Diapositiva 1

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Diapositiva 1

Sicurezza delle macchine
Novità normative 2015/2016
Relatore ing. Ernesto Cappelletti
Norme
Il regolamento (UE) n. 1025/2012 definisce:
«norma»: una specifica tecnica, adottata da un organismo di
normazione riconosciuto, per applicazione ripetuta o continua,
alla quale non è obbligatorio conformarsi, e che appartenga a
una delle seguenti categorie:
a) «norma internazionale»: una norma adottata da un
organismo di normazione internazionale;
b) «norma europea»: una norma adottata da un’organizzazione
europea di normazione;
c) «norma armonizzata»: una norma europea adottata sulla
base di una richiesta della Commissione ai fini
dell’applicazione della legislazione dell’Unione
sull’armonizzazione;
d) «norma nazionale»: una norma adottata da un organismo di
normazione nazionale.
Novità normative 2015/2016 -
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Enti di normalizzazione nel mondo
Elettrotecnica
Elettronica
Altre aree
Internazionale
IEC
ISO
Europeo
CENELEC
CEN
Italia
CEI
UNI
www.ceiweb.it
www.uni.com
UTE
AFNOR
www.ute-fr.com
www.afnor.org
DKE
DIN
www.dke.de
www.din.de
BEC-BSI
BSI
www.bsigroup.com
www.bsigroup.com
Francia
Germania
Inghilterra
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Membri dell’ISO
ISO è composta da 165 membri divisi in tre categorie:
Membri componenti, Membri corrispondenti, Membri sottoscriventi.
Afghanistan, Albania, Algeria, Angola, Antigua and Barbuda, Argentina, Armenia,
Australia, Austria, Azerbaijan, Bahamas, Bahrain, Bangladesh, Barbados, Belarus,
Belgium, Benin, Bhutan, Bolivia, Plurinational State of, Bosnia and Herzegovina,
Botswana, Brazil, Brunei Darussalam, Bulgaria, Burkina Faso, Burundi, Cambodia,
Cameroon, Canada, Chile, China, Colombia, Congo, The Democratic Republic of the,
Costa Rica, Croatia, Cuba, Cyprus, Czech Republic, Côte d'Ivoire, Denmark, Dominica,
Dominican Republic, Ecuador, Egypt, El Salvador, Eritrea, Estonia, Ethiopia, Fiji, Finland,
France, Gabon, Gambia, Georgia, Germany, Ghana, Greece, Guatemala, Guinea,
Guyana, Haiti, Honduras, Hong Kong, Hungary, Iceland, India, Indonesia, Iran, Islamic
Republic of, Iraq, Ireland, Israel, Italy, Jamaica, Japan, Jordan, Kazakhstan, Kenya,
Korea, Democratic People's Republic of, Korea, Republic of, Kuwait, Kyrgyzstan, Lao
People's Democratic Republic, Latvia, Lebanon, Lesotho, Liberia, Libya, Lithuania,
Luxembourg, Macao, Madagascar, Malawi, Malaysia, Mali, Malta, Mauritania,
Mauritius, Mexico, Moldova, Republic of, Mongolia, Montenegro, Morocco,
Mozambique, Myanmar, Namibia, Nepal, Netherlands, New Zealand, Nicaragua,
Niger, Nigeria, Norway, Oman, Pakistan, Palestine, State of, Panama, Papua New
Guinea, Paraguay, Peru, Philippines, Poland, Portugal, Qatar, Romania, Russian
Federation, Rwanda, Saint Lucia, Saint Vincent and the Grenadines, Saudi Arabia,
Senegal, Serbia, Seychelles, Sierra Leone, Singapore, Slovakia, Slovenia, South Africa,
Spain, Sri Lanka, Sudan, Suriname, Swaziland, Sweden, Switzerland, Syrian Arab
Republic, Tajikistan, Tanzania, United Republic of, Thailand, The Former Yugoslav
Republic of Macedonia, Togo, Trinidad and Tobago, Tunisia, Turkey, Turkmenistan,
Uganda, Ukraine, United Arab Emirates, United Kingdom, United States, Uruguay,
Uzbekistan, Viet Nam, Yemen, Zambia, Zimbabwe
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Membri dell’IEC
Membri a pieno titolo 60, Membri associati 23
Albania, Algeria, Argentina, Australia, Austria, Bahrain, Belarus,
Belgium, Bosnia & Herzegovina, Brazil, Bulgaria, Canada, Chile,
China, Colombia, Croatia, Cuba, Cyprus, Czech Republic,
Democratic People's Republic of Korea, Denmark, Egypt, Estonia,
Finland, France, Georgia, Germany, Greece, Hungary, Iceland,
India, Indonesia, Iran, Iraq, Ireland, Israel, Italy, Japan, Jordan,
Kazakhstan, Kenya, Korea, Republic of, Latvia, Libya, Lithuania,
Luxembourg, Malaysia, Malta, Mexico, Moldova, Montenegro,
Morocco, Netherlands, New Zealand, Nigeria, Norway, Oman,
Pakistan, Philippines, Rep. of the, Poland, Portugal, Qatar,
Romania, Russian Federation, Saudi Arabia, Serbia, Singapore,
Slovakia, Slovenia, South Africa, Spain, Sri Lanka, Sweden,
Switzerland, Thailand, The Former Yugoslav Rep. of Macedonia,
Tunisia, Turkey, Ukraine, United Arab Emirates, United Kingdom,
United States of America, Vietnam
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Le norme
Per il progettista, la norma armonizzata o quella europea
rappresentano un facile mezzo per soddisfare una direttiva di nuovo
approccio.
Pur non essendo l'unico, tale mezzo presenta il vantaggio di fissare
un livello di sicurezza, per cui anche se non segue la norma, il
progettista ha un'idea del grado di sicurezza da garantire.
In assenza di norme armonizzate o di norme europee, egli deve
ricercare questa nozione altrove. È in questo caso che si manifesta
l'utilità delle norme nazionali o delle specifiche tecniche nazionali,
soprattutto di quelle segnalate dagli Stati membri come
particolarmente interessanti.
Per rifiutare una macchina munita di marcatura CE, è necessario
dimostrare il mancato rispetto di almeno un requisito essenziale. La
semplice mancata conformità a una norma e, a maggior ragione, a
una norma nazionale non è sufficiente a giustificare l’applicazione di
un divieto.
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Direttiva 2006/42/CE
Presunzione di conformità & norme armonizzate
(Considerando 18) La presente direttiva definisce unicamente i
requisiti essenziali di sicurezza e di tutela della salute di portata
generale, completati da una serie di requisiti più specifici per talune
categorie di macchine. Per rendere più agevole ai fabbricanti la
prova della conformità a tali requisiti essenziali e per consentire le
ispezioni per la conformità a tali requisiti, è opportuno disporre di
norme armonizzate a livello comunitario per la prevenzione dei rischi
derivanti dalla progettazione e dalla costruzione delle macchine.
Dette norme armonizzate a livello comunitario sono elaborate da
organismi di diritto privato e dovrebbero conservare la loro qualità
di testi non obbligatori.
Art. 7 § 2
Le macchine costruite in conformità di una norma armonizzata, il
cui riferimento è stato pubblicato nella Gazzetta ufficiale
dell'Unione europea, sono presunte conformi ai requisiti essenziali
di sicurezza e di tutela della salute coperti da tale norma
armonizzata.
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Pubblicazione dei riferimenti alle
norme armonizzate
Sito ufficiale Comunità
Europea sulle norme
armonizzate per la direttiva
macchine
http://ec.europa.eu/growth/
single-market/europeanstandards/harmonisedstandards/machinery/index
_en.htm
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Circuiti di comando aventi funzioni
di sicurezza
La norma UNI EN ISO 13849-1:2016
UNI EN ISO 13849-1:2016
Campo di applicazione
La norma UNI EN ISO 13849-1:2016 si applica a tutti i circuiti di
comando (elettrici, pneumatici, idraulici, meccanici, ecc. ) del tipo
“high demand mode” (a modalità di richiesta di intervento frequente)
oppure “continous mode” (a modalità di richiesta di intervento
continua).
§3.1.38 Modo di richiesta di intervento frequente o continuo (“high
demand mode” o “continuous mode”): modo di funzionamento nel
quale la frequenza di richiesta di una SRP/CS è maggiore di una
volta all'anno oppure la funzione di comando legata alla sicurezza
mantiene la macchina in uno stato sicuro come parte del normale
funzionamento.
Si prevede esplicitamente che la norma UNI EN ISO 13849-1:2016
non possa essere applicata a circuiti di comando del tipo “low
demand mode” (a modalità di richiesta d’intervento con bassa
frequenza) ovvero che intervengono al massimo una volta all’anno.
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UNI EN ISO 13849-1:2016
Definizioni (§3)
§3.1.39 Convalidato dall’esperienza d’uso (proven in
use): dimostrazione, basata su un'analisi dell'esperienza
operativa per una specifica configurazione di un
elemento, che la probabilità di guasti pericolosi
sistematici è sufficientemente bassa che ogni funzione di
sicurezza che utilizza tale elemento può raggiungere il
proprio livello di prestazione richiesto (PLr) [IEC 615084:2010, 3.8.18, modificata]
È introdotto il concetto di componente “proven in use”
(convalidato dall’esperienza d’uso) ovvero la probabilità
di guasti pericolosi sistematici del componente è talmente
ridotta che tale componente consente di raggiungere i
PLr delle funzioni di cui è parte.
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Funzioni di sicurezza
UNI EN ISO 13849-1:2016 – §5
Funzione di arresto legata alla sicurezza avviata da un mezzo di protezione
(inclusi i ripari interbloccati e i dispositivi di limitazione, per esempio eccesso
di velocità, eccesso di temperatura, eccesso di pressione)
Funzione di ripristino manuale
Funzione di avviamento/riavviamento
Funzione di comando locale
Funzione di muting
Funzione di azione mantenuta
Funzione dispositivo di consenso
Prevenzione dell’avviamento inatteso
Fuga e salvataggio di persone intrappolate
Funzione di isolamento e dissipazione di energia
Modalità di comando e selezione di modalità
Interazione tra le diverse parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza
Sorveglianza della parametrizzazione dei valori in ingresso legati alla
sicurezza
Funzione di arresto d’emergenza (misura di protezione complementare)
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Funzioni di sicurezza
UNI EN ISO 13849-1:2016 – §5
Durante l’identificazione e la specifica delle funzioni di
sicurezza deve essere considerato il comportamento della
macchina alla rimozione dell’alimentazione.
In alcuni casi possono essere necessarie due funzioni di
sicurezza separate:
con alimentazione disponibile;
senza alimentazione disponibile.
Potrebbe essere questo il caso, ad esempio, di un asse
verticale che deve essere mantenuto in posizione per
impedire una caduta per gravità.
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PL richiesto (PLr)
Per ogni funzione di sicurezza che deve essere svolta da una SRP/CS, si deve
determinare e documentare un livello di prestazione richiesto (PLr). La determinazione
del PLr è il risultato della valutazione dei rischi e si riferisce all’entità della riduzione
del rischio a carico delle parti del sistema di comando legate alla sicurezza.
Quanto maggiore è l’entità della riduzione del rischio richiesta da parte della SRP/CS,
tanto più elevato deve essere il PLr.
La valutazione del rischio prende in considerazione una situazione precedente alla
messa in atto della funzione di sicurezza prevista; la riduzione del rischio mediante
altre misure tecniche indipendenti dal sistema di comando (per esempio ripari fissi) o
funzioni di sicurezza aggiuntive, può essere considerata nella determinazione del PLr.
I parametri che portano alla determinazione dei PLr devono essere valutati per ogni
rischio presente e per le differenti modalità di interazione con la macchina.
Ogni rischio presente sulla macchina può portare a conseguenze più o meno gravi
per gli operatori oppure la frequenza di utilizzo di una funzione di sicurezza può
essere diversa (ad esempio nel caso di interblocchi di ripari utilizzati durante la
normale lavorazione oppure solamente per operazioni di manutenzione).
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Grafico per la determinazione del PLr
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato A
1 Punto iniziale per la valutazione del
contributo della funzione di sicurezza alla
riduzione del rischio
L Basso contributo alla valutazione del rischio
H Elevato contributo alla valutazione del rischio
PLr Livello di prestazione richiesto
15
S
S1
S2
F
F1
F2
P
P1
P2
Gravità della lesione
Leggera (lesione generalmente reversibile)
Grave (lesione generalmente irreversibile o morte)
Frequenza e/o esposizione al pericolo
Da rara a infrequente e/o tempo di esposizione breve
Da frequente a continua e/o tempo di esposizione lungo
Possibilità di evitare il pericolo o limitare il danno
Possibile in determinate condizioni
Scarsamente possibile
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Guida alla scelta dei parametri S, F e P
Gravità della lesione S1 e S2
Nello stimare il rischio dovuto al guasto di una funzione di sicurezza,
vengono considerati sia le lesioni minori (normalmente reversibili) che
quelle più serie (normalmente irreversibili o fatali).
Per prendere una decisione sulla scelta di S1 e S2 è necessario tenere
conto delle normali conseguenze delle lesioni in esame. Per esempio
bruciature o lacerazioni verranno classificate come S1, amputazioni o
morte come S2.
Frequenza e tempo di esposizione al pericolo F1 e F2
In generale non è possibile stabilire un periodo di tempo specifico per la
determinazione di F1 e F2.
In ogni caso, F2 dovrebbe essere selezionato se la persona è
frequentemente o continuamente esposta al pericolo.
Il periodo di esposizione dovrebbe essere valutato in base ad una media
relativa al tempo totale con il quale il macchinario è utilizzato. Per
esempio, se è necessario raggiungere spesso l’utensile in lavorazione per
delle regolazioni, sarà necessario selezionare F2; se questo accesso è
saltuario potrà essere selezionato F1.
In assenza di altre giustificazioni, F2 dovrebbe essere selezionato se la
frequenza è maggiore di una volta per ora.
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Frequenza e/o tempo di esposizione al pericolo
In assenza di giustificazioni differenti, F2
dovrebbe essere scelto se la frequenza è
maggiore di una volta ogni 15 minuti.
F1 può essere scelto se il tempo di esposizione
cumulato non eccede 1/20 del tempo di
funzionamento complessivo e la frequenza non è
maggiore di una volta ogni 15 minuti.
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Guida alla scelta dei parametri S, F e P
Possibilità di evitare un pericolo P1 e P2
È importante sapere se un pericolo può essere individuato ed evitato
prima dell’incidente. Per esempio, un’importante considerazione è se il
pericolo può essere fisicamente individuato o riconosciuto solamente
tramite mezzi tecnici quali indicatori.
Altri aspetti importanti per la selezione di P possono essere:
operazioni con o senza supervisione;
operazioni eseguite da esperti o da personale non specializzato;
velocità alla quale si presenta il pericolo (ad esempio alta o bassa);
possibilità di evitare il pericolo (ad esempio vie di fuga);
esperienze pratiche di sicurezza sul processo.
Al presentarsi di una situazione pericolosa, P1 dovrebbe essere scelto solo
se c’è una reale possibilità di evitare il pericolo o di ridurre i suoi effetti;
P2 dovrebbe essere scelto se invece non ci sono praticamente possibilità
di evitare il pericolo.
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Determinazione del PLr
Il metodo proposto nell’allegato A non è
obbligatorio.
Possono essere utilizzati altri metodi di stima del
rischio per specifici tipi di macchina. Pertanto, il PL
richiesto da una norma di tipo C può discostarsi da
quello determinato dal metodo generico riportato
in allegato A.
Il metodo proposto nell’allegato A considera il caso
peggiore, ovvero la massima probabilità (100%) di
occorrenza dell’evento pericoloso.
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La probabilità di evitare il pericolo e la probabilità di
accadimento di un evento pericoloso sono entrambi
combinati nel parametro P.
Quando si verifica una situazione di pericolo, P1
deve essere selezionato solo se vi è una reale
possibilità di evitare un pericolo o di ridurre in modo
significativo il suo effetto; altrimenti deve essere
selezionato P2.
Quando la probabilità di occorrenza di un evento
pericoloso può essere giustificata come bassa, il PLr
può essere ridotto di un livello.
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La probabilità del verificarsi di un evento pericoloso dipende
sia il comportamento umano che da guasti tecnici.
Nella maggior parte dei casi, le probabilità appropriate sono
sconosciute o difficili da stimare.
La stima della probabilità del verificarsi di un evento
pericoloso dovrebbe essere basata su fattori tra cui:
dati di affidabilità;
storia di incidenti su macchine comparabili.
Nota: Un basso numero di incidenti non significa
necessariamente che il verificarsi di situazioni pericolose è
bassa, ma che le misure di sicurezza sulle macchine sono
sufficienti.
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Pericoli sovrapposti
Tutti i pericoli sono considerati come un rischio specifico
o situazione pericolosa particolare. Per la quantificazione
del rischio, ogni pericolo può pertanto essere valutato
separatamente.
Quando è evidente che vi è una combinazione di rischi
direttamente collegati che avvengono sempre
contemporaneamente allora dovrebbero essere
combinati durante la stima del rischio.
Per stabilire se i rischi devono essere considerati
separatamente o in combinazione si deve considerare la
valutazione dei rischi della macchina.
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Pericoli sovrapposti
Sono riportati anche alcuni esempi esplicativi:
Esempio 1: Un robot di saldatura continua può creare varie
situazioni pericolose simultanee, ad esempio schiacciamento
causato dal movimento e ustione provocata del processo di
saldatura. Questa situazione può essere considerata come
una combinazione di rischi direttamente collegati.
Esempio 2: Per una cella robotizzata in cui i robot stanno
lavorando separatamente, ogni robot è considerato
singolarmente.
Esempio 3: Come risultato di una valutazione dei rischi per
una tavola rotante con numerosi dispositivi di bloccaggio
può essere sufficiente considerare ciascun dispositivo di
bloccaggio separatamente.
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Esempio di pericoli sovrapposti
Cesoia a ghigliottina
Le zone pericolose generate dal premilamiera e dalla lama si
sovrappongono
Premilamiera
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Lama
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Stima del PL
UNI EN ISO 13849-1:2016
Il PL della SRP/CS deve essere determinato
stimando i seguenti aspetti:
MTTFD di ciascun componente [appendici C e D];
DC (copertura diagnostica) [appendice E];
architettura e comportamento della funzione di
sicurezza in condizioni di avaria [punto 6].
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Tempo medio ad un guasto pericoloso (MTTFD)
UNI EN ISO 13849-1:2016
MTTFD (tempo medio al guasto pericoloso): previsione del tempo
medio al guasto pericoloso.
B10D: numero di cicli fino al guasto pericoloso del 10% dei
componenti (per componenti pneumatici ed elettromeccanici)
Il valore del MTTFD per ogni canale è espresso in tre livelli (vedi
tabella); dovrebbero essere tenuti in considerazione i valori di ogni
canale preso singolarmente (ad esempio singolo canale oppure ogni
canale di un sistema ridondante).
Per il MTTFD viene preso in considerazione un tempo massimo di
100 anni.
Classe MTTFD
Basso
Medio
Alto
26
Intervallo
3 anni ≤ MTTFD < 10 anni
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UNI EN ISO 13849-1:2016
Per ogni SRP/CS (sottosistema) in accordo alla
tabella 5, il valore massimo di MTTFD per ogni
canale è pari a100 anni.
Per SRP/CS (sottosistemi) di categoria 4 il valore
massimo di MTTFD per ciascun canale viene
aumentato a 2500 anni.
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UNI EN ISO 13849-1:2016
Per la stima del MTTFD di un componente, si
possono utilizzare, nell’ordine dato, i seguenti
criteri:
utilizzare i dati forniti dal costruttore;
utilizzare i metodi esposti in allegato C ed in
allegato D;
scegliere un tempo di 10 anni («caso peggiore» in
accordo al §4.5.2 della norma UNI EN ISO
13849-1:2016).
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Calcolo e valutazione del MTTFD
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato C
L’allegato C riporta alcuni metodi per il calcolo o la stima dei
valori di MTTFD per singoli componenti:
il metodo riportato al paragrafo C.2 è basato sul rispetto
delle pratiche di buona ingegneria industriale ed è valido
per diverse tipologie di componenti;
il metodo riportato al paragrafo C.3 si applica ai
componenti idraulici;
il paragrafo C.4 illustra la metodologia per calcolare il
valore di MTTFD a partire dal valore di B10D di componenti
pneumatici ed elettromeccanici;
il paragrafo C.5 elenca una serie di valori tipici di MTTFD
per alcuni componenti elettrici.
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UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato C – Paragrafo C.2
Se i seguenti criteri sono soddisfatti (“pratiche di buona
ingegneria”), i valori di MTTFD o di B10D dei componenti
possono essere desunti dalla tabella C.1 riportata nel seguito.
I componenti sono costruiti in accordo con i principi base di
sicurezza in accordo con la norma UNI EN ISO 138492:2013 oppure ad altre norme ad essi applicabili. Per
conferma vedere le caratteristiche tecniche dei componenti
dichiarate dai fabbricanti.
Il costruttore dei componenti deve specificare l’applicazione
appropriata e le condizioni operative ottimali.
Il progetto della SRP/CS segue i principi basilari di sicurezza
in accordo con la norma UNI EN ISO 13849-2:2013, per
l’implementazione e l’utilizzo del componente.
Se queste condizioni non vengono soddisfatte, il valore di
MTTFD deve essere fornito dal costruttore.
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UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato C – Paragrafo C.4
Per i componenti pneumatici ed elettromeccanici, il parametro B10D è il
numero di cicli in cui il 10% dei componenti si guasta pericolosamente
MTTFD 
B10D
0,1 nop
dove nop è il numero di operazioni all’anno
Il tempo medio entro il quale il 10% dei componenti pneumatici ed
elettromeccanici si guasta pericolosamente è dato da
T10d
B10D

nop
Il tempo di utilizzo dei componenti pneumatici o elettromeccanici per
funzioni di sicurezza non deve essere superiore al valore di T 10d o a 20
anni (tempo di missione della macchina), scegliendo il valore minore
Il manuale di istruzioni della macchina dovrebbe prescrivere la
sostituzione di tali componenti utilizzati per funzioni di sicurezza alla
scadenza del tempo di utilizzo considerato
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MTTFD di componenti elettrici
Disponibili dati tipici per:
transistor (utilizzati come interruttori)
diodi, semiconduttori di potenza e circuiti integrati
condensatori
resistori
induttori
fotoaccoppiatori
Transistor (utilizzati come interruttori) [tabella C.2]
Transistor
Esempio
MTTF per
componenti
anni
MTTFD per
componenti anni
Tipico
Nota
Bipolare
TO18, TO92, SOT23
38.052
76.104
50% di guasti pericolosi
Bipolare, bassa potenza
TO5, TO39
5.708
11.416
Bipolare, di potenza
TO3, TO220, D-Pack
1.903
3.806
FET
MOS a giunzione
22.831
45.662
MOS, di potenza
TO3, TO220, D-Pack
1.903
3.806
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MTTFD di componenti idraulici
Se sono soddisfatti i criteri indicati nel paragrafo C.4 [MTTFD
per componenti pneumatici, meccanici e elettromeccanici], il
valore di MTTFD per un singolo componente idraulico, per
esempio una valvola, può essere stimato 150 anni.
Se il numero medio di operazioni per anno (nop) è inferiore a
1.000.000, allora il valore stimato di MTTFD può essere
superiore come mostrato nella tabella C.1.
Invece di utilizzare un valore fisso per MTTFD è consentito l'uso
del concetto del B10D per la stima del valore di MTTFD di
componenti pneumatici, meccanici ed elettromeccanici anche
per i componenti idraulici se il fabbricante è in grado di
fornire i dati.
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© Quadra s.r.l. – 06/2016
Valori tipici di MTTFD o B10D
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato C – Tabella C.1
Principi di sicurezza di base e
ben provati secondo la
ISO 13849-2:2012
Altre norme
pertinenti
Valori tipici:
MTTFD (anni)
B10D (cicli)
Componenti meccanici
Tabelle A.1 e A.2
---
MTTFD = 150
Componenti idraulici con
nop ≥ 1.000.000 cicli per
anno
Tabelle C.1 e C.2
ISO 4413
MTTFD = 150
1.000.000 > nop ≥ 500.000
cicli per anno
Tabelle C.1 e C.2
ISO 4413
MTTFD = 300
500.000 > nop ≥ 250.000
cicli per anno
Tabelle C.1 e C.2
ISO 4413
MTTFD = 600
nop < 250.000 cicli per anno
Tabelle C.1 e C.2
ISO 4413
MTTFD = 1200
Componenti pneumatici
Tabelle B.1 e B.2
ISO 4414
B10D = 20.000.000
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Principi di sicurezza di base e ben
provati secondo la
ISO 13849-2:2012
Altre norme
pertinenti
Valori tipici:
MTTFD (anni)
B10D (cicli)
Relè e relè contattori con carico
ridotto
Tabelle D.1 e D.2
IEC 50205
IEC 61810
IEC 60947
B10D = 20.000.000
Relè e relè contattori con carico
nominale
Tabelle D.1 e D.2
IEC 50205
IEC 61810
IEC 60947
B10D = 400.000
Interruttori di prossimità con carico
ridotto
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
ISO 14119
B10D = 20.000.000
Interruttori di prossimità con carico
nominale
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
ISO 14119
B10D = 400.000
Contattori con carico ridotto
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
B10D = 20.000.000
Contattori con carico nominale
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
B10D = 1.300.000
Interruttori di posizione
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
ISO 14119
B10D = 20.000.000
Interruttori di posizione (con attuatore
separato, bloccaggio del riparo)
Tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
ISO 14119
B10D = 2.000.000
Dispositivi di arresto di emergenza
tabelle D.1 e D.2
IEC 60947
ISO 13850
B10D = 100.000
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© Quadra s.r.l. – 06/2016
I valori di B10D per i componenti elettromeccanici (relè, relè
contattori, interruttori di prossimità, contattori) sono stati riferiti alle
seguenti condizioni:
carico ridotto («small load»);
carico nominale («nominal load»).
Per gli interruttori di posizione e per i dispositivi di arresto di
emergenza il valore di B10D è applicabile solamente nel caso in cui è
possibile l’esclusione dei guasti per l’apertura diretta dei contatti
(conformità all’allegato K della norma CEI EN 60947-5-1).
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© Quadra s.r.l. – 06/2016
Nota 1: B10D è stimato come due volte B10 (50% di guasti pericolosi), se non sono
disponibili altre informazioni (ad esempio, da una norma di prodotto).
Nota 2: ”Carico nominale“ o ”carico ridotto“ dovrebbero tener conto dei principi
di sicurezza previsti dalla norma ISO 13849-2, come sovradimensionamento del
valore di corrente nominale. ”Carico ridotto“ significa, per esempio, 20%.
Nota 3: dispositivi di arresto di emergenza in accordo alle norme IEC 60947-5-5
e ISO 13850 e dispositivi di consenso in accordo alla norma IEC 60947-5-8
possono essere stimati come sottosistemi di categoria 1 o di categoria 3/4 a
seconda del numero di contatti elettrici di uscita e del rilevamento dei guasti nella
SRP/CS. Ciascun elemento di contatto (compreso l'azionamento meccanico) può
essere considerato come un canale con un rispettivo valore di B10D. Per i
dispositivi di consenso in accordo alla norma IEC 60947-5-8 ciò implica la
funzione di apertura dei contatti premendo completamente o rilasciando
l’attuatore di comando. In alcuni casi può essere possibile che il fabbricante della
macchina applichi un'esclusione guasti secondo la norma ISO 13849-2, tabella
D.8, tenendo conto delle specifiche condizioni di applicazione e ambientali del
dispositivo.
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UNI EN ISO 13849-1:2016
38
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Dispositivi di consenso
UNI EN ISO 13849-1:2016
39
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Metodo semplificato per la stima del MTTFD per ogni canale
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato D
Il valore di MTTFD di tutti i singoli componenti che
compongono un canale sono usati nel calcolo
1
=
MTTFD
N
i=1
1
MTTFDi
MTTFD è quello complessivo dell’intero canale
MTTFDi è il MTTFD di ogni componente che ha un ruolo
nell’esecuzione della funzione di sicurezza
40
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Metodo semplificato per la stima del MTTFD per ogni canale
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato D
MTTFD per diversi canali, simmetrizzazione del MTTFD per ogni
canale
In una SRP/CS ridondante, se il valore del MTTFD è lo stesso per
ogni canale il valore complessivo è il medesimo di quello dei
canali.
Se il MTTFD dei canali differisce, ci sono due possibilità:
deve essere utilizzato il valore più basso come assunzione del
caso peggiore;
la seguente equazione può essere usata per stimare il valore di
MTTFD assumibile per ogni canale:
MTTFD =
2
MTTFDC1 +MTTFDC2 3
1
1
1
+
MTTFDC1 MTTFDC2
dove MTTFDC1 e MTTFDC2 sono i valori di due differenti canali
ridondanti ciascuno limitato ad un valore massimo di 100 anni
(categorie B, 1, 2 e 3) o 2500 anni (categoria 4) prima che la
formula sopra riportata venga applicata.
41
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Copertura diagnostica (DC)
UNI EN ISO 13849-1:2016
La copertura diagnostica può essere calcolata mediante il seguente
rapporto:
n
DC 
l
i1
n
DDi
l
i1
lDT  lDD  lDU
DTi
lDT = tasso totale di guasti pericolosi
lDD = tasso di guasti pericolosi rilevati
lDU = tasso di guasti pericolosi non rilevati
42
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Copertura diagnostica (DC)
UNI EN ISO 13849-1:2016
Copertura Diagnostica (DC): misura dell’efficacia della diagnostica, che può essere
determinata come il rapporto tra la frequenza dei guasti pericolosi rilevati e la
frequenza dei guasti pericolosi totali.
La copertura diagnostica può riguardare l’intero sistema legato alla sicurezza o sue
parti. Per esempio la copertura diagnostica potrebbe riguardare i sensori e/o il
sistema logico e/o elementi finali.
Il valore di DC viene espresso in quattro livelli (vedi tabella seguente)
Per la stima di DC, nella maggior parte dei casi una FMEA (analisi delle modalità e
degli effetti dei guasti) o metodi simili possono essere utili. In questo caso tutti i guasti
rilevanti o i modi di guasto possono essere considerati.
In alternativa, è possibile utilizzare il metodo semplificato, sotto forma di tabelle,
riportato in Allegato E.
Classe DC
Nessuna
Bassa
Media
Alta
43
Intervallo
DC < 60%
60% ≤ DC < 90%
90% ≤ DC < 99%
DC ≥ 99%
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Criteri di stima della copertura diagnostica media
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato E – Dispositivi di ingresso
Misura
Stimolo di prova ciclico mediante variazione dinamica dei segnali in ingresso
Controllo di plausibilità, per esempio utilizzo di contatti collegati
meccanicamente normalmente aperti e normalmente chiusi
Sorveglianza incrociata degli ingressi senza prova dinamica
Sorveglianza incrociata dei segnali in ingresso con prova dinamica se i
cortocircuiti non sono rilevabili (per I/O multipli)
Sorveglianza incrociata dei segnali in ingresso e dei risultati intermedi
all’interno della logica (L), sorveglianza software temporale e logica del flusso
di programma e rilevamento delle avarie statiche e dei cortocircuiti (per I/O
multipli)
Sorveglianza indiretta (per esempio sorveglianza mediante pressostato,
sorveglianza della posizione elettrica degli attuatori)
Sorveglianza diretta (per esempio sorveglianza della posizione elettrica delle
valvole di comando, sorveglianza dei dispositivi elettromeccanici mediante
elementi di contatto collegati meccanicamente)
Rilevamento avarie mediante il processo
Sorveglianza di alcune caratteristiche del sensore (tempo di risposta, intervallo
dei segnali analogici, per esempio resistenza elettrica, capacità)
44
DC
90%
99%
Da 0% a 99%, in funzione della
frequenza con cui l’applicazione
varia il segnale
90%
99%
Da 90% a 99%, in funzione
dell’applicazione
99%
Da 0% a 99%, in funzione
dell’applicazione; questa misura da
sola non è sufficiente per il livello di
prestazione richiesto "e"!
60%
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UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato E – Dispositivi di ingresso
DCB1,B2 = 99%
(controllo di
plausibilità della
combinazione di
apertura/chiusura
dei contatti da parte
di K1)
45
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Mascheramento dei guasti di
interblocchi connessi in serie
ISO/TR 24119:2015
È possibile che vi sia il mascheramento di taluni
guasti quando più dispositivi di interblocco sono
connessi in serie a una logica che svolge la
funzione di diagnostica.
Per tali tipologie di sistemi è necessario
procedere al calcolo della copertura diagnostica
(DC), in conformità a quanto indicato all’interno
della norma UNI EN ISO 13849-1:2016.
46
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Definizioni
ISO/TR 24119:2015
Cablaggio protetto: cablaggio connesso
permanentemente (fissato) e protetto contro
danneggiamenti esterni, ad esempio per mezzo di canali
per cavi, armature o racchiuso all'interno di involucri
elettrici (in accordo alla norma CEI EN 60204-1:2006).
Mascheramento dei guasti: ripristino non intenzionale o
impedimento all'individuazione di guasti nella parte del
circuito di comando avente funzioni di sicurezza da parte
di parti del circuito di comando avente funzioni di
sicurezza che non presentano guasti.
Dispositivi connessi in serie: dispositivi con contatti senza
potenziale connessi in serie ad un'unità logica che
esegue la diagnostica.
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Definizioni
ISO/TR 24119:2015
Valutazione dei segnali di canali ridondanti con la stessa
polarità: tecnica in cui l'unità logica della funzione di
sicurezza valuta segnali ridondanti che hanno la stessa
tensione di alimentazione.
Valutazione dei segnali di canali ridondanti con polarità
inversa: tecnica in cui l'unità logica della funzione di
sicurezza valuta segnali ridondanti nei quali il secondo
canale ha la polarità di terra.
Valutazione dei segnali di canali ridondanti con segnali
dinamici: tecnica in cui l'unità logica della funzione di
sicurezza valuta segnali ridondanti dinamici (ad esempio
generati mediante impulsi, modulazione di frequenza,
ecc.).
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Tipologie di cablaggio
ISO/TR 24119:2015 , §3
Cablaggio a stella: struttura di connessione dove ciascun dispositivo di
interblocco è connesso al quadro elettrico mediante un cavo singolo.
A
Bx.y
K
S
quadro elettrico
dispositivi di interblocco con contatti senza
potenziale
unità logica
dispositivo di ripristino manuale
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ISO/TR 24119:2015 , §3
Cablaggio a ramo o a tronco: struttura di connessione dove un cavo singolo
dal quadro elettrico è collegato al primo dispositivo di interblocco e da
questo al prossimo, e così via, fino all’ultimo dispositivo di interblocco ed i
segnali risultanti vengono connessi a ritroso nello stesso modo fino al
quadro elettrico.
A
Bx.y
K
S
quadro elettrico
potenziale
unità logica
50
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ISO/TR 24119:2015 , §3
Cablaggio ad anello: struttura di connessione dove un cavo singolo dal
quadro elettrico è collegato al primo dispositivo di interblocco e da questo al
prossimo, e così via, fino all’ultimo dispositivo di interblocco, mentre il
segnale risultante torna al quadro elettrico attraverso un cavo separato.
A
Bx.y
K
S
quadro elettrico
potenziale
unità logica
51
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Tipologie di disposizione
ISO/TR 24119:2015 , §3
Disposizione singola: collegamento di due contatti diversi di un singolo
dispositivo di interblocco nei canali ridondanti di un circuito di interblocco
per ogni riparo interbloccato.
A
Bx
K
S
quadro elettrico
potenziale
unità logica
52
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Tipologie di disposizione
ISO/TR 24119:2015 , §3
Disposizione ridondante: collegamento di un singolo contatto di due
(ridondanti) dispositivi di interblocco nei canali ridondanti di un circuito di
interblocco per ogni riparo interbloccato.
A
Bx.y
K
S
quadro elettrico
potenziale
unità logica
53
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Mascheramento dei guasti
ISO/TR 24119:2015, §4
Mascheramento dei guasti diretto: accade quando due ripari mobili attivati in una
specifica sequenza possono dare luogo ad un mascheramento dei guasti.
Bx.y
K
S
x1
x2
54
potenziale
unità logica
guasto iniziale: contatto non si apre
secondo guasto: leva del sensore rotta
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ISO/TR 24119:2015, §4
Ripristino del guasto non intenzionale: accade quando un guasto in uno dei dispositivi
di interblocco è inizialmente individuato, ma poi è ripristinato in maniera non
intenzionale dall’azione di uno degli altri dispositivi di interblocco.
Bx.y
K
S
x1
x2
55
dispositivi di interblocco con
contatti senza potenziale
unità logica
guasto iniziale: contatto non si
apre
secondo guasto: leva del sensore
rotta
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ISO/TR 24119:2015, §4
Guasto del cavo con ripristino non intenzionale: accade quando un guasto nel
cablaggio è inizialmente identificato ma poi è ripristinato in maniera non intenzionale
dall’azione di uno degli altri dispositivi di interblocco.
Bx.y
K
S
x1
x2
UN
56
potenziale
unità logica
guasto iniziale: corto circuito a UN
secondo guasto: leva del sensore rotta
tensione nominale del canale
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Massima DC raggiungibile
ISO/TR 24119:2015, §6.1
Per i dispositivi di interblocco connessi tra di loro in
serie, il massimo PL raggiungibile è “d” e la massima
DC ha un valore pari a “medio” dal momento che la
probabilità che avvenga un’avaria a causa di un guasto
casuale e sistematico non può essere conosciuta
completamente. Quindi qualsiasi peggioramento della
funzione di diagnostica provocherà un aumento della
probabilità di guasti pericolosi. Ciò non è accettabile
per livelli di rischio elevati, quindi si limitano i valori di
PL e DC.
Si possono utilizzare due metodi per la determinazione
della DC massima raggiungibile:
semplificato;
normale.
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Procedura semplificata per la stima del PL
UNI EN ISO 13849-1
MTTFD
basso
MTTFD
medio
MTTFD
alto
58
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Metodo semplificato
ISO/TR 24119:2015, §6.2
Numero di ripari mobili usati
frequentemente a) b)
0
1
>1
Numero di ripari mobili
aggiuntivi c)
Massima copertura
diagnostica raggiungibile d)
da 2 a 4
Media
da 5 a 30
Bassa
> 30
Nessuna
1
Media
da 2 a 4
Bassa
5
Nessuna
0
Nessuna
a) Se la frequenza è maggiore di una volta per ora.
b) Se il numero di operatori in grado di aprire ripari differenti è maggiore di uno allora il
numero di ripari mobili usati frequentemente deve essere aumentato di uno.
c) Il numero di ripari mobili aggiuntivi può essere ridotto di uno se una delle condizioni
seguenti è soddisfatta:
– quando la minima distanza tra qualsiasi riparo è superiore a 5 m oppure
– quando nessuno dei ripari mobili aggiuntivi è direttamente raggiungibile.
d) In ogni caso, se è prevedibile che avvenga un mascheramento del guasto (ad esempio più
ripari mobili verranno aperti nello stesso momento come parte di una normale operazione
o manutenzione), allora la copertura diagnostica è limitata a nessuna.
59
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Metodo normale
ISO/TR 24119:2015, §6.3
usati frequentemente a) b)
a)
b)
c)
d)
Numero di ripari mobili aggiuntivi
c)
Livello di probabilità di
mascheramento del
guasto (FM) d)
1
2
3
1
2
3
3
da 2 a 4
0
da 5 a 30
> 30
1
1
da 2 a 4
5
>1
0
Se la frequenza è maggiore di una volta per ora.
Se il numero di operatori in grado di aprire ripari differenti è maggiore di uno allora il
numero di ripari mobili usati frequentemente deve essere aumentato di uno.
Il numero di ripari mobili aggiuntivi può essere ridotto di uno se una delle condizioni
seguenti è soddisfatta:
– quando la minima distanza tra qualsiasi riparo è superiore a 5 m oppure
– quando nessuno dei ripari mobili aggiuntivi è direttamente raggiungibile.
In ogni caso, se è prevedibile che avvenga un mascheramento del guasto (ad esempio
più ripari mobili verranno aperti nello stesso momento come parte di una normale
operazione o manutenzione), allora il livello di probabilità di mascheramento del guasto
(FM) è 3.
60
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Metodo normale
ISO/TR 24119:2015, §6.3
Cavo multipolare non protetto senza filo a tensione positiva (+U)
Disposizione dei
sensori di posizione
Cablaggio
Valutazione del segnale di canali
ridondanti con
stessa polarità (+U / +U)
Ramo / Stella
Disposizione singola
Anello
Ramo / Stella
Disposizione
ridondante
Anello
61
Massima copertura diagnostica
raggiungibile
FM=3
FM=2
FM=1
nessuna
bassa
media
polarità inversa (+U / terra)
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
nessuna
bassa
media
media
media
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
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Metodo normale
ISO/TR 24119:2015, §6.3
Cavo multipolare non protetto con filo a tensione positiva (+U)
Disposizione dei
Cablaggio
ridondanti con
Ramo / Stella
Anello
Ramo / Stella
Disposizione
ridondante
Anello
62
raggiungibile
FM=3
FM=2
FM=1
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
bassa
media
media
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
bassa
media
media
nessuna
bassa
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Metodo normale
ISO/TR 24119:2015, §6.3
Cavo multipolare protetto con o senza filo a tensione positiva (+U)
Disposizione dei
Cablaggio
ridondanti con
Ramo / Stella
Anello
Ramo / Stella
Disposizione
ridondante
Anello
63
raggiungibile
FM=3
FM=2
FM=1
media
media
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
media
media
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
media
media
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
media
media
media
nessuna
bassa
media
segnali dinamici
media
media
media
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Connessione di dispositivi differenti
ISO/TR 24119:2015, §6.4
Il mascheramento dei guasti può avvenire
anche per effetto di dispositivi che non
effettuano funzioni di sicurezza posti in
serie a dispositivi di interblocco di ripari
mobili.
In questo caso la probabilità di
mascheramento dei guasti non può essere
stimata con i metodi dell’ISO/TR
24119:2015 e quindi il valore della DC
potrebbe essere pari a “nessuna”.
64
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Evitare il mascheramento dei guasti
ISO/TR 24119:2015, §7
Per evitare il mascheramento dei guasti di dispositivi di
interblocco con contatti senza potenziale, possono essere
utilizzati i seguenti metodi:
usare di contatti addizionali, connessi individualmente
ad un dispositivo di monitoraggio in combinazione con
appropriate procedure diagnostiche per evitare il
mascheramento dei guasti;
evitare la connessione in serie dei dispositivi di
interblocco e usare ingressi di sicurezza individuali per
ciascun dispositivo di interblocco;
usare dispositivi di interblocco con diagnostica interna
e uscite monitorate.
Possono essere utilizzati anche altri metodi.
65
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esempio di applicazione dei metodi
ISO/TR 24119:2015, allegato A
A, B, C, D, F: ripari mobili ognuno
interbloccato da un dispositivo
dotato di due contatti senza
potenziale normalmente chiusi
E: barriera fotoelettrica
Cablaggio ad anello non protetto
contro i danneggiamenti esterni
Cavo multipolare senza filo a
tensione positiva
Il riparo mobile A viene aperto
frequentemente (10 volte al
giorno)
I ripari mobili B, C, D, F vengono
aperti raramente (10 volte
all’anno)
È prevista la presenza di un solo
operatore
66
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Applicazione del metodo semplificato
frequentemente = 1
Nessun altro operatore in
grado di aprire ripari
differenti
aggiuntivi = 4
Nessuna riduzione del
numero di ripari mobili
aggiuntivi perché il riparo B
è considerato facilmente
raggiungibile
Numero di ripari
mobili usati
0
1
>1
a)
b)
c)
d)
67
Numero di
ripari mobili
aggiuntivi c)
Massima
copertura
diagnostica
raggiungibile d)
da 2 a 4
Media
da 5 a 30
Bassa
> 30
Nessuna
1
Media
da 2 a 4
Bassa
5
Nessuna
0
Nessuna
Se il numero di operatori in grado di aprire ripari differenti è
maggiore di uno allora il numero di ripari mobili usati
frequentemente deve essere aumentato di uno.
Il numero di ripari mobili aggiuntivi può essere ridotto di uno se
una delle condizioni seguenti è soddisfatta:
– quando la minima distanza tra qualsiasi riparo è superiore a 5
m oppure
– quando nessuno dei ripari mobili aggiuntivi è direttamente
raggiungibile.
In ogni caso, se è prevedibile che avvenga un mascheramento del
guasto (ad esempio più ripari mobili verranno aperti nello stesso
momento come parte di una normale operazione o
manutenzione), allora la copertura diagnostica è limitata a
nessuna.
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Applicazione del metodo normale
frequentemente = 1
Nessun altro operatore in
grado di aprire ripari
differenti
aggiuntivi = 4
Nessuna riduzione del
numero di ripari mobili
aggiuntivi perché il riparo B
è considerato facilmente
raggiungibile
68
Numero di ripari
mobili usati
0
1
>1
a)
b)
c)
d)
Numero di
ripari mobili
aggiuntivi c)
Livello di
probabilità di
mascheramento
del guasto (FM) d)
da 2 a 4
1
da 5 a 30
2
> 30
3
1
1
da 2 a 4
2
5
3
0
3
Se il numero di operatori in grado di aprire ripari differenti è
maggiore di uno allora il numero di ripari mobili usati
frequentemente deve essere aumentato di uno.
Il numero di ripari mobili aggiuntivi può essere ridotto di uno se
una delle condizioni seguenti è soddisfatta:
– quando la minima distanza tra qualsiasi riparo è superiore a 5
m oppure
– quando nessuno dei ripari mobili aggiuntivi è direttamente
raggiungibile.
In ogni caso, se è prevedibile che avvenga un mascheramento del
guasto (ad esempio più ripari mobili verranno aperti nello stesso
momento come parte di una normale operazione o
manutenzione), allora la copertura diagnostica è limitata a
nessuna.
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Applicazione del metodo normale
Cavo multipolare non protetto senza filo a tensione positiva (+U)
Se vengono utilizzati
segnali statici (stessa
polarità o polarità inversa)
la copertura diagnostica è
“bassa”
Se vengono utilizzati
segnali dinamici la
copertura diagnostica è
“media”; ciò potrebbe
consentire di raggiungere
un PL pari ad “e”, ma il PL
è limitato a “d” (ISO/TR
24119 §6.1)
69
Massima copertura
Disposizione
Valutazione del
Cablag
diagnostica
raggiungibile
dei sensori
segnale di canali
gio
di posizione
ridondanti con
FM=3 FM=2 FM=1
stessa polarità
nessuna bassa media
(+U / +U)
Ramo / polarità inversa
nessuna bassa media
Stella
(+U / terra)
segnali dinamici nessuna bassa
Disposizione
singola
Anello
stessa polarità
nessuna bassa
(+U / +U)
polarità inversa
nessuna bassa
(+U / terra)
segnali dinamici media
media
stessa polarità
nessuna bassa
(+U / +U)
Ramo / polarità inversa
nessuna bassa
Stella
(+U / terra)
segnali dinamici nessuna bassa
Disposizione
ridondante
Anello
stessa polarità
media media
(+U / +U)
polarità inversa
nessuna bassa
(+U / terra)
segnali dinamici media
media
media
media
media
media
media
media
media
media
media
media
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato E – Dispositivi di uscita
Misura
Sorveglianza delle uscite mediante un canale senza prova
dinamica
Sorveglianza incrociata delle uscite senza prova dinamica
Sorveglianza incrociata dei segnali in uscita con prova dinamica
senza rilevamento dei cortocircuiti (per I/O multipli)
Sorveglianza incrociata dei segnali in uscita e dei risultati intermedi
all’interno della logica (L), sorveglianza software temporale e
logica del flusso di programma e rilevamento delle avarie statiche
e dei cortocircuiti (per I/O multipli)
Percorso di spegnimento ridondante con sorveglianza degli
attuatori mediante logica o attrezzatura di prova
Sorveglianza indiretta (per esempio sorveglianza mediante
pressostato, sorveglianza della posizione elettrica degli attuatori)
Rilevamento avarie da parte del processo
Sorveglianza diretta (per esempio sorveglianza della posizione
elettrica delle valvole di comando, sorveglianza dei dispositivi
elettromeccanici mediante elementi di contatto collegati
meccanicamente)
70
DC
Da 0% a 99%, in funzione della frequenza
con cui l’applicazione varia il segnale
Da 0% a 99%, in funzione della frequenza
con cui l’applicazione varia il segnale
90%
99%
99%
Da 90% a 99%, in funzione dell’applicazione
Da 0% a 99%, in funzione dell’applicazione;
questa misura da sola non è sufficiente per il
livello di prestazione richiesto "e"!
99%
© Quadra s.r.l. – 06/2016
DCQ1, Q2 = 99%
(sorveglianza diretta
mediante elementi di
contatto collegati
meccanicamente)
71
© Quadra s.r.l. – 06/2016
DC1V3 = 99% (sorveglianza diretta ovvero sorveglianza
della posizione elettrica della valvola di comando)
72
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esempi di copertura diagnostica (DC)
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato E
Sono state eliminate le seguenti misure di DC
della tabella relativa ai dispositivi di uscita:
percorso di spegnimento ridondante senza
sorveglianza o dell’attuatore
percorso di spegnimento ridondante con
sorveglianza di uno degli attuatori mediante
logica o attrezzatura di prova
Sono configurazioni dei dispositivi di uscita non
corrispondenti a nessuna delle architetture
predefinite
73
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Nota 3: Per misure dove viene indicato un intervallo di valori di
DC (ad esempio rilevamento avarie da parte del processo) il
corretto valore di DC può essere determinato considerando tutti i
guasti pericolosi e poi decidendo quali di essi vengono rilevati
dalla misura di DC. In caso di dubbio una FMEA dovrebbe
essere la base per la stima della DC.
Per l‘applicazione della tabella E.1 sono stati riportati alcuni
esempi applicativi:
Esempio 1: l’allegato E della norma ISO 13949-2 riporta esempio
completo (molto dettagliato) per la validazione del comportamento in
caso di guasto e dei mezzi diagnostici su una macchina di
assemblaggio automatico.
Esempio 2: il rapporto tecnico ISO / TR 24119 descrive una
metodologia pratica passo-passo basata su tabelle per la valutazione
della copertura diagnostica per dispositivi di interblocco connessi in
serie.
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Per l’applicazione della tabella E.1 sono stati riportati alcuni esempi
esplicativi
Esempio 3: La misura DC “rilevamento avarie da parte del processo” può
essere applicata solo se il componente di sicurezza viene coinvolto nel
processo produttivo, ad esempio un PLC standard o sensori standard
sono utilizzati per la lavorazione del pezzo e come parte di uno dei due
canali ridondanti funzionali che eseguono la funzione di sicurezza. Il
livello di DC appropriata dipende dalla sovrapposizione delle risorse
comunemente utilizzate (logica, ingressi/uscite, ecc.). Ad esempio quando
tutti i guasti di un encoder rotativo di una macchina da stampa porta ad
un'interruzione evidente del processo di stampa, la DC per questo sensore
utilizzato per monitorare una velocità sicura limitata può essere stimato
tra 90% e 99%.
Se i componenti vengono attivati solamente alla richiesta della funzione di
sicurezza, non può essere effettuata una diagnosi dei guasti tramite
processo per questi componenti.
75
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Architetture predefinite
UNI EN ISO 13849-1:2016
Categoria: classificazione delle parti di un sistema di comando legate alla
sicurezza in relazione alla loro resistenza alle avarie e al loro successivo
comportamento nella condizione di avaria, che è conseguita mediante la
disposizione strutturale delle parti, il rilevamento delle avarie e/o la loro
affidabilità.
Le architetture predefinite non devono essere considerate solamente come
schemi fisici, ma anche come schemi logici. Per le categorie 3 e 4 ciò
significa che non tutte le parti devono essere necessariamente fisicamente
ridondanti, ma che ci sono mezzi ridondanti per assicurare che un guasto
non porti ad una perdita della funzione di sicurezza.
Anche se la varietà delle strutture possibili è alta, i concetti di base sono
spesso simili. Quindi la maggior parte delle strutture presenti nel campo
delle macchine possono essere ricondotte ad una delle categorie.
Progettazioni che soddisfano le caratteristiche di una categoria
generalmente sono equivalenti all’architettura predefinita della categoria.
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Categoria B
UNI EN ISO 13849-1:2016
La SRP/CS deve, come minimo, essere progettata, costruita, scelta, montata e
combinata in conformità alle norme relative, utilizzando i princìpi di sicurezza
di base per la specifica applicazione, in modo che possano sopportare:
le sollecitazioni di funzionamento previste, per esempio l'affidabilità in
relazione alla capacità e alla frequenza di rottura
l'influenza del materiale elaborato, per esempio i detergenti in una
lavatrice
altre influenze esterne correlate, per esempio vibrazioni meccaniche,
campi esterni, interruzioni dell'alimentazione di energia o disturbi
Le strutture di categoria B sono normalmente sistemi a canale singolo
DCavg
Nessuna
MTTFD
Medio-basso
CCF
Non rilevante
PL max
b
77
I
im
I
L
O
im
L
im
O
Mezzi di interconnessione
Dispositivo di ingresso (per esempio sensore)
Logica
Dispositivo di uscita (per esempio contattore principale)
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Principi di sicurezza di base
UNI EN ISO 13849-2:2013 – Allegato A (sistemi meccanici)
Principi di sicurezza di base
Note
Utilizzo di materiali idonei e
fabbricazione adeguata
Selezione di materiale, metodi di fabbricazione e trattamento in relazione,
per esempio a sollecitazione, resistenza, elasticità, attrito, usura, corrosione,
temperatura.
Dimensionamento e forma corretti
Considerare, per esempio, sollecitazione, trazione, fatica, rugosità della
superficie, tolleranze, bloccaggio, fabbricazione.
Adeguata selezione, combinazione,
disposizioni, assemblaggio e
installazione dei componenti/sistema
Applicare le note del fabbricante sull'applicazione, per esempio schede del
catalogo, istruzioni per l'installazione, specifiche e utilizzo della buona
pratica ingegneristica in componenti/sistemi simili.
Utilizzo del principio di disattivazione
dell'energia
Lo stato sicuro è raggiunto mediante il rilascio di energia. Vedere l'azione
primaria per l'arresto nella EN 292-2:1991 (ISO/TR 12100-2:1992), punto
3.7.1. L'energia è fornita per avviare il movimento di un meccanismo.
Vedere l'azione primaria per l'avviamento nella EN 292-2:1991 (ISO/TR
12100-2:1992), punto 3.7.1.
Considerare le diverse modalità, per esempio modalità di funzionamento,
modalità di manutenzione.
Questo principio non deve essere utilizzato in applicazioni particolari, per
esempio per mantenere l'energia per i dispositivi di chiusura.
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Categoria 1
UNI EN ISO 13849-1:2016
Si devono applicare i requisiti della categoria B e in aggiunta quanto di seguito indicato
Le SRP/CS di categoria 1 devono essere progettate e costruite utilizzando componenti e
princìpi di sicurezza ben collaudati
Un componente ben collaudato per un'applicazione legata alla sicurezza è un componente
che:
a) è stato largamente usato nel passato con risultati positivi in applicazioni simili, oppure
b) è stato prodotto e collaudato utilizzando princìpi che dimostrano la sua idoneità e
affidabilità per le applicazioni legate alla sicurezza
Componenti e princìpi di sicurezza sviluppati di recente possono essere considerati
equivalenti ai “ben collaudati” se soddisfano i requisiti di cui al punto b)
La decisione di accettare un particolare componente come ben collaudato può dipendere
dall'applicazione
Componenti elettronici complessi (ad esempio PLC, microprocessori, circuiti integrati
specifici per l’applicazione) non possono essere considerati equivalenti ai “ben collaudati”
Le strutture di categoria 1 sono normalmente sistemi a canale singolo
DCavg
Nessuna
MTTFD
Alto
CCF
Non rilevante
PL max
C
79
I
im
I
L
O
im
L
im
O
Dispositivo di ingresso (per esempio sensore)
Logica
Dispositivo di uscita (per esempio contattore principale)
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Categoria 1
UNI EN ISO 13849-1:2016
Quando si ha un guasto si può avere la perdita della funzione di sicurezza.
Tuttavia, il MTTFD di ogni canale della categoria 1 è maggiore di quello di
categoria B. Conseguentemente anche la perdita della funzione di sicurezza
è meno probabile.
È importante fare una distinzione tra “componenti ben collaudati” e
“esclusione dei guasti”. La qualifica di un componente ben collaudato
dipende dalla sua applicazione. L’esclusione di un guasto può portare ad
avere un PL molto alto, ma le misure per poter escludere quel tipo di guasto
devono essere mantenute durante tutto il ciclo di vita del componente. Per
assicurare ciò, possono essere necessarie misure addizionali al di fuori del
sistema di controllo, per esempio:
misure per assicurare il fissaggio di un interruttore dopo la sua messa a
punto,
misure per assicurare il fissaggio della camme,
misure per la protezione contro danneggiamenti esterni.
80
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Utilizzo di componenti programmabili
standard per funzioni di sicurezza
In caso di SRP/CS in cui la logica è costituita unicamente dal PLC
standard, la SRP/CS è da intendersi in categoria B (PL massimo
raggiungibile pari a «b»).
Componenti programmabili standard non possono essere utilizzati in
circuiti che devono essere conformi alla categoria 1
Circuiti aventi PLr «a» o «b» possono essere realizzati con componenti
programmabili standard adeguati
Per circuiti aventi PLr «c» o «d» dovrebbero essere utilizzati
componenti programmabili standard differenti in due canali
ridondanti, in modo da evitare la perdita della funzione di sicurezza
a causa di guasti sistematici
Nel caso in cui il PLC standard dovesse essere parte delle SRP/CS, il
relativo software deve soddisfare i requisiti previsti dalla norma UNI
EN ISO 13849-1:2016
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Principi di sicurezza ben collaudati
UNI EN ISO 13849-2:2013 – Allegato B (sistemi pneumatici)
Principi di sicurezza ben
collaudati
Note
Sovra-dimensionamento /
fattore di sicurezza
Il fattore di sicurezza è fornito nelle norme o
all'esperienza maturata in applicazioni legate alla
sicurezza.
Posizione sicura
La parte mobile del componente è mantenuta in una
delle possibili posizioni mediante mezzi meccanici (il
solo attrito non è sufficiente). Per modificare la
posizione è necessaria l'applicazione di forza.
Azione meccanica positiva
L'azione meccanica positiva è utilizzata per muovere
le parti all'interno dei componenti pneumatici, vedere
anche tabella A.2.
82
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Componenti ben collaudati
UNI EN ISO 13849-2:2013, allegato D (sistemi elettrici)
Componenti ben collaudati
Condizioni
supplementari
per essere “ben
collaudati”
Norma o specifica
Interruttore con attuazione con
modo positivo (azione di apertura
diretta), per esempio:
– pulsante;
– interruttore di posizione;
– selettore azionato da camma,
per esempio per modalità di
funzionamento
---
EN 60947-5-1:1997 (IEC
60947-5-1:1997),
appendice K.
Dispositivo di arresto di
emergenza
---
EN 418 (ISO 13850)
Fusibile
---
EN 60269-1 (IEC 60269-1)
83
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Categoria 2
UNI EN ISO 13849-1:2008
la categoria 2, si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei princìpi di
sicurezza ben collaudati e in aggiunta quanto di seguito indicato
La SRP/CS di categoria 2 deve essere progettata in modo che le sue funzioni
vengano verificate ad opportuni intervalli dal sistema di comando della macchina
La verifica delle funzioni di sicurezza deve essere effettuata
all'avviamento della macchina e
prima del verificarsi di qualsiasi situazione pericolosa, ad esempio all’avvio di ogni
nuovo ciclo di lavoro, e/o periodicamente durante il funzionamento se la
valutazione dei rischi e il tipo di operazioni dimostrano che è necessario
DCavg
Medio-bassa
MTTFD
Da alto a basso
CCF
Rilevante
PL max
d
im
I
L
O
m
TE
OTE
I
Dispositivo di ingresso (per esempio, sensore)
Logica
Dispositivo di uscita (per esempio, contattore principale)
Monitoraggio
Circuito di monitoraggio
Uscita del circuito di monitoraggio
84
im
im
L
O
m
TE
im
OTE
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Categoria 2
UNI EN ISO 13849-1:2008
L'attuazione di questa verifica può essere automatica
Qualsiasi verifica delle funzioni di sicurezza deve:
consentire il funzionamento se non sono stati rilevati guasti, oppure
generare un segnale che attivi un'opportuna azione di comando se è stato rilevato un
guasto
Ogniqualvolta sia possibile, tale segnale deve portare ad una situazione sicura; questa
situazione sicura deve essere mantenuta finché il guasto non viene eliminato
Se non è possibile attivare una situazione sicura (per esempio a causa della saldatura del
contatto nell'interruttore finale), il segnale deve fornire un avvertimento del pericolo
La verifica in sé non deve portare ad una situazione pericolosa
L'apparecchiatura di controllo può essere parte integrante o essere separata dalle parti
legate alla sicurezza che forniscono la funzione di sicurezza
In alcuni casi la categoria 2 non è applicabile, perché la verifica della funzione di sicurezza
non può essere applicata a tutti i componenti, per esempio pressostati o sensori di
temperatura
Il comportamento dei sistemi di categoria 2 consente:
che il verificarsi di un guasto porti alla perdita della funzione di sicurezza nell'intervallo
tra le due verifiche
che la perdita delle funzioni di sicurezza sia rilevata dalla verifica
I princìpi tecnici che supportano la validità di una funzione di sicurezza di categoria 2 sono
che le soluzione tecniche adottate e, per esempio, la scelta della frequenza di prova
possono diminuire la probabilità del verificarsi di una situazione pericolosa
85
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Categoria 2
UNI EN ISO 13849-1:2016
Il controllo della(e) funzione(i) di sicurezza deve
essere eseguito:
all'avvio della macchina, e
prima dell'inizio di qualsiasi situazione di
pericolo, ad esempio avvio di un nuovo ciclo,
avvio di altri movimenti, subito dopo la
richiesta della funzione di sicurezza e/o
periodicamente durante il funzionamento, se la
valutazione dei rischi ed il tipo di
funzionamento mostra che è necessario.
86
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Categoria 2
UNI EN ISO 13849-1:2016
Per PLr=d l’uscita dell’equipaggiamento di prova
(OTE) deve portare ad uno stato sicuro che viene
mantenuto finché il guasto è stato eliminato.
Per PLr fino a PLr=c (compreso), ogni qualvolta
possibile l’uscita dell’equipaggiamento di prova
(OTE) deve portare ad uno stato sicuro che viene
mantenuto finché il guasto è stato eliminato.
Quando ciò non è possibile (ad esempio saldatura
del contatto nel dispositivo di commutazione finale)
può essere sufficiente per l’uscita
dell’equipaggiamento di prova (OTE) fornire un
avvertimento.
87
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Categoria 3
UNI EN ISO 13849-1:2008
Per la categoria 3, si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei princìpi di
La SRP/CS di categoria 3 deve essere progettata in modo che un singolo guasto
in una qualsiasi parte non porti alla perdita della funzione di sicurezza; ogni
qualvolta sia ragionevolmente possibile, il singolo guasto deve essere rilevato in
corrispondenza o prima della successiva richiesta della funzione di sicurezza
DCavg
Medio bassa
MTTFD
Da basso ad alto a
seconda del PLr
CCF
Rilevante
PL max
e
im
I1, I2
L1, L2
O1, O2
m
c
Dispositivi di ingresso (per esempio, sensori)
Logica
Dispositivi di uscita (per esempio, contattori)
Monitoraggio
Monitoraggio incrociato
88
I1
m
im
L1
im
O1
c
I2
im
m
L2
im
O2
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Categoria 3
UNI EN ISO 13849-1:2016
Il requisito di rilevamento del singolo guasto non significa che
vengano rilevati tutti i guasti; di conseguenza, l'accumulo di
guasti non rilevati può portare ad un segnale di uscita non
previsto e ad una situazione di pericolo sulla macchina
Il comportamento di SRP/CS di categoria 3 consente:
di assicurare sempre la funzione di sicurezza quando si
verifica un guasto singolo
di rilevare alcuni ma non tutti i guasti
che l'accumulo di guasti non rilevati possa portare alla
perdita della funzione di sicurezza
La tecnologia utilizzata influenza le possibilità di applicazione
del rilevamento dei guasti.
89
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Categoria 4
UNI EN ISO 13849-1:2016
Per la categoria 4, si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei princìpi di
La SRP/CS di categoria 4 deve essere progettata in modo che:
un singolo guasto in una qualsiasi parte legata alla sicurezza non porti ad una
perdita della funzione di sicurezza, e
il singolo guasto venga rilevato in corrispondenza o prima della successiva
richiesta delle funzioni di sicurezza, per esempio immediatamente,
all'accensione, alla fine di un ciclo operativo della macchina; se tale
rilevamento non è possibile, un accumulo di guasti non deve portare alla
DCavg
Alta (compreso l’accumulo di guasti)
I1
MTTFD
Alto
CCF
Rilevante
PL max
e
im
I1, I2
L1, L2
O1, O2
m
c
Dispositivi di ingresso (per esempio, sensori)
Logica
Dispositivi di uscita (per esempio, contattori)
Monitoraggio
Monitoraggio incrociato
90
m
im
L1
im
O1
c
I2
im
m
L2
im
O2
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Categoria 4
UNI EN ISO 13849-1:2008
Il comportamento dei sistemi di categoria 4 consente:
che venga sempre assicurata la funzione di sicurezza
quando si verifica un guasto
che i guasti vengano rilevati in tempo per evitare la
che venga tenuto in considerazione l’accumulo di
guasti non rilevati
La differenza tra la categoria 3 e la categoria 4 è una
DCavg maggiore nella categoria 4 e un MTTFD “alto” per
ogni canale
Nella pratica può essere sufficiente considerare una
combinazione di due guasti
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UNI EN ISO 13849-1:2016
I livelli di prestazione (PL) sono definiti in termini di probabilità di guasto
pericoloso per ora (PFHD). Sono fissati cinque livelli di prestazione (da “a”
fino a “e”), con intervalli definiti di probabilità di un guasto pericoloso per
ora.
PL
Probabilità media di guasto pericoloso per ora [1/h]
a
 10-5 fino a < 10-4
b
 3  10-6 fino a < 10-5
c
 10-6 fino a < 3  10-6
d
 10-7 fino a < 10-6
e
 10-8 fino a < 10-7
Nota: Oltre alla probabilità media di guasto pericoloso per ora, anche altre misure
sono necessarie per raggiungere il PL.
92
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UNI EN ISO 13849-1:2008
Il §4.5.4 della norma UNI EN ISO 13849-1:2008 descrive un procedimento
semplificato per stimare il PL di una SRP/CS sulla base di architetture designate. Altre
architetture con una struttura simile possono essere trasformate in queste architetture
designate per ottenere una stima del PL.
Per le architetture designate si assume quanto segue:
un tempo di utilizzo di 20 anni;
un tasso di guasto costante per tutto il periodo di utilizzo;
per una categoria 2, un rapporto rd ≤ 1/100 rt;
frequenza di richiesta (rd): frequenza delle richieste per un’azione legata alla
sicurezza della SRP/CS
frequenza di prova (rt): frequenza delle prove automatiche per rilevare avarie
in una SRP/CS, valore reciproco dell’intervallo di prova diagnostico
per una categoria 2 un MTTFD,TE maggiore della metà del MTTFD,L.
MTTFD,TE = MTTFD del componente che esegue il test per la rilevazione dei
guasti
MTTFD,L = MTTFD del componente che esegue le funzioni della SRP/CS
93
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UNI EN ISO 13849-1:2016
Per la categoria 2, frequenza di richiesta ≤ 1/100
frequenza di prova o la prova avviene immediatamente
a seguito della richiesta della funzione di sicurezza e il
tempo complessivo per individuare il guasto e portare la
macchina ad una condizione non pericolosa
(normalmente fermare la macchina) è inferiore al tempo
necessario per raggiungere il pericolo (vedi anche ISO
13855).
Per la categoria 2, il valore di MTTFD del canale
diagnostico è maggiore della metà del valore di MTTFD
del canale che esegue la funzione di sicurezza.
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UNI EN ISO 13849-1:2016
Il PL di ogni SRP/CS dipende dall’architettura, dal MTTFD per ogni
canale e dal DCavg.
Nel caso di architetture con PLr da «a» a «c», le misure per evitare i
guasti possono essere sufficienti; per applicazioni con rischi
maggiori, PLr da «d» a «e», la struttura della SRP/CS deve prevedere
misure per evitare, individuare e/o tollerare i guasti. Misure pratiche
includono la ridondanza, la diversità e il monitoraggio.
Per le categorie 2, 3 e 4, devono essere previste sufficienti misure per
la riduzione dei guasti da causa comune (CCF).
La figura 5 seguente illustra il procedimento per la selezione delle
categorie in combinazione con il MTTFD di ogni canale e la DCavg
per conseguire il PL richiesto della funzione di sicurezza.
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UNI EN ISO 13849-1:2016
MTTFD
basso
MTTFD
medio
MTTFD
alto
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Stima numerica del PL
UNI EN ISO 13849-1:2016 – Allegato K
3
3,3
3,6
3,9
4,3
4,7
5,1
5,6
6,2
6,8
7,5
8,2
9,1
10
11
12
13
15
16
DCavg
nessuna
3,80x10-5
3,46x10-5
3,17x10-5
2,93x10-5
2,65x10-5
2,43x10-5
2,24x10-5
2,04x10-5
1,84x10-5
1,68x10-5
1,52x10-5
1,39x10-5
1,25x10-5
1,14x10-5
1,04x10-5
9,51x10-6
8,78x10-6
7,61x10-6
7,13x10-6
97
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
DCavg
nessuna
DCavg
bassa
2,58x10-5
2,33x10-5
2,13x10-5
1,95x10-5
1,76x10-5
1,60x10-5
1,47x10-5
1,33x10-5
1,19x10-5
1,08x10-5
9,75x10-6
8,87x10-6
7,94x10-6
7,18x10-6
6,44x10-6
5,84x10-6
5,33x10-6
4,53x10-6
4,21x10-6
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
DCavg
media
1,99x10-5
1,79x10-5
1,62x10-5
1,48x10-5
1,33x10-5
1,20x10-5
1,10x10-5
9,87x10-6
8,80x10-6
7,93x10-6
7,10x10-6
6,43x10-6
5,71x10-6
5,14x10-6
4,53x10-6
4,04x10-6
3,64x10-6
3,01x10-6
2,77x10-6
a
a
a
a
a
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
c
DCavg
bassa
1,26x10-5
1,13x10-5
1,03x10-5
9,37x10-6
8,39x10-6
7,58x10-6
6,91x10-6
6,21x10-6
5,53x10-6
4,98x10-6
4,45x10-6
4,02x10-6
3,57x10-6
3,21x10-6
2,81x10-6
2,49x10-6
2,23x10-6
1,82x10-6
1,67x10-6
a
a
a
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
c
c
c
c
c
DCavg
media
6,09x10-6
5,41x10-6
4,86x10-6
4,40x10-6
3,89x10-6
3,48x10-6
3,15x10-6
2,80x10-6
2,47x10-6
2,20x10-6
1,95x10-6
1,74x10-6
1,53x10-6
1,36x10-6
1,18x10-6
1,04x10-6
9,21x10-7
7,44x10-7
6,76x10-7
b
b
b
b
b
b
b
c
c
c
c
c
c
c
c
c
d
d
d
PL
Cat. 4
PL
Cat. 3
PL
Cat. 3
PL
Cat. 2
PL
Cat. 2
PL
Cat. 1
PL
MTTFD di
ogni
canale
anni
Cat. B
Probabilità media di un guasto pericoloso per ora (1/h) e corrispondente livello di prestazione (PL)
(tabella K.1 della norma UNI EN ISO 13849-1:2016)
DCavg
alta
© Quadra s.r.l. – 06/2016
18
20
22
24
27
30
33
36
39
43
47
51
56
62
68
75
82
91
100
DCavg
nessuna
6,34x10-6
5,71x10-6
5,19x10-6
4,76x10-6
4,23x10-6
98
b
b
b
b
b
DCavg
nessuna
3,80x10-6
3,46x10-6
3,17x10-6
2,93x10-6
2,65x10-6
2,43x10-6
2,24x10-6
2,04x10-6
1,84x10-6
1,68x10-6
1,52x10-6
1,39x10-6
1,25x10-6
1,14x10-6
b
b
b
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
DCavg
bassa
3,68x10-6
3,26x10-6
2,93x10-6
2,65x10-6
2,32x10-6
2,06x10-6
1,85x10-6
1,67x10-6
1,53x10-6
1,37x10-6
1,24x10-6
1,13x10-6
1,02x10-6
9,06x10-7
8,17x10-7
7,31x10-7
6,61x10-7
5,88x10-7
5,28x10-7
b
b
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
d
d
d
d
d
d
DCavg
media
2,37x10-6
2,06x10-6
1,82x10-6
1,62x10-6
1,39x10-6
1,21x10-6
1,06x10-6
9,39x10-7
8,40x10-7
7,34x10-7
6,49x10-7
5,80x10-7
5,10x10-7
4,43x10-7
3,90x10-7
3,40x10-7
3,01x10-7
2,61x10-7
2,29x10-7
c
c
c
c
c
c
c
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
DCavg
bassa
1,41x10-6
1,22x10-6
1,07x10-6
9,47x10-7
8,04x10-7
6,94x10-7
5,94x10-7
5,16x10-7
4,53x10-7
3,87x10-7
3,35x10-7
2,93x10-7
2,52x10-7
2,13x10-7
1,84x10-7
1,57x10-7
1,35x10-7
1,14x10-7
1,01x10-7
c
c
c
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
DCavg
media
5,67x10-7
4,85x10-7
4,21x10-7
3,70x10-7
3,10x10-7
2,65x10-7
2,30x10-7
2,01x10-7
1,78x10-7
1,54x10-7
1,34x10-7
1,19x10-7
1,03x10-7
8,84x10-8
7,68x10-8
6,62x10-8
5,79x10-8
4,94x10-8
4,29x10-8
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
e
e
e
e
e
e
PL
Cat. 4
PL
Cat. 3
PL
Cat. 3
PL
Cat. 2
PL
Cat. 2
PL
Cat. 1
PL
MTTFD di
ogni
canale
anni
Cat. B
DCavg
alta
9,54x10-8
8,57x10-8
7,77x10-8
7,11x10-8
6,37x10-8
5,76x10-8
5,26x10-8
4,73x10-8
4,22x10-8
3,80x10-8
3,41x10-8
3,08x10-8
2,74x10-8
2,47x10-8
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
© Quadra s.r.l. – 06/2016
110
120
130
150
160
180
200
220
240
270
300
330
360
390
430
470
510
560
620
DCavg
nessuna
99
DCavg
nessuna
DCavg
bassa
DCavg
media
DCavg
bassa
DCavg
media
DCavg
alta
2,23x10-8
2,03x10-8
1,87x10-8
1,61x10-8
1,50x10-8
1,33x10-8
1,19x10-8
1,08x10-8
9,81x10-9
8,67x10-9
7,76x10-9
7,04x10-9
6,44x10-9
5,94x10-9
5,38x10-9
4,91x10-9
4,52x10-9
4,11x10-9
3,70x10-9
PL
Cat. 4
PL
Cat. 3
PL
Cat. 3
PL
Cat. 2
PL
Cat. 2
PL
Cat. 1
PL
MTTFD di
ogni
canale
anni
Cat. B
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
© Quadra s.r.l. – 06/2016
680
750
820
910
1.000
1.100
1.200
1.300
1.500
1.600
1.800
2.000
2.200
2.300
2.400
2.500
DCavg
nessuna
100
DCavg
nessuna
DCavg
bassa
DCavg
media
DCavg
bassa
DCavg
media
DCavg
alta
3,37x10-9
3,05x10-9
2,79x10-9
2,51x10-9
2,28x10-9
2,07x10-9
1,90x10-9
1,75x10-9
1,51x10-9
1,42x10-9
1,26x10-9
1,13x10-9
1,03x10-9
9,85x10-10
9,44x10-10
9,06x10-10
PL
Cat. 4
PL
Cat. 3
PL
Cat. 3
PL
Cat. 2
PL
Cat. 2
PL
Cat. 1
PL
MTTFD di
ogni
canale
anni
Cat. B
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Nota 1: Se per la categoria 2 la frequenza di richiesta è
minore o uguale a 1/25 della frequenza di prova, allora
il valore di PFHD riportato nella tabella K.1 per la
categoria 2 moltiplicato per un fattore di 1,1 può essere
utilizzato come stima peggiorativa.
Nota 2: Il calcolo dei valori di PFHD è basato sulle
seguenti DCavg:
DCavg = bassa, calcolata con 60%;
DCavg = media, calcolata con 90%;
DCavg = alta, calcolata con 99%.
101
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Parti di uscita meccaniche, idrauliche o pneumatiche senza MTTF D
UNI EN ISO 13849-1:2016
Se per i componenti meccanici, idraulici o pneumatici (o
componenti comprendenti un misto di tecnologie) non
sono disponibili dati di affidabilità per l’applicazione
specifica, il fabbricante della macchina può valutare gli
aspetti quantificabili del PL senza nessun calcolo di
MTTFD.
In tali casi, il livello di prestazione relativo alla sicurezza
(PL) è ottenuto dall'architettura, dalla diagnostica e dalle
misure contro i CCF.
102
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-1:2016
PFHD (1/h)
Cat. B
Cat. 1
Cat. 2
Cat. 3
Cat. 4
PL a
2x10-5





PL b
5x10-6





PL c
1,7x10-6
–
2*
1*


PL d
2,9x10-7
–
–
–
1*

PL e
4,7x10-8
–
–
–
–
1*

La categoria applicata è raccomandata

La categoria applicata è opzionale
–
La categoria non è permessa
Devono essere utilizzati componenti “proven in use” (vedi 3.1.39) o ben collaudati
(confermato dal fabbricante del componente come adatto per la particolare applicazione)
e principi di sicurezza ben collaudati.
2*
Devono essere utilizzati componenti ben collaudati e principi di sicurezza ben collaudati.
Per i componenti relativi alla sicurezza che non sono monitorati nel processo, il valore di T10d
può essere determinato sulla base di dati di utilizzo dal fabbricante della macchina.
1*
103
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-1:2016
PL a e PL b possono essere realizzati da un circuito di
categoria B.
PL c può essere realizzato da un circuito di categoria 1 o
categoria 2, se vengono utilizzati componenti ben collaudati e
principi di sicurezza ben collaudati.
Quando viene realizzata una funzione di sicurezza che
raggiunge un PL c con un circuito di categoria 1, i valori di
T10d dei componenti legati alla sicurezza che non sono
monitorati nel processo devono essere determinati. Questi
valori di T10d possono essere determinati sulla base di dati di
utilizzo dal fabbricante della macchina.
Il valore di MTTFD del canale diagnostico nella categoria 2
deve essere almeno 10 anni.
104
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-1:2016
PL d può essere realizzato da un circuito di categoria 3, se
vengono utilizzati componenti ben collaudati e principi di
sicurezza ben collaudati.
PL e può essere realizzato da un circuito di categoria 4, se
vengono utilizzati componenti ben collaudati e principi di
sicurezza ben collaudati.
Nella realizzazione della funzione di sicurezza con circuiti di
categoria 2, categoria 3 o categoria 4 devono essere
considerati i guasti da comune (CCF) ed una copertura
diagnostica sufficiente (DC) (bassa, media per categorie 2 e 3,
alta per categoria 4). In questo caso il calcolo della DCavg si
riduce alla media aritmetica delle DC di tutti i singoli
componenti nel canale che esegue la funzione di sicurezza.
105
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Assegnazione del punteggio e quantificazione delle
misure contro i CCF
Guasto da causa comune (CCF): Guasti di diversi elementi,
derivanti da un unico evento, che non dipendono gli uni dagli altri.
Il processo quantitativo proposto deve essere usato per l’intero
sistema. Tutte le parti del sistema di comando relativo alla
sicurezza devono essere considerate.
La tabella seguente elenca le misure e contiene dei valori associati,
basati su ragionamenti ingegneristici, che rappresentano il
contributo che ogni misura ha nella riduzione dei guasti da causa
comune.
Per ogni misura elencata non è possibile eseguire interpolazioni. Se
una misura è rispettata solo parzialmente, il punteggio ad essa
associabile è zero.
Quando le misure tecnologiche non sono pertinenti, i punti
connessi possono comunque essere considerati nel calcolo
completo.
106
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Quantificazione delle misure contro i CCF
UNI EN ISO 13849-1:2016
N.
Misura contro i CCF
Punteggio
Separazione fisica tra i percorsi dei segnali:
 separazione in cablaggi / tubazioni
 individuazione dei corto circuiti e circuiti aperti in cavi con prova dinamica;
 schermatura separata per il percorso del segnale di ogni canale
 spazi sufficienti e distanze di scorrimento adeguate sulle schede dei circuiti
stampati
15
1 Separazione / segregazione
2 Diversità
Utilizzo di tecnologie o di principi fisici diversi, per esempio:
 elettronica programmabile nel primo canale e secondo canale elettromeccanico
cablato
 attivazione della funzione di sicurezza differente per ogni canale (ad esempio
posizione, pressione, temperatura)misurazione di distanza e pressione in modo
digitale ed analogico
 misurazione in modo digitale ed analogico delle variabili (ad esempio distanza,
pressione, temperatura)
 componenti di fabbricanti diversi
20
3 Progettazione / applicazione / esperienza
3.1 Protezione contro eccesso di tensione, pressione, corrente, temperatura, ecc.
15
3.2 Utilizzo di componenti ben collaudati
5
107
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Quantificazione delle misure contro i CCF
UNI EN ISO 13849-1:2016
N.
Misura contro i CCF
Punteggio
4 Valutazione ed analisi
I risultati dell'analisi delle modalità e degli effetti dei guasti (FMEA) sono stati tenuti
in considerazione al fine di evitare i CCF
5 Competenza / formazione
Formazione dei progettisti alla comprensione di cause e conseguenze dei guasti da
causa comune
6 Ambiente
6.1 Sistemi elettrici/elettronici: prevenzione della contaminazione e di disturbi
elettromagnetici (EMC) al fine di evitare i CCF in accordo con le norme appropriate
(ad esempio IEC 61326-3-1)
Sistemi a fluido: filtrazione del mezzo in pressione, prevenzione della
contaminazione, drenaggio dell'aria compressa, ad esempio in conformità ai
requisiti dei fabbricanti dei componenti riguardanti la purezza del mezzo in
pressione
Nota: per sistemi combinati a fluido e elettrici dovrebbero essere considerati
entrambe gli aspetti
6.2 Altri influssi
Considerazione dei requisiti sull'immunità a tutti gli influssi ambientali pertinenti,
quali temperatura, urti, vibrazioni, umidità (ad esempio come indicato nelle norme
pertinenti)
Totale massimo raggiungibile
5
5
25
10
100
Requisiti soddisfatti se punteggio raggiunto  65
108
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Rilevamento dei cortocircuiti
109
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esclusione di guasti
UNI EN ISO 13849-1:2016 e UNI EN ISO 13849-2:2013
Non è sempre possibile valutare le SRP/CS senza escludere determinati
guasti. Per l’esclusione dei guasti occorre fare riferimento alla norma UNI
EN ISO 13849-2:2013.
La norma UNI EN ISO 13849-2:2013 riporta un elenco dei guasti che è
possibile escludere suddivisi a seconda della tecnologia (meccanica,
pneumatica, idraulica ed elettrica).
L’esclusione dei guasti è un compromesso tra i requisiti di sicurezza e la
teorica possibilità di accadimento di un guasto.
L’esclusione di un guasto può essere basata su:
improbabilità tecnica di avere un certo tipo di guasto,
esperienza tecnica comunemente accettata, indipendente da un
particolare tipo di applicazione,
requisiti tecnici relativi all’applicazione e a specifici rischi.
110
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-1:2016
L’esclusione di un guasto può portare ad avere un PL molto alto,
ma le misure per poter escludere quel tipo di guasto devono poter
essere mantenute durante tutto il ciclo di vita del componente. Per
assicurare ciò, possono essere necessarie misure addizionali al di
fuori del sistema di controllo, per esempio:
misure per assicurare il fissaggio di un interruttore dopo la sua
messa a punto,
misure per assicurare il fissaggio della camme,
misure per la protezione contro danneggiamenti esterni.
Per poter essere escluso il guasto di un componente questo deve
essere conforme alle norme applicabili
La frequenza di attivazione del componente influenza molto la
possibilità di considerare l’esclusione del guasto
111
© Quadra s.r.l. – 06/2016
ISO/TR 23849:2010
Non è opportuno che il raggiungimento di un PL pari ad
“e” sia basato unicamente sull’esclusione di guasti
(ISO/TR 23849:2010); in generale, è necessario essere
sempre più critici sulla possibilità di escludere un guasto
al crescere del livello di prestazione richiesto.
In generale, l’esclusione dei guasti non dovrebbe essere
applicabile agli aspetti meccanici dei microinterruttori di
interblocco e degli interruttori azionati manualmente (ad
esempio comando di arresto di emergenza).
Le esclusioni dei guasti permesse sono descritte dalla
norma UNI EN ISO 13849-2:2013.
112
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13849-2:2013 – Tabella D.8
Per PL e, un esclusione dei guasti per gli aspetti meccanici (ad esempio la connessione
meccanica tra un attuatore ed un elemento di contatto) ed elettrici non è permessa. In
questo caso è necessaria la ridondanza. Per dispositivi di arresto di emergenza in accordo
con IEC 60947-5-5, un’esclusione dei guasti per gli aspetti meccanici è permessa se si
considera un numero massimo di operazioni.
NOTA : Gli elenchi dei guasti per gli aspetti meccanici sono considerati nell'appendice A.
Per raggiungere un PL pari ad «e» non è permessa l’esclusione
dei guasti (meccanici ed elettrici).
Con riferimento ai dispositivi di arresto di emergenza, è possibile
l’esclusione del guasto meccanico nel caso in cui:
il dispositivo sia conforme alla norma CEI EN 60947-5-5, e
sia rispettato il numero massimo di operazioni indicato dal
costruttore.
113
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esempio - Riparo mobile interbloccato
Funzione di sicurezza: arresto del
funzionamento del motore che aziona
l’elemento pericoloso all’apertura di un
riparo mobile
Il riparo è interbloccato per mezzo di due
microinterruttori (B1 e B2)
I contattori (Q1 e Q2) tolgono
l’alimentazione al motore.
L’accumulo di due guasti non comporta la
perdita della funzione di sicurezza ovvero
la SRP/CS è in categoria 4.
nop= 35.040 (365 giorni, 24 ore/giorno,
top=900 s)
114
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Dati forniti dai costruttori
Microinterruttori di interblocco (B1 e B2):
B10D = 3.000.000 cicli
Relè di sicurezza (K1):
PL = e (PFHD = 2,5 x 10-8)
Teleruttori (Q1 e Q2):
Teleruttori a contatti legati
B10D = 2.000.000 cicli
115
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Risultato finale
UNI EN ISO 13849-1:2016
Per ottenere il valore finale si sommano i valori di PFHD dei
singoli sottosistemi
PFHD,totale= PFHD,B1//B2+PFHD,K1+PFHD,Q1//Q2 =
= (2,47 + 2,5 + 2,47)10-8 = 7,4410-8  PL = e
30
33
36
39
43
47
51
56
DCavg
nessuna
116
DCavg
nessuna
3,80x10-6
3,46x10-6
3,17x10-6
2,93x10-6
2,65x10-6
2,43x10-6
2,24x10-6
2,04x10-6
b
b
b
c
c
c
c
c
DCavg
bassa
2,06x10-6
1,85x10-6
1,67x10-6
1,53x10-6
1,37x10-6
1,24x10-6
1,13x10-6
1,02x10-6
c
c
c
c
c
c
c
c
DCavg
media
1,21x10-6
1,06x10-6
9,39x10-7
8,40x10-7
7,34x10-7
6,49x10-7
5,80x10-7
5,10x10-7
c
c
d
d
d
d
d
d
DCavg
bassa
6,94x10-7
5,94x10-7
5,16x10-7
4,53x10-7
3,87x10-7
3,35x10-7
2,93x10-7
2,52x10-7
d
d
d
d
d
d
d
d
DCavg
media
2,65x10-7
2,30x10-7
2,01x10-7
1,78x10-7
1,54x10-7
1,34x10-7
1,19x10-7
1,03x10-7
d
d
d
d
d
d
d
d
DCavg
alta
9,54x10-8
8,57x10-8
7,77x10-8
7,11x10-8
6,37x10-8
5,76x10-8
5,26x10-8
4,73x10-8
PL
Cat. 4
PL
Cat. 3
PL
Cat. 3
PL
Cat. 2
PL
Cat. 2
PL
Cat. 1
PL
MTTFD di
ogni
canale
anni
Cat. B
e
e
e
e
e
e
e
e
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esempio – Riparo mobile interbloccato
SRP/CS: unico microinterruttore di interblocco (B) con due contatti elettrici
(B1 e B2) conformi alla norma CEI EN 60947-5-1 (contatti ad apertura
forzata).
117
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Non escludendo il guasto di tipo meccanico (ad esempio allentamento
della camma) del microinterruttore, la SRP/CS nel suo complesso è in
categoria 1 ovvero il singolo guasto determina la perdita della
funzione di sicurezza.
Eseguendo gli opportuni calcoli, si ottiene:
PFHD,totale= 1,1710-6  PL = c
118
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Escludendo il guasto di tipo meccanico del microinterruttore ovvero
considerando la ridondanza dei contatti elettrici, la SRP/CS nel suo
complesso è in categoria 4.
Eseguendo gli opportuni calcoli, si ottiene:
PFHD,totale= 5,17110-8  PL = e
119
© Quadra s.r.l. – 06/2016
I
1
2
ingresso
L
logica
O uscita
evento di attivazione (ad esempio attuazione manuale di un pulsante, apertura di un riparo,
interruzione di un raggio di un AOPD)
attuatore di macchina (ad esempio freni del motore)
iab e ibc sono i mezzi di interconnessione tra le varie parti del circuito di
comando avente funzioni di sicurezza (ingressi, logica, uscite)
I mezzi di interconnessione (elettrici, ottici, ecc.) fanno parte dei circuiti di
comando aventi funzioni di sicurezza
120
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esclusione dei guasti, UNI EN ISO 13849-2:2013
Tabella D.4 — Guasti ed esclusioni dei guasti — Conduttori/cavi
Guasto considerato
Esclusione del guasto
Note
Cortocircuito tra due
conduttori qualsiasi.
Cortocircuiti tra conduttori che sono:
– connessi permanentemente (fissi) e protetti da danni esterni,
per esempio mediante canaline, armatura,
– cavi a nucleo multiplo separati,
– all'interno di un involucro elettrico (vedere nota), o
– schermati individualmente con connessione al circuito
equipotenziale di protezione.
Cortocircuito di qualsiasi
conduttore a una parte
conduttiva esposta o alla
terra o al conduttore di
collegamento al circuito
equipotenziale di
protezione.
Cortocircuiti tra conduttore e qualsiasi parte conduttiva esposta
all'interno di un involucro elettrico (vedere nota).
A condizione che
sia i conduttori
che l'involucro
soddisfino i
requisiti
appropriati
(vedere IEC
60204-1).
Circuito aperto di
qualsiasi conduttore.
Nessuna.
121
---
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Esclusione dei guasti, UNI EN ISO 13849-2:2013
Tabella D.6 — Guasti ed esclusioni dei guasti — Morsettiera
Guasto considerato
Esclusione del guasto
Cortocircuito tra morsetti
adiacenti.
Cortocircuito tra morsetti adiacenti in
conformità alle note 1) o 2).
Circuito aperto di
morsetti individuali.
Nessuna.
122
Note
1) I morsetti utilizzati sono in conformità
a IEC 60947-7-1 o IEC 60947-7-2 e i
requisiti della IEC 60204-1:2006,
13.1.1 sono soddisfatti.
2) La progettazione di per sé garantisce
che il cortocircuito è prevenuto, per
esempio montando a caldo una
tubatura di materia plastica sul punto
di connessione.
---
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Bus utilizzabili nel contesto della norma
UNI EN ISO 13849-1:2016
I requisiti della norma UNI EN ISO 13849-1:2016 si
applicano anche ai mezzi di interconnessione, inclusi
pertanto i bus dati. Ad esempio, il corto circuito di due
conduttori del bus è un guasto che deve essere preso in
considerazione
Nel contesto della norma UNI EN ISO 13849-1:2016
possono essere utilizzati bus aventi protocolli di
trasmissione conformi alla norma:
CEI EN 61784-3:2010: Reti di comunicazione
industriali – Profili – Parte 3: Bus di campo per
sicurezza funzionale – Regole generali e definizioni del
profilo
123
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Affidabilità dei bus di sicurezza
Per i bus il valore di affidabilità è relativo alla probabilità di errori di
trasmissione.
124
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Il software per funzioni di sicurezza
Non esiste un software privo di errori: è però necessario che in base
all’utilizzo che ne viene fatto (quindi al PLr) il software rispetti
determinati requisiti
Gli errori del software rimangono dormienti finché in certe condizioni
si verificano con conseguente impatto sul risultato dell'elaborazione.
Mentre i malfunzionamenti dei componenti hardware sono
normalmente causati da guasti casuali dei componenti, gli errori
presenti nel software sono sistematici
L'unico modo per scongiurare comportamenti potenzialmente
pericolosi di software che svolgono funzioni di sicurezza è evitare,
per quanto possibile, che si introducano errori durante la scrittura
del software
Errori possono essere introdotti in fase di redazione delle specifiche,
di progettazione del software e di modifiche successive
125
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Definizioni
UNI EN ISO 13849-1:2016
Linguaggio a variabilità limitata – LVL (Limited Variability Language)
Tipo di linguaggio che ha la capacità di combinare funzioni predefinite
contenute in una libreria specifica dell’applicazione per implementare una
specifica di sicurezza (esempio PLC)
Linguaggio a variabilità completa – FVL (Full Variability Language)
Tipo di linguaggio che consente di implementare una grande quantità di
funzioni e applicazioni (esempi C, C++, assembler)
Software applicativo – SRASW (Safety-related application software)
Software specifico dell’applicazione implementato dal costruttore della
macchina e generalmente contenente sequenze logiche, limiti ed espressioni
che controllano gli appropriati ingressi, uscite, calcoli e decisioni necessari per
soddisfare i requisiti della SRP/CS
Software di sistema o software incorporato – SRESW (Safety-related embedded
software)
Software facente parte della fornitura del fabbricante del sistema di controllo e
che non è accessibile per la modifica all’utilizzatore della macchina. Il
software di sistema è normalmente scritto in linguaggio a variabilità completa
Per SRESW che controlla funzioni che devono raggiungere un PLr “e” devono
essere rispettati i requisiti del punto 7 della norma IEC 61508-3:1998
appropriati per il SIL 3
126
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Prescrizioni per la sicurezza del software
Tutte le attività del Specifiche delle
funzioni di
ciclo di vita del
sicurezza
Specifiche del
software
avente
Validazione
Validazione
software (sia
funzioni di sicurezza
applicativo che di
sistema) avente
funzioni di sicurezza
Progettazione del
Verifica
sistema
dell’integrazione
devono innanzitutto
Attività di
progettazione
considerare
l’eliminazione delle
Progettazione del
Verifica del modulo
avarie introdotte
modulo
durante il ciclo di
Risultato
vita del software
Verifica
(incluse revisioni e
Codifica
correzioni)
Software
validato
Attività di
verifica
«Modello a V»
127
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Software di sistema (SRESW)
UNI EN ISO 13849-1:2016
Componenti per i quali i requisiti del SRESW non sono
soddisfatti, ad esempio PLC non dichiarato di sicurezza
dal fabbricante, possono essere utilizzati se una delle
seguenti condizioni è soddisfatta:
la SRP/CS è limitata a PL a o b e utilizza una categoria
B, 2 o 3;
la SRP/CS è limitata a PL c o d e può utilizzare più
componenti per due canali in categoria 2 o 3; i
componenti di questi due canali utilizzano tecnologie
diverse.
128
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Arresti di emergenza
La norma UNI EN ISO 13850:2015
Sistemi di comando (§1.2)
1.2.4.3 Arresto di emergenza
La macchina deve essere munita di uno o più
dispositivi di arresto di emergenza, che consentano di
evitare situazioni di pericolo che rischino di prodursi
nell'imminenza o che si stiano producendo.
Sono escluse da quest'obbligo:
le macchine per le quali il dispositivo di arresto di
emergenza non può ridurre il rischio, perché non
riduce il tempo per ottenere l'arresto normale oppure
perché non permette di prendere le misure specifiche
che il rischio richiede,
le macchine portatili tenute e/o condotte a mano.
130
© Quadra s.r.l. – 06/2016
1.2.4.3 Arresto di emergenza (segue)
Il dispositivo deve:
comprendere dispositivi di comando chiaramente
individuabili, ben visibili e rapidamente accessibili,
provocare l'arresto del processo pericoloso nel tempo
più breve possibile, senza creare rischi
supplementari,
quando necessario avviare, o permettere di avviare,
alcuni movimenti di salvaguardia.
131
© Quadra s.r.l. – 06/2016
1.2.4.3 Arresto di emergenza (segue)
Quando si smette di azionare il dispositivo di arresto di
emergenza dopo un ordine di arresto, detto ordine deve essere
mantenuto da un blocco del dispositivo di arresto di emergenza,
sino al suo sblocco; non deve essere possibile ottenere il blocco
del dispositivo senza che quest'ultimo generi un ordine di arresto;
lo sblocco del dispositivo deve essere possibile soltanto con una
apposita manovra e non deve riavviare la macchina, ma soltanto
autorizzarne la rimessa in funzione.
La funzione di arresto di emergenza deve essere sempre
disponibile e operativa a prescindere dalla modalità di
funzionamento.
I dispositivi di arresto di emergenza devono offrire soluzioni di
riserva ad altre misure di protezione e non sostituirsi ad esse.
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© Quadra s.r.l. – 06/2016
Termini e definizioni
UNI EN ISO 13850:2015
Funzione di arresto di emergenza: funzione destinata a:
evitare la comparsa di pericoli o ridurre pericoli esistenti alle
persone, danni alla macchina o alla produzione e
essere attivata da una singola azione umana
Situazione di emergenza: situazione pericolosa che necessità di
essere risolta o scongiurata urgentemente; una situazione di
emergenza può verificarsi durante il normale funzionamento
della macchina o come conseguenza di un malfunzionamento
o un guasto di una parte qualsiasi della macchina
Attuatore: parte di un dispositivo che richiede un’azione
manuale esterna
133
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Funzione di arresto di emergenza
UNI EN ISO 13850:2015
Lo scopo della funzione di arresto di emergenza è scongiurare o
impedire la nascita di una situazione di emergenza generata dal
comportamento delle persone o da un evento pericoloso inatteso.
La funzione di arresto di emergenza deve essere iniziata da una
singola azione umana.
Quando una funzione di arresto di emergenza è attiva:
deve rimanere attiva fino a che non viene ripristinata
manualmente;
non deve essere possibile poter comandare i comandi di avvio
delle operazioni arrestate dalla funzione di arresto di emergenza.
Il ripristino della funzione di arresto di emergenza deve essere
effettuata da un’azione umana intenzionale e non deve azionare
l’avvio della macchina.
134
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UNI EN ISO 13850:2015
La funzione di arresto di emergenza non può essere
considerata una misura di prevenzione adeguata a impedire
l’avvio inatteso della macchina.
La funzione di arresto di emergenza è una misura di
protezione complementare e non può essere utilizzata come
sostituto di adeguate misure di sicurezza.
La funzione di arresto di emergenza non deve compromettere
l’efficacia di altre misure si sicurezza, ad esempio freni o
sistemi di trattenuta di pezzi.
La decisione di attivare l’arresto di emergenza non deve
richiedere la considerazione degli effetti risultanti.
135
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
L’arresto di emergenza deve avvenire in un maniera
adeguata, senza creare pericoli aggiuntivi o richiedere ulteriori
interventi, ad esempio mediante:
scelta del tasso di decelerazione tenendo conto dei
necessari vincoli di progettazione della macchina;
selezione della categoria di arresto adeguata (0 o 1);
sequenza di spegnimento predeterminata.
In base alla tipologia di macchina e relativamente ai rischi
specifici, la funzione di arresto di emergenza può avviare altre
funzioni di sicurezza per ridurre il rischio di danno (ad
esempio inversione del movimento, frenatura). Tali aspetti non
sono però considerati all’interno della norma UNI EN ISO
13850:2015.
136
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Categorie di arresto
UNI EN ISO 13850:2015
Arresto di categoria 0: arresto effettuato rimuovendo
immediatamente la potenza agli attuatori della macchina (una
frenatura addizionale può essere necessaria).
Esempi:
rimozione della potenza al motore elettrico per mezzo di
interruttori elettromeccanici;
disinnesto meccanico tra gli elementi pericolosi ed i relativi
attuatori della macchina;
bloccaggio dell’alimentazione del fluido agli attuatori idraulici o
penumatici;
rimozione della potenza necessaria per generare una coppia o
una forza nel motore elettrico mediante l’utilizzo della funzione
Safe Torque Off (STO) in accordo con la norma CEI EN 61800-52:2009.
137
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Categorie di arresto
UNI EN ISO 13850:2015
Arresto di categoria 1: arresto controllato della macchina con
gli attuatori alimentati e rimozione dell’alimentazione solo
dopo che gli elementi pericolosi si sono arrestati.
Esempi:
decelerazione del moto e successiva rimozione della
potenza al motore elettrico mediante interruttori
elettromeccanici quando il moto è terminato;
utilizzo della funzione Safe Stop (SS1) in accordo con la
norma CEI EN 61800-5-2:2009.
Per la rimozione della potenza è sufficiente rimuovere la
potenza necessaria a generare una coppia o una forza. Ciò
può essere ottenuto disinserendo, disconnettendo, spegnendo
o per mezzo di sistemi elettronici senza necessariamente
effettuare l’isolamento.
138
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Ripristino del dispositivo di arresto di emergenza
UNI EN ISO 13850:2015
L’effetto dell’attivazione di un dispositivo di arresto di
emergenza deve essere mantenuto finché non viene
disinserito da un’azione umana intenzionale sul
dispositivo stesso.
Il disinserimento del dispositivo non deve avviare la
macchina, ma solamente consentirne il riavviamento.
Le istruzioni per l’uso devono indicare che, dopo
l’attuazione e prima di disinserire un dispositivo, deve
essere ispezionata la macchina per rilevare le cause
dell’azionamento del dispositivo di arresto di emergenza.
139
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Parti relative alla sicurezza del circuito di comando
UNI EN ISO 13850:2015
Le parti relative alla sicurezza del circuito di comando che
esegue la funzione di arresto di emergenza devono essere
conformi ai requisiti pertinenti delle norme UNI EN ISO
13849-1:2016 e/o CEI EN 62061:2005.
La determinazione del PL o del SIL richiesto dovrebbe tenere in
considerazione lo scopo della funzione dell’arresto di
emergenza, ma il valore minimo deve essere PLr=c o SIL 1.
L’equipaggiamento che realizza la funzione di arresto di
emergenza deve essere conforme alle norme:
CEI EN 60204-1:2006 per la parte elettrica;
UNI EN ISO 4413:2012 per la parte idraulica;
UNI EN ISO 4414:2012 per la parte pneumatica.
140
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Dispositivo di arresto di emergenza
UNI EN ISO 13850:2015
I dispositivi di arresto di emergenza devono essere:
pulsanti facilmente azionabili con il palmo della
mano;
funi;
barre;
pedali senza coperture di protezione, se altre
soluzioni non sono utilizzabili.
I sezionatori che svolgono la funzione di arresto di
emergenza devono essere conformi alla norma CEI
EN 60204-1:2006.
141
© Quadra s.r.l. – 06/2016
142
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
Devono essere posizionati dispositivi di arresto di emergenza:
ad ogni postazione di controllo dell’operatore, ad eccezione di dove la
valutazione dei rischi definisce che non è necessario;
in altre postazioni, come determinate dalla valutazione dei rischi, per
esempio:
all’ingresso ed all’uscita;
nelle postazioni dove l’intervento sulla macchina è necessario (per
esempio operazioni con comandi ad azione mantenuta);
in tutti i punti in cui un’interazione uomo/macchina è prevista dalla
progettazione della macchina (per esempio area di carico / scarico).
I dispositivi di arresto di emergenza devono essere posizionati in modo da
essere direttamente accessibili e azionabili senza pericoli.
L’attuatore del dispositivo di arresto di emergenza azionato a mano
dovrebbe essere montato tra 0,6 e 1,7 m rispetto al piano di calpestio (ad
esempio pavimento, piattaforma).
Il dispositivo a pedale dovrebbe essere montato in una posizione fissa
direttamente a livello del piano di calpestio.
143
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
L'azionamento del dispositivo di arresto di emergenza deve generare
un comando di arresto anche nel caso in cui l’attuatore del
dispositivo (blocco di ritenzione meccanica) non si innesti.
Il dispositivo deve essere progettato e installato in modo che
l’attuazione dello stesso non possa essere bloccata facilmente, ad
esempio quando un oggetto cade al di sotto della superficie di
attuazione del dispositivo o quando c’è l’intenzione di eludere il
dispositivo.

144

© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
L’attuatore deve essere di colore rosso e lo sfondo, se esiste e
per quanto possibile, deve essere di colore giallo.
Quando è necessario identificare la direzione di riarmo, tale
indicazione deve essere del colore dell’attuatore. Frecce
utilizzate per indicare il riarmo possono essere mal interpretate
come senso di attuazione.
Né l’attuatore né lo sfondo dovrebbero essere etichettati con
scritte o simboli. Quando è richiesto il simbolo, deve essere
usato il simbolo IEC 60417-5638.

145

© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
L’uso di un dispositivo di arresto di
emergenza che richiede l’utilizzo di una
chiave per disinserire l’attuatore dovrebbe
essere evitato.
Nel caso in cui un dispositivo di arresto di
emergenza possa essere disinserito
solamente usando una chiave, per evitare
rischi alle mani, le istruzioni per l’uso della
macchina devono descrivere il corretto uso
della chiave e riportare un’avvertenza
indicante che la chiave deve essere
all’interno dell’attuatore del dispositivo solo
per poterne eseguire il ripristino.
146
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Postazioni rimovibili o senza fili
UNI EN ISO 13850:2015
Quando sono presenti dispositivi di arresto di emergenza installati su postazioni di
controllo rimovibili o senza fili, almeno un dispositivo di arresto di emergenza deve
essere permanentemente disponibile sulla macchina (per esempio in posizione fissa).
In aggiunta almeno una delle seguenti misure deve essere applicata per evitare
confusione tra dispositivi di arresto di emergenza attivi e inattivi:
cambiamento del colore del dispositivo attivo mediante illuminazione;
copertura automatica del dispositivo di arresto di emergenza inattivo; dove ciò non
è applicabile, può essere usata una copertura manuale che deve rimanere
attaccata alla postazione di controllo dell’operatore;
predisposizione di adeguate posizioni di deposito delle postazioni di controllo
rimovibili o senza fili (in modo che i dispositivi di arresto di emergenza non attivi
non siano visibili).
Le istruzioni di uso della macchina devono riportare le informazioni in merito a quale
misura è stata applicata al fine di evitare confusione tra dispositivi di arresto di
emergenza attivi e inattivi e sulle modalità di utilizzo di tali misure.
Quando i dispositivi di arresto di emergenza sono senza fili o integrati in postazioni di
controllo senza fili devono essere applicati anche i requisiti pertinenti della norma CEI
EN 60204-1:2006.
147
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Postazioni di comando senza fili
UNI EN ISO 13850:2015
Il ripristino dell’alimentazione a seguito dell’interruzione o di guasti
di parti del sistema di controllo senza fili non deve portare al
ripristino della condizione di arresto di emergenza attivata da un
dispositivo di arresto di emergenza senza fili.
Quando un arresto di emergenza è stato effettuato da un dispositivo
senza fili, il ripristino deve essere possibile dopo che l’arresto di
emergenza è stato disimpegnato dalla posizione di bloccaggio.
A meno che non sia possibile osservare l’area di controllo relativa al
dispositivo di arresto di emergenza, deve essere previsto in aggiunta
al ripristino dell’attuatore del dispositivo di arresto di emergenza
della postazione senza fili, uno o più dispositivi di ripristino
supplementari fissati nell’intorno della macchina in modo da
accertarsi che la ragione di attivazione dell’arresto di emergenza sia
stata rimossa.
148
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Prevenzione dell’azionamento non intenzionale
UNI EN ISO 13850:2015
Il dispositivo di arresto di emergenza deve essere progettato in
modo da evitare un azionamento non intenzionale,
principalmente mediante il suo posizionamento.
Misure contro l’azionamento non intenzionale non devono
ridurre la visibilità del dispositivo di arresto di emergenza o
del suo attuatore.
Misure per prevenire l’azionamento non intenzionale possono
essere, ad esempio:
posizione del dispositivo di arresto di emergenza lontano da
aree nelle quali è prevedibile un elevato passaggio di
personale;
scelta del tipo di dispositivo di arresto di emergenza;
scelta delle dimensioni e forma appropriate del dispositivo;
montaggio del dispositivo all’interno di una superfice ad
incasso del pannello di controllo.
149
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
Prevenzione dell’azionamento non intenzionale
L’uso di protezioni meccaniche attorno al dispositivo dovrebbe
essere evitato ad eccezione di quando è necessario prevenire
un’attuazione involontaria e altre misure non sono applicabili.
Tale protezione non deve avere spigoli o superfici ruvide che
possono causare lesioni.
Per i dispositivi azionabili a mano le misure contro
l’azionamento non intenzionale non devono impedire
l’azionamento del dispositivo usando il palmo della mano.

150

© Quadra s.r.l. – 06/2016
Dispositivo di arresto di emergenza a fune
UNI EN ISO 13850:2015
Le funi devono essere rosse.
Se vengono utilizzate bandiere di
identificazione per aumentare la visibilità delle
funi devono essere rosse e gialle (per esempio
strisce rosse e gialle o colorazione alternata
rossa e gialla). L’uso del simbolo IEC 604175638 può aiutare ad identificare le bandiere.
Un comando di arresto deve essere generato
quando una fune è allentata o rotta.
Il punto di ripristino della fune azionata deve
essere posizionato in modo che sia visibile
l’intera lunghezza della fune.
Le istruzioni della macchina, oltre che a
riportare l’obbligo di verifica della causa
dell’arresto di emergenza prima del ripristino
del dispositivo, devono descrivere le modalità
di posizionamento e conseguente regolazione
della fune.
151
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Dispositivo di arresto di emergenza a fune
UNI EN ISO 13850:2015
Nella realizzazione e posizionamento delle funi di arresto di
emergenza è necessario tenere in considerazione:
l’ampiezza della deflessione necessaria per generare il
comando di arresto di emergenza;
la massima deflessione possibile;
il minimo spazio libero tra la fune e gli oggetti più vicini;
la forza da applicare e la sua direzione per attivare il
dispositivo di arresto di emergenza.
Se è probabile che l’azionamento dell’arresto di emergenza
possa essere effettuato tirando la fune lungo il suo asse,
l’azionamento della fune in qualsiasi direzione deve generare
il comando di arresto di emergenza.
152
© Quadra s.r.l. – 06/2016
1.2.4.4 Assemblaggi di macchine
Nel caso di macchine o di elementi di macchine
progettati per lavorare assemblati, le macchine
devono essere progettate e costruite in modo tale
che i comandi di arresto, compresi i dispositivi di
arresto di emergenza, possano bloccare non
soltanto le macchine stesse ma anche tutte le
attrezzature collegate, qualora il loro
mantenimento in funzione possa costituire un
pericolo.
153
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Area di controllo del dispositivo di arresto di emergenza
UNI EN ISO 13850:2015
L’area di controllo di ogni dispositivo di arresto di
emergenza deve coprire l’intera macchina.
Come eccezione una singola area di controllo può non
essere appropriata quando, per esempio, l’arresto di tutti
i macchinari collegati può creare pericoli aggiuntivi o
influenzare inutilmente la produzione.
Ogni area di controllo può racchiudere una o più sezioni
della macchina, la macchina intera o gruppi di
macchine.
Differenti aree di controllo possono sovrapporsi tra loro.
154
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
1
2
3
Area di controllo
Sezione della macchina o macchina
155
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
Le aree di controllo devono essere determinate tenendo
in considerazione:
l’area visibile della macchina;
la possibilità di riconoscere la situazione di emergenza
(per esempio visibilità, rumore, odore);
ogni implicazione sulla sicurezza relativa al processo di
produzione;
la prevedibile esposizione ai pericoli;
i possibili pericoli adiacenti.
Per quanto possibile, dispositivi di arresto di emergenza
con differenti aree di controllo non devono essere
posizionati l’uno vicino all’altro.
156
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
È possibile definire più aree di controllo se:
le aree di controllo sono chiaramente definite e identificabili;
i dispositivi di arresto di emergenza possono essere rapidamente associati
al pericolo che richiede l’arresto di emergenza (ovvero deve essere
rapidamente identificabile il dispositivo di arresto di emergenza che
arresta l’area in cui è presente il pericolo);
l’area di controllo di un dispositivo di arresto di emergenza è
identificabile dalla postazione di comando di ogni dispositivo di arresto di
emergenza;
l’azionamento di un dispositivo di arresto di emergenza non crea
pericolo(i) aggiuntivo(i) o aumenta il(i) rischio(i) in nessuna area di
controllo;
l’azionamento di un dispositivo di arresto di emergenza di un’area di
controllo non impedisce l’azionamento di una funzione di arresto di
emergenza di un’altra area di controllo;
le istruzioni per l’uso della macchina includono informazioni relative alle
aree di controllo dei dispositivi di arresto di emergenza.
157
© Quadra s.r.l. – 06/2016
UNI EN ISO 13850:2015
L’identificazione delle aree di controllo può essere realizzata
da pittogrammi o dalla posizione dei dispositivi di comando.
Scritte o istruzioni associate al dispositivo di arresto di
emergenza devono essere evitate.
Area di controllo estesa all’intera macchina
Area di controllo limitata a specifiche sezioni
della macchina
158
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Arresto di emergenza di assemblaggi di
macchine (linee o impianti)
Nel caso di macchine o di elementi di macchine progettati per
lavorare assemblati, le macchine devono essere progettate e
costruite in modo tale che i comandi di arresto, compresi i dispositivi
di arresto di emergenza, possano bloccare non soltanto le macchine
stesse ma anche tutte le attrezzature collegate, qualora il loro
mantenimento in funzione possa costituire un pericolo
L'azionamento del comando di arresto di emergenza non deve
comportare una scelta ponderata da parte dell'operatore, per
esempio dovendo scegliere quale comando di arresto di emergenza
azionare in funzione delle parti dell'insieme di macchine su cui
agisce: non dovrebbe esserci la possibilità che l'operatore azioni un
comando di arresto di emergenza che non agisce su parti
dell'insieme di macchine nel suo campo visivo
159
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Arresto di emergenza di assemblaggi di
macchine (linee o impianti)
L'arresto di emergenza non è un dispositivo di comando da
utilizzare in caso di problemi di funzionamento della
macchina: l'uso improprio del comando di arresto di
emergenza deve essere scoraggiato, per esempio dotando
la macchina di comandi di arresto rapido con attuatori di
comando sufficientemente comodi da azionare per gli
operatori (per esempio, realizzati mediante pulsanti
sporgenti), ma nettamente distinti dai comandi di arresto di
emergenza (per esempio, utilizzando pulsanti di colore
nero).
Il comando di arresto di emergenza non deve nemmeno
essere usato per mantenere la macchina ferma in
occasione di interventi sulla stessa, che invece devono
essere effettuati avendo sufficiente garanzia che la
macchina non possa essere avviata finché sono presenti
persone all'interno delle zone pericolose, per esempio
sezionando le alimentazioni esterne e bloccando i
sezionatori in posizione di circuito isolato per mezzo di
lucchetti, le cui chiavi vengono tenute con sé da tutti gli
operatori che eseguono gli interventi.
160
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Ripari
La norma UNI EN ISO 14120:2015
Caratteristiche richieste per i ripari e i dispositivi di protezione (§1.4)
Riparo: elemento della macchina utilizzato
specificamente per garantire la protezione tramite una
barriera materiale (direttiva 2006/42/CE, allegato I,
§1.1.1, f)
1.4.2.1 Ripari fissi
Il fissaggio dei ripari fissi deve essere ottenuto con
sistemi che richiedono l'uso di utensili per la loro
apertura o smontaggio.
I sistemi di fissaggio devono rimanere attaccati ai ripari
o alla macchina quando i ripari sono rimossi.
Se possibile, i ripari non devono poter rimanere al loro
posto in mancanza dei loro mezzi di fissaggio.
162
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Ripari fissi

163

© Quadra s.r.l. – 06/2016
Scopo della norma
UNI EN ISO 14120:2015
La norma UNI EN ISO 14120:2015 è di tipo B2 (norme
sui dispositivi di protezione).
Il documento specifica requisiti generali per la
progettazione, la costruzione e la scelta dei ripari per la
protezione delle persone da pericoli meccanici e altri
pericoli.
Il documento tratta esclusivamente dei ripari fissi e
mobili. I dispositivi di interblocco sono coperti dalla
norma UNI EN ISO 14119:2013.
La norma UNI EN ISO 14120:2015 non tratta dei
requisiti di sistemi specifici per il sollevamento e la
movimentazione dei carichi come ROPS (rollover
protective structures), FOPS (falling-objects protective
structures) e TOPS (tip over protective structures).
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Riparo avvolgente
UNI EN ISO 14120:2015
Riparo che impedisce l’accesso da tutti i lati
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Riparo distanziatore
UNI EN ISO 14120:2015
Riparo che non racchiude completamente la zona pericolosa, ma
che impedisce o riduce la possibilità di accesso per mezzo delle sue
dimensioni e della sua distanza dalla zona pericolosa
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Aspetti relativi alla macchina
UNI EN ISO 14120:2015
5.1.1: È necessario considerare gli aspetti prevedibili relativi
all'ambiente e al funzionamento della macchina per tutta la sua
durata prevista. Una considerazione inadeguata di questi aspetti può
risultare in un macchinario non sicuro o inutilizzabile e indurre gli
operatori a neutralizzare i ripari, esponendoli ad un rischio
maggiore.
5.1.2: I ripari ed i macchinari devono essere progettati in modo da
consentire regolazioni, operazioni di lubrificazione e di
manutenzione ordinaria senza aprire o rimuovere i ripari.
5.1.3: Se si prevede il rischio di proiezione di parti dalla macchina o
impatti con parti della macchina o con l'operatore, il riparo deve,
per quanto possibile, essere progettato e costruito con materiali
appropriati scelti per contenere tali parti e resistere agli impatti.
5.1.4: Se si prevede il rischio di emissione di sostanze pericolose il
riparo deve, per quanto possibile, essere progettato per contenere
tali sostanze; possono inoltre essere necessari impianti di estrazione
adeguati.
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Test del proiettile
UNI EN ISO 14120:2015 – Allegato B
Il test si applica solamente se esiste il rischio di impatto
contro il riparo di parti rotte della macchina, del pezzo in
lavorazione o degli utensili.
La velocità del proiettile deve essere perlomeno pari alla
velocità della parte proiettata, che nel caso di macchine
con parti rotanti è:
Vc = B x  x n
dove:
Vc è la velocità periferica [m/s]
B è il massimo diametro dell'elemento rotante [m]
n è la velocità di rotazione [s-1]
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Test del proiettile
Proiettile
M
Massa [kg]
D
Diametro [mm]
axa
Superficie di
impatto
[mm x mm]
0,100
20
10 x 10
0,625
30
19 x 19
1,25
40
25 x 25
2,5
50
30 x 30
169
Materiale: acciaio
Resistenza alla trazione:
da 560 N/mm2 a 690
N/mm2
Carico di snervamento:
R0,2  330 N/mm2
Allungamento alla
rottura: A=20 %
Temprato a 56+4 HRC
per una profondità di
almeno 0,5 mm
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Test del proiettile
B.2.2.4: Il supporto del riparo (o del campione) deve riprodurre la condizione di
installazione sulla macchina. Per il test di campioni di materiale, può essere usato un telaio
con apertura interna di 450x450mm. Il telaio deve essere sufficientemente rigido.
B.2.2.5: Il cannone è composto da un serbatoio di aria in pressione su cui è flangiata una
canna. L'aria compressa è rilasciata tramite una valvola, per accelerare il proiettile verso
l'oggetto del test. La velocità del proiettile può essere controllata tramite la pressione
dell'aria.
B.2.2.3: La velocità del proiettile è misurata in un punto in cui non è più soggetto ad
accelerazione (cioè dopo l'uscita dalla canna o nella canna dopo un adeguato scarico della
pressione).
1)
2)
3)
4)
5)
Sensore di velocità
Canna del cannone
Proiettile
Pannello di comando
Oggetto del test
(riparo o campione)
6) Serbatoio di aria
compressa
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Test del proiettile
B.2.4.1: Dopo il test, il danno sul campione può consistere in:
deformazione / rigonfiamento (deformazione permanente,
senza crepa);
crepa imminente (visibile solo su una superficie);
crepa (rottura visibile da una superficie all'altra);
penetrazione (il proiettile penetra l'oggetto del test);
cornice del riparo o materiale di riempimento allentati dal
loro fissaggio;
riparo allentato dal supporto.
Il test viene considerato superato se il proiettile non ha
oltrepassato il riparo.
Criteri aggiuntivi possono essere utilizzati se le prestazioni di
sicurezza del riparo sarebbero altrimenti compromesse.
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Test del pendolo
UNI EN ISO 14120:2015 – Allegato C
C.2.1: Il metodo del test del pendolo può essere usato per verificare la resistenza agli
urti sia dall'interno che dall'esterno della zona pericolosa.
Il metodo è basato sull'impatto di un “soft body” (per esempio un corpo umano) o di
un “hard body” (per esempio una parte di macchina) che viene lasciato cadere contro
il riparo per gravità.
Il test è per ripari verticali. Tuttavia può essere utilizzato per ripari orizzontali (ad
esempio coperchi) se l'applicazione del test è compatibile con i carichi prevedibili
durante l'uso (ad esempio oggetti che cadono).
C.2.2,2: L'attrezzatura per il test si compone di:
un soft body o un hard body;
un mezzo per portare il corpo alla velocità richiesta dal test;
un supporto per il riparo oggetto del test.
C.2.5.2: L'hard body è un oggetto
cilindrico o sferico, realizzato con
materiale rigido, come l'acciaio, ed
avente una massa rappresentativa
dell'impatto prevedibile. Lunghezza
e diametro sono funzione della
massa.
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Test del pendolo
C.2.3: L'energia d'urto del test con l’hard body dipende
dalla macchina stessa e si calcola con una delle formule:
E = ½ m × v²
dove:
E è l'energia [J o Nm]
m è la massa del pendolo [kg]
v è la velocità del pendolo [m/s]
E=m×g×h
dove:
m è la massa del pendolo [kg]
g è 9,81 m/s² (costante)
h è l'altezza di caduta [m]
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Test del pendolo
C.2.2.1: L'oggetto in prova deve essere montato nel dispositivo di
prova secondo l'applicazione prevista.
Se non esistono valori specifici:
l'oggetto in prova deve essere montato nel banco di prova tra due
montanti;
l'oggetto in prova deve essere di almeno 1000 mm di larghezza,
montanti inclusi;
i montanti devono essere fissati su una base solida;
il pendolo è regolato in modo che l'urto avvenga a 2/3 dell'altezza
totale del riparo da sopra il pavimento o piano di riferimento, ma
comunque ad un'altezza non superiore a 1600 mm.
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Test del pendolo
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Test del pendolo
C.2.5.1: Resistenza all'urto dei ripari dall'esterno della
zona pericolosa:
Il valore base è dato da un corpo umano (soft body),
con peso minimo complessivo pari a 90 kg, che urta il
riparo inconsciamente dall'esterno della zona protetta.
La minima velocità considerabile della persona è pari
a 1,6 m/s (vedi UNI EN ISO 13855:2010 per le
velocità di avvicinamento).
Ne risulta un'energia minima di impatto E = 115 J.
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Test del pendolo
C.2.6.1: Dopo il test, il danno sul riparo può consistere in:
deformazione / rigonfiamento (deformazione permanente, senza
crepa);
crepa imminente (visibile solo su una superficie);
crepa (rottura visibile da una superficie all'altra);
penetrazione (l'hard body o il soft body penetrano il materiale);
cornice del riparo o materiale di riempimento allentato dal suo
fissaggio;
riparo allentato dal supporto.
Il test è passato se:
deformazioni o crepe non eccedono i valori specificato per evitare
pericoli,
non c'è penetrazione, e
non si verifica l'allentamento dai fissaggi o dal supporto.
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Aspetti relativi alla macchina
UNI EN ISO 14120:2015
5.1.5: Se la riduzione del rumore costituisce un requisito, i ripari
devono essere progettati e costruiti in modo da garantire la riduzione
del rumore richiesta, oltre a costituire una protezione dagli altri
pericoli presenti sulla macchina. I ripari che agiscono da barriere
acustiche devono avere giunti adeguatamente sigillati per ridurre
l'emissione di rumore. Maggiori informazioni sono contenute nelle
norme della serie UNI EN ISO 11688.
5.1.6: Se si prevede il rischio di esposizione a radiazioni pericolose, i
ripari devono essere progettati e devono essere scelti materiali
appropriati in modo da proteggere le persone da tale pericolo. Gli
esempi includono l'utilizzo di vetrate scure per proteggere
dall'abbagliamento da saldatura o l'eliminazione delle aperture in un
riparo intorno ad un laser.
5.1.7: Se si prevede il rischio di esplosione, i ripari devono essere
progettati per contenere o dissipare l'energia sprigionata in un modo
e in una direzione sicuri, per esempio utilizzando pannelli di
sicurezza che assorbono gli effetti delle esplosioni.
Informazioni aggiuntive per ripari progettati per la protezione contro gli
incendi sono contenute nella ISO 19353.
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Aspetti relativi alle persone
UNI EN ISO 14120:2015
5.2.2: I ripari destinati ad impedire l'accesso alle zone pericolose
devono essere progettati, costruiti e posizionati in modo da impedire
che parti del corpo raggiungano le zone pericolose, come indicato
nella norma UN EN ISO 13857:2008. Per i ripari mobili
interbloccati devono essere rispettate le distanze di sicurezza in
accordo alla norma UNI EN ISO 13855:2010.
5.2.3: I ripari mobili devono essere progettati e posizionati in modo
che durante il normale funzionamento non possano chiudersi se ci
sono persone nella zona pericolosa. Quando ciò non è possibile,
devono essere usati altri mezzi per impedire che persone possano
rimanere all'interno della zona pericolosa senza essere individuate.
5.2.4: Se è richiesta la visuale del processo, i ripari devono essere
progettati e costruiti in modo da offrire una buona visibilità. Ciò può
ridurre la possibilità che vengano elusi.
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UNI EN ISO 13857:2008
Applicabilità
UNI EN ISO 13857:2008 (Maggio 2008):
Sicurezza del macchinario - Distanze di sicurezza
per impedire il raggiungimento di zone
pericolose con gli arti superiori e inferiori
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UNI EN ISO 13857:2008
Accessibilità verso l'alto
Accessibilità verso
l'alto:
zona pericolosa a
rischio ridotto
h2500 mm
zona pericolosa a
rischio elevato
h2700 mm
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1 zona pericolosa
2 piano di riferimento
h altezza della zona
pericolosa
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UNI EN ISO 13857:2008
Il piano di riferimento è il piano di calpestio su cui si trova
l'operatore, considerando gli elementi su cui l'operatore può
stazionare — piattaforme, pedane, scale, ecc. — installati in
modo permanente nel luogo in esame; non viene presa in
considerazione la possibilità che l'operatore:
salga su elementi quali sedie o scale non fissate stabilmente,
parti della macchina non previste per tale scopo, ecc.;
utilizzi mezzi, quali sbarre o utensili, per aumentare
l'accessibilità naturale degli arti superiori.
La norma UNI EN ISO 13857:2008 non indica alcun criterio in
base al quale definire la pericolosità della zona, ovvero se il
rischio è elevato o ridotto: sarà quindi necessario stabilire un
criterio per effettuare tale distinzione nell'ambito della valutazione
dei rischi.
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UNI EN ISO 13857:2008
Accessibilità al di sopra di strutture di protezione
183
1
zona pericolosa (punto più vicino)
2
piano di riferimento
3
struttura di protezione
a
altezza della zona pericolosa
b
altezza della struttura di protezione
c
distanza di sicurezza orizzontale alla
zona pericolosa
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UNI EN ISO 13857:2008
Tabella 1 – Zona pericolosa a rischio ridotto
Dimensioni in mm
Altezza
della zona 1000
pericolosa
a
Altezza della struttura di protezione b
1200
1400
1600
1800
2000
1)
2200
2400
2500
Distanza dalla zona pericolosa c
2)
2500
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2400
100
100
100
100
100
100
100
100
0
2200
600
600
500
500
400
350
250
0
0
2000
1100
900
700
600
500
350
0
0
0
1800
1100
1000
900
900
600
0
0
0
0
1600
1300
1000
900
900
500
0
0
0
0
1400
1300
1000
900
800
100
0
0
0
0
1200
1400
1000
900
500
0
0
0
0
0
1000
1400
1000
900
300
0
0
0
0
0
800
1300
900
600
0
0
0
0
0
0
600
1200
500
0
0
0
0
0
0
0
400
1200
300
0
0
0
0
0
0
0
200
1100
200
0
0
0
0
0
0
0
0
1100
200
0
0
0
0
0
0
0
1)
Non sono considerate le strutture di protezione di altezza inferiore di 1000 mm perché non limitano
sufficientemente il movimento del corpo.
2)
Per le zone pericolose al di sopra di 2500 mm vedere 4.2.1 della norma UNI EN ISO 13857:2008.
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UNI EN ISO 13857:2008
Tabella 2 – Zona pericolosa a rischio elevato
Dimensioni in mm
Altezza
della zona
pericolosa
a
Altezza della struttura di protezione b
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
1) 3)
2400
2500
2700
Distanza dalla zona pericolosa c
2)
2700
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2600
900
800
700
600
600
500
400
300
100
0
2400
1100
1000
900
800
700
600
400
300
100
0
2200
1300
1200
1000
900
800
600
400
300
0
0
2000
1400
1300
1100
900
800
600
400
0
0
0
1800
1500
1400
1100
900
800
600
0
0
0
0
1600
1500
1400
1100
900
800
500
0
0
0
0
1400
1500
1400
1100
900
800
0
0
0
0
0
1200
1500
1400
1100
900
700
0
0
0
0
0
1000
1500
1400
1000
800
0
0
0
0
0
0
800
1500
1300
900
600
0
0
0
0
0
0
600
1400
1300
800
0
0
0
0
0
0
0
400
1400
1200
400
0
0
0
0
0
0
0
200
1200
900
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1100
500
0
0
0
0
0
0
0
0
1)
Non sono considerate le strutture di protezione di altezza inferiore di 1000 mm perché non
limitano sufficientemente il movimento del corpo.
2)
Per le zone pericolose al di sopra di 2700 mm vedere 4.2.1 della norma UNI EN ISO 13857:2008.
3)
Non si dovrebbero usare strutture di protezione di altezza minore di 1400 mm senza misure di
sicurezza aggiuntive.
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UNI EN ISO 13857:2008
Tabella 4 – Accessibilità attraverso aperture (età  14 anni)
Parte del
corpo
Figura
Distanza di sicurezza sr [mm]
Apertura
[mm]
A feritoia
Quadra
Circolare
e4
2
2
2
4<e6
 10
5
5
6<e8
 20
 15
5
8 < e  10
 80
 25
 20
10 < e  12
 100
 80
 80
12 < e  20
 120
 120
 120
20 < e  30
 8501)
 120
 120
30 < e  40
 850
 200
 120
40 < e  120
 850
 850
 850
Punta del dito
Dito fino alla
articolazione
tra il carpo e
le falangi
o
mano
Braccio fino
alla
articolazione
della spalla
1)
Se la larghezza dell’apertura a feritoia è minore o uguale a 65 mm, il pollice fungerà da arresto e la distanza di
sicurezza potrà essere ridotta a 200 mm.
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Aperture irregolari
Nel caso di aperture di forma
irregolare le distanze di sicurezza
devono essere scelte utilizzando la
tabella 4 della norma UNI EN ISO
13857:2008 prendendo come
dimensione dell'apertura la
minore delle seguenti dimensioni:
il diametro dell'apertura
circolare più piccola,
il lato dell'apertura quadra più
piccola,
la larghezza dell'apertura a
feritoia più ridotta
in cui l'apertura irregolare può
essere completamente inserita.
1: lato, 2: larghezza, 3: diametro
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UNI EN ISO 13857:2008
Tabella 7 – Accessibilità con gli arti inferiori
Dimensioni in mm
Parte
dell’arto
inferiore
Punta del
dito del
piede
Dito del
piede
Distanza di sicurezza sr
Figura
Apertura
A feritoia
Quadra o
circolare
e5
0
0
5 < e  15
 10
0
15 < e  35
 801)
 25
35 < e  60
 180
 80
60 < e  80
 650 2)
 180
Piede
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UNI EN ISO 13857:2008
Tabella 7 – Accessibilità con gli arti inferiori (segue)
Dimensioni in mm
Parte
dell’arto
inferiore
Distanza di sicurezza sr
Figura
Apertura
A feritoia
Quadra o
circolare
80 < e  95
 1100 3)
 650 2)
95 < e  180
 1100 3)
 1100 3)
180 < e  240
Non
ammissibile
 1100 3)
Gamba
fino al
ginocchio
Gamba
fino
all’inguin
e
1)
Se la larghezza dell’apertura a feritoia è


75 mm la distanza di sicurezza potrà essere ridotta a
50 mm.
2)
Il valore corrisponde a “Gamba fino al ginocchio”.
3)
Il valore corrisponde a “Gamba fino all’inguine”.
Nota: Aperture a feritoia con e > 180 mm e aperture quadre o circolari con e > 240 mm
permettono l'accesso di tutto il corpo.
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Accessibilità da sotto i ripari perimetrali
Raggiungimento zone pericolose:
con gli arti superiori tabella 4 UNI EN ISO
13857:2008
con gli arti inferiori tabella 7 UNI EN ISO
13857:2008
Anche in assenza di elementi pericolosi
raggiungibili con gli arti inferiori e superiori, lo
spazio rimanente al di sotto delle protezioni
perimetrali deve essere tale da impedire
l'ingresso con tutto il corpo all'interno delle
protezioni, ovvero non deve essere superiore a
180 mm (tabella 7 UNI EN ISO 13857:2008)
Alcune norme di tipo C forniscono indicazioni
differenti; per esempio la norma UNI EN ISO
11161:2010 “Sicurezza del macchinario –
Sistemi di fabbricazione integrati – Requisiti di
base” prescrive al §8.5.2 che lo spazio
rimanente al di sotto delle protezioni perimetrali
non sia superiore a 200 mm. Si noti che,
essendo specifica per il prodotto in oggetto,
quando una norma di tipo C fornisce
prescrizioni che deviano da quanto stabilito da
una norma di tipo B, la norma di tipo C ha la
precedenza.
190
© Quadra s.r.l. – 06/2016
Aspetti ergonomici
UNI EN ISO 14120:2015
5.2.5.2: Le parti asportabili dei ripari devono consentire, per
dimensioni, peso e progettazione, una facile movimentazione. Se non è
possibile, devono essere dotati di adeguati dispositivi di attacco per il
trasporto mediante un mezzo di sollevamento, o predisposti in tal senso.
5.2.5.3: I ripari mobili o le parti asportabili dei ripari devono richiedere
un adeguato sforzo fisico da parte dell'operatore. Le forze di manovra
possono essere ridotte mediante l'impiego di dispositivi quali molle,
contrappesi o ammortizzatori a gas.
5.2.5.4: I ripari motorizzati non devono causare lesioni (mediante
pressione di contatto, forza, velocità, spigoli vivi). Se un riparo è dotato
di un dispositivo di protezione che avvia automaticamente la riapertura
del riparo:
la forza di chiusura del riparo non deve essere maggiore di 150 N;
l'energia cinetica del riparo non deve essere maggiore di 10 J.
In assenza di tale dispositivo di protezione, questi valori devono essere
ridotti rispettivamente a 75 N e 4 J.
Questi valori sono validi solamente se il bordo di chiusura è largo e non
sono presenti rischi di cesoiamento o di taglio.
191
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Progettazione e costruzione
UNI EN ISO 14120:2015
5.3.2: I ripari non devono causare punti pericolosi di schiacciamento o
intrappolamento con parti della macchina o altri ripari (vedi UNI EN
349:2008).
5.3.3: I ripari devono svolgere la loro funzione in modo soddisfacente per
tutta la durata prevista della macchina o deve essere prevista la sostituzione
delle parti soggette a deterioramento (ad esempio per fenomeni ambientali
come variazioni di temperatura, luce, agenti chimici).
5.3.4: I ripari non devono creare pericoli per l'igiene, trattenendo oggetti o
materiale, per esempio particelle di cibo o fluidi stagnanti (vedi UNI EN ISO
14159:2008).
5.3.5: I ripari utilizzati in determinate applicazioni (lavorazione di prodotti
alimentari e farmaceutici, ecc.) devono poter anche essere facilmente puliti.
5.3.6: Ove il processo lo richieda, i ripari devono essere progettati in modo
da tenere lontani gli agenti inquinanti dal processo, per esempio nelle
industrie alimentare, farmaceutica, elettronica ed altri settori ad esse
collegati.
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UNI EN ISO 14120:2015
5.3.7: I ripari non devono avere bordi vivi esposti ed
angoli o altre sporgenze pericolose.
5.3.8: I giunti saldati, incollati o le giunzioni meccaniche
devono avere forza sufficiente per reggere il carico
ragionevolmente prevedibile. Eventuali collanti applicati
devono essere compatibili con il processo ed i materiali
utilizzati. Forza, numero e spaziatura dei fissaggi
meccanici devono essere sufficienti ad assicurare la
stabilità e la rigidità del riparo.
5.3.10: I ripari fissi rimovibili, dove possibile, non
devono rimanere in posizione senza i loro mezzi di
fissaggio.
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Ripari con bordi taglienti
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Mezzi di fissaggio dei ripari fissi
UNI EN ISO 14120:2015
5.3.9: Le parti smontabili dei ripari devono essere rimovibili solo con l'ausilio
di utensili.
I ripari fissi devono essere progettati per prevenire la facile rimozione (gli
operatori potrebbero preferire togliere un riparo fisso facilmente
rimovibile ad aprire un riparo mobile interbloccato).
Mezzi di fissaggio a sgancio rapido non devono essere usati per la
rimozione di un riparo fisso dall'esterno della zona pericolosa; mezzi di
fissaggio a sgancio rapido non devono essere utilizzati come sistemi di
sblocco dall’interno di ripari mobili dotati di dispositivi di blocco del
riparo per consentire di uscire in caso di emergenza (vedi UNI EN ISO
14119:2013).
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UNI EN ISO 14120:2015
5.3.11: I ripari regolabili devono essere progettati in modo da limitare
l'apertura al minimo, compatibilmente con il passaggio del materiale.
Ripari regolabili manualmente:
la regolazione deve rimanere fissa durante una determinata
operazione;
devono essere facilmente regolabili senza l'uso di utensili.
Ripari regolabili automaticamente:
lo spazio tra riparo e materiale deve essere sempre limitato al minimo
necessario per la lavorazione;
devono prevenire il funzionamento non corretto della regolazione
automatica;
possono essere usati in combinazione con ripari fissi.
5.3.12: L'apertura di ripari mobili deve richiedere un'azione deliberata. Dove
possibile, i ripari mobili devono essere fissati alla macchina o ad elementi
fissi adiacenti in modo da essere sostenuti (da guide o cerniere) anche
quando aperti. Questi fissaggi devono essere rimovibili solo con utensili.
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Riparo regolabile a chiusura automatica
UNI EN ISO 14120:2015
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Ripari regolabili
Automatico
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Manuale
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UNI EN ISO 14120:2015
5.3.13: La posizione chiusa dei ripari mobili deve essere
inequivocabile e distinguibile. Il riparo deve essere tenuto in
posizione contro un fermo per effetto di gravità, molle, morsetti o
altro.
5.3.14: I ripari interbloccati con funzione di avvio possono essere
usati solo se:
è rispettato il §6.3.3.2.5 della norma UNI EN ISO 12100:2010
(requisiti per interblocchi con funzioni di avvio);
le dimensioni e la forma della macchina permette all’operatore o
a qualsiasi persona che deve intervenire sulla macchina di avere
la piena visibilità dell’intera macchina o dell’intero processo;
la selezione della modalità di funzionamento è conforme al
§6.2.11.10 della norma UNI EN ISO 12100:2010.
La zona pericolosa considerata è quella dove gli elementi pericolosi
sono attivati dalla chiusura del riparo.
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Requisiti di materiali, rigidità e impatti
UNI EN ISO 14120:2015
5.4.2: I ripari devono essere progettati e i materiali scelti per resistere a urti e
proiezioni ragionevolmente prevedibili.
I materiali dei pannelli trasparenti devono avere proprietà tali da permettere
loro di resistere alla massa ed alla velocità dell'oggetto o del materiale
proiettato. Se i ripari sono dotati di pannelli trasparenti, particolare attenzione
deve essere prestata alla scelta dei materiali e dei metodi per il loro fissaggio.
I ripari devono resistere a forze statiche e dinamiche (pressione, urti) in
accordo a quanto emerso dall'analisi dei rischi.
5.4.3: I pali di supporto, i telai dei ripari e i materiali di riempimento devono
essere scelti e disposti in modo da costituire una struttura rigida e stabile e da
resistere alle deformazioni. Ciò è particolarmente importante nei casi in cui le
deformazioni del materiale potrebbero compromettere il mantenimento delle
distanze di sicurezza.
5.4.4: I ripari o le parti dei ripari devono essere assicurati mediante punti di
fissaggio di adeguata resistenza, spaziatura e numero tali da rimanere
solidamente fissati sotto qualsiasi carico o impatto prevedibile. Il fissaggio può
avvenire mediante elementi meccanici, morsetti, giunti saldati o incollati o altri
mezzi adatti all'applicazione.
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.5: Eventuali sostanze dannose ragionevolmente prevedibili (fluidi, sfridi,
polvere, fumi) devono essere contenute all'interno del riparo mediante
l'impiego di materiale impermeabile adeguato in accordo alla norma UNI
EN ISO 14123-1:2015.
5.6: Devono essere scelti materiali resistenti all'ossidazione ed alla
corrosione prevedibili dovute a prodotto, processo o fattori ambientali (fluidi
di taglio utilizzati nella lavorazione o nella pulitura, agenti sterilizzanti nei
macchinari per la produzione di generi alimentari), mediante l'applicazione
di adeguati rivestimenti protettivi.
5.7: Dove esiste un prevedibile rischio per la salute dovuto alla crescita di
funghi o batteri (industrie alimentare, farmaceutica e altre ad esse collegate,
catering in ospedali o alberghi), per la costruzione dei ripari devono essere
scelti materiali che inibiscono questa crescita e che possono essere
facilmente puliti e se necessario disinfettati (vedi ISO 14159).
5.8: I materiali e le finiture usati devono essere non tossici in tutte le
condizioni prevedibili di utilizzo e compatibili con il processo in questione, in
particolare nelle industrie alimentare, farmaceutica e nei settori ad esse
collegati.
201
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.9: Se è necessario vedere il funzionamento della macchina attraverso il
riparo, devono essere scelti materiali con proprietà adeguate. Se viene usato
materiale perforato o griglia metallica, l'area aperta ed il colore dovrebbero
essere adatti a permettere la visione. La visibilità sarà migliore se il materiale
perforato è più scuro dell'area osservata (vedi anche §5.22).
5.10: Per quanto possibile, i materiali usati per garantire la visibilità del
funzionamento della macchina devono essere scelti tra quelli che
mantengono la loro trasparenza con il tempo e l'utilizzo. I ripari devono
essere progettati in modo da permettere la sostituzione dei materiali
deteriorati.
Determinate applicazioni possono richiedere la scelta di materiali o
combinazioni di materiali resistenti all'abrasione, alle sostanze chimiche,
al deterioramento dovuto alle radiazioni, alla polvere attirata
dall'elettricità statica o a fluidi che bagnano la superficie che
compromettono la trasparenza.
5.11: I ripari devono essere progettati e costruiti per minimizzare ombre e
effetti stroboscopici che possono causare pericoli.
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.12: I materiali di ripari in ambienti con polvere, fibre o particelle
devono prevenirne l'accumulo. Se c'è un rischio di carica
elettrostatica a livelli pericolosi, i materiali devono avere alta
conducibilità elettrica, tale da evitare l'incremento di carica
elettrostatica, o devono essere previste altre misure per prevenire tale
pericolo (il rapporto tecnico IEC/TR 61340-1 dà indicazioni su
problemi e pericoli legati alle cariche elettrostatiche).
5.13: Potrebbe essere necessario considerare ripari costruiti con
materiali conduttori installati in macchine alimentate elettricamente
“parti conduttrici estranee alla macchina” (vedi §8 della CEI EN
60204-1:2006).
Massa estranea (parte conduttrice estranea): parte conduttrice non
facente parte di un’installazione elettrica e in grado di introdurre
un potenziale, generalmente il potenziale di terra (CEI EN 602041:2006, §3.24).
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.14: Devono essere scelti materiali che non si deteriorano se esposti
all'escursione termica prevedibile o ad improvvisi sbalzi di temperatura
(materiali non inclini a rottura fragile, deformazione eccessiva o emissione di
esalazioni tossiche o infiammabili).
I materiali scelti devono mantenere le loro proprietà nelle condizioni
climatiche e del luogo di lavoro prevedibili.
5.15: Se esiste il rischio prevedibile di incendio, i materiali scelti devono
essere resistenti alle scintille ed ignifughi e non devono assorbire o emettere
fluidi infiammabili, esalazioni infiammabili, ecc.
5.16: Se necessario, i materiali devono essere scelti in modo da garantire
una riduzione del rumore e delle vibrazioni:
mediante isolamento (applicazione di una barriera acustica lungo il
percorso del rumore)
e/o mediante assorbimento (ripari rivestiti con appropriati materiali fonoassorbenti)
o una combinazione di entrambi.
Può essere necessario rendere smorzanti i pannelli dei ripari per
minimizzare gli effetti della risonanza che può amplificare il rumore.
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.17: In determinate applicazioni, come la saldatura o l'uso di laser, i materiali
devono proteggere le persone dalle radiazioni dannose. Per le applicazioni di
saldatura può trattarsi, per esempio, di uno schermo trasparente adeguatamente
colorato che permette la visione, ma elimina le radiazioni dannose.
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.18: La progettazione (in termini di scelta di materiali e forme) deve
impedire, per quanto possibile, di scavalcare i ripari (ad esempio
eliminando elementi orizzontali strutturali o della maglia dalla superficie
esterna del riparo).
206
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.19: Quando è prevedibile (ad esempio per manutenzione) che il riparo
fisso venga rimosso i mezzi di fissaggio devono rimanere attaccati al riparo
o alla macchina.
Questo requisito non si applica obbligatoriamente ai ripari che devono
essere rimossi, per esempio, solamente in occasioni di revisioni
complessive, riparazioni importanti o smontaggio per trasferimento in
altro luogo.
Per le stesse ragioni, può non esser necessario applicare questo requisito
se:
le istruzioni del fabbricante specificano che le riparazioni che
richiedono la rimozione dei ripari deve essere eseguita solamente in
officine specializzate, e
i mezzi di fissaggio sono rimovibili solo con utensili.
Questo requisito serve per impedire che, ad esempio in occasione di
interventi manutentivi, i ripari non vengano rimessi in posizione, siano
fissati solo parzialmente oppure vengano tenuti in posizione da mezzi di
fissaggio non adeguati, ad esempio aventi resistenza insufficiente a
trattenere parti proiettate.
207
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Esempi di mezzi di fissaggio imperdibili
UNI EN ISO 14120:2015 – Allegato A
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Altri requisiti
UNI EN ISO 14120:2015
5.20: Se necessario, per prevenire l’allentamento dei ripari i fissaggi devono
essere dotati di dadi di bloccaggio, rondelle elastiche, ecc.
5.21: Se l'accesso nella zona protetta dai ripari può esporre le persone a
rischi residui (per esempio radiazioni), in corrispondenza dei punti di
accesso devono essere previsti appositi segnali di avvertimento.
5.22: Quando il riparo è aperto o rimosso, il pericolo può essere
evidenziato con l'uso di colori adatti.
Ad esempio, se il riparo ha lo stesso colore della macchina, allora la
parte pericolosa può essere dipinta con un colore brillante contrastante.
Se è richiesta la visibilità del processo, i ripari in materiale perforato (rete)
non devono essere in colori brillanti (per esempio giallo) che possono
interferire con l'osservazione del processo.
La scelta e combinazione dei colori deve evitare confusione, ad esempio,
la combinazione di rosso e giallo è normalmente usata per l'arresto di
emergenza.
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Colorazione ripari perimetrali



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Colorazione ripari perimetrali

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
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