USTREZNA NAMESTITEV IN UPORABA VAROVALNIH …lastnosti. Teh pet mehanizmov: vzvod, škripec, vreteno, klin in vijak, je bilo zmožno premakniti maso v gibanje. Opisali so postopek

UNIVERZA V MARIBORU

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO

Ambrož BAUER

USTREZNA NAMESTITEV IN UPORABA

VAROVALNIH NAPRAV NA OBDELOVALNIH

STROJIH

Diplomsko delo

Univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje

Strojništvo

Maribor, maj 2016

Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo

USTREZNA NAMESTITEV IN UPORABA

VAROVALNIH NAPRAV NA OBDELOVANIH

STROJIH

Diplomsko delo

Študent: Ambrož BAUER

Študijski program: univerzitetni študijski program 1. stopnje

Strojništvo

Smer: Proizvodne tehnologije in sistemi

Mentor: izr. prof. dr. Darko LOVREC

Somentor: asist. dr. Vito TIČ

Maribor, maj 2016



- I -

I Z J A V A

Podpisani ______________________________, izjavljam, da:

je diplomsko delo rezultat lastnega raziskovalnega dela,

da je predloženo delo v celoti ali v delih ni bilo predloženo za pridobitev kakršnekoli

izobrazbe po študijskem programu druge fakultete ali univerze,

da so rezultati korektno navedeni,

da nisem kršil-a avtorskih pravic in intelektualne lastnine drugih,

da soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjižnici tehniških fakultet ter

Digitalni knjižnici Univerze v Mariboru, v skladu z Izjavo o istovetnosti tiskane in

elektronske verzije zaključnega dela.

Maribor,_____________________ Podpis: ________________________


- II -

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorjema

izr. prof. dr. Darku LOVRECU in somentorju

asist. dr. Vitu TIČU za pomoč in vodenje pri

opravljanju diplomskega dela.

Zahvaljujem se tudi družini.


- III -

USTREZNA NAMESTITEV IN UPORABA VAROVALNIH NAPRAV NA

OBDELOVALNIH STROJIH

Ključne besede: obdelovalni stroji, varovala, vrste, izvedba

UDK: 621.7.06-783:681.586(043.2)

POVZETEK

V diplomskem delu se bomo seznanili s potekom uvajanja varnosti na strojih. Kako je soočanje

z nesrečami povzročilo razvoj standardov, ki so narekovali ukrepe za udejanjanje varnega

stroja. Predstavili bomo nekaj ključnih standardov, varnostnih direktiv in postopke

prepoznavanja nevarnosti.

Pogledali in opisali bomo vrste varnostnih mehanizmov, ter kako smo si s pomočjo iznajdb in

spoznanj naravnih zakonitostih razvili senzorske naprave, ki so nam pomagale lajšati delo, in

ustvariti varno delovno okolje. Prav tako bodo predstavljeni preprostejši in kompleksnejši

ukrepi, ki so omogočali avtomatično prisotnost varovanja, povsod tam kjer je drugače človek

zaradi svoje omejenosti lahko povzročil škodo sebi ali stroju.

Uvodoma je podan kratek pregled evolucije nameščanja različnih vrst varoval oz. varnostnih

ukrepov na različnih strojih in napravah, ter prikazani primeri vzpostavitve varnostnih zahtev,

od prvotnih rešitev pa vse do sodobnih, ki se danes uporabljajo na modernih obratovalnih

celicah. Osnovni stroj je bil tako nadgrajen s polavtomatskimi in avtomatskimi sistemi za

nadzor in izvedbo delovnih procesov. Pri tem bodo opisani glavni razlogi za implementacijo

varoval ter posledice vzpostavitve takšnih pogojev.

Iz nabora predstavljenih rešitev izvedbe varoval in principov varovanja bomo izbrali elemente,

ki jih bomo zasnovali v nov izdelek, ki bo predstavljal obdelovalno celico z izbranimi

varnostnimi zahtevami in bodo koherentno povezani v delujoč model. Ta model bo analiziran

za morebitne izboljšave v primeru nezadovoljive stopnje varnosti.


- IV -

PROPER APPLICATION AND USAGE OF SAFETY DEVICES ON

MACHINE TOOLS

Key words: machine tools, safety devices, type, implementation

UDK: 621.7.06-783:681.586(043.2)

ABSTRACT

In this thesis, we will learn about the progress of implementing security on machine tools. How

facing disasters caused development of standards that dictated needed measures for

implementation of a secured machine. We will present some key standards, safety directives

and hazard identification process.

We will present and describe kinds of security mechanisms, and how we're using the inventions

and knowledge of natural laws in sensor devices, which have helped us facilitate work and

create a safe working environment. We will also present simple and more complex safety

devices, which enabled automatic presence of security everywhere where man would otherwise

because of self-limitations, cause injury to self or machine.

At the outset, we will give a brief overview of the evolution of installing various kinds of

safeguards or security measures that were implemented on different machines and devices, and

give examples of establishing safety requirements, from the initial solutions to modern ones,

that are used in the modern operating cell. This way the basic machine was upgraded to semi-

automatic and automatic systems for the control and execution of work processes. We will

describe the main reasons for the implementation of safeguards, and the consequences of

establishing such conditions.

From the set of the solutions presented the implementation of safeguards and protection

principles we choose the elements with which we designed a new product, which will form the

machining cell with a selected safety requirements and will be integrated into a coherent

operational model. This model will be analysed for potential improvement in the case of an

unsatisfactory level of security.


- V -

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................................... 7

1.1 Zgodovina obdelovalnih strojev ........................................................................................... 7

1.2 Zgodovina varovanja strojev ................................................................................................ 8

1.3 Današnje regulative: uredbe, določila in predpisi vezani na varno delo s stroji .............. 111

1.4 Evropski standard BS EN 693:2001+A2 ............................................................................ 13

1.5 Uradni list RS, št. 99/04 ..................................................................................................... 14

1.5.1 Bistvene zdravstvene in varnostne zahteve, povezane z načrtovanjem in izdelavo

strojev .............................................................................................................................. 14

1.5.2 Načela vključevanja varnosti ........................................................................................... 15

1.5.3 Varovanje pred mehanskimi nevarnostmi ....................................................................... 16

1.6 Dodatni varnostni premisleki.............................................................................................. 18

1.6.1 Potrebe varovalnih naprav ............................................................................................... 18

1.6.2 Uvajanje delavca.............................................................................................................. 19

1.6.3 Ostali pripomočki za varovanje ....................................................................................... 19

1.6.4 Izdelava varoval ............................................................................................................... 20

1.6.5 Strega in izmet .............................................................................................................. 200

1.6.6 Popravilo in vzdrževanje strojev ..................................................................................... 22

1.7 Ocena tveganja ................................................................................................................... 23

2 MEHANSKE IN SENZORSKE VARNOSTNE NAPRAVE .................... 24

2.1 Opredelitev senzorjev ......................................................................................................... 24

2.2 Opredelitev mehanskih varoval .......................................................................................... 28

2.2.1 Ščiti .................................................................................................................................. 29

2.2.2 Naprave za zaščito ......................................................................................................... 311

2.2.3 Varovanje s pomočjo razdalje ....................................................................................... 343

2.2.4 Metoda strege in izmeta/odstranjevanja ........................................................................ 343

2.2.5 Razni ostali pripomočki ................................................................................................. 344

2.2.6 Varovalke v napravah .................................................................................................... 354

2.3 Prednosti in slabosti zaščite .............................................................................................. 365


- VI -

3 PRIMERA UPORABE VAROVALNIH NAPRAV ... Napaka! Zaznamek ni

definiran.

3.1 Primer implementacije varnosti podjetja Sick .................................................................... 39

3.2 Primer implementacije varnosti podjetja Rockwell Automation ....................................... 40

4 ANALIZA VARNOSTI NA OBDELOVALNEM STROJU .................. 421

4.1 Pristop k snovanju ............................................................................................................ 421

4.1.1 Predstavitev modela ....................................................................................................... 432

4.1.2 Primeri snovanja ............................................................................................................ 443

4.2 Opis različnih varovanj celice .......................................................................................... 465

4.3 Potencialne izboljšave varovanja sistema ........................................................................ 476

4.4 Iskanje obhoda sistema varovanja ...................................................................................... 48

4.5 Nadgradnja sistema za preprečitev obhoda varovanja ....................................................... 49

5 PRAKTIČNO SNOVANJE VAROVANJA ............................................... 50

5.1 Primer stroja (preprosta stiskalnica) ................................................................................... 50

5.1.1 Predstavitev stroja ........................................................................................................... 50

5.1.2 Testiranje krmiljenja stroja ............................................................................................ 565

5.1.3 Izvedba z implementacijo svetlobne zavese .................................................................. 576

6 SKLEP ............................................................................................................ 62

7 LITERATURA IN VIRI ............................................................................... 63


7

1 UVOD

Varnost procesov izdelave takšnih in drugačnih pripomočkov je že od samih začetkov kritična

tema vsakega opravila. Nesreče zaradi napak ali malomarnosti človeka so vsakdan življenja,

pri čemer industrijsko okolje ni nobena izjema. Uporabnik mora spoštovati princip delovanja

stroja, ki deluje po točno določenem znanem načinu, skupaj z vsemi posebnostmi procesa, ki

se izvaja na določenem stroju. V primeru, da uporabnik zataji, se običajno stroj in uporabnik

poškodujeta, kar ni v prid nikomur. Posledično se je s kompleksnostjo strojev razvijala tudi

kompleksnost varovalnih mehanizmov.

Mehanizmi varovanja v svojem bistvu preprečujejo nesreče v ključnih trenutkih in na mestih

kjer se te lahko zgodijo in so tako nepogrešljiv del sistema katerega ščitijo, kakor ščitijo tudi

uporabnika.

V diplomskem delu bosta na kratko predstavljena zgodovina in razvoj varnostnih priprav skozi

čas. Prikazane bodo različne izvedbe varnostnih sistemov in varoval na strojih, ki ščitijo

posameznika pred nesrečami, vključno s strojem. Ob upoštevanju standardov, ki se navezujejo

na obravnavano tematiko bodo predstavljeni ukrepi za zagotavljanje pasivne in aktivne varnosti

na strojih in napravah, predstavljene posamezne rešitve, od enostavnih do kompleksnejših in

izvedbe, ki jih pogosto uporabljamo pa bodo tudi podrobneje komentirane. V nadaljevanju bo

podan predlog avtomatizacije varovanja delovnega prostora stroja, ki bo osnova za izdelavo

modela obdelovalne celice z različnimi pripravami varovanj, na kateri se bo izvedlo testiranje

le-teh. Preizkus bo pokazal ali je mogoče obiti varovanje in v primeru, da je obhod možen,

iskati boljšo rešitev, ki bo preprečila »prevaro« varovanja.

1.1 Zgodovina obdelovalnih strojev

Verjetno je bila sekira prva »naprava« s katero je človek upravljal svojo moč. Ta je bila

izklesana iz kamna in je imela obliko klina. Upravljala je prenos moči iz roke, katero je upravlja

človek, na ročaj sekire in z njega peko rezila v les, ki ga je sekal oz. obdeloval.

Ideja preprostega stroja izvira od grškega filozofa Arhimeda, ki je okoli 3. stoletja pr.n.št.

preučeval preproste naprave kot so, vzvod, škripec in vijak. Dognal je princip vzvoda. Kasneje

so še drugi filozofi definirali pet klasičnih mehanizmov, ki so jim lahko izračunali mehanične


8

lastnosti. Teh pet mehanizmov: vzvod, škripec, vreteno, klin in vijak, je bilo zmožno premakniti

maso v gibanje. Opisali so postopek izdelave le teh in zakaj se ti uporabljajo, čeprav so še tedaj

le razlagali statiko in še niso dojemali dinamike ali koncept dela.

V obdobju renesanse so dinamiko mehaničnih moči pričeli raziskovati tudi z vidika izkoristka

koristnega dela, kar je pripeljalo do novih spoznanj o delu. »Kompletno teorijo dinamike

preprostih strojev«, je dodelal znanstvenik Galileo Galilei leta 1600 v delu "O mehanizmih".

On je bil prvi, ki je doumel, da stroji ne »proizvajajo« energije temveč jo samo pretvarjajo iz

ene oblike v drugo. Osnovne zakone o drsnem trenju je sicer odkril Leonardo da Vinci, ampak

so ostali neobjavljeni v njegovih zapiskih. Ponovno jih je odkril Guillaume Amontons in jih

kasneje dodelal Charles-Augustin de Coulomb.

Industrijska revolucija med leti 1750 in 1850 je bila čas, ko so spremembe v agrarnih,

proizvodnih, rudarskih, transportnih in avtomobilskih panogah imele velik vpliv na socialno

ekonomsko in kulturno stanje. Začela se je v Veliki Britaniji in se potlej širila po zahodni

Evropi, Ameriki, Japonski in na koncu po celotnem svetu.

Proces mehanizacije in avtomatizacije je počasi transformiral družbo. Pri mehanizaciji gre za

pomoč človeku z močjo, medtem ko avtomatizacija uporablja krmilne sisteme, ki sami vodijo

proces izdelave določenega izdelka. [11]

1.2 Zgodovina varovanja strojev

V času pred industrijsko revolucijo je bil pogost vir naključno nastalih poškodb mlin na vodni

pogon, kot vsesplošno uporabljan stroj tistega časa. Poškodovanci so bili za poškodbe

najpogosteje krivi sami, saj je bilo varno delo v okolju mlina vedno del lastne odgovornosti.

V času industrijske revolucije je iznajdba parnih in električnih pogonov povečala moč strojev.

Delavcem je pretila nevarnost ujetja v mehanizme transmisij in vijakov v linijah gredi,

stisnjenje med trakove in škripce ali pa si bili zdrobljenost med zobniki in polžastimi

transporterji.

Delavci so se počutili soodgovorne za nesreče, ki so jih doživljali. Časniki so poročali o kruti

realnosti nesreč pri delu s stroji in posledično so se sindikati začeli boriti za zaščito delavcev

ter se zavzemali za razvoj varovanja strojev.


9

Leta 1877 je bil zapisan prvi zakon o varovanju stroja in do leta 1900 je večina držav v predpisih

že imela vključene varnostne zahteve strojev. Raziskava v ameriškem Massachusettsu je

pokazala, da se 18,5 % vseh nesreč pojavlja v lesni industriji, od tega 53 % na krožnih žagah.

Leta 1949 je 4908 delavcev dobilo odškodnine zaradi nesreč v industrijskem okolju [1].

V tem času je bilo še zelo malo pozornosti namenjene varovalom, zasilnim izklopom in varni

zasnovi nadzornih komponent stroja.

Začetna pozornost uvajanja varnosti v industriji je bila na začetku dvajsetega stoletja namenjena

zaščiti delavcev z ustreznimi varovali na strojih. Zanimanje širšega družbenega okolja glede

varnosti strojev se je pojavilo leta 1908, ko je fundacija »Russell Sage fund« objavila raziskavo

o Pittsburgu, raziskavo o smrti 526 delavcev in trajnem poškodovanju 500-tih drugih delavcev

v mlinih in tovarnah v Pennsylvaniji, v obdobju enega leta. Družba se je nad dogajanjem v

tovarnah zgražala, kar je povzročilo, da je do leta 1915 ameriška Federacija vlad in večina držav

sprejela zakone, ki so kompenzirali nesreče delavcev, ki so se dogajale [2].

Zgodnje inšpekcije so obravnavale predvsem mehanske zaščite na strojih. Pred letom 1946 so

varnostni spisi, ki so jih pisali posamezniki, bili zelo omejeni v distribuciji. Leta 1946 je

Nacionalni varnostni svet države New York izdal prvo verzijo varnostnih spisov oz. poročilo o

nesrečah pri delu in zakonu – slika 1.1. V poročilu je moč zaslediti ugotovitve, da je 25 % vseh

stalnih poškodb bilo povzročenih v delovnem okolju s stroji. Bolje je bilo imeti varnostne

priprave, kakor da so se zanašali na delavca, ki naj bi spoštoval varnostne predpise. Takšen

pozitivni pristop se je nanašal ne samo na varnost strojev, ampak tudi na prenos moči in varnosti

vseh funkcijskih komponent [2].


10

Ti spisi so določali oz. predlagali, da bi varovalo moralo:

zagotoviti pozitivno varnost,

preprečiti dostopnost do nevarnih območji med obratovanjem,

operaterju ne povzročiti nelagodja ali dodatnih nevšečnosti,

ne vplivati na izvajanje delovnih operacij stroja,

delovati avtomatično in to z minimalnim naporom,

biti dizajnirano tako za delovno operacijo kot za stroj,

biti del samega stroja,

prispevati k boljšemu mazanju, inšpekciji, prilagoditvi in popravilu,

zdržati dolgo obdobje z minimalnim vzdrževanjem,

biti odporno proti normalni obrabi in stresu,

določen čas vzdržati ogenj in biti odporno proti rjavenju ter se z lahkoto popraviti,

ne prispevati k pojavu dodatne nevarnosti,

varovati proti nepredvidljivostim, in ne le zagotavljati primernosti za normalno

uporabo,

biti v skladu z določbo Združenja Ameriških standardov [2].

Slika 1.1: Naslovnica poročila o nesrečah pri delu [22]


11

Naknadna navodila so velevala uporabo varoval oblik, ki bi popolnoma onemogočala poseganje

rok v območje nevarnosti.

Leta 1955 je bil v navodilih za preprečevanje nesreč objavljen kriterij "sprejemljivih varnostnih

obvez" in predlagana primarna vrsta zaščite za varno delo, ter nenehno opozarjanje na

morebitne nesreče, ki jim je takoj za tem sledila iskanje preventive namesto kurative.

Kasneje, leta 1959, so dodali navodilo, ki je za dvig stopnje varnosti velevalo uporabo znanih

rešitev na nevarnih strojih. Tako so se standard in navodila »Kako varovati stroj«,

izpopolnjevala in posodabljala vzporedno z napredkom tehnologije. Praktično so bila ta

navodila spremljajoči dokument vsakega stroja, zato je bilo (skorajda) nemogoče, da bi se bi

kakršna koli naprava, vsaj v tedanjem okolju izdelala brez varnostnih priprav. Varnost je dobila

svojo vejo razvoja, ki se razvija še dandanes in je ključnega pomena, da se stroj sploh lahko

certificira in uspešno proda na industrijskem tržišču [2].

1.3 Današnje regulative: uredbe, določila in predpisi vezani na varno delo

s stroji

Kot vidimo iz pregleda zgodnjih začetkov zavedanja nevarnosti na strojih in uvajanja

varnostnih ukrepov, so se nesreče stopnjevale z naraščanjem uporabe strojev, kar so delavski

sindikati z uspešno borbo preprečevali z uveljavitvijo varnostnih standardov. V svetu obstaja

ogromno priporočil in navodil kako pristopiti k delu in ustvariti varne delovne pogoje. V

diplomski nalogi bomo upoštevali dva pomembna standarda za naše okolje:

Evropski standard: EN 693:2001+A2,

Uradni list RS, št. 99/04.

Z razvojem industrije se je prav tako povečala kompleksnost naprav, kar je povzročilo večjo

kompleksnost direktiv in predpisov varovanj le teh. Lahko bi rekli, da sta se v določenih

primerih pojavili prevelika specifičnost in poglobljenost pravil, kar se lahko dojema kot zloraba

potencialnih nesreč in oddaljitev od "zdrave logike", ki namesto da bi poenostavila rešitev

problema, le to še bolj zakomplicira. Odraz tega je nenehno večanje števila predpisov in

varnostnih ukrepov, ki otežujejo sledenje pravilom. S tem hočemo poudariti uporabo »pravila

palca« glede varnosti. Gre za ugotovitev načina, kako na najpreprostejši način prikažemo


12

problem in rešitev zanj. Iz literature je razvidno, da se tudi to upošteva in se v določenih

primerih takšni nesmisli brišejo iz priporočil ali poenostavijo.

V praktičnem pomenu so varnostni ukrepi predpisovali k že obstoječim napravam rešitve, kot

so ščiti verižnih osi in zobniških elementov mehanizma. Kadar je delavec uporabljal stroj, si je

okoli rok nadel verige na način, kot je prikazan na sliki 1.2. To je na mehanski način preprečilo,

da bi z rokami posegel v prostor orodja, ko je stroj izvajal nevarno operacijo oz. gib. Kasneje

je z razvojem tehnologije ta način mehanskega varovanja nadomestil dvoročni vklop. Ker se je

človek vedno znašel in obšel varnostne zahteve, največkrat zaradi monotonosti dela in želje po

pospešitvi dela, so se varnostni mehanizmi prilagajali in spreminjali z uporabo novih rešitev, ki

so preprečile vsako morebitno poseganje v varnostni sistem.

Slika 1.2: Povlečni mehanizem [23]


13

1.4 Evropski standard BS EN 693:2001+A2

Standard BS EN 693 specificira tehnične varnostne zahteve, katere mora oseba spoštovati pri

zasnovi in izdelavi hidravličnih stiskalnic, ki so namenjene obdelavi hladnih materialov in

kovin ali delno hladnih kovin.

Standard opredeljuje tudi stiskalnice, katerih primarna uporaba je obdelava hladnih kovin,

katere so uporabljene na enak način kot ostali ploščati material (kot so npr. karton, plastika,

guma ali usnje) in kovinskih prahov. Prav tako predvideva pristop do stiskalnice z vseh smeri,

z obravnavanjem nevarnosti. Specificira varnostne zahteve za operaterja in ostale ogrožene

osebe. Standard se tudi nanaša na ostale pomožne naprave, katere so del stiskalnice.

»Omenjeni standard določa varnostne tehnične zahteve in ukrepe, ki jih morajo upoštevati

osebe, ki načrtujejo (kot je opredeljeno v točki 3.11 EN 292-1:1991) proizvodnjo in dobavo

hidravličnih stiskalnic, ki so zasnovane za obdelavo hladne kovine ali materialov delno iz

hladne kovine.

Ta standard prav tako pokriva stiskalnice, katerih osnovna, predvidena uporaba je obdelava

hladnih kovin, ki se enako uporabljajo pri obdelavi drugih materialov v ploščah (kot so karton,

plastika, guma ali usnje), in tudi kovinskega prahu.

Zahteve tega standarda upoštevajo predvideno uporabo, kot je opredeljena v točki 3.12 EN ISO

292-1:1991. Standard predvideva dostop do stiskalnice z vseh smeri, obravnava nevarnosti,

opisane v točki 4 standarda, in opredeljuje varnostne ukrepe za upravljavca in druge

izpostavljene osebe.

Ta standard se uporablja tudi za pomožne naprave, ki so sestavni del stiskalnice. Za varovanje

integriranih proizvodnih sistemov, ki uporabljajo stiskalnice, glej tudi ISO 11161.

Ta standard velja za stroje, izdelane po datumu njegove izdaje [3].«


14

1.5 Uradni list RS, št. 99/04

V diplomi bomo upoštevali načela bistvenih zdravstvenih in varnostnih zahtev, ki so povezane

z načrtovanjem in izdelavo strojev.

2. člen (vsebina)

»Ta pravilnik v skladu z Direktivo 2006/42/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne

17. maja 2006 o strojih in spremembah Direktive 95/16/ES (UL L št. 157 z dne 9. 6.

2006, str. 24), zadnjič spremenjeno s Popravkom Direktive 2006/42/ES Evropskega

parlamenta in Sveta z dne 17. maja 2006 o strojih in o spremembah Direktive 95/16/ES

(UL L št. 76 z dne 16. 3. 2007, str. 35) določa zahteve, ki jih morajo izpolnjevati stroji,

ki so dani na trg, da bi se zagotovila njihov prost pretok ter njihova skladnost z

bistvenimi zdravstvenimi in varnostnimi zahtevami [4].«

3. člen (področje uporabe)

(1) Ta pravilnik se uporablja za naslednje proizvode:

a) stroje,

b) zamenljivo opremo,

c) varnostne komponente [4].«

1.5.1 Bistvene zdravstvene in varnostne zahteve, povezane z načrtovanjem

in izdelavo strojev

Splošna načela:

Proizvajalec strojev ali njegov pooblaščeni zastopnik morata zagotoviti izvedbo ocene tveganja

zaradi določitve zdravstvenih in varnostnih zahtev, ki se uporabljajo za stroj; stroj mora biti

nato načrtovan in izdelan ob upoštevanju rezultatov ocene tveganja.

S ponavljajočim postopkom ocenjevanja tveganja in zgoraj navedenega zmanjšanja tveganja

proizvajalec ali njegov pooblaščeni zastopnik:

določi omejitve stroja, vključno s predvideno uporabo in njegovo razumno

predvidljivo napačno uporabo,

ugotovi nevarnosti, ki jih lahko povzroči stroj, in z njim povezane nevarne situacije,


15

oceni tveganje, pri čemer upošteva, stopnjo morebitnih poškodb ali okvar zdravja in

verjetnost za njihov nastanek,

ovrednoti tveganje, da bi ugotovil, ali je treba zmanjšati tveganje skladno s cilji tega

pravilnika [5].

1.5.2 Načela vključevanja varnosti

»a) Stroj mora biti načrtovan in izdelan tako, da ustreza svojemu namenu in ga je mogoče

upravljati, nastavljati in vzdrževati brez izpostavljanja oseb tveganju, kadar se te dejavnosti

izvajajo v predvidenih razmerah, vendar tudi ob upoštevanju vsake njegove razumno

predvidljive napačne uporabe.

Cilj sprejetih ukrepov mora biti odprava vseh tveganj v vsej predvidljivi življenjski dobi stroja,

vključno s fazami prevoza, sestavljanja, razstavljanja, onesposobitve in razreza [5].«

»b) Pri izbiri najprimernejših načinov mora proizvajalec ali njegov pooblaščeni zastopnik v

navedenem zaporedju uporabljati naslednja načela:

odprava ali čim večje zmanjšanje tveganja (varno načrtovanje in izdelava stroja),

sprejetje potrebnih varovalnih ukrepov v zvezi s tveganji, ki jih ni mogoče odpraviti,

obveščanje uporabnikov o preostalih tveganjih zaradi pomanjkljivosti sprejetih

varovalnih ukrepov, navedba zahtev po posebnem usposabljanju in opredelitev potreb

po zagotavljanju osebne varovalne opreme [5].«

»c) Pri načrtovanju in izdelavi stroja ter pri izdelavi osnutkov navodil mora proizvajalec ali

njegov pooblaščeni zastopnik poleg predvidene uporabe stroja predvideti tudi vsako njegovo

razumno predvidljivo napačno uporabo.

Stroj mora biti načrtovan in izdelan tako, da je preprečena neobičajna uporaba, če bi taka

uporaba povzročila tveganje. Kadar je primerno, morajo navodila opozoriti uporabnika na

načine uporabe stroja – ki so se izkazali za možne na podlagi izkušenj - na kakršne se stroj ne

bi smel uporabljati [5].«

»d) Stroj mora biti načrtovan in izdelan ob upoštevanju omejitev upravljavca zaradi potrebne

ali predvidljive uporabe osebne varovalne opreme [5].«


16

»e) Stroj mora biti dobavljen z vso posebno opremo in dodatki, ki so bistveni za njegovo varno

nastavljanje, vzdrževanje in uporabo [5].«

1.5.3 Varovanje pred mehanskimi nevarnostmi

»Tveganje izgube stabilnosti:

Stroj mora biti s svojimi komponentam in priborom dovolj stabilen, da se med prevozom,

sestavljanjem, razstavljanjem in vsakim drugim dejanjem, ki zadeva stroje, ne prevrne, pade ali

nenadzorovano premakne.

Tveganje povezano z gibajočimi se deli:

Gibajoči deli strojev morajo biti načrtovani in izdelani tako, da so preprečena tveganja dotikov,

ki bi lahko povzročili nezgode, ali, če tveganje ni odpravljeno, opremljeni z varovali ali

varovalnimi napravami.

Izbira zaščite pred tveganjem zaradi gibajočih se delov:

Varovala in varovalne naprave, načrtovane za zaščito pred tveganjem zaradi gibajočih se delov,

morajo biti izbrani na podlagi vrste tveganja.

Gibajoči se deli prenosa:

Varovala, načrtovana za zaščito oseb pred nevarnostmi, ki jih povzročajo gibajoči se deli

prenosa, morajo biti:

bodisi nepomična varovala, ali pa

pomična zaporna varovala (pomična zaporna varovala je treba uporabljati, kadar je

predviden pogost dostop).

Tveganja zaradi nenadzorovanega gibanja:

Kadar je del stroja ustavljen, je treba preprečiti vsak premik iz položaja ustavitve, ki ga ni

sprožila krmilna naprava, ali pa mora biti takšen, da ne predstavlja nevarnosti.


17

Zahtevane značilnosti varoval, splošne zahteve:

Varovala in zaščitne naprave

morajo biti čvrste zgradbe,

morajo biti čvrsto pritrjene,

ne smejo povzročati dodatnih nevarnosti,

ne smejo biti takšne, da jih je obiti ali narediti neučinkovite,

morajo biti nameščene na primerni razdalji od nevarnega območja,

morajo minimalno ovirati pregled nad proizvodnim procesom,

morajo omogočati izvedbo bistvenih del pri namestitvi in/ali zamenjavi orodji,

morajo omogočati izvedbo vzdrževalnih del, tako, da omejujejo dostop samo na

območje, na katerem je treba opraviti delo, po možnosti brez odstranjevanja varovala

ali onemogočanja varovalne naprave.

Posebne zahteve:

Nepomična varovala

morajo biti pritrjena s sistemi, ki jih je mogoče odpreti ali odstraniti samo z orodjem,

kadar so varovala odstranjena, morajo sistemi za njihovo pritrjevanje ostati pritrjena

na varovala ali na stroj,

kadar je možno, varovala ne smejo ostati nameščena brez svojih pritrdil.

Pomična zaporna varovala morajo

če je to mogoče ostati pritrjena na stroj, kadar so odprta,

biti načrtovana in izdelana tako, da jih je mogoče nastaviti le z namernim dejanjem.

Pomična zaporna varovala morajo biti povezana z zaporno napravo, ki

preprečuje zagon nevarnih funkcij stroja, dokler varovala niso zaprta, in

sproži ukaz za ustavitev, kadar niso več zaprta.

Kadar lahko upravljavec doseže nevarno območje, preden je tveganje zaradi nevarnih funkcij

stroja prenehalo, morajo biti pomična varovala poleg zaporne naprave povezana še z napravo

za zaklepanje varovala, ki:

preprečuje zagon nevarnih funkcij stroja, dokler varovalo ni zaprto in zaklenjeno, ter

zadržuje varovalo zaprto in zaklenjeno, dokler ni nevarnost poškodb zaradi nevarnih

funkcij stroja prenehala [5].«


18

1.6 Dodatni varnostni premisleki

Točke, ki zadevajo generalno relacijo do varnostnih sistemov in niso bile specifično

izpostavljene ter so potrebne omembe, so opisane v nadaljevanju.

1.6.1 Potrebe varovalnih naprav

Varovala morajo vsebovati sledeče minimalne zahteve.

Preprečevanje kontakta

Varovala morajo preprečiti dostop dlani, rok ali kateregakoli drugega dela telesa v nevarne

premikajoče se dele stroja. Dobro varovanje kompletno prepreči vstop delov telesa delavca ali

kateregakoli drugega človeka v bližino nevarnih premikajočih se komponent.

Zagotavljanje varnosti

Delavci ne bi smeli z lahkoto odstraniti varovala, ker bi to povečalo možnost poškodbe.

Varovala morajo biti zgrajena iz trpežnih materialov in biti trdno nameščena na stroj.

Varovanje pred padajočimi objekti

Varovalo mora zagotavljati preprečitev padca objektov v premikajoče dele stroja, ki lahko

odbijejo objekte z veliko hitrostjo.

Ne sme povzročiti novih nevarnosti

Varovalo ni smiselno, če je samo po sebi nevarno, npr. če ima ostre robove.

Nemoteče varovanje

Takšno varovanje ne sme ustvariti motenj. Varovalo, ki upočasnjuje delavca ali mu oteži delo,

lahko delavec hitro odstrani ali obide. Pravo varovalo lahko poveča produktivnost in obenem

varuje pred poškodbami.

Dovoli varno mazanje

Mazanje naj bi bilo omogočeno brez odstranjevanja varovala. Rezervoar za olje je lahko

nameščen zunaj varovala z napeljavo, ki seže do točke mazanja, bo zmanjšal potrebo operatorja

po poseganju v nevarno območje [19].


19

1.6.2 Uvajanje delavca

Niti najboljši varnostni sistemi ne morejo nuditi uporabne zaščite, razen če se delavec spozna

na njihovo uporabo. Potrebno je imeti izkušenega delavca ali pa ga izobraziti tako z vidika

teorije kot prakse. Delavec se mora seznaniti:

z opisom in identifikacije nevarnosti, povezanih s specifičnim strojem,

z varovali samimi, kako varujejo in pred katerimi nevarnostmi,

kako jih uporabljamo in zakaj,

kako in pod katerimi pogoji jih lahko odstranimo in kdo jih lahko odstrani,

kdaj je potrebno stroj ustaviti,

kako ravnamo, če se varovalo poškoduje, ga ni, ali ni zmožno zagotoviti pravilne

zaščite.

Takšno izobraževanje je potrebno v primeru novih delavcev, vzdrževalcev ali inštalaterjev, v

primeru spremembe ali implementacije novega varovanja [19].

1.6.3 Ostali pripomočki za varovanje

Ti pripomočki ne dajejo kompletne zaščite pred nevarnostmi stroja. Delavca pa dodatno

varujejo, če jih seveda uporablja. Potrebna je razumska presoja o njihovi uporabnosti. Primera

smotrne uporabe dodatnih pripomočkov:

Opozorilna ovira služi kot opozorilo vstopa v nevarno območje. Čeprav delavca

fizično ne ustavi, vzbudi njegovo pozornost za nevarnost. Da stopimo v območje

nevarnosti, se moramo umakniti oviri na očiten način, npr. s sklonom, prestopom, ali

iztegom skozi pregrado. Po navadi opozorilne ovire niso primerne, kjer obstaja

konstantna nevarnost.

Posebna ročna orodja, ki so lahko uporabljena za postavitev, odstranitev ali potisk

obdelovancev v bližino obdelovalnih območji stroja. Uporabljajo se na mestih, kjer je

potrebno imeti roke blizu rezil. Potisna ročica zagotavlja nekaj decimetrov varnostne

razdalje [19].


20

1.6.4 Izdelava varoval

Dandanes veliko proizvajalcev eno-namenskih strojev zagotavlja standardno varovanje točke

obdelave in prenosov moči. Vendar vsi stroji nimajo zagotovljenega varovanja s strani

proizvajalca.

Varovala, ki so del osnovne opreme, nudijo dve glavni prednosti:

varovalo je prilagojeno na dotični stroj in njegove funkcije,

varovalo je izvedeno kot ojačitev stroja in služi dodatnim funkcionalnim namenom.

Dograjena varovala so včasih potrebna zaradi različnih razlogov. Ta imajo sledeče prednosti:

pri starejših strojih so pogosto edina rešitev varovanja,

lahko so edina izbira varovanja mehanskih prenosov pri starejših strojih, ki niso gnani

s svojimi motorji,

dovolijo variante za varovanje točke obdelave, ki jih naredijo izkušeni delavci,

lahko so prilagojena samo eni ali več različnim operacijam,

lahko so dodana na individualna orodja strojev in strežnih mehanizmov,

delavčeva izdelava in namestitev varoval stroja pomaga promovirati zavedanje

varnosti v delovnem okolju.

Dograjena varovala pa so lahko tudi nekompatibilna s konfiguracijo stroja, ali pa obstaja

možnost slabe zasnove in izdelave [19].

1.6.5 Strega in izmet

Veliko mehanizmov, ki opravljajo naloge strege in izmeta, ne potrebuje upravljavca, da potiska

svoje roke v območje nevarnosti. V nekaterih primerih upravljavec sploh ni potreben, ko je stroj

nastavljen. V drugih primerih, pa lahko delavec sam dodaja obdelovance s pomočjo strežnega

mehanizma. Pravilno nastavljen izmet po zagonu ne potrebuje upravljavca.

Vrste in značilnosti strege in izmeta.

Avtomatična strega:

obdelovanci so odviti s kolutov in označeni s strojem, itd.,

ne potrebuje prisotnosti upravljavca v nevarni coni,


21

ostala varovala so potrebna za delavčevo varnost (pritrjeni ščiti),

potrebuje konstantno vzdrževanje.

Polavtomatska strega:

obdelovanci se vstavljajo s pomočjo sklopk, premičnih kalupov, izbirnih sistemov,

mešal ali drsnim streženjem.

Avtomatični izmet:

kos je izvržen s pomočjo zraka ali mehanske pomoči,

lahko povzroči nevarnost z letečimi delci ali opilki,

takšno metodo omejuje velikost kosa,

zračni izmet lahko povzroči nevarnost hrupa.

Polavtomatski izmet:

obdelovanci so izvrženi z mehanskimi pripomočki, ki jih uporablja upravljavec,

operatorju ni potrebno biti v območju nevarnosti, da odstrani končne izdelke,

za operatorjevo varnost so potrebni ostala varovala,

lahko da ni prilagojen, različnim izdelavam kosov.

Roboti:

opravljajo delo namesto upravljavca,

upravljavcu ni potrebno vstopati v nevarno območje,

primerni so za uporabo v stresnem okolju, kot sta npr. vročina in hrup,

lahko sami povzročijo nevarnost,

potrebni so maksimalnega vzdrževanja,

primerni so samo za specifične operacije.

Uporaba strege in izmeta ne izključuje potrebe po varovalih in napravah. Varovala se morajo

uporabljati povsod, kjer je potrebno varovati izpostavljenega delavca pred možnimi

nevarnostmi [19].


22

1.6.6 Popravilo in vzdrževanje strojev

Dobro vzdrževanje in popravila pripomorejo k varnosti vzdrževalcev ter upravljavcev stroja.

Izvedbe in kompleksnosti strojev, nevarnosti povezane z izvori moči, posebne nevarnosti med

poškodbo stroja in časovne omejitve, pogosto otežijo delo in varnost vzdrževanja.

Prisotnost varoval na stroju naj ne bi omejila rutinskega mazanja in nastavljanje stroja. Ko pa

je potrebno odstraniti varovala, sledimo postopku 29 CFR 1910.147, ki pojasnjuje kako

nadzorovati nevarno energijo. Vzdrževalci in serviserji morajo vedno nastaviti varovala preden

je delo končano in se stroj ponovno zažene [19].

Za preprečitev nevarnosti med servisiranjem, mora biti vsak stroj ali del opreme varovan med

izvedbo servisa ali vzdrževanja po naslednjem postopku:

seznanitev delavcev, da se mora stroj ugasniti zaradi servisa ali vzdrževanja,

ustavitev stroja,

odklop stroja od vira energije,

zaklep vira energije,

sprostitev shranjene ali preostale energije,

preverjanje, da sta stroj in oprema izolirana od vira energije.

Omenjeni nabor ukrepov oz. postopkov je splošno pravilo. A med servisom ali vzdrževanjem

posameznih funkcij, ki so sicer del izdelovalnega procesa, in ko ni nevarnosti za delavca, ko se

odpravljajo manjše nevšečnosti, obstajajo izjeme. V teh primerih delavec uporabi nadomestna

varovala, ki dajejo ustrezno zaščito glede na postopke in standarde. Ko se servisiranje ali

vzdrževanje konča, obstajajo specifični koraki, ki se morajo izvesti, da se stroj ali del opreme

ponovno vrne v obratovalno stanje. Ti koraki vključujejo:

pregled stroja ali opreme, da se zagotovi nameščenost vseh varoval,

pregled okolice za zagotovitev varnosti okolja pred priključitvijo stroja na vir energije

in njegovega zagona,

odstranitev zaklepov,

priključitev stroja in opreme na vir energije,

seznanitev delavcev, da stroj ponovno deluje.


23

Če je potrebno mazanje delov stroja med obratovanjem, lahko uporabljamo posebno varnostno

opremo, ki je izključno namenjena varovanju delavca, ki maže v območju nevarnega dela stroja.

Vzdrževalci morajo vedeti, kateri stroj lahko servisirajo med obratovanjem in katerega ne.

Nevarnosti in potencialne poškodbe se močno zmanjšajo z izklopom stroja [19].

1.7 Ocena tveganja

Za ustrezno zaščito stroja je potrebno najprej oceniti stanje stroja. Ocena tveganja se izvaja na

osnovi preudarnega in razsodnega opazovanja, ki sestoji iz priznanih metod. Te so največkrat

kvalitativne in so dopolnjene s kvantitativnimi metodami. Ocena sestoji iz analize tveganja in

vrednotenja tveganja.

Obstajata induktivna in deduktivna metoda analize tveganja [17]. Pri induktivnih metodah

izpostavimo odpoved posamezne komponente in predvidimo dogodke, ki bi predpostavljeno

odpoved morebiti povzročili. Deduktivna metoda veleva izpostavitev končnega dogodka in

iskanje vplivov, ki bi ta dogodek povzročili.

Ocena tveganja je bistveni del iterativnega postopka zagotavljanja varnosti ter sestoji iz

zaporedja, ki pripomorejo sistematičnem proučevanju nevarnosti stroja. Odgovori nam na

vprašanje »Ali je obravnavan stroj varen ali ne?« Ko so nevarnosti prepoznane, lahko za vsako

nevarnost določimo elementa tveganja: stopnjo škode, ki je lahko določena kot največja možna,

ter verjetnost nastanka škode [17].

Vrste metod za prepoznavanje nevarnosti in določanje tveganja [17]:

Predhodna analiza tveganja (Preliminary Hazard Analysis),

Metoda »Kaj če?« (What-if Method),

Metoda FMEA (Failure Mode and Effects Analysis),

Simulacija napake kontrolnega sistema (Fault Simulation for Control Systems),

Metoda MOSAR (Method Organised for a Systematic Analysis of Risks),

Drevo odpovedi (Fault Tree Analysis = FTA method),

DELPHI tehnika,

Metoda ZVD / AUVA metoda,

Metoda Kinney.


24

2 MEHANSKE IN SENZORSKE VARNOSTNE NAPRAVE

Pogosto se za varovanje uporabljajo senzorske varnostne naprave. »Senzorji so naprave, ki

zaznavajo fizikalne količine in glede na njihovo prisotnost, kvantitativno ali kvalitativno

oddajajo signal v električni veličini kot tok, napetost, upornost, kapacitivnost, električno

poljsko jakost in kvaliteto nihajnega kroga [16].«

Naprave za zaznavanje prisotnosti združujemo v sisteme. Sistemi varovanja so prisotni povsod

v vsakdanjem življenju. Človek si je s sistemi olajšal bivanje, saj je z avtomatizacijo posegel v

monotona in ponavljajoča se opravila. Del odgovornosti za varno delo prevzame varnostni

sistem, ki s svojo funkcijo prepreči predvidene človeške napake.

Namen varoval je preprečiti poškodbo delavca, ki bi se lahko pripetila med delom z

obdelovalnim strojem. Prav tako so zaščitene kritične komponente stroja pred poškodbami, ki

bi se pripetile zaradi obrabe ali preobremenitve obdelovalne celice.

2.1 Opredelitev senzorjev

Vrste senzorjev:

Mejno stikalo

Mejno ali končno stikalo, prikazano na sliki 2.1, je diskretni element za zaznavanje prisotnosti

različnih objektov. Elektromehanska stikala so binarna. Srečujemo jih v kompaktni izvedbi za

vgradnjo na zahtevnejše objekte. Razlikujejo se v prožilnem mehanizmu in se aktivirajo z

mehansko pripravo pritrjeno na gibajoč se del. Pomembna je hitrost približevanja, zaradi katere,

če je prevelika, lahko element odskoči, ker ima kontakt lastnosti vzmeti. Problem je pri

mehanizmih s časom reagiranja manjšim od 5 ms in pri števcih impulzov [6].

Slika 2.1: Mejno stikalo; ko se ročica povozi, je stikalo sproženo [24]


25

Induktivni senzor

Induktivni senzorji, primer je prikazan na sliki 2.2, so proženi s pomočjo indukcije, katera je

prisotna kadar premikajoče magnetno polje magnetnih elementov vpliva na prevodnik

električnega toka tako, da mu inducira napetost. Širok temperaturni razpon delovanja s solidno

ločljivostjo, ter brez kontaktno delovanje in cenovna ugodnost, so le nekatere pozitivne

sestavine, ki jim daje prednost v uporabi. V izvedbi imajo malo večji gabarit in lahko zaznajo

samo prisotnost kovin. Njihovo delovanje je odvisno od razdalje in vrste kovine [6].

Kapacitivni senzor

S pomočjo kondenzatorja ustvarjamo nihajoče (t.i. stresajoče) se polje. Ko kovina prispe v

stresajoče se polje to zazna oscilator in s pomočjo vezja pošlje informacijo na izhod merilne

naprave. Višja kapacitivnost zaradi prisotnosti objekta sproži preklop. Kapacitivni senzorji

reagirajo na pojav dielektričnosti in na kovino. Uporabljamo jih v primerih z majhno

zahtevnostjo točnosti. Na njihovo delovanje lahko vpliva tudi prisotnost vode na površini

senzorja. Delovanje kapacitivnosti je odvisno od dielektrične prisotnosti [6].

Slika 2.2: Različne izvedbe induktivnih in kapacitivnih senzorjev [25]

Optoelektronski senzorji


26

Te vrste senzorji, katerih primer je prikazan na sliki 2.3, uporabljajo metodo hitrega

širokopasovnega zaznavanja v diodni aktivni bližini, ki vsebuje optični sistem za vračanje

povratnih informacij. Selektivno in hitro segrevanje aktivne površine je možno zaradi

pojava zmanjšane napetosti katero zazna dioda s svojo podmikrometersko debelino. »Z

uporabo predstavljene metode in vsakdanje telekomunikacijske laserske diode, lahko

prikažemo valovno-dolžinske meritve v področju 10 nm in v času 200 ns, medtem ko je za

generiranje optične moči potrebnih le 50 mW energije. Kljub velikim amplitudam

pulziranja diode se v 6000 urah uporabe ni dalo opaziti padca v delovanju diode [7].«

Slika 2.3: Optično elektronski senzor za prepoznavanje oblike objekta [26]

Enosmerna fotocelica

»Fotocelica je steklena bučka v kateri sta v vakuumu nameščeni (foto)anoda ter katoda. Ti sta

vezani na enosmerni vir napetosti, in sicer katoda na negativni del, anoda pa na pozitivni

priključek [8].« Če svetlobni snop usmerimo na katodo, na površini le-te izbijamo elektrone.

Če je dodano delo večje kot izstopno delo, ki je potrebno za izbitje elektrona, te izbite elektroni

privlači anoda. Zaradi sklenjenega tokokroga steče majhen pulz toka in to aktivira senzor, ki

sproži proces [8].


27

Fotocelica na odboj svetlobe

Za to vrsto fotocelice velja podobno kot za enosmerno fotocelico, le da pri tem senzorju

uporabimo zrcalo, ki v primeru prekinitve toka svetlobe povzroči oscilacijo toka, katero

uporabimo kot sprožilec preklopa. Pomembno je da je zrcalo postavljeno pravokotno, da se

svetlobni žarek odbije nazaj v fotocelico [7].

Senzor odbite svetlobe

Pri senzorjih odbite svetlobe uporabimo polarizacijski filter in namestimo zrcala poševno, tako

da odbita svetloba ne more vplivati na odbojno fotocelico. Pod prevelikim vpadnim kotom ta

postopek ne deluje zaradi neodbite svetlobe. Pomembno je, da je predmet, ki ga želimo zaznati

večji od premera reflektorja, ker drugače bi ga svetloba obšla in bi bilo kot, da predmeta ni tam

[6].

Ultrazvočni senzor

Tovrstni senzorji delujejo samo v prisotnosti medija, ki je lahko v plinastem, tekočem ali trdnem

stanju. Ultrazvočni senzor, prikazan na sliki 2.4, deluje v človeku neslišnem območju, v

delovnih frekvencah do 400 kHz. Zaznavajo vse vrste snovi, trdne, tekoče in prašne delce in to

zelo natančno, ne glede na barvo, prosojnost ali kvaliteto. Za natančno delovanje sta odločilna

lastna frekvenca telesa in nastavitev občutljivosti senzorja. So običajno edina izbira za uporabo

v prašnih in vlažnih okoljih. Težje zaznavajo edino peno. Ultrazvok se širi konično in lahko

zaznava predmete samo znotraj stožca [7].


28

Slika 2.4: Uporaba ultrazvočnega senzorja za opazovanje debeline materiala [27]

Pasivni infrardeči javljalnik

Infrardeča svetloba je kratkovalovni visokofrekvenčni žarek frekvence od 300 kHz do

300 GHz. Žarek 10 GHz svetlobne hitrosti ustreza cca. 30 mm valovne dolžine. Imajo lastnost,

da pri prehodu skozi materijo slabijo, na kovinskih materialih se odbijajo, na rešetkastih

strukturah pa odklanjajo. Problem je fokusiranje žarka, ki je odvisen od vrste oddajnika.

Uporablja se predvsem za napolnjenosti posod, ali za varovanje okolice strojev, ker ima lastnost

raztrosa valov po prostoru. Antena oddaja signale v obliki kratkih impulzov, ki se po prostoru

odbijajo in jih nazaj sprejema kot radar [6].

2.2 Opredelitev mehanskih varoval

Varovala v osnovi preprečujejo nevarnost poškodb človeka ali stroja. Moderni stroj, ki je

izdelan po standardu ne more delovati brez prisotnosti ščita. V primeru robotizacije v celoti

nadomestijo človeka. V grobem se delijo na pet tipov metod varovanja:

ščiti,

naprave,

varovala na osnovi ohranjanja razdalje,

metoda vstavljanja in izmeta,

razni ostali pripomočki.


29

2.2.1 Ščiti

Najpreprostejša oblika varovanja je zagotovljena z ločitvijo nevarnega prostora od varnega. To

uresničimo s praktično prepreko, ki ščiti pred mehanskimi vdori v nevarni prostor.

Pritrjeni ščiti

Ti ščiti so integralni del stroja in so neodvisni od premikajočih se delov. Izdelani so lahko iz

pločevin, zaslonk, žičnatih mrež (slika 2.5) ali pa iz palic, plastike ali kakršnih koli materialov,

ki prenesejo dolgoročne trke. Takšni ščiti so najbolj priporočljivi zaradi preproste zgradbe. V

osnovi snujejo mejo med okoljem v katerem se giblje človek in delovnim prostorom stroja.

Prednost je predvsem v prilagodljivosti večini situacij, saj se lahko nadgradijo v industrijskem

okolju, zagotavljajo maksimalno zaščito z minimalnim vzdrževanjem in so primerni za

ponovljive, visoko produktivne operacije.

Ščiti lahko sicer povzročijo slabšo vidljivost, omejeno na specifično operacijo in se morajo

pogosto odstraniti zaradi vzdrževanja ali kalibracije stroja [9].

Slika 2.5: Uporaba žičnate mreže za varovanje okolice robota [28]

Združljivi ščiti

Kadar se takšna vrsta varovanja lahko odstrani, kot je to prikazano na sliki 2.6, povzroči

kompletno ustavitev operacije stroja in ta se ne more nadaljevati dokler ščit ni postavljen nazaj

na svoje mesto. Takšen način varovanja je lahko izveden na električni, mehanični, hidravlični

ali pnevmatični način oziroma s kakršno koli kombinacijo le teh. Zamenjava ščita ne bi smela

ponastaviti in/ali spremeniti sistema. Zaradi efektivnosti bi morala biti vsa odstranljiva varovala

združljiva. Odpiranje ščita izklopi napajanje in ustavi vse premikajoče dele stroja, da lahko

delavec poseže v nevarno območje. Potrebno jih je skrbno nastavljati in vzdrževati [9].


30

Slika 2.6: Pomični ščit dovoli delovanje samo v zaprtem stanju [29]

Nastavljivi ščiti/varovala

Nastavljiva varovala (zaščita ali ščiti) so še posebej uporabna, ker so fleksibilna in prilagodljiva

različnim oblikam in velikostim obdelovancev, kakor je razvidno s slike 2.7. Nudijo nastavljivo

zaščito katera služi različnim operacijam [9].

Slika 2.7: Varovalne palice se primerno nastavijo in dovolijo dostop samo obdelovancu [30]

Samo-nastavljivi ščiti/varovala

Odpiranje teh varoval, (glej sliko 2.8), je odvisno od pomikov obdelovanca ali orodja. Ko

delavec potisne material (orodje) v območje nevarnosti, se ščit samodejno odmakne le toliko

kolikor potrebuje, da se lahko material dostavi. Ko se obdelovanci odstranijo se ščit umakne v

svoje počivališče. Ta varovala zagotavljajo različne nivoje zaščite, in le to zagotavljajo glede

na velikost in obliko obdelovancev. Zelo pogosto jih najdemo na trgu, vendar velikokrat ne

Odmaknjen

ščit


31

zagotavljajo najboljše zaščite, ne zagotavljajo vidljivosti ter imajo potrebo po pogostem

vzdrževanju in nastavljanju [9].

Slika 2.8: Samo-nastavljiv ščit se odmakne ob potisku ročne žage v leseno desko [31]

2.2.2 Naprave za zaščito

V kompleksnejših primerih, kjer preprosta stena ali ovira nista primerni za zagotavljanje

varnosti, se poslužujemo drugačnih pristopov, ki nam pomagajo pri realizaciji varnega

delovnega okolja. Ti mehanizmi se poslužujejo rešitev, katere so odvisne od najrazličnejših

pravil narave in jih uporabljajo v svoj namen.

Zaznavanje prisotnosti

Najrazličnejši senzorji, predstavljeni v poglavju 2.1, pomagajo pri zaščiti strojev, ker lahko s

svojo sposobnostjo zaznavanja prisotnosti nudijo informacije, ki pogojujejo delovanja procesov

na stroju. Uporabljamo jih za nadzorovanje človeškega posega v delovni proces in za pregled

nad kritičnimi komponentami stroja [9].

Povlečni mehanizem

Kot že omenjeno v začetnih poglavjih, je najpreprostejše varovalo t.i. povlečni mehanizem.

Človek si med delom s strojem nadene »lisice«, kot je prikazano na sliki 1.2, ki so povezane z

delovnim gibom stroja. Ko se cikel sproži stiskalnica ob stisku orodja povleče lisice stran od

orodja, kar posledično onemogoči, da bi bile roke poškodovane z udarcem stiskalnice [9].

Zadrževalnik

Uporaba kabla ali traku okoli rok omogoča delovanje rok v varnem območju, kakor je prikazano

na sliki 2.9, in onemogoča poseg v nevarno področje stroja. Trak je potrebno seved ustrezno

Obdelovanec

Rezilo Ščit


32

nastaviti, da je primeren za uporabo specifičnemu delavcu. Pogosta je potreba po dodatnih

orodjih s katerimi lahko poseže v nevarno območje in upravlja z obdelovancem [9].

Slika 2.9: Najlonski trak okoli zapestja dovolijo pomik rok samo do določene globine

delovnega prostora [32]

Zaščita preko komand

Uporaba npr. dvoročnega vklopa prepreči, da bi roke bile kje drugje kot na varnem mestu s

katerega se aktivira delovni gib. Ker se je človek velikokrat znašel in obšel takšen varnostni

sistem in so posledično tudi sledile nesreče, se je mehanizem dvoročnega vklopa izpopolnil z

uporabo časovnih relejev, ki so aktivni samo za določen čas, ki pa je odvisen od nastavitve. Na

večjih delovnih strojih, kjer je zasilni izklop stroja predaleč, da bi lahko v trenutku nezgode bil

aktiviran, se je dogradila varnostna žica prikazana na sliki 2.10, ki je ob fizičnem potegu

izklopila stroj [9].


33

Slika 2.10: Varnostna žica, ki ob nategu ugasne stroj [33]

Vrata

Najpreprostejša rešitev varnosti in prepreka posega v nevarno okolje so vrata, ki se morajo

zapreti pred vsako aktivnostjo stroja.

Elektromehanske zaščite

Elektromehanska senzorna naprava ima kontaktno površino, ki se pomika po točno določeni

poti ob začetku cikla. Če obstaja element, ki bi preprečil pomik celotnega cikla, potem

kontrolno vezje ne požene delovnega cikla.

Kontaktna palica prepotuje v naprej določeno razdaljo od operatorja do nevarnega območja.

Prekinitev tega giba prepreči začetek cikla [18].

Dvoročni potisk

Dvoročni potisk potrebuje trajajoče istočasno potiskanje delavca, da sproži stroj. Takšna

naprava potrebuje delno krožno sklopko, zavoro in zavorni monitor, če gre za močnejšo

stiskalnico. Pri takšni napravi so roke operatorja na varni lokaciji – na kontrolnih tipkah in na

varni razdalji od strojnega cikla medtem, ko se izvaja.

Za zagon cikla je potrebna istočasna uporaba rok, kar preprečuje operatorju, da bi z njimi

posegel v nevarno območje med izvajanjem cikla [18].


34

Dvoročni vklop

Dvoročni vklop potrebuje istočasni pritisk delavca na prožilna gumba, da sproži stroj, po

katerem so roke proste. Ta naprava je po navadi uporabljena na stroji opremljenih s polno

krožno sklopko. Vklopi morajo biti postavljeni stran od točke operacij, da prepreči delavcu

premik rok iz stikal ali ročic v nevarno območje cikla, pred končanjem prvega dela cikla.

Razdalja je odvisna od hitrosti cikla in območja konstantne hitrosti. Tako so delavčeve roke

daleč stran od delovanja stroja. Zaradi efektivnosti morajo biti stikala nameščena na način, ki

onemogoča, da bi delavec ali katerikoli del njegovega telesa uporabil namesto rok za sprožitev

stroja [18].

2.2.3 Varovanje s pomočjo razdalje

Stroj in njegovi nevarni premikajoči se deli so postavljeni tako, da niso zmožni povzročiti

nevarnosti med normalnim obratovanjem. Z ohranjanjem varnostne razdalje nismo v nevarnem

okolju in se izognemo možnim nesrečam, ki bi se zgodile v njem [9].

2.2.4 Metoda strege in izmeta/odstranjevanja

V primeru večjih serij ali velikosti obdelovancev se uporablja pomoč robota in s tem vzpostavi

avtomatično ali pol avtomatično vstavljanje in izmet oz. odstranjevanje, ki se s programiranjem

primerno nastavi in brez dodatne potrebe človeka opravlja svojo funkcijo, ki jo je človek

nastavil. Uporaba robotov je priporočena v večjih podjetjih in kjer je prisotna konstantna rutina

ponavljajočih se delovnih ciklov za velike serije [9].

2.2.5 Razni ostali pripomočki

Poleg že naštetih postopkov varovanja, obstajajo še druga sredstva, ki pa ne spadajo v nobeno

od že omenjenih skupin.

Zaščitne zaslonke

Te ne zagotavljajo popolne varnosti, vendar pripomorejo delni zaščiti pred letečimi delci

odrezkov, olj in hladilnih sredstev.

Orodja za držanje


35

Pripomočki prikazani na sliki 2.11 se uporabljajo za vstavljanje oz. odstranjevanje

obdelovancev v oz. iz orodja. Njihov namen ni nadomestitev ostalih varnostnih ukrepov ampak

kot dodatek k varnosti [13].

Slika 2.11: Razna orodja za pomoč pri delu s strojem [34]

2.2.6 Varovalke v napravah

Obdelovalni stroji pogosto opravljajo močnostne gibe, ki so zmožni rezati, stiskati, upogibati

ali iztiskovati pločevine različnih debelin. V primerih kjer pride do nepredvidenih

preobremenitev obdelovalnega cikla predvsem na stiskalnicah, lahko nepravi obdelovanec

povzroči, da stroj ni zmožen sprostiti energije v obdelavo in zato se energija v takšnih primeri

sprosti v mehanizmu stroja, ki ga posledično lahko uniči. Da se temu izognemo v stroj dodamo

varovalko, kakršna je npr. prikazana na sliki 2.12. Ta so zasnovana dovolj močno za proces

obdelave, vendar so šibkejša od mehanizma stroja. Tako v primerih preobremenitev sprejmejo

vso odvečno energijo nase, katera jih uniči, vendar pa ne uniči stroja. Nova varovalka je

neprimerno cenejša kot nov stroj.


36

Slika 2.12: Varovalka, ki se vstavi v stiskalnico med orodje in tlačnim mehanizmom

2.3 Prednosti in slabosti zaščite

Vse česar se človek loti in ustvari ima nek namen, saj je brez njega ustvarjanje nesmiselno.

Glede na vizijo, da je zaradi omejitev vedno težnja po izpopolnitvah, pozitivni ukrepi, ki

preprečujejo negativne, sami kljub uspešnosti pri tem povzročijo nove negativne posledice.

Prednosti:

zaščita naj bo zasnovana tako, da se prilagodi specifičnim aplikacijam,

skoraj vedno se lahko skonstruirajo na potrebnih mestih, kjer jih prej ni bilo,

lahko snujejo maksimalno zaščito,

navadno potrebujejo zgolj minimalno vzdrževanje,

ustrezno izpolnijo nalogo v visoki industriji in v ponavljajočih operacijah

združljiva varovala dovoljujejo dostop do stroja brez izgube časa, ki je potreben za

odpiranje pritrjenih varoval,

nastavljiva varovala se lahko prilagodijo različnim oblikam obdelovancev,

samo nastavljiva varovala, so dostopna v skoraj vsaki tehnični trgovini.

Slabosti:

nastavljiva varovala so potrebna natančnih nastavitev in vzdrževanja,

lahko se snamejo,

nastavljiva varovala omogočajo dostop rok, zato ni vedno kompletne zaščite,


37

nekatera varovala potrebujejo pogosteje nastavitve in vzdrževanje,

delavec lahko varovalo izključi,

varovala lahko povzročijo slabšo vidljivost procesa,

samo-nastavljiva varovala vedno ne ponujajo maksimalne zaščite [9].


38

3 PRIMERA UPORABE VAROVALNIH NAPRAV

V tem poglavju si bomo ogledali dva praktična primera rešitev varnosti v skladu s standardom.

Primera se nanašata na študiji uveljavljenih podjetij Sick Inc. in Rockwell Automation Inc., ki

veliko pozornosti namenjata tehničnim rešitvam s področja varovanja stroja in delavca za

strojem. Na podlagi teh dveh primerov bo prikazan način, kako praktično vzpostaviti varnost

in potem uporabili znanje na našem lastnem realnem modelu. Poleg investiranja v varnostne

naprave za zaščito ljudi, tudi določenih obdelovalnih procesov stroja ni možno opraviti brez

varovalnih sistemov. Ti sistemi nenehno spremljajo postopke delovanja strojev.

Podjetje Sick predstavlja v svoji ponudbi ogromno opcij, ki so optimalna rešitev varnostnih

težav za specifične pogoje in okolja, v katerem se lahko nahaja stroj. Izdelava inteligentnih

senzorskih sistemov izpolnjuje zahteve po varnem industrijskem okolju, kjer sta pomembna čas

in spoštovanje stopenj varnosti. Izbira optimalnih senzorjev pomaga v izdelovalnih procesih pri

inteligentnih avtomatičnih proizvodnjah, kjer je zahtevana široka izbira potreb po aplikacijah.

Dodatno senzorji opravljajo spremljanje kvalitete procesa. Tu Sick uporablja svoje celovito

industrijo in znanje o senzoriki, da ustvarja optimalne rešitve [12].

Poleg omenjenega podjetja tudi ostala najbolj produktivna in najmočnejša podjetja posvečajo

veliko pozornost varnosti, ki pomeni temelj uspešnega poslovnega modela. Najboljša,

prvorazredna podjetja ugotavljajo, da kombinacija obnašanja delavca, procesov in postopkov

podjetja ter implementacija tehnologij pripomore, da dosegajo 5 do 7 % večjo povprečno

efektivnost strojev, 2 do 4 % zmanjšan čas ustavitve in manj kot polovico povprečja nesreč.

Dejavnik, ki razlikuje uspešnost podjetij, je pogled na varnost kot priložnost za investiranje v

proaktivni program kot reagiranje na regulacijski program inšpekcije. Uvajanje optimalne

varnosti preprečuje nesreče delavcev ali morebitne tragedije v delovnem okolju. Pri podjetju

Rockwell Automation npr. verjamejo, da proaktivni pristop k varnosti lahko vodi v optimizacijo

zmogljivosti varnosti in produktivnosti. Nudijo ocenitev varnosti za ovrednotenje stanja, ki

pripomore k dobro informiranim odločitvam, ki podpirajo varnost delavca in stroja v delovnem

procesu [16].

Z implementacijo varnostnih sistemov se je učinkovito zmanjšalo število nezgod v delovnem

okolju. Oblika, velikost in vrsta varoval so izboljšale delovne pogoje in pospešile procese

izvajanja. Posledično se je zmanjšala količina stroškov, ki so nastali ob popravilu. Učinkovito


39

je izboljšala življenje ljudi, ker se je glede na zgodovinsko prakso zmanjšalo število nesreč.

Stroji so pridobili na času uporabe, saj so varovala ščitila ključne elemente integritete strojev,

ki bi se brez njih v nepredvidljivem okolju vsekakor nepopravljivo poškodovali.

3.1 Primer implementacije varnosti podjetja Sick

S primerom obratovalne celice, ki je bila nadgrajena z varnostnim sistemom, bomo predstavili

rešitev, kot jo je dogradilo podjetje Sick. Podjetje Neutrik, ki se ukvarja z audio, video,

svetlobnimi, industrijsko podatkovnimi in internetnimi priključki, je zahtevalo inštalacijo

svetlobne zavese za napravo, ki proizvaja vtičnice za zvočnike. Ker so hoteli olajšati monotono

delo, so napravo zamenjali z avtomatsko stiskalnico, ki pa še vedno potrebuje ročno dodajanje

in odvzemanje obdelanih kosov. Podjetje Sick je izvedlo rešitev za problem. S svetlobno zaveso

(miniTwin4) se je delovno okolje stroja ergonomsko in procesno zaščitilo. Trije sistemi,

postavljeni okoli stiskalnice v obliki črke U, optimalno ščitijo prostor, kakor je prikazano na

sliki 3.1. Oddajniki in sprejemniki zgoraj in spodaj so postavljeni levo, desno in pred strojem

ter so bili kalibrirani na resolucijo prsta, da zaznajo vdor prstov v okolje. Takoj, ko delavec

poseže v okolje stroja med njegovim obratovanjem, svetlobna zavesa zazna prekinitev in pošlje

signal v Sickov varnostni krmilnik (Flexi Soft). Ta ustavi proces in zažene povratni gib orodja.

Ko se problem odpravi in varnostna naprava resetira, se naslednji delovni cikel začne s

pritiskom na gumb [10].

Slika 3.1: Nadgrajena obdelovalna celica s svetlobno zaveso [35]


40

3.2 Primer implementacije varnosti podjetja Rockwell Automation

Obratovalna celica prikazana na sliki 3.2 podjetja Rockwell Automation, ki je implementiralo

nadgradnjo »Pametnega navarjevalca« z varnostnimi sistemi, je še en primer visoke tehnološke

rešitve varovanja. ALD Vacuum Technologies GmbH (krajše: ALD) je proizvajalec

vakuumskih procesov v metalurški industriji. S sedežem v mestu Hanau v Nemčiji, je vodilno

podjetje v uporabljanju vakuumskih sistemov, vakuumskih procesnih tehnologij, ki pokrivajo

vso področje vakuumske metalurgije, in vakuumskih pečeh z visoko tehnološkimi rešitvami in

ponudbo.

Slika 3.2: Celica za nanašanje keramičnih slojev na turbinske lopatice [36]

Manipulator transportira turbinske lopatice v peč, kjer se v vakuumu segrejejo in navarijo. Sledi

korak segrevanja in uplinjanja, kjer se keramični material upari s pomočjo visoko napetostnega

elektronskega žarka. Turbinske lopatice se pomaknejo v nastajajoč plinski oblak s pomočjo

individualno pomičnega programa, ki sestoji iz večosnih gibov, kateri so prirejeni definiranima

pogojema procesa - tlaku in temperaturi. Keramični delci se tako nanašajo na površino v

enotnem sloju. Med selekcijo avtomatizirane osnove je ADL bil soočen z izzivom, v katerem

je potreboval rešitev, ki bi vsebovala vse možnosti tehnologij, ki so potrebne v procesu.

Upravljalnik mora biti sposoben izvajati kompleksne meritve in kontrole tlakov ter temperatur.

Potrebna je tudi zanesljiva koordinacija več-servirno-osnega sistema. Tukaj so potrebovali

vmesnike merilnih sistemov drugih proizvajalcev.


41

Allen-Bradley ControlLogix in GuardLogix programabilna krmilnika (PAC) ponujata potrebno

zmogljivost in preprosto uporabo razvojnega okolja. Visoka stopnja integracije PAC, I/O

modulov in programskega jezika je istočasno skrajšala potreben čas za razvoj in zagon. Osnovni

PAC in varnostni PAC sta vgrajena v zaporedni vrstni red zaradi lažje implementacije

varnostnih funkcij, ki stojijo vzporedno s krmilnim programom in zadostujejo potrebi po

funkcijski varnosti, ki je v skladu s strojno direktivo. Integrirani moduli pomikov

poenostavljajo kontroliranje servo-osi in njihovo vključitev v program procesa.

Za kontrolo izvedbe procesa so potrebne meritve in regulacije s pomočjo vrst instrumentov in

funkcij, ki so povezane s PAC-om preko komunikacijskih vmesnikov. Za kontrolo črpalk,

ventilov in analognih meritev je uporaba daljinskih Flex I/O markerjev, ki so dostopni z

DeviceNet. Enako ima PAC dostop do manometrov, detektorja plinov in kontrolne enote

elektronskega žarka. Komande in markerji so lahko posredovani direktno iz PAC-a, kar pomeni

hiter odzivni sistem, ki reagira na povratne informacije merilnih enot.

Sistem je v skladu z DIN EN ISO 13849-1 in ima cenovno ugodno prednost glede na

vzpostavljeno varnost. Uporaba standardnih sistemov dodatno zmanjša stroške strojne in

programske opreme, razvoja in podpore.

Kinetix 6000 večosni krmilnik je integriran v regulacijo s pomočjo programa Secros in reši

problem pomikov. Kompleksen mnogo-osni kontrolnik pomikov za manipuliranje turbinskih

lopatic je bil implementiran v RSLogix5000 razvojnem okolju in ni potreboval vmesnika

zunanjega sistema.

Uporabljena je bila tudi možnost ustavitve, ki ustavi stroj v varnih parametrih. Celoten sistem

je povezan z računalnikom, ki se uporablja za pripravo delovne operacije [14].


42

4 ANALIZA VARNOSTI NA OBDELOVALNEM STROJU

V tem poglavju se bomo posvetili uporabi pridobljenih informacij iz prejšnjih poglavji in izbiri

varnostnih mehanizmov, iz katerih bomo sestavili varovanje obdelovalne celice. Po uspešni

izgradnji bomo iskali morebitne pomanjkljivosti, in jih v primeru prisotnosti odpravili.

Na sliki 4.1 lahko vidimo praktični prikaz kompleta sistema svetlobne zavese in dvoročnega

vklopa, ki je v uporabi. Na podlagi tega primera bomo preučili, kaj vse potrebujemo za naš

izbran primer in kako se komponente med sabo povežejo. Pridobljeno znanje bomo v

kombinaciji z že znanimi metodami o logičnih vezjih združili v celoto štirih primerov, ki jih

bomo uporabili kot študijski material.

Slika 4.1: Uporaba svetlobne zavese v kombinaciji z dvoročnim vklopom [37]

4.1 Pristop k snovanju

Uporabili bomo svetlobno zaveso v kombinaciji s preprostim ukrepom - z dvoročnim vklopom.

Pogledali si bomo štiri različne primere izvedbe oz. kombinacije varovanja:

eno stikalo dvoročnega vklopa in svetlobne zavese,

dvoročni vklop,

sinhroni dvoročni vklop,

dvoročni vklop in svetlobna zavesa.


43

Za našo rešitev potrebujemo:

svetlobno zaveso podjetja Sick C4000 Micro,

varnostni kontolnik UE10-3OS - External Device Monitoring (EMD),

uporabo PC in Automation studio,

dve stikali za dvoročni vklop,

časovna releja,

releje,

mizo za izdelavo logičnega vezja,

Programmable Logic Controller (PLC) Siemens S7 200,

hidravlično stiskalnico.

Svetlobno zaveso bomo ponazorili kot vključeno ali izključeno. Sistem potrebuje poleg

oddajnika in sprejemnika infrardeče svetlobe še zunanjo opazovalno napravo, ki daje signal

vklopa ali izklopa. Za lažjo ponazoritev v logični shemi bomo uporabili samo »navidezni«

izhodni podatek svetlobne zavese.

Drugače je možno zunanjo opazovalno napravo uporabiti za kompleksnejše primere, kjer lahko

dovolimo prekinitev določenih žarkov svetlobne zavese in s tem ne povzročimo prekinitve

obratovanja. Gre za t.i. »dušenje«, ki izhaja iz angleške besede »muting«.

Ker bomo za ponazoritev izvajanja procesa uporabili svetlobno signalizacijo in ne bomo imeli

nobenega izhodnega podatka za končanje procesa, bomo uporabili tipko, ki bo povzročilo konec

»obdelovalnega procesa« naše celice.

4.1.1 Predstavitev modela

Model na sliki 4.2 predstavlja postavitev svetlobne zavese podjetja Sick C4000 micro in

dvoročnega vklopa. Model je konstruiran s pomočjo programa Catia V5R20 ter simbolično

predstavlja postavitev komponent, ki so namenjene našim potrebam.


44

Slika 4.2: Shema postavitev komponent sistema

4.1.2 Primeri snovanja

Prikazane bodo štiri variante izvedbe varovanja, v obliki vezalnega načrta komponent.

Ena od tipk vklopa in svetlobna zavesa: Slika 4.3

T1, T2 - tipki dvoročnega vklopa

SZ - svetlobna zavesa

KS - končno stikalo

ZI - zasilni izklop

Slika 4.3: Logična shema T1 ali T2 in SZ

T1

T2

SZ

R1

T1 T2

SZ

r1

r1

KS

ZI

EM


45

Dvoročni vklop: Slika 4.4

T1, T2 - tipki dvoročnega vklopa


ZI - zasilni izklop

Slika 4.4: Logična shema T1 in T2

Sinhroni dvoročni vklop: Slika 4.5

T1, T2 - tipki dvoročnega

vklopa


ZI - zasilni izklop

Slika 4.5: Logična shema T1 in T2 istočasno

Uporaba časovnih relejev, nastavljenih na 0,5 s, zahteva sočasni vklop z minimalno

zakasnitvijo. Ko se tipka proži, zagotavlja signal samo za 0,5 s in se po pretečenem času izklopi,

kakor da bi stikalo ne bilo proženo, čeprav je lahko v praksi še vedno.

R1

T1

T2

r1

T1

r3

R1

t = 0,5 s

T2

R2

t = 0,5 s

r2

r1

R3

r1

KS

ZI

ZI

r3

KS

EM

EM


46

Sinhroni dvoročni vklop in svetlobna zavesa: Slika 4.6

T1, T2 - tipki dvoročnega

vklopa

SZ - svetlobna zavesa


ZI - zasilni izklop

Slika 4.6: Logična shema T1 in T2 istočasno in SZ

4.2 Opis različnih varovanj obdelovalne celice

Predstavili smo štiri različne logične sisteme, ki predstavljajo izvedbe varovanja od najbolj

osnovne rešitve, ki se jo z lahkoto obide oz. zmanipulira, do t.i. »neobhodnega« sistema, ki to

onemogoča.

Na sliki 4.3 je predstavljen sistem, ki nam dovoli eno roko prosto, medtem ko svetlobna zavesa

preprečuje vdor proste roke v nevarno okolje obdelave. Ena roka je potrebna za vklop obdelave.

Takšna prilagoditev je potrebna v primeru, kjer je potreba po prosti roki upravičena, saj se

potrebuje za držanje obdelovanca, ki seže izven okolice obdelave.

Dvoročni vklop, predstavljen na sliki 4.4, je bila nekaj časa tipična rešitev, ki je zahtevala obe

roki za proženje procesa, kar je do neke mere zagotovilo varnostno razdaljo med okoljem

obdelave in delavcem. Je pa bilo tovrstno varovanje možno obiti z zatikom ene tipke in uporabo

samo ene roke za proženje druge.

Dvoročni vklop, prikazan na sliki 4.5, je nadgrajen s časovnimi releji, kar zahteva (skoraj)

istočasno proženje obeh tipk in prepreči, da bi sistem zmanipulirali, kjer bi imeli eno tipko

neprestano proženo, drugo bi pa prožili samo z eno od obeh rok. Pri taki manipulaciji sistema,

bi bila druga roka prosta in bi z njo lahko potemtakem tudi posegli v obdelovalni prostor, kar

bi lahko povzročilo poškodbo delavca.

r2 R3

S1

r3

R1

t = 0,5 s

S2

R2

t = 0,5 s

r1

R3

SZ

KS

ZI EM


47

Način dvoročnega vklopa prikazan na sliki 4.6, uporablja sinhroni dvoročni vklop v

kombinaciji s svetlobno zaveso. Svetlobna zavesa služi kot dodatna varnost, ki pripomore k še

manjši verjetnosti povzročitve nesreče. Še posebej v primerih, ko je obdelovalni proces prožen

in traja dlje časa in kjer so po sprožitvi roke proste, kar pomeni, da lahko zaidejo v okolje same

obdelave. V takem primeru se svetlobna zavesa prekine in ustavi proces, da obvaruje delavca.

4.3 Potencialne izboljšave varovanja sistema

Za predpostavljene zasnove lahko predvidimo, da je sisteme možno obiti. Vsako od

predstavljenih varovanj ima svoje pomanjkljivosti, ki jih bomo v nadaljevanju besedila

poskušali odpraviti.

Varovanje prikazano na sliki 4.3 nam dovoli imeti eno roko prosto, ki lahko pomaga pri procesu

obdelave ali pa tudi ne. Če ni potrebno, da je prosta, bi bilo namenoma bolje, da se uporabi

dvoročni vklop, kar bi ustvarilo zahtevo po prosti roki na določenem mestu. Torej tak sistem z

varnostnega vidika ni najbolj primeren, razen v primeru držanja obdelovanca na mestu, ki bi

drugače lahko padel izven obdelovalnega prostora. V primeru časovno daljše obdelave je roka

po proženju tipke lahko prosta, kar omogoča, da lahko zaide v prostor nevarnosti. To bi lahko

rešili z odpravo samodržnega tokokroga, in bi tako ustvarili zahtevo po držanju tipk dokler se

obdelovalni cikel ne zaključi. Če bi se tipka spustila, bi se cikel ustavil.

Na sliki 4.4 je prav tako prikazana pomanjkljivost samodržnega tokokroga, kjer bi lahko sistem

aktivirali. Če bi obdelovalni cikel trajal dlje časa, bi po aktivaciji imeli proste roke, s katerimi

bi lahko zašli v območje nevarnosti. To je lahko problem pri stiskalnicah, ki imajo velik

moment in je po sprožitvi ne moremo ali težko ustavimo zaradi količine sprožene energije.

Tako bi bilo bolje izključiti samodržni tokokrog, in ga nadomestiti s pogojem konstantno

stisnjenima stikaloma, dokler se obdelovalni cikel ne konča.

V primeru vezja prikazanim na sliki 4.5 opazimo, da po uspešnem aktiviranju sistema, lahko

roke odmaknemo s tipkal in bo ta še vedno aktiven. Torej lahko ob daljših obdelovalnih ciklih

posežemo z rokami v območje nevarnosti, kjer poteka obdelava, kar pa ni dopustno. V tem

primeru bi rešili problem tako, da ob sinhronem vklopu dodamo pogoj ohranjanja kontakta

stikal, kar bi pomenilo, da se po uspešnem aktiviranju celice obdelava ustavi, če tipki spustimo.


48

Primer na sliki 4.6 prikazuje robusten sistem, ki dovoli proste roke po zagonu obdelave.

Svetlobna zavesa prepreči kakršenkoli poseg rok v območje nevarnosti, ker obdelavo stroja

ustavi, preden bi lahko roke človeka prišle do njega. Edini način, s katerim je mogoče prelisičiti

varnostni sistem je fizični poseg v sam sistem preko različnih poti: ali preko sistema, ali fizične

manipulacije logičnega vezja. Dodatna nadgradnja varnosti ni potrebna.

4.4 Iskanje obhoda sistema varovanja

V praksi (skorajda) ni sistema, ki bi bil popolnoma varen in se ga ne bi dalo obiti. Že sam razvoj

in evolucija življenja se neprenehoma prilagaja sama nase. Tako se tudi v industriji pojavlja

razvoj in nenehno prilagajanje varnostnih sistemov. Znana praksa, da zaradi monotonosti dela

in želje po hitro opravljenem delu delavcev, ti iščejo potencialne možnosti, da bi »prelisičili«

varnostne sisteme zaradi različnih teženj. Pridobitve na račun varnosti delavca so slabe in

neetične. Tako obstaja tudi nagnjenost temu, da se sam implementiran varnostni sistem postavi

tako, da ga ni možno z lahkoto razvrednotiti.

Vsak od prikazanih sistemov mora vsebovati elemente varnosti pred posegom v sam sistem

delovanja varnosti. Najbolje je, da se sama logika sistema nahaja v svoji omarici pod ključem.

Do nje lahko posegajo samo nadrejeni in zaupanja vredni izkušeni delavci, ki si lahko

prilagajajo varnost po svojih zmožnostih in potrebah obdelovalnega procesa.

Fizična stikala dvoročnega vklopa morajo biti zasnovana tako, da ne obstaja možnost, s katero

bi si lahko pomagali samo z eno roko npr.: letev, s katero bi z eno roko vklopili sinhroni

dvoročni vklop.

Samo logično vezje bo v našem primeru nevarovano in bomo samo teoretično predpostavili, da

mora biti primerno zaščiteno v omarici pod ključem. Računalniški sistem, ki je povezan z njim

pa zaščiten z geslom. Takšen poseg v krmilno varnostni program bi bil omogočen samo

izbranim posameznikom.


49

4.5 Nadgradnja sistema za preprečitev obhoda varovanja

Ob zavedanju, da ne obstaja popolni sistema varovanja, ki bi bil preventivno zasnovan na

podlagi idej in zamisli, na kakšne možne načine ga je mogoče obiti, negirati ali prelisičiti, nam

ostane na razpolaga samo še praksa v realnem času in prostoru, kjer se dokončno soočimo z

možnimi posledicami, ki smo jih nevede dopustili in se lahko udejanjijo. Tako lahko na račun

naše izgube samo posredujemo z nadgradnjo sistema šele po soočenju z neželenimi možnimi

nesrečami.

V nadaljevanju predstavljenem primeru bomo kot možno nadgradnjo varnosti dodali samo

varovalno ohišje dvoročnega vklopa.


50

5 PRAKTIČNO SNOVANJE VAROVANJA

V tem poglavju bomo opisali in zasnovali realni model obdelovalnega stroja z

varnostnim sistemom. Kot primer bo uporabljeno klasično krmiljenje preproste hidravlične

stiskalnice. Primer bomo praktično izvedli in ga izpopolnili z ustreznejšim varovanjem.

5.1 Primer stroja (preprosta stiskalnica)

Predstavili bomo preprosto stiskalnico, izvedeno z relejno in elektrohidravlično tehniko. S

pomočjo programskega paketa Automation studio bomo narisali kontaktno shemo. Ob koncu

bomo izdelali varovanje dvoročnega vklopa proti manipulaciji signalov. S pomočjo programa

Step 7 bomo izdelali program krmilnika Siemens S7 200.

5.1.1 Predstavitev stroja

Izdelali bomo načrt krmilja hidravlične stiskalnice za preoblikovanje pločevine, prikazane na

sliki 5.1. V laboratoriju bomo izdelali krmilje s pomočjo električnih kontaktnih elementov [21].

Tehnološka skica:

Slika 5.1: Preprosta hidravlična stiskalnica [38]

Tehnološke zahteve (besedni opis)


51

»Hidravlična stiskalnica na sliki služi za upogibanje pločevinastih trakov v objemke.

Pločevinasti trak se najprej ročno vloži v orodje. Pomik preoblikovalnega trna navzdol oz.

stiskanje se prične po vključitvi tipkal »START«. Zaradi varnosti - umika rok izven delovnega

območja - je izveden t.i. »obojeročni vklop«, kar pomeni, da morata biti med celotnim gibom

trna navzdol vključeni hkrati obe tipkali. Preoblikovanje se prične, ko je dosežena zadostna sila

(tlak olja v hidravličnem valju – tlačno stikalo). Izdelek je izgotovljen, če traja operacija

preoblikovanja ustrezen čas, ki ga lahko nastavimo. Sledi vključitev pomika preoblikovalnega

trna navzgor in ročno odstranjevanje izdelka. Naprava naj miruje do ponovnega starta [20]«.

Osnovna struktura koračnega krmilja – krmilna veriga:

Slika 5.2: Krmilna veriga

Na sliki 5.2 prikazana krmilna veriga nam predstavlja osnovne korake krmilja, iz katerih je

sestavljen en obdelovalni krog.

Diagram stanj (pot – korak)

1

DELOVNI GIB TRNA

Valj A – batnica navzven N

2

PREOBLIKOVANJE

Valj A – batnica navzven S

3

POVRATNI GIB TRNA

Valj A – batnica navznoter S

T2

T1

TS

t


52

Valj A

magnet »a«

magnet »b«

T1

T2

TS

Slika 5.3: Diagram stanj

Na sliki 5.3 so prikazane pozicije valja v odvisnosti od sklenjenih stikal in koraka krmilne

verige.

Hidravlična krmilna shema:

Slika 5.4: Hidravlična krmilna shema

S pomočjo programa Automation Studio smo izdelali načrt sestave potrebnih komponent, ki so

prikazane na sliki 5.4. Programski paket nam je omogočal uporabo samo določenih časovnih

1'

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1 2 3 4=1

t


53

relejev in smo zaradi tega morali logične sheme prikazane na slikah od 4.3 do 4.6 uporabit le

kot začetni koncept, saj so za naše potrebe nepopolne.

Kontaktni načrt:

Slika 5.5: Osnovni kontaktni načrt

Kontaktni načrt prikazan na sliki 5.5 prikazuje dvoročni vklop brez varnosti pred manipulacijo

tipk. Zadali smo si cilj izboljšanja varnosti, zato smo dodali časovni rele, ki varuje pred zatikom

tipk in upravljanjem z eno roko. V prvem preizkusu, prikazanem na sliki 5.6, smo ugotovili, da

je izvedba preobsežna (=predraga) saj vsebuje preveč kontaktnih elementov. Po optimizaciji

smo število gradnikov zmanjšali in prišli do izvedbe, ki je prikazana na sliki 5.7.

Ker je bila rešitev zadovoljiva tako po obsegu realizacije kot doseženi varnosti, smo se lotili

pisanja programa za logični krmilnik (PLC - Programmable Logical Controller). Po

zaključenem programiranju in preverjanju programa na realnem sistemu smo ugotovili, da

lahko s pomočjo logičnega načrta programa še dodatno izpopolnimo kontaktni načrt sinhronega

dvoročnega vklopa. Rezultat, prikazan na sliki 5.8, je najboljša dognana rešitev oz. izvedba

varovanja glede na podane zahteve glede varnosti in stroškov izvedbe. Vsebuje najmanjše

število tipk in relejev; namesto treh potrebuje samo dva časovna releja, kar pomeni najcenejšo

in najpreprostejšo izvedbo in pri tem ohranja zahtevano logiko.


54

Slika 5.6: Kontaktna shema z dodanim sinhronim dvoročnim vklopom

Slika 5.7: Izpopolnjena kontaktna shema sinhronega dvoročnega vklopa


55

Slika 5.8: Končni rezultat kontaktnega načrta sinhronega dvoročnega vklopa

Program za PLC Siemens S7 200

TITLE=PROGRAM COMMENTS

Network 1 // Sinhroni dvorocni vklop

// Network Comment

LD I0.0 // Tipka T1

O I0.1 // Tipka T2

TON T37, +10

Network 2

LD I0.0

A I0.1

AN T37

S Q0.0, 1 //Pomik bata

Network 3

LDN I0.0

ON I0.1

R Q0.0, 1

END


56

S pomočjo programa »Sinhroni dvoročni vklop« smo izdelali programsko kontaktno logiko,

preko katere smo dodatno optimizirali kontaktni načrt in prišli do rezultata prikazanega na sliki

5.8.

Slika 5.9 prikazuje testiranja programa s pomočjo računalnika in Siemens S7 200 krmilnika ,

pri katerem smo potrdili ustreznost delovanja sistema.

Slika 5.9: Testiranje programa sinhronega dvoročnega vklopa

5.1.2 Testiranje krmiljenja stroja

Pridobljene rezultate smo uporabili in z njihovo pomočjo naredili realni model, s katerim smo

opravili končni preizkus naše rešitve sinhronega dvoročnega vklopa. V laboratoriju smo

sestavili tako hidravlični sistem, kot tudi njegovo krmiljenje na osnovi kontaktne tehnike.

Opravljen test sistema nas je privedel do zaključka, da je naša rešitev ustrezna in zahteva

minimalno število komponent. Na sliki 5.10 je prikazan sestav vseh potrebnih elementov, s

katerimi smo uspešno dokazali pravilnost naše rešitve problema dvoročnega vklopa.


57

Slika 5.10: Sestav komponent za testiranje logične rešitve sinhronega dvoročnega vklopa

5.1.3 Izvedba z implementacijo svetlobne zavese

V nadaljevanju bodo predstavljeni koraki, ki bi jih morali izvesti za vključitev svetlobne zavese

v sistem. Ta bi dodatno pripomogla k optimalnem varovanju stroja pred poškodbami delavca.

Za naše potrebe smo si izbrali svetlobno zaveso SICK C4000 Micro. Oddajnik in sprejemnik

sta povezana z varnostnim krmilnikom UE10-3OS. Ta naprava spremlja delovanje svetlobne

zavese in posreduje informacijo sistemu. Omogoča nam tudi izklop določenih žarkov in

nastavitev resolucije naprave. Lahko je vezana na PLC ali PC, ki je povezan s PLC. V logični

kontaktni shemi bi signal bil vezan tik pred relejem, ki proži ventil za stiskanje. A ponazoritev

delovanja svetlobne zavese smo uporabili preklopna mirovna kontakta, prikazana na sliki 5.11,

ki sta dodana rešitvi sinhronega dvoročnega vklopa (slika 5.8). Mirovna zato, da v primeru

okvare svetlobne zavese izgubimo signal in svetlobni sistem ne dovoli začetka procesa. To

varuje tudi pred načrtnim izklopom zavese, in preprečuje manipulacijo varnosti stroja. Varnost

je prav tako odvisna od postavitve svetlobne zavese. Na primeru si bomo pogledali izračun

varnostne razdalje od stroja po standardu EN 999 in EN294.


58

Slika 5.11: Logična shema sinhronega dvoročnega vklopa nadgrajenega s svetlobno zaveso

Program za sinhroni dvoročni vklop smo dodelali z vsemi potrebnimi elementi za stiskalnico

in dodali pogoj svetlobne zavese.

Program za sinhroni dvoročni vklop s svetlobno zaveso za stiskalnico

Network 1 //Sinhroni dvorocni

vklop in svetlobna zavesa

LD I0.0 //Tipka 1

O I0.1 //Tipka 2

TON T37, +10 //Časovni rele

Network 2

LD I0.0

A I0.1

AN T37

S Q0.0, 1 //Pomik bata dol (Y)

Network 3

LDN I0.0

ON I0.1

R Q0.0, 1

Network 4

LDN I0.3 //Svetlobna zavesa

ON I0.5 //Zasilni izklop

R Q0.0, 1

R Q0.1, 1 //Pomik bata gor (Z)

Network 5

LD I0.2 //Tlačni ventil

TON T38, +50 //Čas držanja ventila

Network 6

LD I0.2

A T38

R Q0.0, 1

S Q0.1, 1

Network 7

LD I0.4 //Zgornja lega bata

R Q0.1, 1

END


61

Sledeč izračun prikazuje primer izračuna varnostne razdalje. Izračun je odvisen od naprave in

okolice pogojev. Na sliki 5.12 je prikazan primer za lažje razumevanje izračuna.

Slika 5.12: Primer postavitve svetlobne zavese [39]

Najprej izračunamo varnostno razdaljo S s pomočjo sledeče enačbe (5.1):

𝑆 = 2000 ∙ 𝑇 + 8 ∙ (𝑑 − 14)[𝑚𝑚], (5.1)

kjer je:

T = čas ustavljanja stroja,

+ reakcijski čas varnostne naprave po prekinitvi žarka [s],

d = resolucija svetlobne zavese [mm].

S = varnostna razdalja [mm].

Če je S ≤ 500 mm, potem uporabimo izračunano vrednost.

Če je S > 500 mm, potem izračunamo S na sledeči način z enačbo (5.2):

𝑆 = 1600 ∙ 𝑇 + 8 ∙ (𝑑 − 14)[𝑚𝑚]. (5.2)

Če je nov rezultat S > 500 mm, uporabimo izračunano razdaljo S.

Varnostna razdalja S (DS)

Višina varovanega polja Območje

nevar-

nosti

Razdalja za preprečitev stanja za svetlobno

zaveso ≤ 75 mm


62

Če je nov rezultat S ≤ 500 mm, potem uporabimo 500 mm kot minimalno varnostno

razdaljo [21].

6 SKLEP

Skozi zgodovino se razvoj varnostnih sistemov nenehno izpopolnjuje glede na potrebe človeka.

Žal je tako, da določenih stvari ni možno predvideti in tudi določena predvidevanja niso dovolj,

da bi v celoti preprečila negativne posledice. Razlogi za zaščito na eni strani omejujejo razloge

za hitrejše napredovanje na drugi. Tako je človek uravnotežil nasprotja in vedno našel

mehanizme, ki bi omejili nesreče na račun časovnih izgub. V določenih primerih se je pokazalo,

da so se z implementacijo varnosti časovne izgube celo zmanjšale. Vendar lahko delavec vseeno

najde način manipulacije varnostnega sistema zaradi določenega razloga. Zato je treba varnost

nenehno prilagajati nastalim spremembam. V določenih primerih se je razvoj ustavil zaradi

dovršenosti, medtem ko se drugi nenehno nadgrajujejo in izpopolnjujejo.

V našem delu smo v ospredje postavili le majhen segment sicer obsežnega varovanja stroja z

dvoročnim vklopom. Predstavili smo zgodovino standardov in vrste znanih konceptov

varovanja in na koncu uporabili del znanja za naše delo. Zastavljen problem sinhronega

dvoročnega vklopa se je postopoma rešil z različnimi metodami simuliranja in realizacije.

Model in testiranja so bila uspešno izvedena in smo zadovoljni s pridobljenimi rezultati. Našli

smo najboljšo možno rešitev v okviru naših meja in jo uspešno izvedli na realnem testnem

modelu. Logično shemo in program smo nadalje nadgradili še z vključitvijo svetlobne zavese

in smo ju testirali v virtualnem okolju. Prišli smo do spoznanja, da z uporabo različnih metod

reševanja problemov izpopolnjujemo rešitve, ki sčasoma privedejo do najoptimalnejših rešitev.

Vsekakor gre le za okvirno znanje, ki je dovolj za nadaljevanje bolj specifičnih poti, ki bi

zahtevale dodatno študijsko poglobitev.


63

7 LITERATURA IN VIRI

[1] D. McVittie. »Machine Guarding«. Elektronska knjižnica iz varnosti pri delu. (2015)

[online], Dosegljivo: www.elcosh.org/record/document/1989/d001126.ppt

[Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[2] Nelson in sodelavci. Machine Guarding, Part II – Pre OSHA. (1946 – 1970) [online],

Dosegljivo: http://www.hazardcontrol.com/factsheets/pdfs/history-of-machine-

guarding-2.pdf [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[3] BS EN 693:2001+A2:2011, "Machine tools. Safety. Hydraulic presses", Slovenski

inštitut za standardizacijo 2011 [online], Dosegljivo:

http://www.sist.si/ecommerce/catalog/project.aspx?id=79ff6da6-3113-4e01-ade5-

3aa412058e3e [Datum dostopa: 20. 10. 2015]

[4] Pravilnik o varnosti strojev, Uradni list RS, 22. 7. 2008, št. 75/2008, str 10729

[online], Dosegljivo: http://www.uradni-list.si/1/content?id=87855


[5] M. Srna, "Varovanje pred mehanskimi nevarnostmi", Priročnik – Varnost strojev:

nova evropska direktiva - Varnost strojev, Mitja Žagar. Kranj: Global Tim d.o.o, 2009,

pp 42-48

[6] D. Lovrec. FS-MB: MSOS, Poglavje 4: Senzoji v mehatronsih sistemih (2015),

[online], Dosegljivo:

https://estudij.um.si/pluginfile.php/172920/mod_resource/content/1/Msos-7.pdf


[7] M. Njegovec, D. Donlagic, Rapid and broad wavelength sweeping of standard

telecommunication distributed feedback laser diode (2013) Optics Letters Vol. 38,

Issue 11, pp. 1999-2001 OSA Publishing (2013) [online], Dosegljivo:

https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-38-11-1999


[8] Fotoelektrični pojav. Wikipedia. (2016) [online], Dosegljivo:

https://sl.wikipedia.org/wiki/Fotoelektri%C4%8Dni_pojav


[9] United States Department of Labor, OSHA, Guards (2015) [online], Dosegljivo:

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/guards.html


http://www.hazardcontrol.com/factsheets/pdfs/history-of-machine-guarding-2.pdf

http://www.hazardcontrol.com/factsheets/pdfs/history-of-machine-guarding-2.pdf

http://www.sist.si/ecommerce/catalog/project.aspx?id=79ff6da6-3113-4e01-ade5-3aa412058e3e%20

http://www.sist.si/ecommerce/catalog/project.aspx?id=79ff6da6-3113-4e01-ade5-3aa412058e3e%20

http://www.uradni-list.si/1/content?id=87855

https://estudij.um.si/pluginfile.php/172920/mod_resource/content/1/Msos-7.pdf

https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-38-11-1999

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/guards.html


64

[10] Sick Sensor Intelligence. Safety and ergonomics for a compact press. (2014) [online],

Dosegljivo:

https://mysick.com/eCat.aspx?go=DataSheet&Cat=Row&At=Fa&Cult=English&Cate

gory=Applikationsfinder&ProductID=67650 [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[11] Machine. Wikipedia. (2016) [online], Dosegljivo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Machine


[12] Machine tools. Sick Sensor Intelligence (2016) [online], Dosegljivo:

http://www.sick.com/group/EN/home/solutions/industries/machine_tools/Pages/machi

ne_tools.aspx [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[13] OSHA, Office of Training and Educ. (2010) SlideShare [online], Dosegljivo:

http://www.slideshare.net/ColleenTrue/machine-guarding-ppt


[14] Rockwell Automation [online], Dosegljivo:

http://domino.automation.rockwell.com/applications/CSS_Artilce.nsf/vIndAppExt/

49A29294B13BB45B86257BB4005FAF1C?OpenDocument


[15] SICK, Product catalog 2015/2016, (2015) ELTEH [online], Dosegljivo:

http://www.elteh.eu/wp-content/uploads/2014/03/SICK_katalog.pdf [Datum dostopa:

7. 5. 2016]

[16] Rockwell Automation, Safety Services, (2015) [online], Dosegljivo:

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pp/gmsc-

pp008_-en-p.pdf [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[17] LASOK, Laboratorij za transportne naprave in sisteme. Univerza v Ljubljani,

Fakulteta za strojništvo. (2015) [online], Dosegljivo:

http://lab.fs.unilj.si/lasok//index.html/gradivo_jerman_OTV/DPN_2_OCENA_

TVEGANJA.pdf [Datum dostopa: 11. 1. 2016]

[18] United States Department of Labor, OSHA. Machine guarding, Devices (2015)

[online], Dosegljivo:

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/devices.html


[19] United States Department of Labor, OSHA. Machine guarding, Aditional safety

considerations, (2015) [online], Dosegljivo:

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/additional_considerations.html

https://mysick.com/eCat.aspx?go=DataSheet&Cat=Row&At=Fa&Cult=English&Category=Applikationsfinder&ProductID=67650

https://mysick.com/eCat.aspx?go=DataSheet&Cat=Row&At=Fa&Cult=English&Category=Applikationsfinder&ProductID=67650

https://en.wikipedia.org/wiki/Machine

http://www.sick.com/group/EN/home/solutions/industries/machine_tools/Pages/machine_tools.aspx

http://www.sick.com/group/EN/home/solutions/industries/machine_tools/Pages/machine_tools.aspx

http://www.slideshare.net/ColleenTrue/machine-guarding-ppt

http://domino.automation.rockwell.com/applications/CSS_Artilce.nsf/vIndAppExt/%2049A29294B13BB45B86257BB4005FAF1C?OpenDocument

http://domino.automation.rockwell.com/applications/CSS_Artilce.nsf/vIndAppExt/%2049A29294B13BB45B86257BB4005FAF1C?OpenDocument

http://www.elteh.eu/wp-content/uploads/2014/03/SICK_katalog.pdf

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pp/gmsc-pp008_-en-p.pdf

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/pp/gmsc-pp008_-en-p.pdf

http://lab.fs.unilj.si/lasok/index.html/gradivo_jerman_OTV/DPN_2_OCENA_%20TVEGANJA.pdf

http://lab.fs.unilj.si/lasok/index.html/gradivo_jerman_OTV/DPN_2_OCENA_%20TVEGANJA.pdf

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/devices.html

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/additional_considerations.html


65


[20] UM–FS Krmilna Tehnika. Moodle. (2016) [Online], Dosegljivo:

https://estudij.um.si/pluginfile.php/106764/mod_resource/content/1/KT_Lovrec/KT_T

V_LV_stiskalnica.pdf [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[21] SICK, Operating instructions. (2011) [Online], str. 20, Dosegljivo:

http://eandm.com/Products/Content/SICK_Products/C4000_OperatingManual.pdf


[22] Russell Sage Fundation, Dosegljivo:

http://www.russellsage.org/sites/all/files/Eastman&Kellog_Work%20Accidents.

cover__0.png [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[23] Occupational Safety & Health Taining Academy [online], Dosegljivo;

http://www.oshatrain.org/courses/images/726-57.jpg [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[24] Conrad [online], Dosegljivo:

http://media.conrad.com/medias/global/ce/7000_7999/7000/7020/7022/702278_

BB_00_FB.EPS_1000.jpg [Datum dostopa: 13. 1. 2016]

[25] Sensor [online], Dosegljivo: http://www.sensor.si/data/upload/induktivni.jpg


[26] Tipteh [online], Dosegljivo: http://www.tipteh.si/wp-

content/uploads/2015/06/luknje_01-1024x722.jpg [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[27] Tipteh [online] , Dosegljivo: http://www.tipteh.si/wp-

content/uploads/2015/06/02857301-1024x853.jpg [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[28] Procter Machine Guarding [online], Dosegljivo:

http://www.machinesafety.co.uk/files/large/90d3697bd00bff3


[29] Procter Machine Guarding online] , Dosegljivo:

http://www.machinesafety.co.uk/files/large/ec74b1115f3ae4e


[30] Penntech Industrial Tools [online], Dosegljivo:

http://www.penntechindustrialtools.com/Stamping/HGF_guard.jpg


[31] UW-Milwaukee [online], Dosegljivo:

https://www4dev.uwm.edu/usa/images/Self-Adjusting-Guard.jpg


https://estudij.um.si/pluginfile.php/106764/mod_resource/content/1/KT_Lovrec/KT_TV_LV_stiskalnica.pdf



http://www.russellsage.org/sites/all/files/Eastman&Kellog_Work%20Accidents.%09cover__0.png

http://www.russellsage.org/sites/all/files/Eastman&Kellog_Work%20Accidents.%09cover__0.png

http://www.oshatrain.org/courses/images/726-57.jpg

http://media.conrad.com/medias/global/ce/7000_7999/7000/7020/7022/702278_%20BB_00_FB.EPS_1000.jpg

http://media.conrad.com/medias/global/ce/7000_7999/7000/7020/7022/702278_%20BB_00_FB.EPS_1000.jpg

http://www.sensor.si/data/upload/induktivni.jpg

http://www.tipteh.si/wp-content/uploads/2015/06/luknje_01-1024x722.jpg

http://www.tipteh.si/wp-content/uploads/2015/06/luknje_01-1024x722.jpg

http://www.tipteh.si/wp-content/uploads/2015/06/02857301-1024x853.jpg

http://www.tipteh.si/wp-content/uploads/2015/06/02857301-1024x853.jpg

http://www.machinesafety.co.uk/files/large/90d3697bd00bff3

http://www.machinesafety.co.uk/files/large/ec74b1115f3ae4e

http://www.penntechindustrialtools.com/Stamping/HGF_guard.jpg

https://www4dev.uwm.edu/usa/images/Self-Adjusting-Guard.jpg


66

[32] United States Department of Labor, OSHA [online], Dosegljivo:

https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/images/pullback1.jpg


[33] SlideShare [online], Dosegljivo: http://image.slidesharecdn.com/machineguardingppt-

100621174935-phpapp02/95/machine-guarding-ppt-17-728.jpg?cb=1277142644


[34] SlideShare [online], Dosegljivo: http://image.slidesharecdn.com/machineguardingppt-

100621174935-phpapp02/95/machine-guarding-ppt-24-728.jpg?cb=1277142644


[35] Sick Sensor Intelligence [online], Dosegljivo:

https://mysick.com/saqqara/appImage.aspx?id=im0043979


[36] Rockwell Automation [online], Dosegljivo:

http://domino.automation.rockwell.com/applications/CSS_Artilce.nsf/4dc486 8178a9

ad4486256a78005becf5/49a29465b13bb45b86257bb4005faf1c/Body/0.91E?Open

Element&FieldElemFormat=gif [Datum dostopa: 22. 3. 2016]

[37] A machine Guarding Company [online], Dosegljivo:

http://www.mfgsafetyinstall.com/images/light%20curtain%20swing%20mount%20bra

ckets.jpg [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[38] Moodle, Krmilna tehnika [Online], Dosegljivo:

https://estudij.um.si/pluginfile.php/106764/mod_resource/content/1/KT_Lovrec/KT_T

V_LV_stiskalnica.pdf [Datum dostopa: 7. 5. 2016]

[39] SICK, navodila za uporabo, str. 20 [Online], Dosegljivo:



https://www.osha.gov/SLTC/etools/machineguarding/images/pullback1.jpg

http://image.slidesharecdn.com/machineguardingppt-100621174935-phpapp02/95/machine-guarding-ppt-17-728.jpg?cb=1277142644




https://mysick.com/saqqara/appImage.aspx?id=im0043979

http://domino.automation.rockwell.com/applications/CSS_Artilce.nsf/4dc486%208178a9%20ad4486256a78005becf5/49a29465b13bb45b86257bb4005faf1c/Body/0.91E?Open%20Element&FieldElemFormat=gif



http://www.mfgsafetyinstall.com/images/light%20curtain%20swing%20mount%20brackets.jpg

http://www.mfgsafetyinstall.com/images/light%20curtain%20swing%20mount%20brackets.jpg




Documents

USTREZNA NAMESTITEV IN UPORABA VAROVALNIH …lastnosti. Teh pet mehanizmov: vzvod, škripec, vreteno, klin in vijak, je bilo zmožno premakniti maso v gibanje. Opisali so postopek