Source: https://it.scribd.com/document/181146953/introduzione-sicurezza-pdf
Timestamp: 2019-12-06 17:39:53+00:00
Document Index: 93426932

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20274B00
1- Progettare in sicurezza. La struttura normativa Europea.
Qualsiasi prodotto o macchinario, per essere liberamente commercializzato allinterno dei paesi della Comunit Europea, deve soddisfare le direttive 2006/95/ CE (direttiva bassa tensione) e 2006/42/CE (direttiva macchine) e successive modiche ed integrazioni, che determinano i requisiti fondamentali afnch il dispositivo o il macchinario riesca a garantire un sufciente livello di sicurezza per gli operatori. La conformit viene certicata mediante lemissione della Dichiarazione di Conformit da parte del costruttore e dallapposizione della marcatura CE sulla macchina stessa. Per la valutazione dei rischi che la macchina presenta e per la realizzazione dei sistemi di sicurezza atti a proteggere loperatore da detti rischi gli enti normatori europei CEN e CENELEC hanno emanato una serie di norme che traducono in indicazioni tecniche il contenuto delle Direttive. Le norme per la sicurezza si suddividono in tre gruppi: A, B e C. Norme di tipo A: Sono norme che trattano i concetti di base ed i principi di progettazione generale per la realizzazione di tutte le macchine. Norme di tipo B: Sono norme che trattano nello specico uno o pi aspetti relativi alla sicurezza e che a loro volta si suddividono in norme di tipo: Norme di tipo B1: Norme relative ad alcuni aspetti della sicurezza (ad esempio distanze di sicurezza, temperature, rumore ecc.) Norme di tipo B2: Norme relative a dispositivi di sicurezza (ad esempio controlli bimanuali, dispositivi di interblocco, ripari, ecc.) Norme di tipo C: Sono norme che trattano dettagliatamente le prescrizioni di sicurezza per particolari gruppi di macchine (es. presse idrauliche, macchine ad iniezione,) Il costruttore di dispositivi o macchinari dovr per prima cosa vericare se il prodotto ricade allinterno di una norma di tipo C. In caso positivo sar tale norma a dare le prescrizioni per la sicurezza, altrimenti faranno fede le norme di tipo B per ogni specico aspetto o dispositivo del prodotto. In mancanza di ulteriori speciche il costruttore seguir i principi generali enunciati nelle norme di tipo A.
NORME DI TIPO A EN 12100-1 e -2 (sostituisce EN 292-1 e EN 292-2). Concetti fondamentali, principi generali di progettazione. EN 61508-1..-7 . Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. EN 1050:1996 Principi per la valutazione del rischio. (Verr probabilmente sostituita da ISO 14121)
NORME DI TIPO B1 EN 62061:2005 Sicurezza funzionale dei sistemi di comando e controllo elettrici, elettronici ed elettronici programmabili correlati alla sicurezza EN 13849-1:2006 e -2:2003.(sostituisce EN 954-1) Parte dei sistemi di comando legate alla sicurezza NORME DI TIPO B2 EN 574:1996 Dispositivi di comando a due mani EN 13850:2006 (sostituisce EN 418:1992) Arresto di emergenza EN 1088:1995 Dispositivi di interblocco dei ripari EN 60204-1:2006 Equipaggiamento elettrico delle macchine EN 60947-5-1:2004 Dispositivi di controllo elettromeccanici
NORME DI TIPO C EN 201:1997 . Macchine per gomma e materie plastiche - Macchine a iniezione EN 415-1..-7:2000 Sicurezza delle macchine per imballare EN 692:2005 Presse meccaniche EN 693:2001 Presse idrauliche EN 848-1:2007 Sicurezza delle macchine per la lavorazione del legno - Fresatrici su un solo lato con utensile rotante - Parte 1: Fresatrici verticali monoalbero (toupie)
2- Breve introduzione alle nuove norme sulla sicurezza dei macchinari
Dopo lunga evoluzione e dibattimento allinterno dei vari enti internazionali sono state rilasciate ed entrate denitivamente in vigore alcune nuove normative(1) nel settore della sicurezza macchine, normative che andranno gradualmente a sostituire le attuali ed a ridenire molti concetti di base a cui il mercato si era abituato. L approccio dato dalla nuove norme di tipo probabilistico e la loro impostazione, in estrema sintesi, estende i concetti deterministici introdotti con la EN 954-1 mediante nuove variabili statistiche indicate da termini come PL, MTTFd, SIL ed altre a cui un po alla volta dovremo fare abitudine. Ad oggi (2007) la strada tracciata dalle nuove normative presenta alcuni ostacoli in quanto esse partono da alcuni presupposti che nel settore elettromeccanico sono ben lontani dallessere realizzati. Ad esempio queste norme prevedono la disponibilit di dati statistici presso i costruttori senza per denire delle metodologie per il calcolo di tali valori e conseguentemente creando una situazione di incertezza tale per cui ogni costruttore gestisce a modo suo la situazione. Poich questi dati statistici indicano con un valore quantitativo la qualit dei prodotti evidente che in mancanza di una denizione chiara e comune si potranno avere interpretazioni pi o meno elastiche da parte dei costruttori col rischio di una babele di numeri che nel settore della sicurezza macchine non certo auspicabile. Inoltre le nuove norme non sono di semplice trattazione e una certa sovrapposizione tra la EN 13849 e la EN 62061 complica ulteriormente la situazione. Ma la strada tracciata e ci auguriamo tutti che negli anni a venire i nodi vengano risolti con lobiettivo comune di aumentare la sicurezza dei macchinari.
(1) EN 954-1:1996 Sicurezza del macchinario Parte dei sistemi di comando legate alla sicurezza: Parte 1: principi generali per la progettazione Nel testo, quando non precisato, questa norma verr indicata come EN 954-1 EN 61508-1:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 1: Requisiti generali EN 61508-2:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 2: Requisiti per i sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza EN 61508-3:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 3: Requisiti del software EN 61508-4:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 4: Denizioni ed abbreviazioni EN 61508-5:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 5: Esempi di metodi per la determinazione dei livelli di integrit di sicurezza EN 61508-6:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 6: Guida allapplicazione delle IEC 61508-2 e IEC 61508-3 EN 61508-7:2001. Sicurezza funzionale dei sistemi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili per applicazioni di sicurezza. Parte 7: Panorama delle tecnologie e delle misure tecniche Nel testo, quando non precisato, queste norme verranno indicate come EN 61508 EN 62061:2005. Sicurezza del macchinario Sicurezza funzionale dei sistemi di comando e controllo elettrici, elettronici ed elettronici programmabili correlati alla sicurezza Nel testo, quando non precisato, questa norma verr indicata come EN 62061 EN ISO 13849-1:2006. Sicurezza del macchinario Parte dei sistemi di comando legate alla sicurezza: Parte 1: Principi generali per la progettazione. (Nota la ISO 13849-1:1999 identica alla EN 954-1:1996) EN ISO 13849-2:2003. Sicurezza del macchinario Parte dei sistemi di comando legate alla sicurezza: Parte 2: Validazione Nel testo, quando non precisato, queste norme verranno indicate come EN 13849
Catalogo Generale 2007-2008
3- Attuale situazione normativa (2007)
Sono attualmente in vigore quattro norme molto importanti ai ni della sicurezza macchine. EN 954-1:1996. E una norma di tipo B1, che ha introdotto i concetti delle Categorie di Sicurezza. Copre le applicazioni per la sicurezza macchine e prevede ma non tratta i dispositivi di sicurezza con componenti elettronici. EN 61508:2002. E una norma di tipo A, che ha introdotto i principi ed i metodi di calcolo per valutare e classicare il livello di sicurezza di macchinari o dispositivi contenenti componenti elettrici, elettronici o elettronici programmabili. Questa norma introduce tra gli altri il concetto di SIL (Safety Integrity Level). EN 62061:2005. E una norma di tipo B1 che deriva dalla EN 61508 e che ne riporta i concetti e le terminologie applicandole al settore della sicurezza macchine. Anche questa norma utilizza il concetto di SIL. Nota importante. EN 13849:2006. Norma di tipo B1 che getta un ponte tra la EN 954-1 e la EN 62061 creando dei riferimenti ad entrambe e che introduce il concetto di PL (Performance Level). La EN 13849 una norma di tipo B1 e quindi se un Questa norma in particolare copre i dispositivi elettromeccanici, idraulici, elettronici non macchinario gi normato da una norma di tipo C complessi ed alcuni dispositivi elettronici programmabili con strutture predenite. In questultima che fa testo. Tutte le norme di tipo C questa norma viene indicata una correlazione tra SIL e PL, vengono usati concetti (come precedentemente sviluppate si basano sui concetti DC e CCF) mutuati dalla EN 61508 e viene stabilito un riferimento con le categorie di della EN 954-1. Per i costruttori dei macchinari sicurezza della EN 954-1. In pratica questa norma cerca di fare in modo che il costruttore coperti da una norma di tipo C i tempi di introduzione avvezzo ai concetti della EN 954-1 possa transitare in modo pi dolce ai nuovi concetti delle nuove normative potrebbero essere diversi statistici. a seconda della velocit dei vari comitati tecnici La EN 954-1:1996 rimarr in vigore no a Novembre 2009 data in cui verr sostituita nellaggiornarle. Si potrebbe anche venire a creare dalla EN 13849-1:2006. Questultima norma gi in vigore e quindi nella fase intermedia la situazione tale per cui un macchinario potr si potranno utilizzare entrambe. Ad oggi quindi possibile classicare i vari macchinari mantenere la vecchia classicazione come da EN 954-1 anche dopo che questa decaduta. secondo ambedue le norme.
4- Evoluzione normativa: i perch del cambiamento, le nuove norme e qualche sovrapposizione
L attuale EN 954-1 ha avuto il grande merito di rendere evidente e di classicare in modo organico quello che un buon progettista gi sapeva. Questa norma con lintroduzione delle categorie di sicurezza, delle tabelle e dei metodi per lanalisi dei rischi ha quindi molto contribuito ad evidenziare i diversi gradi di rischio dei macchinari, ha introdotto una metodologia di analisi comune tra prodotti di settori anche molto diversi, ha proposto delle soluzioni (ridondanza, autocontrollo) per i casi pi pericolosi. Daltro canto essa non tratta minimamente i dispositivi elettronici programmabili, non analizza i casi in cui pi macchine vengono interconnesse ed anche se introduce il concetto di sorveglianza periodica (categoria 2) d ben poche indicazioni su come questa debba realmente avvenire. La norma EN 61508 era stata prevista inizialmente per denire la sicurezza dei dispositivi elettronici, in particolare dei dispositivi elettronici programmabili complessi, coprendo cos il buco lasciato dalla EN 954-1. Durante il suo sviluppo presso lIEC per questa norma ha allargato via via il suo campo applicativo no a farla divenire una norma molto complessa ( divisa in 7 parti per un totale di oltre 800 pagine) ed adatta a campi applicativi anche molto diversi (industria di processo, macchine industriali, impianti nucleari) tale per cui ha assunto lo status di norma di tipo A. In teoria la EN 62061, derivata dalla EN 61508 per le macchine industriali, avrebbe quindi dovuto coprire solamente la parte dellelettronica complessa o comunque programmabile ma a causa dellapproccio allargato della sua progenitrice ha nito per includere tutti i circuiti elettrici, elettronici ed elettronici programmabili. L approccio di queste due norme fondamentalmente di tipo probabilistico e in esse vengono introdotte nuove variabili statistiche che richiedono unanalisi (anche matematica) approfondita dei macchinari, analisi che pu richiedere molto tempo e non di semplice applicazione. Nel contempo era in fase di sviluppo la revisione della EN 954-1, svolta dal CEN sotto legida dellISO, con il progetto di norma che poi divenuta la EN 13849. Dati i riferimenti tra le due norme le commissioni si sono evidentemente parlate ma si comunque voluto creare una sovrapposizione degli ambiti applicativi tale per cui anche la versione nale della EN 13849 copre i sistemi elettronici ed elettronici programmabili, anche se solamente per alcune strutture predenite e per i livelli di sicurezza non massimi. L ambito di applicabilit viene chiaramente riportato nella EN 13849-1 (vedi tabella 1) e come si pu capire per ampie tipologie di prodotti entrambe le norme sono applicabili. Tabella 1 Applicazioni raccomandate della IEC 62061 e ISO 13849-1 Tecnologia utilizzata dalla parte del sistema di comando legata alla sicurezza A Non elettrica, ad esempio idraulica Elettromeccanica, ad esempio rel e/o B elettronica non complessa C Elettronica complessa, ad esempio programmabile X Limitatamente alle architetture designatea e no a PL=e Limitatamente alle architetture designatea e no a PL=d Limitatamente alle architetture designatea e no a PL=e Limitatamente alle architetture designate (vedi nota 1) e no a PL=d Xb ISO 13849-1 Non trattata Tutte le architetture e no a SIL 3 Tutte le architetture e no a SIL 3 Xc Tutte le architetture e no a SIL 3 Xc IEC 62061
D A combinata con B E C combinata con B F C combinata con A oppure C combinata con A e B
X indica che la riga trattata dalla norma internazionale indicata nellintestazione della colonna a. Le architetture designate sono denite al punto 6.2 (della EN 13849-1) per fornire un approccio semplicato alla quanticazione del livello di prestazioni b. Per elettronica complessa: si usino le architetture designate in accordo con questa parte della ISO 13849-1 e no a PL=d o qualsiasi architettura in accordo con la IEC 62061 c. Per tecnologie non elettriche si usino le parti come sottosistemi in accordo con questa parte della ISO 13849-1 Nota. La presente tabella la traduzione non ufciale in italiano della tabella 1 presente nella versione in Inglese nella norma EN 13849-1:2006
La scelta della norma da utilizzare star al costruttore e al mercato anche se riteniamo che la EN 13849, con il suo approccio mediato ed il riutilizzo dei concetti della EN 954-1 (integrati con alcuni di quelli introdotti con la EN 61508) sia una norma di pi semplice comprensione per tutti i piccoli e medi costruttori di macchinari.
5.0 - Analisi e valutazione del rischio mediante EN 954-1 ed EN 1050
In queste due norme viene denito come analizzare (EN 1050) e conseguentemente valutare i rischi potenziali di un macchinario e viene fornita una metodologia per ridurre tali rischi mediante ladozione di circuiti di sicurezza adeguati (EN 954-1). Il procedimento iterativo ovvero, una volta identicata una possibile soluzione per la riduzione del rischio, tale soluzione deve essere validata. In caso contrario lanalisi del rischio va ripetuta.
5.1 - Procedura per la selezione e la progettazione delle misure di sicurezza
Dalla norma EN 954-1 par. 4.3 riportiamo i 5 passi da seguire per una corretta selezione e progettazione delle misure di sicurezza. Passo 1	Analisi dei pericoli e calcolo del rischio sulla macchina. Passo 2	Disporre misure per la riduzione del rischio mediante mezzi di controllo. Passo 3 Specicare i requisiti di sicurezza in termini di: - selezione della categoria di sicurezza. - realizzazione delle funzioni di sicurezza; Passo 4	Progettazione e verica delle parti rilevanti per la sicurezza di un sistema di controllo. Passo 5	Validazione delle funzioni e delle categorie raggiunte confrontandole con quanto precedentemente denito al punto 3.
5.2 - Valutazione del rischio e categorie di sicurezza
Di seguito sono riportate alcune informazioni per la scelta della categoria di sicurezza adeguata alla macchina che si vuole rendere sicura.
Tabella del rischio secondo normativa EN 954-1/allegato B
B S1 I P1
F1 P2 S2 P1 F2 P2
Legenda : S	F	P	I-V	B, 1-4	Punto di partenza per la stima del rischio. Gravit dellincidente: S1 = lesione reversibile (es. piccoli tagli, scottature, leggere abrasioni, ecc..) S2 = lesione irreversibile o morte (es. inabilit permanente, perdita di arti, danni respiratori, ecc..) Presenza nella zona pericolosa: F1 = da rara ad abbastanza frequente (es. da settimanale o pi, no a una volta al giorno) F2 = da spesso a permanente (es. da pi volte al giorno a continuo) Possibilit di prevenire lincidente o di ridurre il suo effetto in modo signicativo: P1 = possibile in certe condizioni (es. la possibilit da parte delloperatore di accorgersi dellimminente pericolo). P2 = quasi impossibile (es. limpossibilit da parte delloperatore di accorgersi dellimminente pericolo) Livello di rischio stimato Categorie di sicurezza dei sistemi di controllo Categoria preferenziale prevista per questo livello di rischio Scelta di una categoria superiore Scelta di una categoria inferiore
Possono essere usate categorie diverse da quelle preferenziali (cerchio grande ), ma il comportamento previsto del sistema in caso di errore/i deve essere mantenuto. Inoltre devono essere indicati i motivi della deroga da parte del costruttore della macchina. Quando si scelgono le categorie indicate con un cerchio piccolo ( ) possono essere richieste delle misure addizionali come per esempio : - sovradimensionamento o luso di tecniche che portano allesclusione di errori; - luso di un monitoraggio dinamico.
5.3 - Tabella dei requisiti per categoria secondo la norma EN 954-1 par. 6.2
Le parti rilevanti per la sicurezza dei sistemi di controllo e/o le loro attrezzature di protezione, nonch le loro componenti devono essere progettate, costruite, selezionate e combinate in ottemperanza alle norme pertinenti in modo da poter resistere agli inussi previsti.
Il vericarsi di un errore pu portare alla perdita della funzione di sicurezza. Caratterizzato principalmente dalla selezione dei componenti Il vericarsi di un errore pu portare alla perdita della funzione di sicurezza per la probabilit del vericarsi di un errore inferiore a quello della categoria B.
Si applicano i requisiti della categoria B. Devono essere usati dei componenti ben provati e dei principi di sicurezza ben provati.
Si applicano i requisiti della categoria B e luso di principi di sicurezza ben provati. La funzione di sicurezza deve essere controllata a adeguati intervalli di tempo dal sistema di controllo o almeno ad ogni accensione della macchina e prima di qualsiasi situazione pericolosa. Si applicano i requisiti della categoria B e luso di principi di sicurezza ben provati. Le parti rilevanti per la sicurezza devono essere progettate in modo che: - un singolo errore in una di queste parti non porti alla perdita della funzione di sicurezza. - laddove ragionevolmente fattibile il singolo errore venga rilevato. Si applicano i requisiti della categoria B e luso di principi di sicurezza ben provati. Le parti rilevanti per la sicurezza devono essere progettate in modo tale che: - un singolo errore in una di queste parti non porti alla perdita della funzione di sicurezza. - il singolo errore venga rilevato nel momento o prima della successiva richiesta della funzione di sicurezza. Se questo non possibile allora laccumulo di errori non deve portare alla perdita della funzione di sicurezza.
Il vericarsi di un errore pu portare alla perdita della funzione di sicurezza fra i controlli. La perdita della funzione di sicurezza viene rilevata dal controllo.
Quando si verica un singolo errore la funzione di sicurezza viene sempre svolta. Non tutti gli errori vengono rilevati. L accumulo di errori non rilevati pu portare alla perdita della funzione di sicurezza.
Quando si vericano gli errori la funzione di sicurezza viene svolta sempre. Gli errori vengono rilevati in tempo per evitare la perdita della funzione di sicurezza.
6.0 - Analisi e valutazione del rischio mediante EN 13849 e ISO 14121
Anche nel caso della EN 13849 ed ISO 14121 (che viene citata nella EN 13849 ma che ad oggi non ancora entrata in vigore) il procedimento per lanalisi, la valutazione e la riduzione del rischio iterativo e strutturalmente simile al caso della coppia di norme EN 954-1 ed EN 1050. Nella gura che segue stato riportato il processo iterativo di valutazione come indicato nella EN 13849-1.
Determinazione dei limiti della macchina (vedi 5.2a) Identificazione dei pericoli (vedi paragrafo 4a e 5.3a) Stima del rischio (vedi 5.3a) Valutazione del rischio (vedi 5.3a)
Analisi del rischio effettuata in accordo con la ISO 14121 Si'
Il processo iterativo di riduzione del rischio deve essere effettuato separatamente per ogni pericolo nella rispettiva condizione duso (funzione) Sono stati generati nuovi pericoli ?
Si riferisce alla ISO 12100-1:2003 Si riferisce alla ISO 13849-1:2006 La ISO 13849-2 fornisce ulteriore aiuto per la validazione
No Si'
Il rischio stato adeguatamente ridotto? No
Verifica dei sistemi di comando legati alla sicurezza in accordo con la ISO 13849-1
Processo di riduzione del rischio per il pericolo identificato: 1) Mediante struttura intrinseca 2) Mediante protezioni 3)Attraverso le istruzioni per luso (vedi ISO 12100-1:2003 figura 4)
Identificazione delle funzioni di sicurezza che devono essere effettuate dal/dai SRP/CS Per ogni funzione di sicurezza specificare le caratteristiche richieste (vedi paragrafo 5b) Determinazione del livello di prestazioni richiesto PLr (vedi 4.3b e allegato Ab) Progettazione e realizzazione tecnica della funzione di sicurezza: Identificazione delle parti relative alla sicurezza che svolgono la funzione di sicurezza (vedi 4.4b) Valutazione del livello di prestazione PL (vedi 4.5b) tenendo conto di: - Categoria (vedi paragrafo 6b) - MTTFd (vedi allegati Cb e Db) - DC (vedi allegato Eb) - CCF (vedi allegato Fb) - Se esistente: Software (vedi 4.6b e allegato Jb) della parte relativa alla sicurezza in esame
Le misure protettive selezionate dipendono da un sistema di controllo?
Per ogni funzione di sicurezza selezionata
Verifica del PL della funzione di sicurezza: PL