Analýza rizik pro strojní zařízení
Analýza rizik pro strojní zařízení je jedním z mála přímo strojní směrnicí (2006/42/ES) vyžadovaných dokumentů. Již tento parametr tedy naznačuje jeho vysokou důležitost při konstrukci a návrhu strojů a řešení jejich bezpečnosti. Tato analýza by však neměla být brána jako předpisem vyžadovaný dokument, ale spíše jako užitečný konstrukční nástroj, který při správně zvolené metodice nezatěžuje konstruktéry, ale naopak optimalizuje náklady investované do zabezpečení strojního zařízení. Správným provedením analýzy rizika taktéž vyřešíte mnoho nejasností v oblasti řídicího systému stroje a požadavků na něj kladených. Použitím správné metody jasně zjistíme požadované úrovně zabezpečení jednotlivých bezpečnostních funkcí a taktéž zajistíme přesný popis požadavků, který zabrání pozdějším problémům a konfliktům mezi konstrukčními odděleními, popřípadě diskuzemi se zákazníky.
Strojní směrnice jako taková v principu vyžaduje analýzu rizika jako součást dokumentace vyrobeného stroje z důvodu toho, že tento dokument dává v případě jakékoliv potřeby (příkladem při vyšetřování nehody) plný náhled do postupu konstruktérů při konstrukci stroje a zejména při jeho zabezpečování.
Základním principem u všech možných metod analýz rizika je postupovat vždy stejným způsobem vůči jednotlivým rizikům konkrétního stroje a ideálně přistupovat k nim tak, aby nebylo žádné riziko opomenuto, bylo správným způsobem identifikováno, hodnoceno a řešeno dle aktuálního stavu techniky, tedy v ideálním případě požadavků harmonizovaných norem EN.
Při řešení bezpečnosti stroje je nutné se zabývat použitím dvou hlavních norem. Prvním a základním standardem je ČSN EN ISO 12100:2011, který zavádí souhrnný systém a návody pro rozhodnutí při vývoji strojních zařízení. Druhou normu, kterou při analýze rizika nelze opomenout je norma ČSN EN ISO 13849-1:2008, která se zabývá konstrukcí a posuzováním ovládacích systémů. Z normy ČSN EN ISO 13849-1:2008 se při analýze rizika zabýváme kapitolou „Příloha A – Určení požadované úrovně vlastností (PLr)“, výsledné požadované úrovně vlastností jednotlivých funkcí spolu s jejich popisem jsou klíčovou informací pro konstruktéra ovládacího systému stroje.
Popisem jednotlivých metod se zabývá mnoho publikací včetně norem, jako příklad lze uvést standard-technickou zprávu ISO/TR 14121-2. Strojní směrnice samotná žádným způsobem nespecifikuje konkrétní požadavky na jednotlivé metody, které je možné použít. Toto dává možnost zvolit si vhodnou metodiku analýzy rizika, popřípadě ji optimalizovat tak, aby odpovídala požadavkům jednotlivých firem či podniků provádějících konstrukci strojů.
Požadavky strojní směrnice k dokumentaci analýzy rizik jsou následující:
– Uvedení kompletního použitého postupu analýzy rizika.
– Uvedení seznamu základních požadavků na ochranu zdraví a bezpečnost, které se vztahují na strojní zařízení (Strojní směrnice – Příloha I).
– Uvedení popisu ochranných opatření provedených k vyloučení zjištěného nebezpečí nebo ke snížení rizik a případně uvedení dalších rizik souvisejících se strojním zařízením.
Strojní směrnice tedy obsahem svých požadavků není vůči dokumentu jako takovému náročná, na druhou stranu obecnost daných požadavků klade na inženýry vyšší nároky na volbu jako takovou. Vždy však jako správný návod je dobré použít ČSN EN ISO 12100:2011, která je k tomuto určena, a specifikuje potřebné části.
Analýza rizika má být prováděna týmovou prací, výhodou týmu je v tomto případě možný rozdílný pohled na určité problémy na stroji se vyskytujících a dále také možnost návrhu více řešení. Ideálním členem týmu je vždy konstruktér mechaniky stroje spolu s konstruktérem řídicího systému, aby přímo při analýze docházelo k diskuzi, jakým způsobem se má stroj chovat a co lze zajistit řídicím systémem.
Cílem každé analýzy rizika je omezit (redukovat) veškerá rizika, či vyloučit nebezpečí, která daná rizika způsobují, a to v celém životním cyklu stroje, od jeho uvedení na trh či do provozu až do jeho vyřazení a likvidace. Každá analýza také musí uvádět nástroje, kterými jsme toho dosáhli, tedy jak uvádí strojní směrnice popis příslušných ochranných opatření.
Stroje, které neprojdou analýzou rizika, vykazují charakteristické chyby v návrhu, které se projevují jednak předimenzováním bezpečnostních funkcí, či naopak jejich špatným zabezpečením. Naddimenzování zabezpečení povětšinou nevede ke vznikům nových nebezpečí, ale značně finančně zatěžují koncovou cenu stroje. Oproti tomu neprovedení zabezpečení je ve většině případů jasné a toto porušení pravidel vede k velkému ohrožení uživatelů strojů, dodatečným konstrukčním změnám a podobným vícenákladům značně zvyšující cenu konečného produktu.
Často se vyskytující chyby v konstrukci strojů při naddimenzování ochranných opatření jsou:
a) Použití přístupových krytů s blokováním bezpečnostními spínači do míst, kde není častý přístup a lze tedy použít krytů pevných.
b) Použití nevhodných bezpečnostních prvků – příkladem optických bran a jejich roztečí paprsků.
c) Použití bezpečnostních funkcí v místech, kde není žádné riziko, či je velmi malé a lze jej řešit mechanickými prvky.
Chyby vyskytující se nezabezpečením:
a) Chybějící pevné popřípadě pohyblivé bezpečnostní kryty u nebezpečných míst.
b) Nebezpečné mezery v chráněných zónách stroje, v oplocení a krytech.
c) Špatné nebo nedostatečné vzdálenosti optických ochranných prvků (laser scannery, opt. brány) vůči době zastavení nebezpečného pohybu stroje, chráněného daným prvkem.
d) Špatná architektura navržených bezpečnostních funkcí řídicího systému vzhledem k požadavkům normy ČSN EN ISO 13849-1:2008.
Analýza rizik přináší výhody například při řešení míst stlačení či střihu, kde je možné dosáhnout správnou konstrukcí přihlížející k příslušným normám omezení nebezpečných míst mechanickými prvky tedy mezerami a kryty, které jsou většinou levnější nežli zabezpečení řídicím systémem a bezpečnostní funkcí. Na druhou stranu při hodnocení analýzy rizika může taktéž být možnost zajistit veškerá nebezpečí jednou účinnou funkcí a tedy omezit mechanickou práci s pevnými kryty, oploceními a podobnými opatřeními.
Ing. Jaroslav Vyškovský
Inspektor strojních zařízení
