitoraggio della rampa **
SS2-tArresto in sicurezza 2 con monitoraggio del tempo**
SOSArresto operativo sicuro**
 
Funzioni sicure di movimentoSLSVelocità limitata in modo sicuro**
SMSVelocità massima sicura**
SSMMonitoraggio sicuro della velocità** 
SDIDirezione di movimento sicura**
 
Funzioni sicure di posizionamentoSLPPosizione sicura di finecorsa**
PDSSVelocità sicura in funzione della posizione**
SHOMHoming sicuro
SCACamma sicura**
SLIAvanzamento a impulsi limitato in modo sicuro**
 
Funzioni di sicurezza aggiuntiveCASCollegamento in cascata STO 
SBCComando freno sicuro
MUTSafe muting
OMSSelettore modo operativo
ESPulsante di consenso
RMSRiparazione
 Funzioni PLCopen TC5
 
Comunicazione sicura Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFIBUS 
 Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFINET 
 Bus di sicurezza FSoE
 Trasmissione sicura dei dati correnti di posizione e velocità**
 Funzionamento con PLC di sicurezza 
 
Hardware sicuro Ingressi sicuri per il collegamento di sensori di sicurezza
 Uscite sicure per una retroazione sicura
 Collegamento di sistemi di retroazione di sicurezza
 
● Funzione di sicurezza integrata
○ Controllo della funzione di sicurezza
** La funzione richiede sistemi di retroazione di sicurezza

Tabella: Servoinverter con tecnologia di sicurezza

 Servoinverter
i700i950i950940094009400
   Sicurezza base STOSicurezza base STOSicurezza estesaCon SM100Con SM301Con SM302
Funzioni di arresto sicuro e asse fermoSTOScollegamento sicuro (STO)
SSEArresto di emergenza sicuro   
SS1-rArresto in sicurezza 1 con monitoraggio della rampa **   
SS1-tArresto in sicurezza 1 con monitoraggio del tempo   
SS2-rArresto in sicurezza 2 con monitoraggio della rampa **   
SS2-tArresto in sicurezza 2 con monitoraggio del tempo**   
SOSArresto operativo sicuro**   
 
Funzioni sicure di movimentoSLSVelocità limitata in modo sicuro**   
SMSVelocità massima sicura**   
SSMMonitoraggio sicuro della velocità**   
SDIDirezione di movimento sicura**   
 
Funzioni sicure di posizionamentoSLPPosizione sicura di finecorsa**   
PDSSVelocità sicura in funzione della posizione**   
SHOMHoming sicuro   
SCACamma sicura**   
SLIAvanzamento a impulsi limitato in modo sicuro**   
 
Funzioni di sicurezza aggiuntiveCASCollegamento in cascata STO   
SBCComando freno sicuro     
MUTSafe muting     
OMSSelettore modo operativo   
ESPulsante di consenso   
RMSRiparazione   
 Funzioni PLCopen TC5      
 
Comunicazione sicura Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFIBUS     
 Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFINET   
 Bus di sicurezza FSoE    
 Trasmissione sicura dei dati correnti di posizione e velocità**   
 Funzionamento con PLC di sicurezza   
 
Hardware sicuro Ingressi sicuri per il collegamento di sensori di sicurezza
 Uscite sicure per una retroazione sicura   
 Collegamento di sistemi di retroazione di sicurezza   
 
● Funzione di sicurezza integrata
○ Controllo della funzione di sicurezza
** La funzione richiede sistemi di retroazione di sicurezza

Tabella: Inverter con tecnologia di sicurezza

 Inverter
i55084008400 motec8400 protec
      Con SO10Con SO20Con SO30
Funzioni di arresto sicuro e asse fermoSTOScollegamento sicuro (STO)
SSEArresto di emergenza sicuro    
SS1-rArresto in sicurezza 1 con monitoraggio della rampa **      
SS1-tArresto in sicurezza 1 con monitoraggio del tempo    
SS2-rArresto in sicurezza 2 con monitoraggio della rampa **      
SS2-tArresto in sicurezza 2 con monitoraggio del tempo**      
SOSArresto operativo sicuro**      
 
Funzioni sicure di movimentoSLSVelocità limitata in modo sicuro**      
SMSVelocità massima sicura**      
SSMMonitoraggio sicuro della velocità**      
SDIDirezione di movimento sicura**      
 
Funzioni sicure di posizionamentoSLPPosizione sicura di finecorsa**      
PDSSVelocità sicura in funzione della posizione**      
SHOMHoming sicuro      
SCACamma sicura**      
SLIAvanzamento a impulsi limitato in modo sicuro**      
 
Funzioni di sicurezza aggiuntiveCASCollegamento in cascata STO      
SBCComando freno sicuro      
MUTSafe muting      
OMSSelettore modo operativo    
ESPulsante di consenso    
RMSRiparazione      
 Funzioni PLCopen TC5      
 
Comunicazione sicura Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFIBUS      
 Bus di sicurezza PROFIsafe su PROFINET    
 Bus di sicurezza FSoE      
 Trasmissione sicura dei dati correnti di posizione e velocità**      
 Funzionamento con PLC di sicurezza    
 
Hardware sicuro Ingressi sicuri per il collegamento di sensori di sicurezza 
 Uscite sicure per una retroazione sicura      
 Collegamento di sistemi di retroazione di sicurezza      
 
● Funzione di sicurezza integrata
○ Controllo della funzione di sicurezza
** La funzione richiede sistemi di retroazione di sicurezza

Macchine sicure in 5 passaggi

La Direttiva Macchine presuppone, tra l'altro, quanto segue:

  • Valutazione del rischio: è volta a stabilire i requisiti di sicurezza e di tutela della salute.
  • La progettazione e costruzione della macchina tenendo conto dei risultati della valutazione del rischio.

In base alla valutazione del rischio il fabbricante sa quali misure deve adottare per ridurre i rischi.

Se non è possibile adottare misure a livello progettuale, occorre optare per un adeguamento della tecnologia di controllo, che dovrà essere documentato per iscritto in una specifica delle funzioni di sicurezza.

In caso di impiego di un controllo, i requisiti delle misure per la riduzione dei rischi sono stabiliti in base al Performance Level (PL). Successivamente all'applicazione delle funzioni di sicurezza si procede ad accertare il PL effettivamente raggiunto, che dovrà essere almeno uguale o superiore a quello precedentemente stabilito in via teorica.

1. Valutazione e riduzione dei rischi

Il primo passo per realizzare una macchina sicura è la determinazione dei suoi limiti e in particolare il suo utilizzo conforme. Vanno considerati al riguardo, per esempio, il campo d'impiego, le modalità operative, la durata o l'interfaccia uomo-macchina.

Sulla base di questa analisi è quindi possibile rilevare i pericoli e contestualmente valutare i rischi correlati. Qualora emerga che i rischi senza misure aggiuntive sarebbero troppo elevati, si dovrà provvedere a ridurli entro limiti accettabili.

Le misure adottate dovrebbero consentire di eliminare i rischi o di ridurli attraverso una progettazione coerente e sicura. Solo qualora queste misure non permettano di ridurre sufficientemente i rischi, si dovrà ricorrere a misure tecniche di protezione e – in ultima istanza – alla documentazione per informare gli utilizzatori dei rischi residui.

2. Modello di sicurezza

Se le misure tecniche di protezione richiedono l’impiego di un controllo, occorre descrivere in dettaglio le funzioni di sicurezza che dovrà svolgere il suddetto dispositivo. Per ciascuna delle funzioni di sicurezza dovrà essere determinato il Performance Level (PL) richiesto, in base al grafico della norma EN ISO 13849-1.

Dopo avere selezionato il controllo e tutti i componenti che contribuiscono alla funzione di sicurezza, in fase di attuazione e verifica si dovrà accertare il rispetto del Performance Level stabilito.

3. Pianificazione della validazione

Dopo avere selezionato il controllo e i componenti, si procede a pianificare la validazione.

In questa fase è necessario determinare, tra l'altro, quanto segue:

  • Modalità di identificazione e controllo versioni dei documenti
  • Condizioni ambientali alle quali deve avvenire la validazione
  • Prove e procedure di misurazione da utilizzare
  • Norme di riferimento (ad es. EN ISO 13849-2 per i controlli)
  • Persone responsabili.

4. Attuazione e verifica

Si procede quindi all'attuazione delle misure pianificate, ad esempio alla programmazione del comando di sicurezza e alla parametrizzazione dell'azionamento sicuro.

Nel quadro della verifica occorre accertarsi che le misure pianificate siano state attuate correttamente, per confermare che il Performance Level della funzione di sicurezza implementata sia maggiore o uguale al Performance Level stabilito nel modello di sicurezza.

5. Validazione

La validazione avviene in base alla pianificazione stabilita. In caso di mancato superamento delle prove, sono richiesti sforzi supplementari.

Tutte le attività svolte nell'ambito della validazione devono essere documentate. La conclusione positiva della validazione è suggellata dal rapporto di validazione.

Direttive e norme

L'applicazione della Direttiva Macchine è obbligatoria in tutti i paesi dell'Unione Europea. Tale direttiva non contiene prescrizioni relative ai dettagli tecnici, ma definisce i principali requisiti che le macchine devono rispettare, quali i risultati da conseguire o i pericoli da evitare. La direttiva non contempla prescrizioni circa la soluzione tecnica concreta.

La Direttiva Macchine (2006/42/CE) si applica, tra l'altro, a:

  • macchine
  • componenti di sicurezza
  • quasi-macchine

A costruzione della macchina ultimata, il fabbricante deve confermare di aver rispettato tutti i requisiti rilevanti e dichiarare che la macchina è conforme, applicando la marcatura CE e redigendo la dichiarazione di conformità.

Le norme armonizzate offrono assistenza nell'adempimento dei requisiti rilevanti. Se una macchina è costruita in conformità a una norma armonizzata che copre tutti i rischi a essa correlati, è possibile presumerne la conformità. In questo caso si parla di presunzione di conformità.