Projektowanie maszyn – najczęstsze błędy, jak ich uniknąć
Projektowanie maszyn – a dokładniej: bezpieczne projektowanie maszyn – jest kluczowe w dzisiejszym dynamicznie rozwijającym się przemyśle. Od bezpieczeństwa maszyn zależą: zdrowie operatorów i efektywność produkcji. Dlatego w tym artykule omawiamy najczęstsze błędy w projektowaniu maszyn oraz sposoby ich unikania, by pomóc Ci znacząco poprawić bezpieczeństwo w firmie.
Projektowanie maszyn i urządzeń – typowe błędy
1. Pominięcie analizy ryzyka
Brak analizy ryzyka na etapie projektowania może być prostą drogą do nieprzewidzianych problemów podczas użytkowania maszyn. Metody analizy takie jak matryca ryzyka i graf bezpieczeństwa są opisane w normie ISO 12100. Matryca ryzyka ocenia prawdopodobieństwo i skutki potencjalnych zagrożeń, graf bezpieczeństwa wspomaga ocenę ryzyka poprzez graficzne przedstawienie zależności między różnymi zagrożeniami.
2. Brak uwzględnienia ergonomii
Nie ergonomiczne projektowanie maszyn to niemal gwarancja zmęczenia operatora, urazów mięśniowo-szkieletowych oraz obniżonej wydajności pracy. I tak na przykład źle umiejscowione elementy sterujące mogą skutkować nadmiernym obciążeniem mięśni człowieka obsługującego maszynę, co w dłuższym czasie prowadzi do problemów zdrowotnych.
3. Niedostosowanie osłon i zabezpieczeń
Brak odpowiednich osłon ruchomych części maszyn to niestety częsta przyczyna wypadków. Osłony chronią przed dostępem do niebezpiecznych stref maszyny, minimalizując ryzyko kontaktu z jej ruchomymi częściami. Przykłady z praktyki przemysłowej pokazują, że odpowiednio zaprojektowane osłony mogą znacznie zmniejszyć liczbę wypadków – z korzyścią przede wszystkim dla pracowników, ale i funkcjonowania firmy.
4. Niewłaściwie zaprojektowane systemy bezpieczeństwa maszyn
Nieprawidłowo zaprojektowane systemy bezpieczeństwa maszyn to proszenie się o awarię i wypadki. Przykładowo brak odpowiednich czujników lub niewłaściwa konfiguracja systemów sterowania mogą spowodować, że maszyna nie zatrzyma się w sytuacji awaryjnej. Jak tego uniknąć? Zastosować redundantne systemy sterowania – zminimalizują ryzyko awarii systemu i zapewnią ciągłość działania maszyn.
Sprawdź, czy Twój park maszynowy jest bezpieczny
Projektowanie maszyn i urządzeń – jak unikać błędów
1. Analiza ryzyka na etapie projektowania
Norma ISO 12100 zaleca użycie np. takich metod jak matryca ryzyka lub graf bezpieczeństwa. Zadaniem matrycy ryzyka jest ocena potencjalnych zagrożeń i ich skutków, co pomaga uporządkować działania zapobiegawcze na liście priorytetów – od tych niwelujących największe ryzyko. Graf bezpieczeństwa wspomaga ocenę ryzyka. Dzięki graficznemu przedstawieniu zależności między różnymi zagrożeniami ułatwia identyfikację krytycznych punktów w systemie. Poza tymi metodami dopuszczalne są też inne techniki analizy ryzyka, takie jak PHA (Preliminary Hazard Analysis), Risk Score itp.
2. Stosowanie sprawdzonych norm i standardów bezpieczeństwa
Stosowanie norm takich jak:
- EN ISO 12100: Bezpieczeństwo maszyn – Ogólne zasady projektowania – Ocena ryzyka i redukcja ryzyka (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-12100-2012p.html).
- EN ISO 13849-1: Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem – Część 1. Ogólne zasady projektowania. (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-13849-1-2023-09e.html).
- IEC 60204-1: Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 1. Wymagania ogólne (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iec-60204-11-2019-05p.html).
- EN ISO 14120: Osłony – Ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-14120-2016-03p.html).
- EN ISO 13857: Bezpieczeństwo maszyn – Odległości bezpieczeństwa zapobiegające osiąganiu stref niebezpiecznych przez kończyny. Normy te pomagają w identyfikacji i minimalizacji ryzyka. Przestrzeganie tych norm zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa i niezawodności maszyn (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-13857-2020-03p.html).
- EN ISO 13850: Bezpieczeństwo maszyn – Funkcja zatrzymania awaryjnego – Zasady projektowania (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-13850-2016-03p.html).
3. Konsultacje z ekspertami ds. BHP i użytkownikami maszyn
Regularne konsultacje z ekspertami ds. BHP oraz operatorami urządzeń na różnych etapach projektowania maszyn pomagają zidentyfikować potencjalne problemy i zoptymalizować projekty. Praktyka pokazuje, że współpraca z użytkownikami końcowymi prowadzi do lepszych i bezpieczniejszych rozwiązań, gdy idzie o projektowanie i proces konstruowania maszyn.
4. Regularne szkolenia dla inżynierów konstruktorów
Kluczowe dla jakości projektów jest ciągłe doskonalenie wiedzy i umiejętności inżynierów. Programy szkoleniowe, takie jak kursy z zastosowania najnowszych norm w praktyce i identyfikacji zagrożeń, znacząco wpływają na poprawę bezpieczeństwa i efektywności maszyn.
5. Programy do symulacji i testowania projektów
Programy do projektowania takie jak CAD (Computer-Aided Design) oraz CAE (Computer-Aided Engineering) mogą się znacząco przyczynić do zaprojektowania bezpiecznych maszyn. Odpowiednio wykorzystane umożliwiają przeprowadzenie symulacji i testów wirtualnych, dzięki którym da się zidentyfikować i wyeliminować potencjalne problemy jeszcze przed wdrożeniem maszyn do produkcji.
6. Współpraca z ekspertem ds. bezpieczeństwa maszyn
Eksperci ds. bezpieczeństwa maszyn (link do Zakładka Usługi – Audyt bezpieczeństwa maszyn) posiadają dużą specjalistyczną wiedzę i doświadczenie, dzięki którym można zidentyfikować i wyeliminować zagrożenia już na etapie projektowania maszyn. Warto prosić ich o pomoc, bo ich kompetencje w ogromnym stopniu minimalizują ryzyko wypadków i awarii.
Sprawdź, czy Twój park maszynowy jest bezpieczny
Projektowanie maszyn – coś więcej niż formalność
Projektowanie maszyn zgodnie z wymaganiami norm to nie tylko formalna, „sucha” konieczność z punktu widzenia przepisów. Ma to również praktyczny wymiar co najważniejsze chroni zdrowie i życie człowieka. Unikanie typowych błędów podczas projektowania maszyn oraz przestrzeganie sprawdzonych norm i standardów bezpieczeństwa prowadzi do tworzenia bezpiecznych urządzeń. Inżynierowie i projektanci powinni zatem ciągle doskonalić swoje umiejętności, współpracować z ekspertami ds. bezpieczeństwa maszyn, aby zapewnić najwyższy poziom bezpieczeństwa urządzeń.
Poczuj się bezpiecznie w swoim parku maszynowym. Zamów analizę bezpieczeństwa maszyn.
Bibliografia:
- Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE – Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie maszyn, zmieniająca dyrektywę 95/16/WE.
- ISO 12100 – Bezpieczeństwo maszyn – Ogólne zasady projektowania – Ocena ryzyka i redukcja ryzyka (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-12100-2012p.html).
- ISO 13849-1 – Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem – Część 1. Ogólne zasady projektowania (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-13849-1-2023-09e.html).
- IEC 60204-1 – Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 1. Wymagania ogólne (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iec-60204-11-2019-05p.html).
- ISO 14120 – Osłony – Ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-14120-2016-03p.html).
- ISO 13857 – Bezpieczeństwo maszyn – Odległości bezpieczeństwa zapobiegające osiąganiu stref niebezpiecznych przez kończyny (https://sklep.pkn.pl/pn-en-iso-13857-2020-03p.html).
- Przewodnik do Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE – Przewodnik Komisji Europejskiej dotyczący stosowania dyrektywy maszynowej (https://ec.europa.eu/docsroom/documents/60145).
