Menu
Ocena ryzyka maszyn: Metoda ISO 12100 w praktyce

Ocena ryzyka maszyn: Metoda ISO 12100 w praktyce

Jak ISO 12100 działa w praktyce: określanie granic maszyny, identyfikowanie zagrożeń według faz cyklu życia, szacowanie ryzyka na podstawie ciężkości skutków i trzech parametrów prawdopodobieństwa oraz trzy kroki w wymaganej kolejności.
Ocena ryzyka maszyn: Metoda ISO 12100 w praktyce

Najważniejsze wnioski

  • ISO 12100 to standard nadrzędny: dostarcza metodę oceny ryzyka i redukcji ryzyka. ISO 13849 określa, jak niezawodna musi być funkcja bezpieczeństwa, a ISO 14119, urządzenia blokujące, które ją realizują.
  • Redukcja ryzyka to trzyetapowa metoda w określonej kolejności: najpierw projektowanie zasadniczo bezpieczne, potem zabezpieczenia i uzupełniające środki ochronne, na końcu informacje dla użytkownika.
  • Ryzyko ocenia się na podstawie ciężkości szkody w połączeniu z prawdopodobieństwem jej wystąpienia, gdzie prawdopodobieństwo dzieli się na trzy odrębne składowe: częstotliwość i czas trwania narażenia, prawdopodobieństwo zdarzenia niebezpiecznego oraz możliwość uniknięcia lub ograniczenia skutków.
  • Identyfikacja zagrożeń musi objąć wszystkie fazy cyklu życia, nie tylko normalną pracę. Ustawianie, czyszczenie, usuwanie zacięć, konserwacja i wycofywanie z eksploatacji to momenty, gdy ochrony są najczęściej otwarte.
  • Modyfikacja maszyny wprowadza Cię ponownie do procesu i może sprawić, że zakład stanie się z mocy prawa producentem. Retrofit przenośnika, nowa osłona, obejście wyłącznika bezpieczeństwa czy zmiana systemu sterowania ponownie otwierają ocenę i dokumentację techniczną.

Czym jest ISO 12100, a czym nie jest

ISO 12100 (Ogólne zasady projektowania: ocena ryzyka i redukcja ryzyka) jest standardem typu A. Nie powie Ci, że osłona musi mieć 1400 mm wysokości. Wymagania wymiarowe znajdują się w standardach typu B i C poniżej niego.

ISO 13849-1 to warstwa niezawodności: gdy 12100 stwierdzi, że potrzebna jest funkcja bezpieczeństwa, 13849 kwantyfikuje, jak wiarygodna ta funkcja ma być, wyrażone jako wymagany Wymagany Poziom Wydajności (PLr). ISO 14119 to warstwa dotycząca urządzeń blokujących z zamkiem i bez. Ustal w jaki sposób dobiera się i montuje urządzenia blokujące zanim cokolwiek określisz.

W UE zasadnicze wymagania dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa pochodzą z Dyrektywy 2006/42/WE aż do 20 stycznia 2027 r., kiedy to Rozporządzenie (UE) 2023/1230 je zastąpi i wprowadzi istotne modyfikacje. Co się zmieniło, opisano w nowym rozporządzeniu maszynowym.

Petla iteracyjna

ISO 12100 opisuje pętlę, a nie listę kontrolną: określasz granice maszyny (przestrzeń, czas, użytkowanie), identyfikujesz zagrożenia, oceniasz ryzyko, sprawdzasz, czy wymagana jest redukcja ryzyka, stosujesz środek ochronny, a następnie zaczynasz od nowa. Krytyczną dyscypliną jest powrót: po zastosowaniu środka ochronnego musisz ponownie przeprowadzić identyfikację zagrożeń i ocenę, ponieważ środki te tworzą nowe zagrożenia. Określanie granic to krok, który zespoły często pomijają: zamierzone użycie, rozsądnie przewidywane niewłaściwe użycie, liczba operatorów, poziom przeszkolenia, schemat zmian, warunki otoczenia, oczekiwana żywotność.

Trzystopniowa metoda, w wymaganej kolejności

Krok 1: projektowanie zasadniczo bezpieczne. Eliminuj zagrożenie lub zmniejszaj ryzyko na etapie projektowania. Zmniejsz szczelinę tak, aby palec nie mógł wejść, lub powiększ ją ponad minimalną szczelinę ISO 13854, aby palec nie mógł zostać zmiażdżony. Zarejestruj każdy rozważany i odrzucony wariant kroku 1 oraz powód odrzucenia, zanim przejdziesz do kroku 2.

Krok 2: zabezpieczenia i uzupełniające środki ochronne. Osłony stałe, zamknięte osłony ruchome z blokadą, kurtyny świetlne, sterowanie dwuręczne, maty czułe na nacisk, wyłączniki krańcowe, oraz środki uzupełniające: wyłącznik awaryjny, środki izolacji i rozpraszania energii, rozwiązania zapewniające bezpieczną interwencję ręczną, rozwiązania do podnoszenia i dostępu. Typ osłony dobiera się w zależności od tego, jak często rzeczywiście potrzebny jest dostęp: osłona stała tam, gdzie wejście jest rzadkie i można je zaplanować jako pracę przy wyłączonym narzędziu; osłona ruchoma z blokadą tam, gdzie operatorzy potrzebują rutynowego dostępu. Żaden standard nie określa progowego, liczbowego progu dostępu, więc zapisz częstotliwość, którą faktycznie policzyłeś, i uzasadnienie wyboru. Geometryczne właściwości osłon mają natomiast normatywne ograniczenia, wynikające z dystansów sięgania i tabel otworów w ISO 13857, a zasady doboru osłon i geometrii określają wymiary.

Krok 3: informacje dla użytkownika. Znaki ostrzegawcze i oznakowania, sygnały akustyczne i świetlne oraz instrukcja obsługi. Jest to ostatni krok, ponieważ jest najsłabszy: zależy od tego, że człowiek przeczyta, zapamięta i będzie przestrzegał instrukcji pod presją produkcji o 03:00.

Systematyczna identyfikacja zagrożeń

Dwie osie, krzyżujące się. Przeanalizuj fazy cyklu życia: transport i instalacja, uruchomienie, ustawianie i przezbrajanie, normalna eksploatacja, lokalizowanie usterek, czyszczenie, usuwanie zacięć, planowana konserwacja i wycofywanie z eksploatacji. Potem przeanalizuj rodzaje zagrożeń w każdej fazie: mechaniczne (miażdżenie, rozdzieranie, cięcie, zaplątanie, wciąganie, uderzenie, wyrzucanie), elektryczne, termiczne, hałas, wibracje, promieniowanie, materiały i substancje, ergonomiczne oraz zagrożenia wynikające ze środowiska i z awarii systemu sterowania.

Prowadź to w formie siatki, a pominięcia staną się oczywiste: czyszczenie jest prawie zawsze najgorszym wierszem, osłony wyłączone, maszyna na biegu jałowym, operator, który robi to 400 razy.

Jak ocenia się ryzyko

Ryzyko jest funkcją ciężkości szkody i prawdopodobieństwa wystąpienia tej szkody. Ciężkość klasyfikuje się na podstawie rodzaju i rozległości urazu. Prawdopodobieństwo rozkłada się na trzy wejścia, które powinieneś oceniać oddzielnie:

  • Częstotliwość i czas trwania narażenia: jak często osoba wchodzi w strefę niebezpieczną i na jak długo?
  • Prawdopodobieństwo zdarzenia niebezpiecznego: historia awaryjności komponentów, niezawodność sterowania, częstość błędów ludzkich, przewidywalne niewłaściwe użycie.
  • Możliwość uniknięcia lub ograniczenia skutków: prędkość niebezpiecznego ruchu, świadomość zagrożenia, przestrzeń do ucieczki, umiejętności operatora.

ISO 12100 nie narzuca narzędzia punktacji. Każda metoda jest akceptowalna, jeśli stosowana jest konsekwentnie i rozumowanie jest udokumentowane. Nieakceptowalne jest podanie jednej liczby bez widocznych wejść i uzasadnienia.

Ryzyko residuum i gdzie należą informacje dla użytkownika

Ryzyko residuum to ryzyko pozostające po zastosowaniu wszystkich środków ochronnych, a jego uczciwe zadeklarowanie jest wymagane. Informacje dla użytkownika są rzeczywistym środkiem redukcji ryzyka w kroku 3, ale tylko względem ryzyka residuum, którego kroki 1 i 2 nie były w stanie usunąć. Tryb awarii polega na użyciu informacji dla użytkownika jako zastępstwa kroków 1 i 2: naklejka ostrzegawcza przy punkcie zagrożenia, który można było osłonić za 180 euro, nie jest wystarczającą redukcją ryzyka, jeżeli projektowanie lub osłona były wykonalne.

Kto jest właścicielem oceny: zakupione kontra zmodyfikowane

W przypadku maszyny kupionej nowej z deklaracją zgodności, producent jest właścicielem oceny ryzyka i dokumentacji technicznej. Twoim obowiązkiem jako użytkownika jest ocena specyficzna dla miejsca instalacji, jak maszyna będzie używana, instalowana i interfejsowana: oraz utrzymanie środków ochronnych w sprawności.

W momencie, gdy ją zmodyfikujesz, sytuacja się zmienia. Nowa osłona, retrofit podajnika, zmiana systemu sterowania czy obejście funkcji bezpieczeństwa ponownie otwierają pętlę. Jeśli modyfikacja wprowadza nowe zagrożenie lub zwiększa istniejące ryzyko, a pierwotny producent tego nie ocenił, zakład może stać się z mocy prawa producentem zmodyfikowanej maszyny, z pełnym zakresem obowiązków: ocena ryzyka, dokumentacja techniczna, deklaracja zgodności, znakowanie, instrukcje.

Co musi zapewnić utrzymanie

  • Bieżąca ocena ryzyka dla każdej maszyny, z historią zmian i wskazaniem przyczyny każdej rewizji.
  • Dowód, że funkcje bezpieczeństwa są testowane w zadanym interwale, z opisem metody i wynikiem, powiązane z konkretnym zasobem.
  • Zapisy modyfikacji i obejść, każda powiązana z ponowną oceną i testem weryfikującym, który to zamknął.
  • Kontrole integralności wyłączników i osłon z wartościami pomierzonymi: nadbieg, czas zatrzymania, wymiary szczelin.

Włączenie weryfikacji funkcji bezpieczeństwa do planu konserwacji zapobiegawczej sprawia, że dowody są ciągłe, a nie retrospektywne.

W Fabrico weryfikacja bezpieczeństwa prowadzona jest jako cykliczne zadania PM z listami kontrolnymi, a każdy wynik jest przechowywany względem konkretnego zasobu, dzięki czemu zapis per zasób i per funkcja jest gotowy, gdy audytor zapyta. Nieudany test może wyzwolić zadanie następcze. Jeśli to właśnie tego zapisu Ci brakuje, umów krótką prezentację.

Przykład z prawdziwymi liczbami

Maszyna: przenośnik taśmowy zasilający zaginarkę kartonów. Zagrożenie: wciągnięcie w strefie podawania między taśmą a napędzanym wałkiem czołowym, dostępne przez boczny otwór o wysokości 220 mm używany do prostowania skrzywionych kartonów.

Określ granice. Prędkość taśmy 0,42 m/s. Nip znajduje się 160 mm w głąb od krawędzi otworu. Dwie zmiany po 8 godzin, 5 dni w tygodniu. Operatorzy przeszkoleni, brak formalnego zezwolenia na interwencję.

Oceń ryzyko. Ciężkość: wciągnięcie przy 0,42 m/s z napędzanym wałkiem i bez ogranicznika momentu daje zakleszczenie palca lub dłoni, odarcie skóry, plausybilne amputacje. Ciężkość jest poważna i nieodwracalna. Częstotliwość i czas trwania narażenia: log pokazuje korekty skrzywień 14 razy na zmianę, każda około 4 sekundy, czyli około 56 s na zmianę z ręką w otworze, 28 zdarzeń na dzień. Prawdopodobieństwo zdarzenia niebezpiecznego: nic poza trzymaniem ręki poza nipem nie chroni przed wciągnięciem, więc jeden poślizg, jeden wyrywający się karton lub jedno nietrafione sięgnięcie wystarczy, a nie ma ogranicznika momentu, detekcji postoju ani kroku zezwalającego za tym błędem ludzkim. Oceń to wejście jako wysokie. Możliwość uniknięcia: ręka wciągnięta przy 0,42 m/s pokonuje 160 mm do nipa w około 380 ms, co jest krótsze niż czas, w jakim operator zarejestruje zacięcie i wyciągnie rękę. Uniknięcie jest praktycznie niemożliwe. Ocena: wymagana jest redukcja ryzyka, na najwyższym poziomie skali.

Krok 1, projektowanie zasadniczo bezpieczne. Montaż stałej prowadnicy o profilu V na 900 mm przed wałkiem czołowym mechanicznie prostuje kartony. Próba przez 6 zmian zmniejsza ręczne korekty z 14 do 2 na zmianę, skracając narażenie do około 8 s na zmianę. Ciężkość pozostaje niezmieniona, a 2 zdarzenia na zmianę to nadal około 1000 zdarzeń rocznie, więc sam krok 1 nie wystarcza.

Krok 2, zabezpieczenia. Zamknij otwór zawiasową osłoną z blokadą. Funkcja bezpieczeństwa: otwarcie osłony odłącza napęd i doprowadza taśmę do zatrzymania. Mierz ogólną wydajność zatrzymania T jako czas reakcji urządzenia blokującego z karty katalogowej plus czas rozłączenia stycznika plus dobiegi taśmy i ładunku. Sama część maszyny daje 310 ms mierzone od zmiany stanu wyłącznika, co przy 0,42 m/s daje 130 mm przesunięcia taśmy, a do tego dodaje się czas reakcji urządzenia zanim T wejdzie do obliczeń.

Wykonaj obliczenia geometryczne tak, jak robi to ISO 13855: porównaj dostępną odległość z wymaganą, a nie zasięg człowieka względem resztkowego przemieszczenia taśmy. Wymagana odległość to S = K x T + C. Zacznij od prędkości podejścia ręki i ramienia K równej 2000 mm/s, z T = 310 ms plus czas reakcji urządzenia: 2000 mm/s × 0,31 s daje 620 mm tylko dla części maszyny. Ponieważ to przekracza 500 mm, ISO 13855 pozwala powtórzyć obliczenie dla K = 1600 mm/s, co daje 496 mm dla tej samej części maszyny, a dodanie czasu reakcji urządzenia przesuwa wynik z powrotem w kierunku lub powyżej 500 mm. W każdym razie standard ustala 500 mm jako minimalną wartość S. Zatem wymagana odległość to co najmniej 500 mm przed doliczeniem odległości wniknięcia C, w porównaniu z 160 mm faktycznie dostępnymi. Wybrane rozwiązanie to urządzenie blokujące osłonę zgodne z ISO 14119, tak aby osłona nie mogła zostać otwarta, dopóki taśma nie będzie udowodniona jako stojąca. Blokada usuwa z argumentacji bezpieczeństwa kalkulację odległości zatrzymania.

Przekazanie do projektanta funkcji bezpieczeństwa. Użycie wykresu ryzyka z załącznika A ISO 13849-1 z S2 (poważny, zwykle nieodwracalny uraz), F2 (wybrane konserwatywnie: każdy dostęp trwa około 4 sekund, ale interwencja powtarza się na każdej zmianie przez cały okres eksploatacji maszyny, a F1 nie dawałoby marginesu, gdyby liczba korekt wzrosła) i P2 (uniknięcie praktycznie niemożliwe: P1 oznaczałoby możliwe uniknięcie w określonych warunkach, czego 380 ms wciągnięcie nie pozwala) daje wymagany Poziom Wydajności PLr e. To determinuje architekturę: kategoria 4, lub kategoria 3 z wysokim pokryciem diagnostycznym i wysokim MTTFD, użycie zakodowanego blokowania RFID z blokadą osłony okablowanej do przekaźnika bezpieczeństwa z wykrywaniem błędów krzyżowych. Szczegóły poziomów wydajności ISO 13849 opisują, jak ten PLr jest osiągany i weryfikowany.

Werdykt i ryzyko residuum. Po krokach 1 i 2 ryzyko residuum to: awaria urządzenia blokującego do stanu przełamanej blokady, lub celowe obejście przez osobę. Środki kontroli: odporny na obejścia zakodowany aktywator oraz PM konserwacyjny weryfikujący funkcję blokowania co 3 miesiące z zapisem wyniku względem zasobu.

Typowe błędy

  • Ocenianie tylko normalnej eksploatacji, przez co czyszczenie, usuwanie zacięć i ustawianie nigdy nie mają wiersza w siatce.
  • Przejście od razu do kroku 3, czyli etykiety ostrzegawczej w instrukcji, dla zagrożenia, które osłona mogłaby usunąć.
  • Ocenianie prawdopodobieństwa jako jednego nieostrego sądu zamiast rozdzielenia narażenia, zdarzenia niebezpiecznego i uniknięcia.
  • Używanie w SOP wartości częstotliwości narażenia zamiast zliczania rzeczywistych interwencji na zmianę.
  • Traktowanie modyfikacji jako zadania konserwacyjnego, przez co ocena i dokumentacja techniczna nigdy nie są ponownie otwierane.
  • Zapis „ryzyko zredukowane do akceptowalnego” bez śladu, które opcje kroku 1 rozważono i dlaczego odrzucono.
  • Zastosowanie środka ochronnego i zatrzymanie się na tym, bez wykonania etapu powrotnego, aby sprawdzić, jakie nowe zagrożenia sam środek wprowadził.

Najczęściej zadawane pytania

Czy ISO 12100 mówi, jaką wysokość osłony lub dystans bezpieczeństwa stosować?

Nie. ISO 12100 jest standardem typu A dającym jedynie metodę. Wymagania wymiarowe pochodzą ze standardów typu B: ISO 13857 dla odległości bezpieczeństwa i sięgania przez otwory, ISO 13855 dla pozycjonowania względem prędkości podejścia, ISO 14120 dla konstrukcji osłon oraz ISO 13850 dla wyłącznika awaryjnego.

Kupiliśmy maszynę z oznakowaniem CE. Czy nadal potrzebujemy własnej oceny ryzyka?

Tak, innej. Producent ocenił maszynę jako zaprojektowaną i zgodnie z przeznaczonym użyciem. Musisz ocenić ją jako zainstalowaną i faktycznie używaną na Twoim miejscu: interfejsy do urządzeń uprzedzających i następczych, Twoje drogi dostępu i metoda czyszczenia oraz każde przewidywalne niewłaściwe użycie specyficzne dla Twojego procesu.

Kiedy modyfikacja czyni nas producentem?

Ogólnie, gdy zmiana wprowadza nowe zagrożenie lub zwiększa istniejące ryzyko ponad to, co ocenił pierwotny producent; lista wyzwalaczy jest w sekcji dotyczącej własności powyżej. Rutynowa wymiana „za równoważny” komponent nie powoduje tego.

Czy obejście wyłącznika jest modyfikacją?

W praktyce tak, i jest to zwykle niemal nieudokumentowane. Mostek na przełączniku bramowym zmienia funkcje bezpieczeństwa maszyny, a więc jej profil ryzyka. Traktuj obejścia jako autoryzowane, czasowo ograniczone, zapisane i zamknięte testem weryfikującym.

Jak często należy przeglądać ocenę ryzyka?

Przy każdym wyzwalaczu oraz okresowo. Wyzwalacze to: modyfikacja, nowe zamierzone użycie, wypadek lub incydent bliski wypadkowi, powtarzające się awarie urządzeń ochronnych, zmiana obowiązującego standardu oraz zmiana wzorca eksploatacji. Okresowy przegląd co 12-36 miesięcy w zależności od poziomu ryzyka jest powszechną praktyką.

Najnowsze wiadomości z naszego bloga

Zdefiniuj swoją mapę drogową niezawodności
Sprawdź swój potencjalny zwrot z inwestycji: zarezerwuj prezentację na żywo
Zdefiniuj swoją mapę drogową niezawodności
Klikając przycisk Akceptuj, wyrażasz zgodę na korzystanie z plików cookie podczas uzyskiwania dostępu do tej witryny i korzystania z naszych usług. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak pliki cookie są używane i zarządzane, zapoznaj się z naszą Polityką prywatności Polityka prywatności i Deklaracja plików cookie