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della iso/dis 14120: 2013 - Ente Certificazione Macchine

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WORKSHOP
I RIPARI DELLE MACCHINE: REQUISITI DELLE NUOVE NORME
EN ISO 14119 – ISO/DIS 14120 - EN ISO 13849-1
- ILLUSTRAZIONE DELLE NORMATIVE
- SOSTANZIALI MODIFICHE INTRODOTTE
- METODI DI PROVA
Ing. Andrea Ognibene (ECM)
Ing. Matteo Ianelli (ECM)
Ing. Renato Ferrarini (ECM)
Dr. Antonio Forte (MILPASS)
Valsamoggia (BO) – Loc. Castello di Serravalle
9 Ottobre 2014
RIPARI DELLE MACCHINE
Cablatura
Bordi sensibili
RIPARO
Quadro di comando
Lampade
segnalazione
Barriere
fotoelettriche
Elettroserratura
ENTE CERTIFICAZIONE MACCHINE
ORGANISMO
NOTIFICATO
ATTIVITA’+METODO+COMPETENZA
LABORATORIO
ISO/IEC 17025
RISK ASSESSMENT
PROVA DI LABORATORIO
VERIFICA INTERVENTO
TEST REPORT DELL’ESEMPLARE
CERTIFICATO DI CONFORMITA’
DELL’ESEMPLARE
CERTIFICATO DI ESTENSIONE
RIPARI DELLE MACCHINE:
EVOLUZIONE NORMATIVA NEL TEMPO
Parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza.
UNI EN ISO 13849-1: 2008 + EC1: 2009
UNI EN 954-1: 1998
Ritirata il 22/02/2007
In vigore dal 06/11/2008
Dispositivi di interblocco.
UNI EN 1088: 2008
UNI EN ISO 14119: 2013
Ritirata il 21/11/2013
In vigore dal 21/11/2013
Ripari fissi e mobili.
UNI EN 953: 2009
ISO/DIS 14120: 2013 (Revision draft)
In vigore, in via di prossimo ritiro e sostituzione
RIPARI DELLE MACCHINE:
PROGETTAZIONE INTEGRATA DEL SISTEMA
INTERBLOCCHI
RIPARI
CIRCUITI DI SICUREZZA
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
DEFINIZIONI E TIPOLOGIE
UNI EN ISO 12100: 2010, UNI EN 953: 2009, ISO 14120: 2013
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
UNI EN ISO 13857: 2008
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
RIPARI DELLE MACCHINE:
TIPI E DEFINIZIONI
3.5.2
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
NELLA PROGETTAZIONE DEI RIPARI, OCCORRE TENERE CONTO PRINCIPALMENTE DI:
•
FATTORI DI PROGETTAZIONE
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
RIPARI FISSI SOLAMENTE AGGANCIATI
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
RIPARI FISSI MONTATI TRAMITE POMELLI O VITI CON ALETTE
(QUINDI SVITABILI A MANO)
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
UN RIPARO APRIBILE MANUALMENTE
(SENZA L’USO DI UTENSILI) E CHE RIMANE ATTACCATO ALLA MACCHINA IN MANCANZA DEI MEZZI
DI FISSAGGIO, DEVE ESSERE INTERBLOCCATO.
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
SISTEMI CON VITE E RONDELLA DEFORMATA
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
SISTEMI CON VITE E RONDELLA DEFORMATA
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
SISTEMI CON VITE ED INSERTO FILETTATO DA FISSARE AL PANNELLO
SISTEMI CON VITE ED ANELLINI DI GOMMA (OR)
REQUISITI DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
•
MATERIALI, RIGIDITA’ E RESISTENZA ALL’IMPATTO
GUIDA NELLA SCELTA DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
GUIDA NELLA SCELTA DEI RIPARI
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA ISO/DIS 14120: 2013
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con
attuatore non codificato
Con camma rotante, azionata
meccanicamente in modo positivo
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
AZIONAMENTO IN MODO POSITIVO DEI DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO DI TIPO 1
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO AD APERTURA POSITIVA
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con
attuatore non codificato
Con camma lineare, azionata meccanicamente in modo positivo
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 1: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con
attuatore non codificato
Con switch montato all’interno della cerniera, azionato meccanicamente in modo positivo
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 2: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con
attuatore codificato
Con attuatore a linguetta codificato (coded
tongue actuator), azionato meccanicamente
in modo positivo
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 2: dispositivo di interblocco con micro-interruttore azionato meccanicamente con
attuatore codificato
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 2: dispositivo di interblocco
con chiave bloccata
Dispositivo di interblocco con attuatore a linguetta
codificato e bloccaggio del riparo con selettore a
chiave
Con serratura di blocco attuatore per impedire l’apertura
accidentale delle porte e causare fermi macchina
indesiderati
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 3: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto con
attuatore non codificato
Proximity-switch senza
contatto meccanico
(induttivo, magnetico,
capacitivo) con attuatore
non codificato
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 4: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto
con attuatore codificato
Dispositivo di interblocco
con interruttore di posizione con
attuatore magnetico codificato
SISTEMI DI INTERBLOCCO DEI RIPARI MOBILI
TIPOLOGIE PREVISTE DALLA UNI EN ISO 14119: 2013
TIPO 4: dispositivo di interblocco con micro-interruttore senza contatto con
attuatore codificato
Dispositivo di interblocco con interruttore di
posizione con attuatore RFID (Radio-Frequency
Identification) codificato
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
PROGETTAZIONE PER MINIMIZZARE LA POSSIBILITA’ DI NEUTRALIZZAZIONE
SENSORI MAGNETICI NON CODIFICATI
ATTUATORI A LINGUETTA SMONTATI
E LASCIATI INSERITI
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
INTERBLOCCHI DI TIPO 1, AZIONATI MECCANICAMENTE IN MANIERA NON POSITIVA
(L’ATTUATORE DEL MICRO È PREMUTO QUANTO IL RIPARO È CHIUSO)
BASTA UN DITO !!
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
INTERBLOCCHI DI TIPO 1, CHE NON INTERROMPONO IL MOVIMENTO PERICOLOSO
APPENA IL RIPARO VIENE APERTO
MONTAGGIO E DIFFICILE NEUTRALIZZAZIONE
CENNI SULLE NOVITA’ DELLA UNI EN ISO 14119: 2013
INTERBLOCCHI DI TIPO 4, CHE NON INTERROMPONO IL MOVIMENTO PERICOLOSO
APPENA IL RIPARO VIENE APERTO (MONTATI VICINO ALL’ASSE DI ROTAZIONE)
SISTEMI DI INTERBLOCCO CON BLOCCAGGIO
DEL RIPARO – UNI EN ISO 14119: 2013
DISPOSITIVI DI INTERBLOCCO (CON BLOCCAGGIO RIPARO):
detti anche ELETTRO-SERRATURE
Per le fasi pericolose, a differenza dei micro-interruttori senza bloccaggio, gli interruttori con elettroserratura (bobina) sono utilizzati su macchine con elevata inerzia. Sono spesso utilizzati con i
moduli temporizzati (con tempi di arresto macchina definiti) o di rilevamento velocità nulla (con
tempi di arresto variabili) per consentire l’accesso solo quando sono soddisfatte le condizioni di
sicurezza – SBLOCCAGGIO CONDIZIONATO.
SBLOCCO ELETTRO-SERRATURA
CONDIZIONATO
TIMER
CONTROLLO ARRESTO
SISTEMI DI INTERBLOCCO
CON BLOCCAGGIO DEL RIPARO - ESEMPI
AREE SEGREGATE - ISOLE ROBOTIZZATE
SISTEMI DI INTERBLOCCO
CON BLOCCAGGIO DEL RIPARO - ESEMPI
MACCHINE CON ELEVATA INERZIA (ELEVATO TEMPO DI ARRESTO UTENSILI)
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
MONITORAGGIO DEI SEGNALI DI SICUREZZA:
i segnali emessi dai dispositivi di sicurezza vengono generalmente monitorati con componenti quali moduli
di sicurezza, o PLC di sicurezza, che vengono utilizzati per comandare e talvolta monitorare i dispositivi di
uscita quali i contattori. La funzione di protezione prevede generalmente l’utilizzo di un sistema di
comando e controllo relativamente al quale la Direttiva Macchine indica diversi requisiti prestazionali e in
particolare che «devono essere progettati e costruiti in modo da evitare l’insorgere di situazioni
pericolose».
A tal proposito, lo standard di riferimento è la UNI EN ISO 13849-1.
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
UNI EN ISO 13849-1: 2008
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
Categoria di sicurezza 1:
EN 60947-5-1
EN 60947-4-1
MONOCANALE
COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI
(BEN PROVATI)
PL MAX RAGGIUNGIBILE: c
MONOCANALE
COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI
CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA
PL MAX RAGGIUNGIBILE: d
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
di un singolo guasto
BICANALE
COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI
CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA
CONTATTORI RIDONDANTI SULLE USCITE,
CONTROLLATI DAI CONTATTI DI FEEDBACK
PL MAX RAGGIUNGIBILE: d
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN EN ISO 13849-1: 2008 - CENNI
confronti di più guasti
BICANALE
COMPONENTI AFFIDABILI E COLLAUDATI
CONTROLLO COMPONENTI TRAMITE LA LOGICA
MICRO RIDONDANTI E CON DOPPI CONTATTI
CONTATTORI RIDONDANTI SULLE USCITE,
CONTROLLATI DAI CONTATTI DI FEEDBACK
PL MAX RAGGIUNGIBILE: e
INTEGRAZIONE DEI SISTEMI DI INTERBLOCCO
NEI CIRCUITI DI COMANDO (CIRCUITI DI SICUREZZA)
UN CASO PRATICO – MACCHINA PACKAGING
ARRESTO MOTORI ELETTRICI,
QUANDO SI APRE UN RIPARO
(SAFETY-RELATED STOP)
UN CASO PRATICO
«CATENA» DEI MICRO-INTERRUTTORI DEI RIPARI INTERBLOCCATI
Modulo di
sicurezza
modulo
La logica di controllo
è ridondante e con autocontrollo.
Non vengono rilevati tutti i
possibili guasti (in caso di più
guasti contemporanei sulla
serie dei micro).
UN CASO PRATICO
MODULO DI SICUREZZA (LOGICA DI CONTROLLO) E CONTATTORI
Modulo di
sicurezza
UN CASO PRATICO
CIRCUITO DI RETROAZIONE (FEEDBACK) CONTATTORI
UN CASO PRATICO
CIRCUITO DI SICUREZZA – VALUTAZIONE PL CON SISTEMA®
UN CASO PRATICO
CIRCUITO DI SICUREZZA – VALUTAZIONE PL CON SISTEMA
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
I RIPARI
SVOLGONO
TIPICAMENTE DUE
FUNZIONI
1. IMPEDIRE L’ACCESSO
DELLE PERSONE ALLA ZONA
PERICOLOSA
2. CONTENERE PARTI DELLA
MACCHINA, FLUIDI, PEZZI IN
LAVORAZIONE ALL’INTERNO
DELLA ZONA PERICOLOSA
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
1. IMPEDIRE L’ACCESSO DELLE PERSONE ALLA ZONA PERICOLOSA
LA PROVA SIMULA L’IMPATTO DI UNA PERSONA CONTRO AL RIPARO POSTO
IN POSIZIONE VERTICALE. SI ASSUMONO I SEGUENTI VALORI:
-
MASSA DELLA PERSONA 90 kg
VELOCITA DELLA PERSONA 1,6 m/s
ENERGIA DI IMPATTO RISULTANTE PARI A 115 J (E = ½ M V2 )
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
A. SIMULAZIONE DI UN IMPATTO DALL’ESTERNO
LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN «SOFT BODY»
CONTRO AL RIPARO (Prova del pendolo)
Il corpo di prova (soft body) è costituito da un sacco a fondo piatto con diametro 400 mm riempito con
sabbia. La massa totale è di 90 kg.
Sacco di
sabbia 90 kg
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
2. IMPEDIRE CHE PARTI DELLA MACCHINA VENGONO PROIETTATE AL
ESTERNO
LA PROVA SIMULA L’IMPATTO DI UNA OGGETTO CHE VIENE PROIETTATO
DALL’INTERNO DELLA MACCHINA VERSO L’ESTERNO,
SI DISTINGUONO 2 CASI:
B1. OGGETTO DOTATO DI BASSA VELOCITA E GRANDI DIMENSIONI
B2. OGGETTO DOTATO DI ALTA VELOCITA E PICCOLE DIMENSIONI
VC = D  n
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
B1. LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN «HARD
BODY» CONTRO AL RIPARO (Prova del pendolo)
Il corpo di prova (hard body) è costituito da un elemento in acciaio con forma sferica o cilindrica con
diametro compreso tra 60 e 280 mm. La massa totale è di 90 kg.
Acciaio 90 kg
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
LA PROVA RISULTA SUPERATA ALLE SEGUENTI CONDIZIONI
Ho solo deformazione senza rottura
Non c’è penetrazione del corpo di prova
Non si allentano o cedono i fissaggi
Non vi sono parti del riparo che si allentano o cedono
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
B2. LA PROVA VIENE ESEGUITA SIMULANDO L’IMPATTO DI UN OGGETTO DI
PICCOLE DIMENSIONI AD UNA VELOCITA ADEGUATA (PROVA DI IMPATTO)
IL CORPO DI PROVA È COSTITUITO DA UN PROIETTILE IN ACCIAIO DI OPPORTUNE DIMENSIONI
LE VELOCITA TIPICHE DI IMPATTO DEL PROIETTILE SONO RIPORTATE NELLA TABELLA SOTTO (m/s)
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
GEOMETRIA DEL PROIETTILE
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
EQUIPAGGIAMENTO DI PROVA
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
LA PROVA RISULTA SUPERATA ALLE SEGUENTI CONDIZIONI
Il proiettile non ha oltrepassato il riparo
ESEMPI DI PROVE SUI RIPARI
ISO/DIS 14120: 2013 – ALLEGATO D
CONTENUTI REPORT DI PROVA
-
Data, luogo di prova, esecutore
Massa del proiettile, dimensioni, velocità
Costruttore e tipo di macchina
Progetto, materiali, dimensioni del provino
Modo di fissaggio del provino
Direzione e punto di impatto del proiettile
Risultati della prova
Per chi fosse interessato, comunichiamo che gli atti
del convegno sono scaricabili dalla home page del
nostro sito internet www.entecerma.it
Ringraziamo per l’attenzione ed il tempo dedicatoci
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