Banner 8

 

58. Applicazioni di sicurezza

Redattori di capitoli: Kenneth Gerecke e Charles T. Pope


Sommario

Tabelle e figure

Analisi dei sistemi
Manh Trung Ho  

Sicurezza delle mani e degli utensili elettrici portatili
Dipartimento del lavoro degli Stati Uniti—Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro; a cura di Kenneth Gerecke

Parti mobili di macchine
Tomas Backström e Marianne Döös

Salvaguardia della macchina
Dipartimento del lavoro degli Stati Uniti - Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro; a cura di Kenneth Gerecke

Rilevatori di presenza
Paolo Schreiber

Dispositivi per il controllo, l'isolamento e la commutazione dell'energia
Renè Troxler

Applicazioni relative alla sicurezza
Dietmar Reinert e Karlheinz Meffert

Software e computer: sistemi automatizzati ibridi
Waldemar Karwowski e Jozef Zurada

Principi per la progettazione di sistemi di controllo sicuri
Georg Vondraček

Principi di sicurezza per macchine utensili CNC
Toni Retsch, Guido Schmitter e Albert Marty

Principi di sicurezza per robot industriali
Toni Retsch, Guido Schmitter e Albert Marty

Sistemi di controllo relativi alla sicurezza elettrici, elettronici ed elettronici programmabili
Ron Bell

Requisiti tecnici per i sistemi relativi alla sicurezza basati su dispositivi elettrici, elettronici ed elettronici programmabili
John Brazendale e Ron Bell

Rollover
Bengt Springfeldt

Cade dalle altezze
Jean Arteau

Spazi confinati
Neil McManus

Principi di Prevenzione: Movimentazione di Materiali e Traffico Interno
Kari Hakkinen

tavoli

Fare clic su un collegamento sottostante per visualizzare la tabella nel contesto dell'articolo.

1. Possibili disfunzioni di un circuito di comando a due pulsanti
2. Guardie della macchina
3. dispositivi
4. Metodi di alimentazione ed espulsione
5. Combinazioni di strutture circuitali nei controlli di macchina
6. Livelli di integrità della sicurezza per i sistemi di protezione
7. Progettazione e sviluppo software
8. Livello di integrità della sicurezza: componenti di tipo B
9. Requisiti di integrità: architetture di sistemi elettronici
10 Cadute dall'alto: Quebec 1982-1987
11Tipici sistemi anticaduta e anticaduta
12 Differenze tra prevenzione delle cadute e arresto delle cadute
13 Modulo campione per la valutazione delle condizioni pericolose
14 Un permesso di ingresso campione

Cifre

Punta su una miniatura per vedere la didascalia della figura, fai clic per vedere la figura nel contesto dell'articolo.

SAF020F1SAF020F2SAF020F4SAF020F5MAC240F2MAC240F3

MAC080F1MAC080F2MAC080F3MAC080F4MAC080F5MAC080F6MAC080F7MAC080F8MAC080F9MAC80F10MAC80F11MAC80F12MAC80F13MAC80F14MAC80F15MAC80F16MAC80F17MAC80F18MAC80F19MAC80F20MAC80F21MAC80F23MAC80F24MAC80F25MAC80F26MAC80F27MAC80F28MAC80F29MAC80F30MAC80F31MAC80F32MAC80F33MAC80F34MAC80F35MAC80F36MAC80F37

  SAF064F1SAF064F2SAF064F3SAF064F4SAF064F5SAF064F6SAF064F7

   SAF062F1SAF062F2SAF062F3SAF062F4SAF062F5SAF062F6SAF062F7SAF062F8SAF062F9SAF62F10SAF62F11SAF62F14SAF62F13SAF62F15SAF62F16SAF62F17SAF62F18 SAF059F1SAF059F2SAF059F3SAF059F4SAF059F5SAF059F6SAF059F8SAF059F9SA059F10SAF060F1SAF060F2SAF060F3SAF060F4


Fare clic per tornare all'inizio della pagina

Lunedi, 04 aprile 2011 16: 56

Analisi dei sistemi

A sistema può essere definito come un insieme di componenti interdipendenti combinati in modo tale da svolgere una data funzione in determinate condizioni. Una macchina è un esempio tangibile e particolarmente chiaro di un sistema in questo senso, ma ci sono altri sistemi, che coinvolgono uomini e donne in una squadra o in un'officina o fabbrica, che sono molto più complessi e non così facili da definire. Sicurezza suggerisce l'assenza di pericolo o rischio di incidente o danno. Per evitare ambiguità, il concetto generale di an occorrenza indesiderata sarà impiegato. La sicurezza assoluta, nel senso dell'impossibilità che si verifichi un incidente più o meno sfortunato, non è raggiungibile; realisticamente si deve mirare a una probabilità molto bassa, piuttosto che nulla, di eventi indesiderati.

Un dato sistema può essere considerato sicuro o non sicuro solo rispetto alle prestazioni che ci si aspetta effettivamente da esso. Con questo in mente, il livello di sicurezza di un sistema può essere definito come segue: “Per ogni dato insieme di eventi indesiderati, il livello di sicurezza (o non sicurezza) di un sistema è determinato dalla probabilità che questi eventi si verifichino in un dato periodo di tempo". Esempi di eventi indesiderati che sarebbero di interesse nella presente connessione includono: decessi multipli, morte di una o più persone, lesioni gravi, lesioni lievi, danni all'ambiente, effetti dannosi su esseri viventi, distruzione di piante o edifici e gravi o limitati danni materiali o alle apparecchiature.

Finalità dell'Analisi del Sistema di Sicurezza

L'obiettivo di un'analisi di sicurezza del sistema è quello di accertare i fattori che incidono sulla probabilità degli eventi indesiderati, studiare il modo in cui questi eventi si verificano e, in ultima analisi, sviluppare misure preventive per ridurne la probabilità.

La fase analitica del problema può essere suddivisa in due aspetti principali:

  1. identificazione e descrizione del Tipi di di disfunzione o disadattamento
  2. identificazione del sequenze di disfunzioni che si combinano l'una con l'altra (o con eventi più “normali”) per portare infine all'evento indesiderato stesso, e alla valutazione della loro probabilità.

 

Una volta studiate le varie disfunzioni e le loro conseguenze, gli analisti della sicurezza del sistema possono rivolgere la loro attenzione alle misure preventive. La ricerca in questo settore si baserà direttamente sui risultati precedenti. Questa indagine sui mezzi preventivi segue i due aspetti principali dell'analisi della sicurezza del sistema.

Metodi di analisi

L'analisi della sicurezza del sistema può essere condotta prima o dopo l'evento (a priori oa posteriori); in entrambi i casi, il metodo utilizzato può essere diretto o inverso. Un'analisi a priori ha luogo prima dell'occorrenza indesiderata. L'analista prende un certo numero di tali occorrenze e si propone di scoprire le varie fasi che possono condurvi. Al contrario, un'analisi a posteriori viene effettuata dopo che si è verificato l'evento indesiderato. Il suo scopo è quello di fornire orientamenti per il futuro e, in particolare, di trarre eventuali conclusioni che possano essere utili per eventuali successive analisi a priori.

Sebbene possa sembrare che un'analisi a priori sia molto più preziosa di un'analisi a posteriori, poiché precede l'incidente, le due sono in realtà complementari. Il metodo utilizzato dipende dalla complessità del sistema coinvolto e da ciò che è già noto sull'argomento. Nel caso di sistemi tangibili come macchine o impianti industriali, l'esperienza precedente può solitamente servire a preparare un'analisi a priori abbastanza dettagliata. Tuttavia, anche in questo caso l'analisi non è necessariamente infallibile ed è sicura di beneficiare di una successiva analisi a posteriori basata essenzialmente su uno studio degli incidenti che si verificano nel corso dell'operazione. Per quanto riguarda i sistemi più complessi che coinvolgono le persone, come i turni di lavoro, le officine o le fabbriche, l'analisi a posteriori è ancora più importante. In tali casi, l'esperienza passata non è sempre sufficiente per consentire un'analisi a priori dettagliata e attendibile.

Un'analisi a posteriori può trasformarsi in un'analisi a priori in quanto l'analista va oltre il singolo processo che ha portato all'incidente in questione e inizia a esaminare i vari eventi che potrebbero ragionevolmente portare a tale incidente o incidenti simili.

Un altro modo in cui un'analisi a posteriori può diventare un'analisi a priori è quando l'accento è posto non sull'evento (la cui prevenzione è lo scopo principale dell'analisi attuale) ma su incidenti meno gravi. Questi incidenti, come intoppi tecnici, danni materiali e incidenti potenziali o minori, di per sé relativamente poco significativi, possono essere identificati come segnali di allarme di eventi più gravi. In tali casi, sebbene effettuata successivamente al verificarsi di incidenti minori, l'analisi sarà un'analisi a priori rispetto a eventi più gravi che non si sono ancora verificati.

Ci sono due possibili metodi per studiare il meccanismo o la logica dietro la sequenza di due o più eventi:

  1. Il dirette, o induttivo, il metodo parte dalle cause per prevederne gli effetti.
  2. Il invertire, o deduttivo, il metodo guarda agli effetti e lavora a ritroso fino alle cause.

 

La figura 1 è uno schema di un circuito di controllo che richiede due pulsanti (B1 e B2) da premere contemporaneamente per attivare la bobina del relè (R) e avviare la macchina. Questo esempio può essere utilizzato per illustrare, in termini pratici, il dirette e invertire metodi utilizzati nell'analisi della sicurezza del sistema.

Figura 1. Circuito di controllo a due pulsanti

SAF020F1

Metodo diretto

Nel metodo diretto, l'analista inizia (1) elencando difetti, disfunzioni e disadattamenti, (2) studiandone gli effetti e (3) determinando se tali effetti rappresentano o meno una minaccia per la sicurezza. Nel caso della figura 1, possono verificarsi i seguenti guasti:

  • una rottura nel filo tra 2 e 2´
  • contatto involontario a C1 (o c2) a causa del blocco meccanico
  • chiusura accidentale di B1 (o b2)
  • cortocircuito tra 1 e 1´.

L'analista può quindi dedurre le conseguenze di questi errori ei risultati possono essere presentati in forma tabellare (tabella 1).

Tabella 1. Possibili disfunzioni di un circuito di comando a due pulsanti e relative conseguenze

Guasti

Conseguenze

Rompere il filo tra 2 e 2'

Impossibile avviare la macchina*

Chiusura accidentale di B1 (o b2 )

Nessuna conseguenza immediata

Contatta C1 (o c2 ) come conseguenza di
blocco meccanico

Nessuna conseguenza immediata ma possibilità del
la macchina viene avviata semplicemente premendo 
pulsante B2 (o b1 ) **

Cortocircuito tra 1 e 1'

Attivazione della bobina del relè R: avvio accidentale di
la macchina***

* Evento con influenza diretta sull'affidabilità del sistema
** Evento responsabile di una grave riduzione del livello di sicurezza del sistema
*** Evento pericoloso da evitare

Vedere testo e figura 1.

Nella tabella 1 le conseguenze pericolose o suscettibili di ridurre gravemente il livello di sicurezza del sistema possono essere indicate con segni convenzionali come ***.

Nota: Nella tabella 1 una rottura del filo tra 2 e 2´ (mostrata in figura 1) determina un evento non considerato pericoloso. Non ha effetti diretti sulla sicurezza del sistema; tuttavia, la probabilità che si verifichi un tale incidente ha un impatto diretto sull'affidabilità del sistema.

Il metodo diretto è particolarmente appropriato per la simulazione. La figura 2 mostra un simulatore analogico progettato per studiare la sicurezza dei circuiti di controllo della pressa. La simulazione del circuito di controllo consente di verificare che, in assenza di guasti, il circuito è effettivamente in grado di assicurare la funzione richiesta senza violare i criteri di sicurezza. Inoltre, il simulatore può consentire all'analista di introdurre guasti nei vari componenti del circuito, osservarne le conseguenze e quindi distinguere i circuiti progettati correttamente (con pochi o nessun guasto pericoloso) da quelli mal progettati. Questo tipo di analisi della sicurezza può anche essere eseguito utilizzando un computer.

Figura 2. Simulatore per lo studio dei circuiti di controllo della pressa

SAF020F2

Metodo inverso

Nel metodo inverso, l'analista lavora a ritroso dall'evento indesiderabile, incidente o accidente, verso i vari eventi precedenti per determinare quale può essere in grado di provocare gli eventi da evitare. Nella figura 1, l'ultimo evento da evitare sarebbe l'avviamento involontario della macchina.

  • L'avviamento della macchina può essere causato da un'attivazione incontrollata della bobina del relè (R).
  • L'attivazione della bobina può a sua volta derivare da un cortocircuito tra 1 e 1´ o da una chiusura involontaria e contemporanea degli interruttori C1 e C2.
  • Chiusura involontaria di C1 può essere la conseguenza di un blocco meccanico di C1 o della pressione accidentale di B1. Analogo ragionamento vale per C2.

 

I risultati di questa analisi possono essere rappresentati in un diagramma che assomiglia ad un albero (per questo motivo il metodo inverso è noto come "analisi dell'albero dei guasti"), come illustrato nella figura 3.

Figura 3. Possibile catena di eventi

SAF020F4

Il diagramma segue le operazioni logiche, le più importanti delle quali sono le operazioni "OR" e "AND". L'operazione "OR" significa che [X1] si verificherà se si verificano [A] o [B] (o entrambi). L'operazione "AND" significa che prima di [X2], devono aver avuto luogo sia [C] che [D] (vedi figura 4).

Figura 4. Rappresentazione di due operazioni logiche

SAF020F5

Il metodo inverso è molto spesso utilizzato nell'analisi a priori di sistemi tangibili, specialmente nell'industria chimica, aeronautica, spaziale e nucleare. È stato anche trovato estremamente utile come metodo per indagare sugli incidenti sul lavoro.

Sebbene siano molto diversi, i metodi diretto e inverso sono complementari. Il metodo diretto si basa su un insieme di difetti o disfunzioni, e il valore di tale analisi dipende quindi in gran parte dalla rilevanza delle varie disfunzioni prese in considerazione all'inizio. Visto in questa luce, il metodo inverso sembra essere più sistematico. Conoscendo quali tipi di incidenti o inconvenienti possono verificarsi, l'analista può in teoria applicare questo metodo per lavorare a ritroso verso tutte le disfunzioni o combinazioni di disfunzioni in grado di provocarle. Tuttavia, poiché tutti i comportamenti pericolosi di un sistema non sono necessariamente noti in anticipo, possono essere scoperti con il metodo diretto, applicato ad esempio mediante simulazione. Una volta che questi sono stati scoperti, i pericoli possono essere analizzati in maggior dettaglio con il metodo inverso.

Problemi di analisi della sicurezza del sistema

I metodi analitici sopra descritti non sono semplici processi meccanici che devono solo essere applicati automaticamente per raggiungere conclusioni utili per migliorare la sicurezza del sistema. Al contrario, gli analisti incontrano una serie di problemi nel corso del loro lavoro e l'utilità delle loro analisi dipenderà in gran parte da come si accingono a risolverli. Di seguito sono descritti alcuni dei tipici problemi che possono insorgere.

Comprensione del sistema da studiare e delle sue condizioni operative

I problemi fondamentali in qualsiasi analisi di sicurezza del sistema sono la definizione del sistema da studiare, i suoi limiti e le condizioni in cui si suppone che operi durante la sua esistenza.

Se l'analista tiene conto di un sottosistema troppo limitato, il risultato può essere l'adozione di una serie di misure preventive casuali (situazione in cui tutto è finalizzato a prevenire certi tipi particolari di eventi, mentre pericoli altrettanto gravi vengono ignorati o sottovalutati ). Se, invece, il sistema considerato è troppo esauriente o generico rispetto a un determinato problema, ne può derivare un'eccessiva vaghezza di concetti e responsabilità e l'analisi può non portare all'adozione di adeguate misure preventive.

Un tipico esempio che illustra il problema della definizione del sistema da studiare è la sicurezza di macchine o impianti industriali. In questo tipo di situazione, l'analista può essere tentato di considerare solo l'attrezzatura vera e propria, trascurando il fatto che deve essere azionata o controllata da una o più persone. Una semplificazione di questo tipo è talvolta valida. Tuttavia, ciò che deve essere analizzato non è solo il sottosistema macchina, ma l'intero sistema lavoratore-macchina nelle varie fasi di vita dell'attrezzatura (tra cui, ad esempio, trasporto e movimentazione, montaggio, collaudo e regolazione, funzionamento normale , manutenzione, smontaggio e, in alcuni casi, distruzione). In ogni fase la macchina è parte di un sistema specifico il cui scopo e modalità di funzionamento e malfunzionamento sono totalmente diversi da quelli del sistema in altre fasi. Deve quindi essere progettato e realizzato in modo tale da consentire l'esecuzione della funzione richiesta in buone condizioni di sicurezza in ciascuna delle fasi.

Più in generale, per quanto riguarda gli studi sulla sicurezza in azienda, esistono diversi livelli di sistema: la macchina, il posto di lavoro, il turno, il reparto, la fabbrica e l'azienda nel suo complesso. A seconda del livello di sistema preso in considerazione, i possibili tipi di disfunzione e le relative misure preventive sono piuttosto diversi. Una buona politica di prevenzione deve tenere conto delle disfunzioni che possono verificarsi a vari livelli.

Le condizioni operative del sistema possono essere definite in termini del modo in cui il sistema dovrebbe funzionare e delle condizioni ambientali a cui può essere soggetto. Questa definizione deve essere sufficientemente realistica da tenere conto delle condizioni effettive in cui è probabile che il sistema funzioni. Un sistema molto sicuro solo in un campo operativo molto ristretto potrebbe non essere altrettanto sicuro se l'utente non è in grado di mantenersi entro il campo operativo teorico prescritto. Un sistema sicuro deve quindi essere abbastanza robusto da resistere a ragionevoli variazioni delle condizioni in cui funziona e deve tollerare alcuni errori semplici ma prevedibili da parte degli operatori.

Modellazione del sistema

Spesso è necessario sviluppare un modello per analizzare la sicurezza di un sistema. Ciò può sollevare alcuni problemi che vale la pena esaminare.

Per un sistema conciso e relativamente semplice come una macchina convenzionale, il modello è quasi direttamente derivabile dalle descrizioni dei componenti materiali e delle loro funzioni (motori, trasmissione, ecc.) e dal modo in cui questi componenti sono interrelati. Il numero di possibili modalità di guasto dei componenti è analogamente limitato.

Macchine moderne come computer e robot, che contengono componenti complessi come microprocessori e circuiti elettronici con integrazione su larga scala, pongono un problema particolare. Questo problema non è stato completamente risolto né in termini di modellazione né di previsione delle diverse possibili modalità di guasto, perché ci sono così tanti transistor elementari in ogni chip e per l'uso di diversi tipi di software.

Quando il sistema da analizzare è un'organizzazione umana, un problema interessante che si incontra nella modellazione risiede nella scelta e nella definizione di alcuni componenti non materiali o non completamente materiali. Una particolare postazione di lavoro può essere rappresentata, ad esempio, da un sistema comprendente lavoratori, software, attività, macchine, materiali e ambiente. (La componente "compito" può rivelarsi difficile da definire, poiché non è il compito prescritto che conta, ma il compito così come viene effettivamente svolto).

Quando si modellano le organizzazioni umane, l'analista può scegliere di scomporre il sistema in esame in un sottosistema di informazioni e uno o più sottosistemi di azione. L'analisi dei guasti nelle diverse fasi del sottosistema informativo (acquisizione, trasmissione, elaborazione e utilizzo delle informazioni) può essere molto istruttiva.

Problemi associati a più livelli di analisi

I problemi associati a più livelli di analisi si sviluppano spesso perché partendo da un evento indesiderato, l'analista può lavorare a ritroso verso incidenti sempre più remoti nel tempo. A seconda del livello di analisi considerato, varia la natura delle disfunzioni che si manifestano; lo stesso vale per le misure preventive. È importante essere in grado di decidere a quale livello l'analisi dovrebbe essere interrotta ea quale livello dovrebbe essere intrapresa un'azione preventiva. Un esempio è il semplice caso di incidente derivante da un guasto meccanico causato dall'utilizzo ripetuto di una macchina in condizioni anomale. Ciò potrebbe essere stato causato dalla mancanza di formazione degli operatori o da una cattiva organizzazione del lavoro. A seconda del livello di analisi considerato, l'azione preventiva richiesta può essere la sostituzione della macchina con un'altra in grado di sopportare condizioni d'uso più gravose, l'utilizzo della macchina solo in condizioni normali, modifiche nella formazione del personale o una riorganizzazione opera.

L'efficacia e la portata di una misura preventiva dipendono dal livello in cui viene introdotta. È più probabile che un'azione preventiva nelle immediate vicinanze dell'evento indesiderato abbia un impatto diretto e rapido, ma i suoi effetti possono essere limitati; d'altra parte, procedendo ragionevolmente a ritroso nell'analisi degli eventi, dovrebbe essere possibile individuare tipologie di disfunzioni comuni a numerosi infortuni. Qualsiasi azione preventiva intrapresa a questo livello avrà una portata molto più ampia, ma la sua efficacia potrebbe essere meno diretta.

Tenendo presente che esistono diversi livelli di analisi, possono esistere anche numerosi modelli di azione preventiva, ciascuno dei quali porta la propria parte di lavoro di prevenzione. Questo è un punto estremamente importante, e basta tornare all'esempio dell'incidente attualmente in esame per rendersene conto. Proporre la sostituzione della macchina con un'altra in grado di sopportare condizioni d'uso più gravose pone sulla macchina l'onere della prevenzione. Decidere che la macchina debba essere utilizzata solo in condizioni normali significa mettere l'onere sull'utilizzatore. Allo stesso modo, l'onere può gravare sulla formazione del personale, sull'organizzazione del lavoro o contemporaneamente sulla macchina, sull'utilizzatore, sulla funzione formativa e sulla funzione organizzativa.

Per ogni dato livello di analisi, un incidente spesso sembra essere la conseguenza della combinazione di più disfunzioni o disadattamenti. A seconda che si intervenga su una disfunzione piuttosto che su un'altra, o su più contemporaneamente, il modello di azione preventiva adottato varierà.

 

Di ritorno

Gli strumenti sono una parte così comune della nostra vita che a volte è difficile ricordare che possono rappresentare un pericolo. Tutti gli strumenti sono fabbricati pensando alla sicurezza, ma occasionalmente può verificarsi un incidente prima che i pericoli correlati agli strumenti vengano riconosciuti. I lavoratori devono imparare a riconoscere i pericoli associati ai diversi tipi di strumenti e le precauzioni di sicurezza necessarie per prevenirli. È necessario indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, come occhiali o guanti di sicurezza, per proteggersi da potenziali pericoli che possono verificarsi durante l'utilizzo di utensili elettrici portatili e utensili manuali.

Utensili manuali

Gli utensili manuali non sono alimentati e includono di tutto, dalle asce alle chiavi. I rischi maggiori posti dagli utensili manuali derivano da un uso improprio, dall'uso dell'utensile sbagliato per il lavoro e da una manutenzione impropria. Alcuni dei pericoli associati all'uso di utensili manuali includono, ma non sono limitati a quanto segue:

  • L'uso di un cacciavite come scalpello può causare la rottura della punta del cacciavite e il volo, colpendo l'utente o altri dipendenti.
  • Se un manico di legno su uno strumento come un martello o un'ascia è allentato, scheggiato o incrinato, la testa dello strumento potrebbe volare via e colpire l'utente o un altro lavoratore.
  • Una chiave inglese non deve essere usata se le sue ganasce sono molleggiate, perché potrebbe scivolare.
  • Strumenti di percussione come scalpelli, cunei o perni di deriva non sono sicuri se hanno teste a fungo che potrebbero frantumarsi all'impatto, facendo volare frammenti taglienti.

 

Il datore di lavoro è responsabile della condizione di sicurezza degli strumenti e delle attrezzature forniti ai dipendenti, ma i dipendenti hanno la responsabilità di utilizzare e mantenere gli strumenti correttamente. I lavoratori devono dirigere lame, coltelli o altri strumenti lontano dalle aree dei corridoi e da altri dipendenti che lavorano nelle immediate vicinanze. Coltelli e forbici devono essere tenuti affilati, poiché gli strumenti non affilati possono essere più pericolosi di quelli affilati. (Vedi figura 1.)

Figura 1. Un cacciavite

MAC240F1

La sicurezza richiede che i pavimenti siano mantenuti il ​​più puliti e asciutti possibile per evitare scivolamenti accidentali quando si lavora con o vicino a strumenti manuali pericolosi. Sebbene le scintille prodotte da utensili manuali in ferro e acciaio non siano normalmente abbastanza calde da costituire fonti di ignizione, quando si lavora con o intorno a materiali infiammabili, è possibile utilizzare strumenti resistenti alle scintille in ottone, plastica, alluminio o legno per prevenire la formazione di scintille.

Power Tools

Gli utensili elettrici sono pericolosi se usati in modo improprio. Esistono diversi tipi di utensili elettrici, solitamente classificati in base alla fonte di alimentazione (elettrica, pneumatica, a combustibile liquido, idraulica, a vapore e a polvere esplosiva). I dipendenti devono essere qualificati o addestrati all'uso di tutti gli utensili elettrici utilizzati nel loro lavoro. Dovrebbero comprendere i potenziali pericoli associati all'uso di utensili elettrici e osservare le seguenti precauzioni generali di sicurezza per evitare che si verifichino tali pericoli:

    • Non trasportare mai uno strumento per il cavo o il tubo flessibile.
    • Non strattonare mai il cavo o il tubo flessibile per scollegarlo dalla presa.
    • Tenere i cavi e i tubi flessibili lontano da fonti di calore, olio e spigoli vivi.
    • Scollegare gli strumenti quando non sono in uso, prima della manutenzione e quando si cambiano accessori come lame, punte e frese.
    • Tutti gli osservatori devono rimanere a distanza di sicurezza dall'area di lavoro.
    • Fissare il lavoro con morsetti o una morsa, liberando entrambe le mani per azionare l'utensile.
    • Evitare avviamenti accidentali. Il lavoratore non deve tenere un dito sul pulsante dell'interruttore mentre trasporta uno strumento collegato. Gli utensili dotati di comandi di blocco devono essere disattivati ​​quando l'alimentazione viene interrotta in modo che non si avviino automaticamente al ripristino dell'alimentazione.
    • Gli strumenti devono essere mantenuti con cura e mantenuti affilati e puliti per ottenere le migliori prestazioni. Seguire le istruzioni del manuale dell'utente per la lubrificazione e la sostituzione degli accessori.
    • I lavoratori devono assicurarsi di avere una buona posizione e un buon equilibrio quando utilizzano utensili elettrici. È necessario indossare un abbigliamento adeguato, in quanto abiti larghi, cravatte o gioielli possono impigliarsi nelle parti in movimento.
    • Tutti gli utensili elettrici portatili danneggiati devono essere rimossi dall'uso e contrassegnati come "Non utilizzare" per evitare scosse elettriche.

                     

                    Guardie Protettive

                    Le parti mobili pericolose degli utensili elettrici devono essere salvaguardate. Ad esempio, cinghie, ingranaggi, alberi, pulegge, ruote dentate, mandrini, tamburi, volani, catene o altre parti delle apparecchiature che si muovono alternativamente, rotanti o in movimento devono essere protette se tali parti sono esposte al contatto con i lavoratori. Ove necessario, devono essere fornite protezioni per proteggere l'operatore e gli altri rispetto ai pericoli associati a:

                      • il punto di operazione
                      • punti di contatto in corsa
                      • parti rotanti e alternative
                      • schegge e scintille volanti e nebbia o spruzzi di fluidi per la lavorazione dei metalli.

                             

                            Le protezioni di sicurezza non devono mai essere rimosse durante l'utilizzo di un utensile. Ad esempio, le seghe circolari portatili devono essere dotate di protezioni. Una protezione superiore deve coprire l'intera lama della sega. Una protezione inferiore retrattile deve coprire i denti della sega, tranne quando entra in contatto con il materiale da lavorare. La protezione inferiore deve tornare automaticamente nella posizione di copertura quando l'utensile viene ritirato dal lavoro. Notare le protezioni della lama nell'illustrazione di una sega elettrica (figura 2).

                            Figura 2. Una sega circolare con protezione

                            MAC240F2

                            Interruttori e controlli di sicurezza

                            I seguenti sono esempi di utensili elettrici portatili che devono essere dotati di un interruttore di controllo "on-off" a contatto momentaneo:

                              • trapani, maschiatori e cacciaviti
                              • smerigliatrici orizzontali, verticali e angolari con ruote di diametro superiore a 2 pollici (5.1 cm).
                              • levigatrici a disco e a nastro
                              • seghe alternative e a sciabola.

                                     

                                    Questi strumenti possono anche essere dotati di un controllo di blocco, a condizione che lo spegnimento possa essere ottenuto con un unico movimento dello stesso dito o delle stesse dita che lo accendono.

                                    I seguenti utensili elettrici portatili possono essere dotati solo di un interruttore di controllo "on-off" positivo:

                                      • levigatrici a platina
                                      • levigatrici a disco con dischi di 2 pollici (5.1 cm) o meno di diametro
                                      • smerigliatrici con ruote di diametro pari o inferiore a 2 pollici (5.1 cm).
                                      • fresatrici e piallatrici
                                      • taglierine per laminati, roditrici e cesoie
                                      • seghetti da traforo e seghetti alternativi con gambo della lama largo ¼ di pollice (0.64 cm) o inferiore.

                                                 

                                                Altri utensili elettrici portatili che devono essere dotati di un pressostato costante che interromperà l'alimentazione quando la pressione viene rilasciata includono:

                                                  • seghe circolari con un diametro della lama superiore a 2 pollici (5.1 cm)
                                                  • motoseghe
                                                  • utensili a percussione senza mezzi porta accessori positivi.

                                                       

                                                      Utensili elettrici

                                                      I lavoratori che utilizzano utensili elettrici devono essere consapevoli di diversi pericoli. La più grave di queste è la possibilità di folgorazione, seguita da ustioni e lievi scosse. In determinate condizioni, anche una piccola quantità di corrente può provocare la fibrillazione del cuore che può provocare la morte. Uno shock può anche causare la caduta di un lavoratore da una scala o da altre superfici di lavoro elevate.

                                                      Per ridurre il rischio di lesioni ai lavoratori dovute a urti, gli strumenti devono essere protetti con almeno uno dei seguenti mezzi:

                                                        • Grounded da un cavo a tre fili (con un filo di terra). I cavi a tre fili contengono due conduttori che trasportano corrente e un conduttore di messa a terra. Un'estremità del conduttore di messa a terra si collega all'alloggiamento metallico dell'utensile. L'altra estremità è collegata a terra tramite un polo sulla spina. Ogni volta che si utilizza un adattatore per alloggiare una presa a due fori, il cavo dell'adattatore deve essere collegato a una messa a terra nota. Il terzo polo non deve mai essere rimosso dalla spina. (Vedi figura 3.)
                                                        • Doppio isolamento. L'operatore e gli strumenti sono protetti in due modi: (1) dal normale isolamento sui fili interni e (2) da un alloggiamento che non può condurre elettricità all'operatore in caso di malfunzionamento.
                                                        • Alimentato da un trasformatore di isolamento a bassa tensione.
                                                        • Collegato tramite interruttori di circuito di guasto a terra. Si tratta di dispositivi permanenti e portatili che disconnettono istantaneamente un circuito quando cerca la terra attraverso il corpo di un lavoratore o attraverso oggetti collegati a terra.

                                                               

                                                              Figura 3. Un trapano elettrico

                                                              MAC240F3

                                                               

                                                              Queste pratiche generali di sicurezza dovrebbero essere seguite nell'utilizzo di utensili elettrici:

                                                                • Gli utensili elettrici devono essere utilizzati entro i limiti di progettazione.
                                                                • Guanti e calzature di sicurezza sono raccomandati durante l'uso di utensili elettrici.
                                                                • Quando non vengono utilizzati, gli strumenti devono essere conservati in un luogo asciutto.
                                                                • Gli strumenti non devono essere utilizzati se i cavi o i connettori sono sfilacciati, piegati o danneggiati.
                                                                • Gli utensili elettrici non devono essere utilizzati in luoghi umidi o bagnati.
                                                                • Le aree di lavoro dovrebbero essere ben illuminate.

                                                                 

                                                                Mole abrasive motorizzate

                                                                Le mole abrasive motorizzate per la molatura, il taglio, la lucidatura e la lucidatura a filo creano particolari problemi di sicurezza perché le mole possono disintegrarsi e lanciare frammenti volanti.

                                                                Prima di montare le mole abrasive, è necessario ispezionarle attentamente e testare il suono (o l'anello) picchiettando delicatamente con uno strumento leggero non metallico per assicurarsi che siano esenti da crepe o difetti. Se le ruote sono incrinate o suonano come morte, potrebbero rompersi durante il funzionamento e non devono essere utilizzate. Una ruota sana e non danneggiata emetterà un chiaro tono metallico o "squillo".

                                                                Per evitare che la ruota si rompa, l'utente deve assicurarsi che si adatti liberamente al mandrino. Il dado del mandrino deve essere serrato a sufficienza per mantenere la ruota in posizione senza distorcere la flangia. Seguire le raccomandazioni del produttore. È necessario prestare attenzione per garantire che la ruota del mandrino non superi le specifiche della ruota abrasiva. A causa della possibilità che una ruota si disintegri (esploda) durante l'avviamento, il lavoratore non deve mai sostare direttamente davanti alla ruota mentre questa accelera alla massima velocità operativa. Le mole portatili devono essere dotate di protezioni antinfortunistiche per proteggere i lavoratori non solo dalla superficie in movimento della mola, ma anche dai frammenti volanti in caso di rottura. Inoltre, quando si utilizza una smerigliatrice elettrica, è necessario osservare queste precauzioni:

                                                                  • Usare sempre una protezione per gli occhi.
                                                                  • Spegnere l'alimentazione quando lo strumento non è in uso.
                                                                  • Non bloccare mai una smerigliatrice manuale in una morsa.

                                                                       

                                                                      Utensili pneumatici

                                                                      Gli utensili pneumatici sono alimentati ad aria compressa e comprendono cippatrici, trapani, martelli e levigatrici. Sebbene esistano diversi potenziali pericoli che si incontrano nell'uso di utensili pneumatici, il principale è il pericolo di essere colpiti da uno degli attacchi dell'attrezzo o da qualche tipo di fissaggio che il lavoratore sta utilizzando con l'attrezzo. È richiesta la protezione degli occhi e si raccomanda la protezione del viso quando si lavora con utensili pneumatici. Il rumore è un altro pericolo. Lavorare con strumenti rumorosi come i martelli pneumatici richiede un uso corretto ed efficace di un'adeguata protezione dell'udito.

                                                                      Quando si utilizza un utensile pneumatico, il lavoratore deve verificare che sia fissato saldamente al tubo per evitare che si scolleghi. Un filo corto o un dispositivo di bloccaggio positivo che collega il tubo dell'aria all'utensile fungerà da protezione aggiuntiva. Se un tubo dell'aria ha un diametro superiore a ½ pollice (1.27 cm), è necessario installare una valvola di sicurezza in eccesso di flusso alla fonte dell'alimentazione dell'aria per interrompere automaticamente l'aria in caso di rottura del tubo. In generale, con un tubo dell'aria vanno prese le stesse precauzioni consigliate per i cavi elettrici, perché il tubo è soggetto allo stesso tipo di danneggiamento o urto accidentale e presenta anche un rischio di inciampo.

                                                                      Le pistole ad aria compressa non devono mai essere puntate verso nessuno. I lavoratori non dovrebbero mai "chiudere senza uscita" l'ugello contro se stessi o chiunque altro. È necessario installare una clip di sicurezza o un fermo per evitare che gli accessori, come uno scalpello su un martello scalpellatore, vengano sparati involontariamente dalla canna. Dovrebbero essere installati schermi per proteggere i lavoratori nelle vicinanze dall'essere colpiti da frammenti volanti attorno a cippatrici, pistole rivettatrici, martelli pneumatici, cucitrici o trapani pneumatici.

                                                                      Le pistole a spruzzo airless che nebulizzano vernici e fluidi ad alta pressione (1,000 libbre o più per pollice quadrato) devono essere dotate di dispositivi di sicurezza visiva automatici o manuali che impediscano l'attivazione fino a quando il dispositivo di sicurezza non viene rilasciato manualmente. I martelli pneumatici pesanti possono causare affaticamento e sforzi che possono essere ridotti mediante l'uso di impugnature in gomma pesante che forniscono una presa sicura. Un lavoratore che utilizza un martello pneumatico deve indossare occhiali e scarpe di sicurezza per proteggersi da lesioni se il martello scivola o cade. Dovrebbe essere utilizzata anche una visiera.

                                                                      Strumenti alimentati a carburante

                                                                      Gli utensili alimentati a carburante vengono solitamente azionati utilizzando piccoli motori a combustione interna alimentati a benzina. I pericoli potenziali più gravi associati all'uso di utensili alimentati a carburante derivano da pericolosi vapori di carburante che possono bruciare o esplodere ed emettere pericolosi fumi di scarico. Il lavoratore deve avere cura di maneggiare, trasportare e immagazzinare la benzina o il carburante solo in contenitori per liquidi infiammabili approvati, secondo le procedure appropriate per i liquidi infiammabili. Prima che il serbatoio di un utensile alimentato a carburante venga riempito, l'utente deve spegnere il motore e lasciarlo raffreddare per evitare l'accensione accidentale di vapori pericolosi. Se un utensile alimentato a carburante viene utilizzato all'interno di un'area chiusa, è necessaria una ventilazione efficace e/o dispositivi di protezione per evitare l'esposizione al monossido di carbonio. Gli estintori devono essere disponibili nell'area.

                                                                      Strumenti azionati da polvere esplosiva

                                                                      Gli strumenti azionati da polvere esplosiva funzionano come una pistola carica e devono essere trattati con lo stesso rispetto e le stesse precauzioni. In effetti, sono così pericolosi che devono essere utilizzati solo da personale appositamente addestrato o qualificato. Una protezione adeguata per orecchie, occhi e viso è essenziale quando si utilizza uno strumento a polvere. Tutti gli utensili azionati a polvere devono essere progettati per cariche di polvere variabili in modo che l'utente possa selezionare un livello di polvere necessario per eseguire il lavoro senza forza eccessiva.

                                                                      L'estremità della volata dell'attrezzo dovrebbe avere uno scudo protettivo o una protezione centrata perpendicolarmente sulla canna per proteggere l'utente da eventuali frammenti o particelle volanti che potrebbero creare un pericolo quando l'attrezzo viene sparato. L'utensile deve essere progettato in modo tale da non sparare se non dispone di questo tipo di dispositivo di sicurezza. Per evitare che lo strumento spari accidentalmente, sono necessari due movimenti separati per sparare: uno per portare lo strumento in posizione e un altro per premere il grilletto. Gli utensili non devono essere in grado di funzionare fino a quando non vengono premuti contro la superficie di lavoro con una forza di almeno 5 libbre superiore al peso totale dell'utensile.

                                                                      Se uno strumento azionato a polvere fa cilecca, l'utente deve attendere almeno 30 secondi prima di provare a sparare di nuovo. Se continua a non sparare, l'utente dovrebbe attendere almeno altri 30 secondi in modo che la cartuccia difettosa abbia meno probabilità di esplodere, quindi rimuovere con attenzione il carico. La cartuccia difettosa deve essere messa in acqua o altrimenti smaltita in modo sicuro secondo le procedure del datore di lavoro.

                                                                      Se uno strumento azionato a polvere sviluppa un difetto durante l'uso, deve essere contrassegnato e messo fuori servizio immediatamente fino a quando non viene adeguatamente riparato. Le precauzioni per l'uso e la manipolazione sicuri degli strumenti azionati dalla polvere includono quanto segue:

                                                                        • Gli utensili azionati da polvere non devono essere utilizzati in atmosfere esplosive o infiammabili, salvo previa emissione di un permesso per lavori a caldo da parte di una persona autorizzata.
                                                                        • Prima di utilizzare l'utensile, l'operatore deve ispezionarlo per determinare che sia pulito, che tutte le parti mobili funzionino liberamente e che la canna sia libera da ostruzioni.
                                                                        • Lo strumento non dovrebbe mai essere puntato contro nessuno.
                                                                        • Lo strumento non deve essere caricato a meno che non debba essere utilizzato immediatamente. Uno strumento carico non deve essere lasciato incustodito, soprattutto dove potrebbe essere disponibile a persone non autorizzate.
                                                                        • Le mani devono essere tenute lontane dall'estremità della canna.

                                                                         

                                                                        Nell'utilizzare strumenti azionati da polvere per applicare elementi di fissaggio, è necessario prendere in considerazione le seguenti precauzioni di sicurezza:

                                                                          • Non sparare i dispositivi di fissaggio in materiale che li farebbe passare dall'altra parte.
                                                                          • Non inserire i dispositivi di fissaggio in materiali come mattoni o cemento a una distanza inferiore a 3 cm (7.6 pollici) da un bordo o angolo, o nell'acciaio a una distanza inferiore a 1.27 cm (½ pollice) da un angolo o bordo.
                                                                          • Non inserire i dispositivi di fissaggio in materiale molto duro o fragile che potrebbe scheggiarsi, frantumarsi o far rimbalzare i dispositivi di fissaggio.
                                                                          • Utilizzare una guida di allineamento quando si sparano i dispositivi di fissaggio nei fori esistenti. Non guidare i dispositivi di fissaggio in un'area scheggiata causata da un fissaggio insoddisfacente.

                                                                                 

                                                                                Utensili idraulici

                                                                                Il fluido utilizzato negli utensili oleodinamici deve essere omologato per l'uso previsto e deve mantenere le sue caratteristiche operative alle temperature più estreme a cui sarà esposto. La pressione di esercizio sicura consigliata dal produttore per tubi flessibili, valvole, tubi, filtri e altri raccordi non deve essere superata. In caso di potenziale perdita ad alta pressione in un'area in cui possono essere presenti fonti di ignizione, come fiamme libere o superfici calde, si dovrebbe prendere in considerazione l'uso di fluidi resistenti al fuoco come mezzo idraulico.

                                                                                Giacche

                                                                                Tutti i martinetti (martinetti a leva e a cricchetto, martinetti a vite e martinetti idraulici) devono avere un dispositivo che impedisca loro di sollevarsi troppo in alto. Il limite di carico del produttore deve essere contrassegnato in modo permanente in un punto ben visibile sul martinetto e non deve essere superato. Utilizzare blocchi di legno sotto la base, se necessario, per rendere il jack livellato e sicuro. Se la superficie del sollevatore è in metallo, posizionare un blocco di legno duro spesso 1 pollice (2.54 cm) o equivalente tra la parte inferiore della superficie e la testa del martinetto in metallo per ridurre il pericolo di scivolamento. Un martinetto non dovrebbe mai essere utilizzato per sostenere un carico sollevato. Una volta che il carico è stato sollevato, dovrebbe essere immediatamente sostenuto da blocchi.

                                                                                Per impostare un jack, accertarsi delle seguenti condizioni:

                                                                                  1. La base poggia su una superficie solida e piana.
                                                                                  2. Il martinetto è correttamente centrato.
                                                                                  3. La testa del martinetto poggia su una superficie piana.
                                                                                  4. La forza di sollevamento viene applicata in modo uniforme.

                                                                                         

                                                                                        La corretta manutenzione dei martinetti è essenziale per la sicurezza. Tutti i martinetti devono essere ispezionati prima di ogni utilizzo e lubrificati regolarmente. Se un martinetto è soggetto a un carico anomalo o a urti, dovrebbe essere esaminato a fondo per assicurarsi che non sia stato danneggiato. I martinetti idraulici esposti a temperature gelide devono essere riempiti con un adeguato liquido antigelo.

                                                                                        In breve

                                                                                        I lavoratori che utilizzano utensili manuali e elettrici e che sono esposti ai pericoli di caduta, volo, oggetti e materiali abrasivi e schizzi, o ai pericoli di polveri, fumi, nebbie, vapori o gas nocivi, devono essere dotati dell'attrezzatura personale adeguata necessaria per proteggerli dal pericolo. Tutti i rischi connessi all'uso di utensili elettrici possono essere prevenuti dai lavoratori seguendo cinque regole di sicurezza fondamentali:

                                                                                          1. Mantenere tutti gli strumenti in buone condizioni con una manutenzione regolare.
                                                                                          2. Usa lo strumento giusto per il lavoro.
                                                                                          3. Esaminare ogni strumento per eventuali danni prima dell'uso.
                                                                                          4. Utilizzare gli strumenti secondo le istruzioni del produttore.
                                                                                          5. Selezionare e utilizzare dispositivi di protezione adeguati.

                                                                                                   

                                                                                                  I dipendenti e i datori di lavoro hanno la responsabilità di lavorare insieme per mantenere pratiche di lavoro sicure stabilite. Se si incontra uno strumento non sicuro o una situazione pericolosa, è necessario portarlo immediatamente all'attenzione della persona competente.

                                                                                                   

                                                                                                  Di ritorno

                                                                                                  Lunedi, 04 aprile 2011 17: 11

                                                                                                  Parti mobili di macchine

                                                                                                  In questo articolo vengono discusse situazioni e concatenazioni di eventi che portano a incidenti imputabili al contatto con la parte in movimento delle macchine. Le persone che operano e si occupano della manutenzione dei macchinari corrono il rischio di essere coinvolte in gravi incidenti. Le statistiche statunitensi suggeriscono che 18,000 amputazioni e oltre 800 decessi negli Stati Uniti ogni anno sono attribuibili a tali cause. Secondo il National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) statunitense, nel 1979 la categoria di infortuni "catturati in, sotto o tra" nella loro classificazione si è classificata al primo posto tra i tipi più importanti di infortuni sul lavoro. Tali infortuni generalmente hanno coinvolto macchine ( Etherton e Myers 1990). Da quando questa categoria è stata introdotta nelle statistiche svedesi sugli infortuni sul lavoro nel 10, il "contatto con parti mobili della macchina" è stato segnalato come il principale evento lesivo in poco più del 1979% degli infortuni sul lavoro.

                                                                                                  La maggior parte delle macchine ha parti mobili che possono causare lesioni. Tali parti mobili possono trovarsi nel punto di operazione in cui viene eseguito il lavoro sul materiale, ad esempio dove avviene il taglio, la sagomatura, l'alesatura o la deformazione. Si trovano negli apparecchi che trasmettono energia agli organi della macchina che effettuano il lavoro, quali volani, pulegge, bielle, giunti, camme, alberini, catene, manovelle e ingranaggi. Possono trovarsi in altre parti mobili della macchina come ruote su attrezzature mobili, motoriduttori, pompe, compressori e così via. I movimenti pericolosi della macchina si possono riscontrare anche tra altri tipi di macchinari, in particolare nelle parti ausiliarie dell'attrezzatura che movimentano e trasportano carichi come pezzi da lavorare, materiali, rifiuti o utensili.

                                                                                                  Tutte le parti di una macchina che si muovono durante l'esecuzione del lavoro possono contribuire a incidenti causando lesioni e danni. Sia i movimenti rotatori che quelli lineari della macchina, così come le loro fonti di energia, possono essere pericolosi:

                                                                                                  Moto rotatorio. Anche gli alberi rotanti lisci possono afferrare un capo di abbigliamento e, ad esempio, portare il braccio di una persona in una posizione pericolosa. Il pericolo in un albero rotante aumenta se presenta parti sporgenti o superfici irregolari o taglienti, come viti di regolazione, bulloni, fessure, tacche o spigoli taglienti. Le parti rotanti della macchina danno origine a "nip points" in tre modi diversi:

                                                                                                  1. Ci sono i punti tra due parti rotanti che ruotano in direzioni opposte e hanno assi paralleli, come ingranaggi o ruote dentate, rulli del carrello o mangani.
                                                                                                  2. Ci sono i punti di contatto tra parti rotanti e parti in movimento lineare, come ad esempio tra una cinghia di trasmissione di potenza e la sua puleggia, una catena e una ruota dentata, o un pignone e cremagliera.
                                                                                                  3. I movimenti rotatori della macchina possono comportare il rischio di tagli e lesioni da schiacciamento quando avvengono in prossimità di oggetti fermi: questo tipo di condizione esiste tra un trasportatore a coclea e il suo alloggiamento, tra i raggi di una ruota e il basamento della macchina, oppure tra una mola e una maschera per utensili.

                                                                                                   

                                                                                                  Movimenti lineari. Il movimento verticale, orizzontale e alternato può causare lesioni in diversi modi: una persona può ricevere uno spintone o un colpo da una parte della macchina e può rimanere intrappolata tra la parte della macchina e qualche altro oggetto, oppure può essere tagliata da un bordo tagliente o essere una ferita da pizzicamento rimanendo intrappolati tra la parte mobile e un altro oggetto (figura 1).

                                                                                                  Figura 1. Esempi di movimenti meccanici che possono ferire una persona

                                                                                                  ACC050F1

                                                                                                  Fonti di alimentazione. Frequentemente, per far funzionare una macchina vengono impiegate fonti di energia esterne che possono comportare notevoli quantità di energia. Questi includono sistemi elettrici, a vapore, idraulici, pneumatici e meccanici, i quali, se rilasciati o incontrollati, possono dar luogo a lesioni o danni gravi. Uno studio sugli incidenti verificatisi nell'arco di un anno (dal 1987 al 1988) tra gli agricoltori di nove villaggi dell'India settentrionale ha dimostrato che le macchine per il taglio del foraggio, tutte altrimenti dello stesso tipo, sono più pericolose se azionate da un motore o da un trattore. La frequenza relativa degli incidenti con più di un infortunio minore (per macchina) era del 5.1 per mille per le taglierine manuali e dell'8.6 per mille per le mototroncatrici (Mohan e Patel 1992).

                                                                                                  Lesioni associate ai movimenti della macchina

                                                                                                  Poiché le forze associate ai movimenti della macchina sono spesso piuttosto elevate, si può presumere che le lesioni che provocano saranno gravi. Questa ipotesi è confermata da diverse fonti. Secondo le statistiche britanniche (HSE 5), il "contatto con macchinari in movimento o materiale in lavorazione" ha rappresentato solo il 10% di tutti gli infortuni sul lavoro, ma fino al 1989% degli incidenti mortali e gravi (fratture, amputazioni e così via). Gli studi su due stabilimenti di produzione di veicoli in Svezia puntano nella stessa direzione. Gli infortuni causati da movimenti di macchine hanno dato luogo a un numero doppio di giorni di assenza per malattia, misurati dai valori mediani, rispetto agli infortuni non legati alle macchine. Gli incidenti meccanici differivano dagli altri incidenti anche per quanto riguarda la parte del corpo lesionata: i risultati hanno indicato che l'80% delle lesioni subite in incidenti “macchina” erano alle mani e alle dita, mentre la proporzione corrispondente per gli “altri” incidenti era 40% (Backström e Döös 1995).

                                                                                                  La situazione di rischio negli impianti automatizzati si è rivelata sia diversa (in termini di tipologia di incidente, sequenza degli eventi e grado di gravità della lesione) sia più complicata (sia in termini tecnici sia per quanto riguarda la necessità di competenze specialistiche) rispetto a impianti in cui vengono utilizzati macchinari convenzionali. Il termine automatizzato qui si intende fare riferimento a un'apparecchiatura che, senza l'intervento diretto di un essere umano, può avviare un movimento della macchina o modificarne la direzione o la funzione. Tali apparecchiature richiedono dispositivi sensori (ad es. sensori di posizione o microinterruttori) e/o qualche forma di controlli sequenziali (ad es. un programma per computer) per dirigere e monitorare le loro attività. Negli ultimi decenni, a controllore logico programmabile (PLC) è sempre più utilizzato come unità di controllo nei sistemi di produzione. I piccoli computer sono oggi il mezzo più comune utilizzato per controllare le apparecchiature di produzione nel mondo industrializzato, mentre altri mezzi di controllo, come le unità elettromeccaniche, stanno diventando sempre meno comuni. Nell'industria manifatturiera svedese, l'uso di macchine a controllo numerico (NC) è aumentato dall'11 al 12% all'anno negli anni '1980 (Hörte e Lindberg 1989). Nella moderna produzione industriale, essere feriti da "parti mobili di macchine" sta diventando sempre più equivalente a essere feriti da "movimenti di macchine controllati dal computer".

                                                                                                  Gli impianti automatizzati si trovano in un numero sempre maggiore di settori dell'industria e hanno un numero crescente di funzioni. La gestione dei negozi, la movimentazione dei materiali, la lavorazione, l'assemblaggio e l'imballaggio sono tutti automatizzati. La produzione in serie è arrivata ad assomigliare alla produzione di processo. Se l'alimentazione, la lavorazione e l'espulsione dei pezzi sono meccanizzate, l'operatore non ha più bisogno di trovarsi nella zona di rischio durante la produzione regolare e indisturbata. Studi di ricerca sulla produzione automatizzata hanno dimostrato che gli incidenti si verificano principalmente nella gestione dei disturbi che interessano la produzione. Tuttavia, le persone possono anche intralciare i movimenti della macchina nell'esecuzione di altre attività, come la pulizia, la regolazione, il ripristino, il controllo e la riparazione.

                                                                                                  Quando la produzione è automatizzata e il processo non è più sotto il controllo diretto dell'essere umano, aumenta il rischio di movimenti imprevisti della macchina. La maggior parte degli operatori che lavorano con gruppi o linee di macchine interconnesse ha sperimentato movimenti della macchina così imprevisti. Molti incidenti di automazione verificarsi come risultato proprio di tali movimenti. Un incidente di automazione è un incidente in cui l'apparecchiatura automatica ha controllato (o avrebbe dovuto controllare) l'energia che ha provocato la lesione. Ciò significa che la forza che ferisce la persona proviene dalla macchina stessa (ad esempio, l'energia del movimento di una macchina). In uno studio su 177 incidenti di automazione in Svezia, è emerso che le lesioni erano causate dall'"avvio imprevisto" di una parte di una macchina nell'84% dei casi (Backström e Harms-Ringdahl 1984). Un tipico esempio di lesione causata da un movimento della macchina controllato da computer è mostrato in figura 2.

                                                                                                  Figura 2. Un tipico esempio di lesione causata da un movimento della macchina controllato dal computer

                                                                                                  ACC050F2

                                                                                                  Uno degli studi di cui sopra (Backström e Döös 1995) ha dimostrato che i movimenti della macchina controllati automaticamente erano causalmente collegati a periodi più lunghi di congedo per malattia rispetto agli infortuni dovuti ad altri tipi di movimenti della macchina, il valore mediano era quattro volte superiore in uno dei luoghi di lavoro . Il modello di lesioni degli incidenti di automazione era simile a quello di altri incidenti di macchina (che coinvolgevano principalmente mani e dita), ma la tendenza era che il primo tipo di lesioni fosse più grave (amputazioni, schiacciamenti e fratture).

                                                                                                  Il controllo del computer, come il manuale, presenta punti deboli dal punto di vista dell'affidabilità. Non vi è alcuna garanzia che un programma per computer funzionerà senza errori. L'elettronica, con i suoi bassi livelli di segnale, può essere sensibile alle interferenze se non adeguatamente protetta, e le conseguenze dei guasti risultanti non sono sempre prevedibili. Inoltre, le modifiche alla programmazione spesso non vengono documentate. Un metodo utilizzato per compensare questa debolezza è, ad esempio, il funzionamento di sistemi "doppi" in cui sono presenti due catene indipendenti di componenti funzionali e un metodo di monitoraggio tale che entrambe le catene mostrino lo stesso valore. Se i sistemi visualizzano valori diversi, ciò indica un errore in uno di essi. Ma c'è la possibilità che entrambe le catene di componenti soffrano dello stesso errore e che entrambe possano essere messe fuori servizio dallo stesso disturbo, dando così una lettura falsa positiva (poiché entrambi i sistemi concordano). Tuttavia, solo in pochi dei casi indagati è stato possibile ricondurre un incidente al guasto di un computer (vedi sotto), nonostante sia comune che un singolo computer controlli tutte le funzioni di un impianto (anche l'arresto di una macchina a seguito dell'attivazione di un dispositivo di sicurezza). In alternativa, si può considerare di fornire un sistema collaudato con componenti elettromeccanici per le funzioni di sicurezza.

                                                                                                  Problemi tecnici

                                                                                                  In generale si può affermare che un singolo incidente ha molte cause, tra cui tecniche, individuali, ambientali e organizzative. A scopo preventivo, è meglio considerare un incidente non come un evento isolato, ma come un sequenza di eventi o di un processo (Backström 1996). Nel caso degli incidenti di automazione, è stato dimostrato che i problemi tecnici fanno spesso parte di tale sequenza e si verificano o in una delle prime fasi del processo o in prossimità dell'evento lesivo dell'incidente. Gli studi in cui sono stati esaminati i problemi tecnici coinvolti negli incidenti di automazione suggeriscono che questi sono alla base del 75-85% degli incidenti. Allo stesso tempo, in ogni caso specifico, di solito ci sono altre cause, come quelle di natura organizzativa. Solo in un decimo dei casi è stato riscontrato che la fonte diretta dell'energia che ha provocato un infortunio potrebbe essere attribuita a un guasto tecnico, ad esempio un movimento della macchina che si verifica nonostante la macchina sia in posizione di arresto. Cifre simili sono state riportate in altri studi. Di solito, un problema tecnico causava problemi con l'attrezzatura, cosicché l'operatore doveva cambiare compito (ad esempio, riposizionare una parte che si trovava in una posizione storta). L'incidente si è poi verificato durante l'esecuzione dell'incarico, provocato dal guasto tecnico. Un quarto degli incidenti di automazione è stato preceduto da un disturbo nel flusso dei materiali, ad esempio un pezzo che si bloccava o si trovava in una posizione storta o altrimenti difettosa (vedere figura 3).

                                                                                                  Figura 3. Tipi di problemi tecnici coinvolti negli incidenti di automazione (numero di incidenti = 127)

                                                                                                  ACC050T1

                                                                                                  In uno studio su 127 incidenti che coinvolgono l'automazione, 28 di questi incidenti, descritti nella figura 4, sono stati ulteriormente esaminati per determinare i tipi di problemi tecnici coinvolti come fattori causali (Backström e Döös, in corso di stampa). I problemi specificati nelle indagini sugli incidenti erano più frequentemente causati da componenti bloccati, difettosi o usurati. In due casi, un problema è stato causato da un errore del programma del computer e in uno da un'interferenza elettromagnetica. In più della metà dei casi (17 su 28) i difetti erano presenti da tempo ma non sanati. Solo in 5 dei 28 casi in cui è stato fatto riferimento a un guasto tecnico o a una deviazione, il difetto era presente non si è manifestato in precedenza. Alcuni guasti erano stati riparati solo per riapparire in seguito. Alcuni difetti erano presenti fin dal momento dell'installazione, mentre altri derivavano dall'usura e dall'impatto dell'ambiente.

                                                                                                  Secondo la maggior parte degli studi, la percentuale di incidenti di automazione verificatisi durante la correzione di un disturbo alla produzione è compresa tra un terzo e due terzi di tutti i casi. In altre parole, c'è un consenso generale sul fatto che la gestione dei disturbi della produzione è un compito professionale pericoloso. La variazione nella misura in cui si verificano tali infortuni ha molte spiegazioni, tra cui quelle legate al tipo di produzione e alla classificazione delle mansioni lavorative. In alcuni studi sui disturbi sono stati presi in considerazione solo i problemi ei fermi macchina nel corso della normale produzione; in altri è stata trattata una gamma più ampia di problemi, ad esempio quelli relativi all'organizzazione del lavoro.

                                                                                                  Una misura molto importante nella prevenzione degli incidenti di automazione è predisporre procedure per rimuovere le cause dei disturbi della produzione in modo che non si ripetano. In uno studio specializzato sui disturbi della produzione al momento dell'incidente (Döös e Backström 1994), è emerso che il compito più comune a cui i disturbi davano origine era il liberare o la correzione della posizione di un pezzo che si era bloccato o si era bloccato collocato. Questo tipo di problema ha avviato una delle due sequenze di eventi piuttosto simili: (1) la parte è stata liberata ed è entrata nella sua posizione corretta, la macchina ha ricevuto un segnale automatico per avviarsi e la persona è stata ferita dal movimento della macchina avviato, (2 ) non c'era tempo per liberare o riposizionare la parte prima che la persona venisse ferita da un movimento della macchina che si è verificato inaspettatamente, più rapidamente o con una forza maggiore di quanto previsto dall'operatore. Un'altra gestione dei disturbi comportava la richiesta di un impulso del sensore, la liberazione di una parte della macchina inceppata, l'esecuzione di semplici tipi di ricerca guasti e l'organizzazione del riavvio (vedere la figura 4).

                                                                                                  Figura 4. Tipo di gestione del disturbo al momento dell'incidente (numero di incidenti =76)

                                                                                                  ACC050T2

                                                                                                  Sicurezza dei lavoratori

                                                                                                  Le categorie di personale che tendono ad essere ferite negli incidenti di automazione dipendono da come è organizzato il lavoro, ovvero da quale gruppo professionale svolge i compiti pericolosi. In pratica, si tratta di quale persona sul posto di lavoro è incaricata di affrontare problemi e disturbi su base regolare. Nella moderna industria svedese, gli interventi attivi sono solitamente richiesti dalle persone che utilizzano la macchina. Questo è il motivo per cui, nel già citato studio sul posto di lavoro nella produzione di veicoli in Svezia (Backström e Döös, accettato per la pubblicazione), è emerso che l'82% delle persone che hanno subito lesioni da macchine automatizzate erano lavoratori o operatori di produzione. Gli operatori avevano anche una frequenza relativa degli infortuni più elevata (15 incidenti di automazione per 1,000 operatori all'anno) rispetto ai manutentori (6 per 1,000). I risultati degli studi che indicano che i lavoratori della manutenzione sono più colpiti sono almeno in parte da spiegare con il fatto che gli operatori non sono autorizzati ad accedere alle aree di lavorazione in alcune aziende. Nelle organizzazioni con un diverso tipo di distribuzione dei compiti, ad altre categorie di personale, ad esempio gli incastonatori, può essere affidato il compito di risolvere eventuali problemi di produzione che si presentano.

                                                                                                  La misura correttiva più comune adottata a questo proposito per aumentare il livello di sicurezza personale è proteggere la persona da movimenti pericolosi della macchina utilizzando un qualche tipo di dispositivo di sicurezza, come la protezione della macchina. Il principio fondamentale qui è quello della sicurezza “passiva”, cioè la fornitura di una protezione che non richiede un intervento da parte del lavoratore. Tuttavia, è impossibile giudicare l'efficacia dei dispositivi di protezione senza un'ottima conoscenza delle effettive esigenze di lavoro sulla macchina in questione, una forma di conoscenza che normalmente è posseduta solo dagli stessi operatori della macchina.

                                                                                                  Ci sono molti fattori che possono mettere fuori uso anche quella che è apparentemente una buona protezione della macchina. Per svolgere il proprio lavoro, gli operatori potrebbero aver bisogno di disinnestare o aggirare un dispositivo di sicurezza. In uno studio (Döös e Backström 1993), è emerso che tale disimpegno o elusione si era verificata in 12 dei 75 incidenti di automazione coperti. Spesso è una questione di ambizione dell'operatore e non è più disposto ad accettare né i problemi di produzione né il ritardo del processo di produzione coinvolto nella correzione dei disturbi secondo le istruzioni. Un modo per evitare questo problema è rendere impercettibile il dispositivo di protezione, in modo che non influenzi il ritmo di produzione, la qualità del prodotto o l'esecuzione dell'attività. Ma questo non è sempre possibile; e dove si verificano ripetuti disturbi alla produzione, anche piccoli inconvenienti possono indurre le persone a non utilizzare i dispositivi di sicurezza. Ancora una volta, dovrebbero essere rese disponibili routine per rimuovere le cause dei disturbi della produzione in modo che questi non si ripetano. La mancanza di un mezzo per confermare che i dispositivi di sicurezza funzionino realmente secondo le specifiche è un ulteriore fattore di rischio significativo. Connessioni difettose, segnali di avviamento che rimangono nel sistema e che successivamente danno origine ad avviamenti imprevisti, accumulo di pressione dell'aria e sensori che si sono allentati possono tutti causare guasti ai dispositivi di protezione.

                                                                                                  In breve

                                                                                                  Come è stato dimostrato, le soluzioni tecniche ai problemi possono dar luogo a nuovi problemi. Sebbene le lesioni siano causate da movimenti di macchine, che sono essenzialmente di natura tecnica, ciò non significa automaticamente che il potenziale per la loro eradicazione risieda in fattori puramente tecnici. I sistemi tecnici continueranno a non funzionare correttamente e le persone non riusciranno a gestire le situazioni che tali malfunzionamenti provocano. I rischi continueranno a esistere e potranno essere tenuti sotto controllo solo con un'ampia varietà di mezzi. Legislazione e controllo, misure organizzative presso le singole aziende (sotto forma di formazione, turni di sicurezza, analisi dei rischi e segnalazione di disturbi e quasi incidenti) e un'enfasi su miglioramenti costanti e continui sono tutti necessari come complementi allo sviluppo puramente tecnico.

                                                                                                   

                                                                                                  Di ritorno

                                                                                                  Lunedi, 04 aprile 2011 17: 19

                                                                                                  Salvaguardia della macchina

                                                                                                  Sembra che ci siano tanti pericoli potenziali creati dalle parti mobili della macchina quanti sono i diversi tipi di macchine. Le misure di salvaguardia sono essenziali per proteggere i lavoratori da infortuni inutili e prevenibili legati ai macchinari. Pertanto, qualsiasi parte, funzione o processo della macchina che possa causare lesioni deve essere salvaguardato. Se il funzionamento di una macchina o il contatto accidentale con essa può provocare lesioni all'operatore o ad altri nelle vicinanze, il pericolo deve essere controllato o eliminato.

                                                                                                  Moti e azioni meccaniche

                                                                                                  I rischi meccanici in genere coinvolgono parti mobili pericolose nelle seguenti tre aree di base:

                                                                                                    • il punto di operazione, quel punto in cui viene eseguito il lavoro sul materiale, come il taglio, la sagomatura, la punzonatura, lo stampaggio, l'alesatura o la formatura del grezzo
                                                                                                    • apparato di trasmissione di potenza, gli eventuali componenti del sistema meccanico che trasmettono energia alle parti della macchina che effettuano il lavoro. Questi componenti includono volani, pulegge, cinghie, bielle, giunti, camme, mandrini, catene, manovelle e ingranaggi
                                                                                                    • altre parti mobili, tutte le parti della macchina che si muovono mentre la macchina è in funzione, come le parti a movimento alternativo, rotante e trasversale, nonché i meccanismi di avanzamento e le parti ausiliarie della macchina.

                                                                                                        Un'ampia varietà di movimenti e azioni meccaniche che possono presentare rischi per i lavoratori includono il movimento di elementi rotanti, bracci alternativi, cinghie mobili, ingranaggi ingrananti, denti taglienti e qualsiasi parte che urta o taglia. Questi diversi tipi di movimenti e azioni meccaniche sono fondamentali per quasi tutte le macchine e riconoscerli è il primo passo per proteggere i lavoratori dai pericoli che possono presentare.

                                                                                                        Proposte

                                                                                                        Esistono tre tipi fondamentali di movimento: rotatorio, alternativo e trasversale.

                                                                                                        Moto rotatorio può essere pericoloso; anche le aste lisce e che ruotano lentamente possono afferrare gli indumenti e costringere un braccio o una mano in una posizione pericolosa. Le lesioni dovute al contatto con le parti rotanti possono essere gravi (vedere figura 1).

                                                                                                        Figura 1. Punzonatrice meccanica

                                                                                                        MAC080F1

                                                                                                        Collari, giunti, camme, frizioni, volani, estremità dell'albero, mandrini e alberi orizzontali o verticali sono alcuni esempi di meccanismi rotanti comuni che possono essere pericolosi. Vi è un ulteriore pericolo quando bulloni, tacche, abrasioni e chiavi sporgenti o viti di fermo sono esposti su parti rotanti di macchinari, come mostrato nella figura 2.

                                                                                                        Figura 2. Esempi di sporgenze pericolose su parti rotanti

                                                                                                        MAC080F2

                                                                                                        Punto di contatto in corsas sono creati dalla rotazione di parti sui macchinari. Esistono tre tipi principali di punti di pressione in corsa:

                                                                                                          1. Le parti con assi paralleli possono ruotare in direzioni opposte. Queste parti possono essere in contatto (producendo così un punto di contatto) o in stretta prossimità l'una con l'altra, nel qual caso il materiale alimentato tra i rulli produce i punti di contatto. Questo pericolo è comune su macchinari con ingranaggi complanari, laminatoi e calandre, come mostrato in figura 3.
                                                                                                          2. Un altro tipo di nip point si crea tra parti rotanti e tangenzialmente in movimento, come il punto di contatto tra una cinghia di trasmissione di potenza e la sua puleggia, una catena e una ruota dentata, o un pignone e cremagliera, come mostrato in figura 4.
                                                                                                          3. Possono anche verificarsi punti di schiacciamento tra parti rotanti e fisse che creano un'azione di taglio, schiacciamento o abrasione. Gli esempi includono volantini o volani con raggi, trasportatori a coclea o la periferia di una mola abrasiva e un supporto di lavoro regolato in modo errato, come mostrato nella figura 5.

                                                                                                           

                                                                                                          Figura 3. Punti di pressione comuni sulle parti rotanti

                                                                                                              MAC080F3

                                                                                                               

                                                                                                              Figura 4. Punti di contatto tra elementi rotanti e parti con movimenti longitudinali

                                                                                                              MAC080F4

                                                                                                               

                                                                                                              Figura 5. Punti di contatto tra i componenti rotanti della macchina

                                                                                                              MAC080F5

                                                                                                              Movimenti alternati può essere pericoloso perché durante il movimento avanti e indietro o su e giù, un lavoratore può essere colpito o intrappolato tra una parte mobile e una parte fissa. Un esempio è mostrato in figura 6.

                                                                                                              Figura 6. Moto alternativo pericoloso

                                                                                                              MAC080F6

                                                                                                              Moto trasversale (movimento in linea retta e continua) crea un pericolo perché un lavoratore può essere colpito o intrappolato in un punto di schiacciamento o taglio da una parte in movimento. Un esempio di moto trasversale è mostrato in figura 7.

                                                                                                              Figura 7. Esempio di movimento trasversale

                                                                                                              MAC080F7

                                                                                                              Azioni

                                                                                                              Esistono quattro tipi fondamentali di azione: taglio, punzonatura, cesoiatura e piegatura.

                                                                                                              Azione di taglio implica un movimento rotatorio, alternativo o trasversale. L'azione di taglio crea pericoli nel punto di lavoro in cui possono verificarsi lesioni alle dita, alla testa e al braccio e dove frammenti volanti o materiale di scarto possono colpire gli occhi o il viso. Tipici esempi di macchine con rischi di taglio includono seghe a nastro, seghe circolari, alesatrici o trapani, torni (torni) e fresatrici. (Vedi figura 8.)

                                                                                                              Figura 8. Esempi di pericoli di taglio

                                                                                                              MAC080F8

                                                                                                              Azione di punzonatura si verifica quando si applica potenza a una slitta (pistone) allo scopo di tranciare, imbutire o stampare metallo o altri materiali. Il pericolo di questo tipo di azione si verifica nel punto di operazione in cui il calcio viene inserito, trattenuto e ritirato a mano. Le macchine tipiche che utilizzano l'azione di punzonatura sono le presse elettriche e i lavoratori del ferro. (Vedi figura 9.)

                                                                                                              Figura 9. Tipica operazione di punzonatura

                                                                                                              MAC080F9

                                                                                                              Azione di taglio comporta l'applicazione di energia a una slitta oa un coltello per tagliare o tagliare metallo o altri materiali. Un pericolo si verifica nel punto operativo in cui lo stock viene effettivamente inserito, trattenuto e prelevato. Tipici esempi di macchinari utilizzati per le operazioni di cesoiatura sono le cesoie ad azionamento meccanico, idraulico o pneumatico. (Vedi figura 10.)

                                                                                                              Figura 10. Operazione di taglio

                                                                                                              MAC80F10

                                                                                                              Azione di flessione si verifica quando si applica potenza a una slitta per modellare, imbutire o stampare metallo o altri materiali. Il pericolo si verifica nel punto di operazione in cui lo stock viene inserito, trattenuto e ritirato. Le apparecchiature che utilizzano l'azione di piegatura includono presse elettriche, presse piegatrici e curvatubi. (Vedi figura 11.)

                                                                                                              Figura 11. Operazione di piegatura

                                                                                                              MAC80F11

                                                                                                              Requisiti per le garanzie

                                                                                                              Le protezioni devono soddisfare i seguenti requisiti generali minimi per proteggere i lavoratori dai rischi meccanici:

                                                                                                              Impedisci il contatto. La protezione deve impedire che mani, braccia o qualsiasi parte del corpo o degli indumenti di un lavoratore entrino in contatto con parti mobili pericolose, eliminando la possibilità che gli operatori o altri lavoratori pongano parti del loro corpo vicino a parti mobili pericolose.

                                                                                                              Fornisci sicurezza. I lavoratori non dovrebbero essere in grado di rimuovere o manomettere facilmente la protezione. Le protezioni e i dispositivi di sicurezza devono essere realizzati in materiale durevole che resista alle condizioni di normale utilizzo e che siano saldamente fissati alla macchina.

                                                                                                              Proteggere dalla caduta di oggetti. La protezione dovrebbe garantire che nessun oggetto possa cadere nelle parti in movimento e danneggiare l'apparecchiatura o diventare un proiettile che potrebbe colpire e ferire qualcuno.

                                                                                                              Non creare nuovi pericoli. Una protezione vanifica il suo scopo se crea un pericolo di per sé, come un punto di taglio, un bordo frastagliato o una superficie non rifinita. I bordi delle protezioni, ad esempio, devono essere arrotolati o imbullonati in modo tale da eliminare gli spigoli vivi.

                                                                                                              Non creare interferenze. Le garanzie che impediscono ai lavoratori di svolgere il proprio lavoro potrebbero presto essere annullate o ignorate. Se possibile, i lavoratori dovrebbero essere in grado di lubrificare le macchine senza disinnestare o rimuovere le protezioni. Ad esempio, posizionare i serbatoi dell'olio all'esterno della protezione, con una linea che porta al punto di lubrificazione, ridurrà la necessità di entrare nell'area pericolosa.

                                                                                                              Formazione di salvaguardia

                                                                                                              Anche il sistema di salvaguardia più elaborato non può offrire una protezione efficace se i lavoratori non sanno come usarlo e perché. Una formazione specifica e dettagliata è una parte importante di qualsiasi sforzo per implementare la protezione contro i rischi legati alle macchine. Una protezione adeguata può migliorare la produttività e migliorare l'efficienza poiché può alleviare le apprensioni dei lavoratori per gli infortuni. La formazione di sicurezza è necessaria per i nuovi operatori e il personale addetto alla manutenzione o all'installazione, quando vengono messe in servizio protezioni nuove o modificate o quando i lavoratori sono assegnati a una nuova macchina o operazione; dovrebbe comportare istruzione o formazione pratica in quanto segue:

                                                                                                                • una descrizione e identificazione dei pericoli associati a macchine particolari e le misure di sicurezza specifiche contro ciascun pericolo
                                                                                                                • come le salvaguardie forniscono protezione; come utilizzare le tutele e perché
                                                                                                                • come e in quali circostanze le protezioni possono essere rimosse e da chi (nella maggior parte dei casi, solo personale di riparazione o manutenzione)
                                                                                                                • cosa fare (ad esempio, contattare il supervisore) se una protezione è danneggiata, mancante o incapace di fornire una protezione adeguata.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Metodi di salvaguardia della macchina

                                                                                                                      Ci sono molti modi per salvaguardare i macchinari. Il tipo di operazione, la dimensione o la forma dello stock, il metodo di manipolazione, la disposizione fisica dell'area di lavoro, il tipo di materiale e i requisiti o le limitazioni di produzione contribuiranno a determinare il metodo di protezione appropriato per la singola macchina. Il progettista della macchina o il professionista della sicurezza deve scegliere la protezione più efficace e pratica disponibile.

                                                                                                                      Le protezioni possono essere classificate in cinque classificazioni generali: (1) protezioni, (2) dispositivi, (3) separazione, (4) operazioni e (5) altro.

                                                                                                                      Salvaguardia con guardie

                                                                                                                      Esistono quattro tipi generali di protezioni (barriere che impediscono l'accesso alle zone pericolose), come segue:

                                                                                                                      Guardie fisse. Una protezione fissa è una parte permanente della macchina e non dipende da parti in movimento per svolgere la funzione prevista. Può essere costruito con lamiera, schermo, tela metallica, barre, plastica o qualsiasi altro materiale sufficientemente consistente da resistere a qualsiasi impatto possa ricevere e sopportare un uso prolungato. I ripari fissi sono generalmente preferibili a tutti gli altri tipi per la loro relativa semplicità e permanenza (vedi tabella 1).

                                                                                                                      Tabella 1. Protezioni macchina

                                                                                                                      metodo

                                                                                                                      Azione di salvaguardia

                                                                                                                      Vantaggi

                                                                                                                      limitazioni

                                                                                                                      Fissa

                                                                                                                      · Fornisce una barriera

                                                                                                                      · Si adatta a molte applicazioni specifiche
                                                                                                                      · La costruzione in fabbrica è spesso possibile
                                                                                                                      · Fornisce la massima protezione
                                                                                                                      · Di solito richiede una manutenzione minima
                                                                                                                      · Adatto ad alte produzioni, operazioni ripetitive

                                                                                                                      · Può interferire con la visibilità
                                                                                                                      · Limitato a operazioni specifiche
                                                                                                                      · La regolazione e la riparazione della macchina spesso richiedono la sua rimozione, rendendo quindi necessari altri mezzi di protezione per la manutenzione
                                                                                                                      personale

                                                                                                                      Interlocked

                                                                                                                      · Interrompe o disinserisce l'alimentazione e impedisce l'avviamento della macchina quando la protezione è aperta; dovrebbe richiedere l'arresto della macchina prima che il lavoratore possa raggiungere la zona di pericolo

                                                                                                                      · Fornisce la massima protezione
                                                                                                                      · Consente l'accesso alla macchina per la rimozione degli inceppamenti senza la rimozione dispendiosa in termini di tempo delle protezioni fisse

                                                                                                                      · Richiede un'attenta regolazione e manutenzione
                                                                                                                      · Può essere facile da disinnestare o bypassare

                                                                                                                      Regolabile

                                                                                                                      · Fornisce una barriera che può essere regolata per facilitare una varietà di operazioni di produzione

                                                                                                                      · Può essere costruito per adattarsi a molte applicazioni specifiche
                                                                                                                      · Può essere regolato per ammettere scorte di diverse dimensioni

                                                                                                                      · L'operatore può entrare nell'area di pericolo: la protezione può non essere sempre completa
                                                                                                                      · Può richiedere frequenti manutenzioni e/o regolazioni
                                                                                                                      · Può essere reso inefficace dall'operatore
                                                                                                                      · Può interferire con la visibilità

                                                                                                                      Auto-regolazione

                                                                                                                      · Fornisce una barriera che si sposta in base alle dimensioni dello stock che entra nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Le protezioni standard sono disponibili in commercio

                                                                                                                      · Non sempre fornisce la massima protezione
                                                                                                                      · Può interferire con la visibilità
                                                                                                                      · Può richiedere frequenti interventi di manutenzione e regolazione

                                                                                                                       

                                                                                                                      Nella figura 12, una protezione fissa su una pressa meccanica racchiude completamente il punto di lavoro. Lo stock viene alimentato attraverso il lato della protezione nell'area dello stampo, con lo stock di scarto che esce sul lato opposto.

                                                                                                                      Figura 12. Protezione fissa sulla pressa

                                                                                                                      MAC80F12

                                                                                                                      La Figura 13 mostra una protezione fissa dell'involucro che protegge la cinghia e la puleggia di un'unità di trasmissione di potenza. Sulla parte superiore è presente un pannello di ispezione per ridurre al minimo la necessità di rimuovere la protezione.

                                                                                                                      Figura 13. Protezione fissa che racchiude cinghie e pulegge

                                                                                                                      MAC80F13

                                                                                                                      Nella figura 14 sono mostrati i ripari fissi su una sega a nastro. Queste protezioni proteggono gli operatori dalle ruote in rotazione e dalla lama della sega in movimento. Normalmente, l'unico momento in cui le protezioni vengono aperte o rimosse è per la sostituzione della lama o per la manutenzione. È molto importante che siano fissati saldamente mentre la sega è in uso.

                                                                                                                      Figura 14. Protezioni fisse su sega a nastro

                                                                                                                      MAC80F14

                                                                                                                      Guardie interbloccate. Quando le protezioni interbloccate vengono aperte o rimosse, il meccanismo di sgancio e/o l'alimentazione si spengono o si disinnestano automaticamente e la macchina non può funzionare o essere avviata fino a quando la protezione interbloccata non viene riposizionata. Tuttavia, la sostituzione della protezione di interblocco non dovrebbe riavviare automaticamente la macchina. I ripari interbloccati possono utilizzare energia elettrica, meccanica, idraulica o pneumatica o qualsiasi combinazione di questi. Gli interblocchi non dovrebbero impedire "inching" (ovvero movimenti progressivi graduali) tramite telecomando, se necessario.

                                                                                                                      Un esempio di protezione interbloccata è mostrato nella figura 15. In questa figura, il meccanismo di battitura di una macchina raccoglitrice (utilizzata nell'industria tessile) è coperto da una protezione barriera interbloccata. Questa protezione non può essere sollevata mentre la macchina è in funzione, né la macchina può essere riavviata con la protezione in posizione sollevata.

                                                                                                                      Figura 15. Protezione interbloccata sulla macchina raccoglitrice

                                                                                                                      MAC80F15

                                                                                                                      Protezioni regolabili. Le protezioni regolabili consentono flessibilità nell'accomodare scorte di varie dimensioni. La figura 16 mostra un carter di protezione regolabile su una sega a nastro.

                                                                                                                      Figura 16. Protezione regolabile sulla sega a nastro

                                                                                                                      MAC80F16

                                                                                                                      Protezioni autoregolanti. Le aperture delle protezioni autoregolanti sono determinate dal movimento del calcio. Quando l'operatore sposta il calcio nell'area di pericolo, la protezione viene allontanata, fornendo un'apertura sufficientemente ampia da consentire l'ingresso solo del calcio. Dopo che il calcio è stato rimosso, la guardia ritorna nella posizione di riposo. Questa protezione protegge l'operatore ponendo una barriera tra la zona di pericolo e l'operatore. Le protezioni possono essere costruite in plastica, metallo o altro materiale consistente. Le protezioni autoregolanti offrono diversi gradi di protezione.

                                                                                                                      La figura 17 mostra una sega a braccio radiale con protezione autoregolante. Mentre la lama viene tirata attraverso il calcio, la protezione si sposta verso l'alto, rimanendo in contatto con il calcio.

                                                                                                                      Figura 17. Protezione autoregolante sulla sega a braccio radiale

                                                                                                                      MAC80F17

                                                                                                                      Salvaguardia con dispositivi

                                                                                                                      I dispositivi di sicurezza possono arrestare la macchina se una mano o qualsiasi parte del corpo viene inavvertitamente posizionata nell'area di pericolo, possono trattenere o ritirare le mani dell'operatore dall'area di pericolo durante il funzionamento, possono richiedere all'operatore di utilizzare entrambe le mani sui comandi della macchina contemporaneamente ( mantenendo così entrambe le mani e il corpo fuori pericolo) o può fornire una barriera sincronizzata con il ciclo operativo della macchina per impedire l'accesso alla zona pericolosa durante la parte pericolosa del ciclo. Esistono cinque tipi fondamentali di dispositivi di sicurezza, come segue:

                                                                                                                      Dispositivi di rilevamento della presenza

                                                                                                                      Di seguito sono descritti tre tipi di dispositivi di rilevamento che arrestano la macchina o interrompono il ciclo di lavoro o il funzionamento se un lavoratore si trova all'interno della zona di pericolo:

                                                                                                                      Il dispositivo fotoelettrico (ottico) di rilevamento della presenza utilizza un sistema di sorgenti luminose e comandi in grado di interrompere il ciclo di funzionamento della macchina. Se il campo luminoso è interrotto, la macchina si arresta e non si avvia. Questo dispositivo deve essere utilizzato solo su macchine che possono essere fermate prima che il lavoratore raggiunga la zona di pericolo. La Figura 18 mostra un dispositivo fotoelettrico di rilevamento della presenza utilizzato con una pressa piegatrice. Il dispositivo può essere ruotato verso l'alto o verso il basso per adattarsi a diversi requisiti di produzione.

                                                                                                                      Figura 18. Rilevatore di presenza fotoelettrico su pressa piegatrice

                                                                                                                      MAC80F18

                                                                                                                      Il dispositivo di rilevamento della presenza a radiofrequenza (capacità). utilizza un raggio radio che fa parte del circuito di controllo. Quando il campo di capacità è interrotto, la macchina si fermerà o non si attiverà. Questo dispositivo deve essere utilizzato solo su macchine che possono essere fermate prima che l'operatore possa raggiungere la zona di pericolo. Ciò richiede che la macchina abbia una frizione a frizione o altri mezzi affidabili per l'arresto. La Figura 19 mostra un dispositivo di rilevamento della presenza a radiofrequenza montato su una pressa a rotazione parziale.

                                                                                                                      Figura 19. Rilevatore di presenza a radiofrequenza sulla motosega

                                                                                                                      MAC80F19

                                                                                                                      Il dispositivo di rilevamento elettromeccanico ha una sonda o barra di contatto che scende ad una distanza predeterminata quando l'operatore avvia il ciclo della macchina. Se c'è un ostacolo che le impedisce di scendere per tutta la distanza predeterminata, il circuito di controllo non aziona il ciclo della macchina. La Figura 20 mostra un dispositivo di rilevamento elettromeccanico su una lettera ad occhiello. Viene mostrata anche la sonda di rilevamento a contatto con il dito dell'operatore.

                                                                                                                      Figura 20. Dispositivo di rilevamento elettromeccanico su macchina per lettere a occhio

                                                                                                                      MAC80F20

                                                                                                                      Dispositivi di richiamo

                                                                                                                      I dispositivi di richiamo utilizzano una serie di cavi attaccati alle mani, ai polsi e/o alle braccia dell'operatore e sono utilizzati principalmente su macchine con azione di carezza. Quando la slitta/pistone è sollevata, l'operatore può accedere al punto operativo. Quando la slitta/pistone inizia a scendere, un leveraggio meccanico assicura automaticamente il ritiro delle mani dal punto di manovra. La Figura 21 mostra un dispositivo di richiamo su una piccola pressa.

                                                                                                                      Figura 21. Dispositivo di richiamo sulla pressa di potenza

                                                                                                                      MAC80F21

                                                                                                                      Dispositivi di ritenuta

                                                                                                                      In alcuni paesi sono stati utilizzati dispositivi di trattenuta, che utilizzano cavi o cinghie fissati tra un punto fisso e le mani dell'operatore. Questi dispositivi non sono generalmente considerati protezioni accettabili perché sono facilmente aggirabili dall'operatore, consentendo così di mettere le mani nella zona di pericolo. (Vedi tabella 2.)

                                                                                                                      Tabella 2. Dispositivi

                                                                                                                      metodo

                                                                                                                      Azione di salvaguardia

                                                                                                                      Vantaggi

                                                                                                                      limitazioni

                                                                                                                      Fotoelettrico
                                                                                                                      (ottico)

                                                                                                                      · La macchina non inizierà a funzionare quando il campo luminoso viene interrotto
                                                                                                                      · Quando il campo luminoso viene interrotto da qualsiasi parte del corpo dell'operatore durante il ciclo, viene attivata la frenata immediata della macchina

                                                                                                                      · Può consentire un movimento più libero per l'operatore

                                                                                                                      · Non protegge da guasti meccanici
                                                                                                                      · Può richiedere allineamento e calibrazione frequenti
                                                                                                                      · Vibrazioni eccessive possono causare danni al filamento della lampada e bruciature premature
                                                                                                                      · Limitato alle macchine che possono essere fermate senza completare il ciclo

                                                                                                                      Frequenza radio
                                                                                                                      (capacità)

                                                                                                                      · Il ciclo della macchina non si avvia quando il campo capacitivo viene interrotto
                                                                                                                      · Quando il campo capacitivo è disturbato da qualsiasi parte del corpo dell'operatore durante il processo di ciclo, viene attivata la frenata immediata della macchina

                                                                                                                      · Può consentire un movimento più libero per l'operatore

                                                                                                                      · Non protegge da guasti meccanici
                                                                                                                      · La sensibilità dell'antenna deve essere regolata correttamente
                                                                                                                      · Limitato alle macchine che possono essere fermate senza completare il ciclo

                                                                                                                      Elettromeccanico

                                                                                                                      · La barra di contatto o la sonda percorrono una distanza predeterminata tra l'operatore e la zona pericolosa
                                                                                                                      · L'interruzione di questo movimento impedisce l'avvio del ciclo macchina

                                                                                                                      · Può consentire l'accesso al punto operativo

                                                                                                                      · La barra di contatto o la sonda devono essere opportunamente regolate per ogni applicazione; questa regolazione deve essere mantenuta correttamente

                                                                                                                      Pullback

                                                                                                                      · Quando la macchina inizia a funzionare, le mani dell'operatore vengono allontanate dall'area di pericolo

                                                                                                                      · Elimina la necessità di barriere ausiliarie o altre interferenze nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Limita il movimento dell'operatore
                                                                                                                      · Può ostruire lo spazio di lavoro intorno all'operatore
                                                                                                                      · Gli adeguamenti devono essere effettuati per operazioni specifiche e per ogni individuo
                                                                                                                      · Richiede ispezioni frequenti e manutenzione regolare
                                                                                                                      · Richiede un'attenta supervisione dell'uso dell'apparecchiatura da parte dell'operatore

                                                                                                                      Comandi intervento di sicurezza:
                                                                                                                      · Sensibile alla pressione
                                                                                                                      barra del corpo
                                                                                                                      · Asta di sicurezza
                                                                                                                      · Scatto di sicurezza

                                                                                                                      · Arresta la macchina in caso di intervento

                                                                                                                      · Semplicità di utilizzo

                                                                                                                      · Tutti i comandi devono essere attivati ​​manualmente
                                                                                                                      · Potrebbe essere difficile attivare i controlli a causa della loro posizione
                                                                                                                      · Protegge solo l'operatore
                                                                                                                      · Può richiedere dispositivi speciali per sostenere il lavoro
                                                                                                                      · Può richiedere un freno della macchina

                                                                                                                      Comando a due mani

                                                                                                                      · È richiesto l'uso simultaneo di entrambe le mani, impedendo all'operatore di entrare nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Le mani dell'operatore si trovano in una posizione predeterminata, lontano dall'area di pericolo
                                                                                                                      · Le mani dell'operatore sono libere di prelevare un nuovo pezzo al termine della prima metà del ciclo

                                                                                                                      · Richiede una macchina a ciclo parziale con freno
                                                                                                                      · Alcuni comandi a due mani possono essere resi insicuri tenendoli con il braccio o bloccandoli, consentendo così il funzionamento con una sola mano
                                                                                                                      · Protegge solo l'operatore

                                                                                                                      Viaggio a due mani

                                                                                                                      · L'uso simultaneo di due mani su comandi separati evita che le mani si trovino nell'area di pericolo all'avvio del ciclo della macchina

                                                                                                                      · Le mani dell'operatore sono lontane dall'area di pericolo
                                                                                                                      · Può essere adattato a più operazioni
                                                                                                                      · Nessun ostacolo all'alimentazione manuale
                                                                                                                      · Non richiede regolazione per ogni operazione

                                                                                                                      · L'operatore può tentare di raggiungere l'area di pericolo dopo aver fatto inciampare la macchina
                                                                                                                      · Alcuni spostamenti possono essere resi insicuri tenendoli con il braccio o bloccandoli, consentendo così il funzionamento con una sola mano
                                                                                                                      · Protegge solo l'operatore
                                                                                                                      · Può richiedere dispositivi speciali

                                                                                                                      cancello

                                                                                                                      · Fornisce una barriera tra l'area di pericolo e l'operatore o altro personale

                                                                                                                      · Può impedire di raggiungere o camminare nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Può richiedere ispezioni frequenti e manutenzione regolare
                                                                                                                      · Può interferire con la capacità dell'operatore di vedere il lavoro

                                                                                                                       

                                                                                                                      Dispositivi di controllo della sicurezza

                                                                                                                      Tutti questi dispositivi di controllo di sicurezza sono attivati ​​manualmente e devono essere ripristinati manualmente per riavviare la macchina:

                                                                                                                      • Controlli del viaggio di sicurezza quali barre di pressione, trip rod e tripwire sono comandi manuali che forniscono un mezzo rapido per disattivare la macchina in una situazione di emergenza.
                                                                                                                      • Barre del corpo sensibili alla pressione, quando premuto, disattiverà la macchina se l'operatore o chiunque altro inciampa, perde l'equilibrio o viene attirato verso la macchina. Il posizionamento della barra è fondamentale, in quanto deve arrestare la macchina prima che una parte del corpo raggiunga la zona di pericolo. La Figura 22 mostra una barra del corpo sensibile alla pressione situata sulla parte anteriore di un mulino per gomma.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 22. Barra del corpo sensibile alla pressione su mulino per gomma

                                                                                                                      MAC80F23

                                                                                                                      • Dispositivi ad asta di sicurezza disattivare la macchina se premuto a mano. Poiché devono essere azionati dall'operatore durante una situazione di emergenza, la loro corretta posizione è fondamentale. La Figura 23 mostra un'asta di scatto situata sopra il mulino di gomma.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 23. Asta di sicurezza su mulino per gomma

                                                                                                                      MAC80F24

                                                                                                                      • Cavi tripwire di sicurezza si trovano lungo il perimetro o in prossimità dell'area di pericolo. L'operatore deve essere in grado di raggiungere il cavo con entrambe le mani per arrestare la macchina. La figura 24 mostra una calandra dotata di questo tipo di controllo.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 24. Cavo tripwire di sicurezza sulla calandra

                                                                                                                      MAC80F25

                                                                                                                      • Comandi a due mani richiedono una pressione costante e simultanea per l'operatore per attivare la macchina. Quando installati su presse di potenza, questi comandi utilizzano una frizione a giro parziale e un monitor del freno, come mostrato in figura 25. Con questo tipo di dispositivo, le mani dell'operatore devono trovarsi in un luogo sicuro (sui pulsanti di comando) e ad una distanza di sicurezza dalla zona di pericolo mentre la macchina completa il suo ciclo di chiusura.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 25. Pulsanti di comando a due mani sulla pressa con frizione a giro parziale

                                                                                                                       MAC80F26

                                                                                                                      • Viaggio a due mani. Il comando a due mani mostrato in figura 26 viene solitamente utilizzato con macchine dotate di frizioni a giro pieno. Richiede l'applicazione simultanea di entrambi i pulsanti di comando dell'operatore per attivare il ciclo della macchina, dopodiché le mani sono libere. I dispositivi di scatto devono essere posizionati abbastanza lontano dal punto di funzionamento da rendere impossibile per gli operatori spostare le mani dai pulsanti o dalle maniglie di viaggio nel punto di funzionamento prima che sia completata la prima metà del ciclo. Le mani dell'operatore sono tenute abbastanza lontane da evitare che vengano accidentalmente posizionate nell'area di pericolo prima che la slitta/pistone o la lama raggiunga la posizione completamente abbassata.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 26. Pulsanti di comando a due mani sulla pressa di potenza della frizione a rotazione completa

                                                                                                                      MAC80F27

                                                                                                                      • Gates sono dispositivi di controllo di sicurezza che forniscono una barriera mobile che protegge l'operatore nel punto di lavoro prima che il ciclo della macchina possa essere avviato. I cancelli sono spesso progettati per essere azionati con ogni ciclo della macchina. La Figura 27 mostra un cancello su una pressa di potenza. Se il cancello non può scendere fino alla posizione completamente chiusa, la pressa non funzionerà. Un'altra applicazione dei cancelli è il loro utilizzo come componente di un sistema di protezione perimetrale, dove i cancelli forniscono protezione agli operatori e al traffico pedonale.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 27. Pressa con cancello

                                                                                                                      MAC80F28

                                                                                                                      Salvaguardia per posizione o distanza

                                                                                                                      Per salvaguardare una macchina per posizione, la macchina o le sue parti mobili pericolose devono essere posizionate in modo tale che le aree pericolose non siano accessibili o non rappresentino un pericolo per un lavoratore durante il normale funzionamento della macchina. Ciò può essere ottenuto con muri di recinzione o recinzioni che limitano l'accesso alle macchine o posizionando una macchina in modo che una caratteristica di progettazione dell'impianto, come un muro, protegga il lavoratore e altro personale. Un'altra possibilità è avere parti pericolose posizionate abbastanza in alto da essere fuori dalla normale portata di qualsiasi lavoratore. Un'analisi approfondita dei rischi di ogni macchina e situazione particolare è essenziale prima di tentare questa tecnica di protezione. Gli esempi riportati di seguito sono solo alcune delle numerose applicazioni del principio della protezione per posizione/distanza.

                                                                                                                      Processo di alimentazione. Il processo di alimentazione può essere salvaguardato dalla posizione se è possibile mantenere una distanza di sicurezza per proteggere le mani del lavoratore. Le dimensioni del grezzo su cui si lavora possono fornire una sicurezza adeguata. Ad esempio, quando si utilizza una punzonatrice a un'estremità, se il pezzo è lungo diversi piedi e si sta lavorando solo su un'estremità del pezzo, l'operatore può essere in grado di tenere l'estremità opposta mentre viene eseguito il lavoro. Tuttavia, a seconda della macchina, potrebbe essere ancora necessaria la protezione per altro personale.

                                                                                                                      Comandi di posizionamento. Il posizionamento della stazione di controllo dell'operatore fornisce un potenziale approccio alla protezione in base alla posizione. I comandi dell'operatore possono essere posizionati a una distanza di sicurezza dalla macchina se non c'è motivo per cui l'operatore sia presente alla macchina.

                                                                                                                      Metodi di salvaguardia dell'alimentazione e dell'espulsione

                                                                                                                      Molti metodi di alimentazione ed espulsione non richiedono agli operatori di mettere le mani nella zona di pericolo. In alcuni casi, non è necessario alcun intervento dell'operatore dopo l'impostazione della macchina, mentre in altre situazioni, gli operatori possono alimentare manualmente il materiale con l'assistenza di un meccanismo di alimentazione. Inoltre, possono essere progettati metodi di espulsione che non richiedono alcun intervento dell'operatore dopo che la macchina ha iniziato a funzionare. Alcuni metodi di alimentazione ed espulsione possono persino creare pericoli essi stessi, come un robot che può eliminare la necessità per un operatore di essere vicino alla macchina ma può creare un nuovo pericolo con il movimento del suo braccio. (Vedi tabella 3.)

                                                                                                                      Tabella 3. Metodi di alimentazione ed espulsione

                                                                                                                      metodo

                                                                                                                      Azione di salvaguardia

                                                                                                                      Vantaggi

                                                                                                                      limitazioni

                                                                                                                      Alimentazione automatica

                                                                                                                      · Lo stock è alimentato da rotoli, indicizzato dal meccanismo della macchina, ecc.

                                                                                                                      · Elimina la necessità del coinvolgimento dell'operatore nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Sono necessarie anche altre protezioni per la protezione dell'operatore, in genere protezioni a barriera fisse
                                                                                                                      · Richiede una manutenzione frequente
                                                                                                                      · Potrebbe non essere adattabile alla variazione di magazzino

                                                                                                                      Semi-automatico
                                                                                                                      alimentare

                                                                                                                      · Stock è alimentato da scivoli, stampi mobili, quadrante
                                                                                                                      alimentazione, stantuffi o sostegno scorrevole

                                                                                                                      · Elimina la necessità del coinvolgimento dell'operatore nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Sono necessarie anche altre protezioni per la protezione dell'operatore, in genere protezioni a barriera fisse
                                                                                                                      · Richiede una manutenzione frequente
                                                                                                                      · Potrebbe non essere adattabile alla variazione di magazzino

                                                                                                                      Automatico
                                                                                                                      emissione

                                                                                                                      · I pezzi vengono espulsi per via aerea o meccanica

                                                                                                                      · Elimina la necessità del coinvolgimento dell'operatore nell'area di pericolo

                                                                                                                      · Può creare il rischio di scagliare trucioli o detriti
                                                                                                                      · Le dimensioni dello stock limitano l'uso di questo metodo
                                                                                                                      · L'espulsione dell'aria può presentare un rischio di rumore

                                                                                                                      Semi-automatico
                                                                                                                      emissione

                                                                                                                      · I pezzi da lavorare vengono espulsi meccanicamente
                                                                                                                      mezzi avviati dall'operatore

                                                                                                                      · L'operatore non deve entrare nell'area di pericolo per rimuovere il lavoro finito

                                                                                                                      · Sono necessarie altre protezioni per l'operatore
                                                                                                                      protezione
                                                                                                                      · Potrebbe non essere adattabile alla variazione di magazzino

                                                                                                                      Robot

                                                                                                                      · Eseguono lavori normalmente eseguiti dall'operatore

                                                                                                                      · L'operatore non deve entrare nell'area di pericolo
                                                                                                                      · Sono adatti per operazioni in cui sono presenti elevati fattori di stress, come calore e rumore

                                                                                                                      · Possono creare pericoli essi stessi
                                                                                                                      · Richiede la massima manutenzione
                                                                                                                      · Sono adatti solo ad operazioni specifiche

                                                                                                                       

                                                                                                                      L'utilizzo di uno dei seguenti cinque metodi di alimentazione ed espulsione per salvaguardare le macchine non elimina la necessità di protezioni e altri dispositivi, che devono essere utilizzati secondo necessità per fornire protezione dall'esposizione ai pericoli.

                                                                                                                      Alimentazione automatica. Gli avanzamenti automatici riducono l'esposizione dell'operatore durante il processo di lavoro e spesso non richiedono alcuno sforzo da parte dell'operatore dopo che la macchina è stata installata e messa in funzione. La pressa in figura 28 è dotata di un meccanismo di avanzamento automatico con un carter di protezione fisso trasparente nella zona di pericolo.

                                                                                                                      Figura 28. Pressa con avanzamento automatico

                                                                                                                      MAC80F29

                                                                                                                      Alimentazione semiautomatica. Con l'avanzamento semiautomatico, come nel caso di una pressa meccanica, l'operatore utilizza un meccanismo per posizionare il pezzo in lavorazione sotto la mazza ad ogni corsa. L'operatore non ha bisogno di raggiungere l'area di pericolo e l'area di pericolo è completamente chiusa. La figura 29 mostra un'alimentazione a scivolo in cui ogni pezzo viene inserito a mano. L'utilizzo di un avanzamento a scivolo su una pressa inclinata non solo aiuta a centrare il pezzo mentre scorre nella matrice, ma può anche semplificare il problema dell'espulsione.

                                                                                                                      Figura 29. Pressa motorizzata con alimentazione a scivolo

                                                                                                                      MAC80F30

                                                                                                                      Espulsione automatica. L'espulsione automatica può impiegare la pressione dell'aria o un apparato meccanico per rimuovere la parte completata da una pressa e può essere interbloccata con i comandi operativi per impedire il funzionamento fino al completamento dell'espulsione della parte. Il meccanismo della navetta panoramica mostrato nella figura 30 si sposta sotto la parte finita mentre la slitta si sposta verso la posizione sollevata. La navetta quindi afferra la parte strappata dalla slitta dai perni espulsori e la devia in uno scivolo. Quando il pistone si sposta verso il fustellato successivo, la navetta del piatto si allontana dall'area dello stampo.

                                                                                                                      Figura 30. Sistema di espulsione navetta

                                                                                                                      MAC80F31

                                                                                                                      Espulsione semiautomatica. La figura 31 mostra un meccanismo di espulsione semiautomatico utilizzato su una pressa elettrica. Quando lo stantuffo viene ritirato dall'area dello stampo, la gamba dell'espulsore, che è accoppiata meccanicamente allo stantuffo, espelle il lavoro completato.

                                                                                                                      Figura 31. Meccanismo di espulsione semiautomatico

                                                                                                                      MAC80F32

                                                                                                                      Robot. I robot sono dispositivi complessi che caricano e scaricano merci, assemblano parti, trasferiscono oggetti o eseguono lavori altrimenti eseguiti da un operatore, eliminando così l'esposizione dell'operatore ai rischi. Sono utilizzati al meglio nei processi ad alta produzione che richiedono routine ripetute, dove possono proteggersi da altri pericoli per i dipendenti. I robot possono creare pericoli e devono essere utilizzate protezioni adeguate. La Figura 32 mostra un esempio di un robot che alimenta una pressa.

                                                                                                                      Figura 32. Utilizzo di barriere protettive per proteggere l'involucro del robot

                                                                                                                      MAC80F33

                                                                                                                      Ausili vari per la salvaguardia

                                                                                                                      Sebbene gli ausili di protezione vari non offrano una protezione completa dai rischi della macchina, possono fornire agli operatori un ulteriore margine di sicurezza. È necessario un buon giudizio nella loro applicazione e utilizzo.

                                                                                                                      Barriere di consapevolezza. Le barriere di sensibilizzazione non forniscono protezione fisica, ma servono solo a ricordare agli operatori che si stanno avvicinando all'area di pericolo. In generale, le barriere di sensibilizzazione non sono considerate adeguate quando esiste un'esposizione continua al pericolo. La Figura 33 mostra una fune utilizzata come barriera di sensibilizzazione sul retro di una cesoia per squadratura. Le barriere non impediscono fisicamente alle persone di entrare nelle aree pericolose, ma forniscono solo la consapevolezza del pericolo.

                                                                                                                      Figura 33. Vista posteriore del quadrato di taglio elettrico

                                                                                                                      MAC80F34

                                                                                                                      Shields. Gli schermi possono essere utilizzati per fornire protezione da particelle volanti, schizzi di fluidi per la lavorazione dei metalli o refrigeranti. La Figura 34 mostra due potenziali applicazioni.

                                                                                                                      Figura 34. Applicazioni degli schermi

                                                                                                                      MAC80F35

                                                                                                                      Strumenti di tenuta. Gli strumenti di tenuta posizionano e rimuovono il materiale. Un uso tipico sarebbe per raggiungere l'area pericolosa di una pressa o pressa piegatrice. La Figura 35 mostra un assortimento di strumenti per questo scopo. Gli strumenti di tenuta non devono essere utilizzati invece di altre protezioni della macchina; sono semplicemente un supplemento alla protezione fornita da altre guardie.

                                                                                                                      Figura 35. Strumenti di tenuta

                                                                                                                      MAC80F36

                                                                                                                      Spingere bastoncini o blocchi, come mostrato nella figura 36, ​​può essere utilizzato quando si alimenta materiale in una macchina, come una lama per sega. Quando diventa necessario che le mani siano molto vicine alla lama, il push stick o il blocco possono fornire un margine di sicurezza e prevenire lesioni.

                                                                                                                      Figura 36. Uso del push stick o del push block

                                                                                                                      MAC80F37

                                                                                                                       

                                                                                                                      Di ritorno

                                                                                                                      Lunedi, 04 aprile 2011 17: 47

                                                                                                                      Rilevatori di presenza

                                                                                                                      Gli sviluppi generali nella microelettronica e nella tecnologia dei sensori fanno sperare che un miglioramento della sicurezza sul lavoro possa essere raggiunto attraverso la disponibilità di rilevatori di presenza e avvicinamento affidabili, resistenti, a bassa manutenzione ed economici. Questo articolo descriverà la tecnologia dei sensori, le diverse procedure di rilevamento, le condizioni e le restrizioni applicabili all'uso dei sistemi di sensori e alcuni studi completati e lavori di standardizzazione in Germania.

                                                                                                                      Criteri del rilevatore di presenza

                                                                                                                      Lo sviluppo e la sperimentazione pratica dei rilevatori di presenza è una delle maggiori sfide future per gli sforzi tecnici per migliorare la sicurezza sul lavoro e la protezione del personale in generale. Rilevatori di presenza sono sensori che segnalano in modo affidabile e sicuro il vicino alla presenza o all'avvicinarsi di una persona. Inoltre, questo avviso deve verificarsi rapidamente in modo che l'azione evasiva, la frenata o l'arresto di una macchina ferma possano aver luogo prima che si verifichi il contatto previsto. Il fatto che le persone siano grandi o piccole, qualunque sia la loro postura o il modo in cui sono vestiti non dovrebbe avere alcun effetto sull'affidabilità del sensore. Inoltre, il sensore deve avere certezza di funzionamento ed essere robusto ed economico, in modo da poter essere utilizzato nelle condizioni più gravose, come nei cantieri e per applicazioni mobili, con una manutenzione minima. I sensori devono essere come un airbag in quanto esenti da manutenzione e sempre pronti. Data la riluttanza di alcuni utenti a mantenere quelle che potrebbero considerare apparecchiature non essenziali, i sensori potrebbero rimanere inutilizzati per anni. Un'altra caratteristica dei rilevatori di presenza, molto più probabile che venga richiesta, è che rilevano anche ostacoli diversi dall'essere umano e avvisano l'operatore in tempo per intraprendere un'azione difensiva, riducendo così i costi di riparazione e danni materiali. Questo è un motivo per installare rilevatori di presenza che non dovrebbero essere sottovalutati.

                                                                                                                      Applicazioni del rivelatore

                                                                                                                      Innumerevoli incidenti mortali e lesioni gravi che sembrano inevitabili, singoli atti del destino, possono essere evitati o ridotti al minimo a condizione che i rilevatori di presenza diventino più accettati come misura di prevenzione nel campo della sicurezza sul lavoro. Troppo spesso i giornali riportano questi incidenti: qui una persona è stata investita da un caricatore che si muoveva all'indietro, lì l'operatore non ha visto qualcuno che è stato travolto dalla ruota anteriore di un escavatore. I camion che si muovono all'indietro su strade, locali aziendali e cantieri sono causa di molti incidenti alle persone. Le aziende di oggi, completamente razionalizzate, non forniscono più copiloti o altre persone che facciano da guida all'autista che fa retromarcia. Questi esempi di incidenti in movimento possono essere facilmente estesi ad altre attrezzature mobili, come i carrelli elevatori. Tuttavia, l'uso di sensori è urgentemente necessario per prevenire gli incidenti che coinvolgono apparecchiature semimobili e puramente fisse. Un esempio sono le aree posteriori di grandi macchine caricatrici, che sono state identificate dal personale addetto alla sicurezza come aree potenzialmente pericolose che potrebbero essere migliorate attraverso l'uso di sensori poco costosi. Molte varianti di rilevatori di presenza possono essere adattate in modo innovativo ad altri veicoli e grandi apparecchiature mobili per proteggersi dai tipi di incidenti discussi in questo articolo, che generalmente causano danni estesi e lesioni gravi, se non mortali.

                                                                                                                      La tendenza alla diffusione di soluzioni innovative sembrerebbe promettere che i rilevatori di presenza diventeranno la tecnologia di sicurezza standard in altre applicazioni; tuttavia, questo non è il caso ovunque. La svolta, motivata da incidenti e danni materiali elevati, è prevista nel monitoraggio dietro furgoni e autocarri pesanti e per le aree più innovative delle "nuove tecnologie", le macchine robotiche mobili del futuro.

                                                                                                                      La variazione dei campi di applicazione dei rilevatori di presenza e la variabilità dei compiti, ad esempio tollerare oggetti (anche oggetti in movimento, in determinate condizioni) che appartengono a un campo di rilevamento e che non devono attivare un segnale, richiedono sensori in cui “ la tecnologia di valutazione "intelligente" supporta i meccanismi della funzione del sensore. Questa tecnologia, che è materia di sviluppo futuro, può essere elaborata da metodi attingendo al campo dell'intelligenza artificiale (Schreiber e Kuhn 1995). Ad oggi, un'universalità limitata ha fortemente limitato gli usi attuali dei sensori. Ci sono barriere fotoelettriche; barre luminose; tappetini di contatto; sensori infrarossi passivi; rilevatori di movimento a ultrasuoni e radar che utilizzano l'effetto Doppler; sensori che effettuano misurazioni del tempo trascorso di ultrasuoni, radar e impulsi luminosi; e scanner laser. Le normali telecamere collegate ai monitor non sono incluse in questo elenco perché non sono rilevatori di presenza. Tuttavia, sono incluse quelle telecamere che si attivano automaticamente quando rilevano la presenza di una persona.

                                                                                                                      Tecnologia

                                                                                                                      Oggi i problemi principali dei sensori sono (1) l'ottimizzazione dell'uso degli effetti fisici (infrarossi, luce, ultrasuoni, radar, ecc.) e (2) l'automonitoraggio. Gli scanner laser vengono sviluppati intensamente per essere utilizzati come strumenti di navigazione per robot mobili. Per questo, devono essere risolti due compiti, in parte diversi in linea di principio: la navigazione del robot e la protezione delle persone (e del materiale o delle attrezzature) presenti in modo che non vengano colpite, investite o afferrate (Freund, Dierks e Rossman 1993 ). I futuri robot mobili non possono mantenere la stessa filosofia di sicurezza della "separazione spaziale tra robot e persona" che viene rigorosamente applicata ai robot industriali stazionari di oggi. Ciò significa attribuire grande importanza al funzionamento affidabile del rilevatore di presenza da utilizzare.

                                                                                                                      L'uso delle “nuove tecnologie” è spesso legato a problemi di accettazione, e si può presumere che l'uso generalizzato di robot mobili in grado di muoversi e afferrare, tra le persone negli impianti, nelle aree di traffico pubblico, o anche nelle case o nelle aree ricreative , saranno accettati solo se dotati di rilevatori di presenza molto evoluti, sofisticati e affidabili. Gli incidenti spettacolari devono essere evitati a tutti i costi per evitare di esacerbare un possibile problema di accettazione. L'attuale livello di spesa per lo sviluppo di questo tipo di sensori di protezione occupazionale non si avvicina a tenere conto di questa considerazione. Per risparmiare molti costi, i rilevatori di presenza dovrebbero essere sviluppati e testati contemporaneamente ai robot mobili e ai sistemi di navigazione, non successivamente.

                                                                                                                      Per quanto riguarda i veicoli a motore, le questioni relative alla sicurezza hanno acquisito un'importanza crescente. L'innovativa sicurezza dei passeggeri nelle automobili comprende cinture di sicurezza a tre punti, seggiolini per bambini, airbag e il sistema antibloccaggio dei freni verificato da crash test seriali. Queste misure di sicurezza rappresentano una parte relativamente crescente dei costi di produzione. L'airbag laterale ei sistemi di sensori radar per misurare la distanza dall'auto che precede sono sviluppi evolutivi nella protezione dei passeggeri.

                                                                                                                      La sicurezza esterna dei veicoli a motore, ovvero la protezione di terzi, sta ricevendo una crescente attenzione. Recentemente è stata richiesta la protezione laterale, soprattutto per gli autocarri, per evitare a motociclisti, ciclisti e pedoni il pericolo di cadere sotto le ruote posteriori. Un prossimo passo logico sarebbe il monitoraggio dell'area dietro i veicoli di grandi dimensioni con rilevatori di presenza e l'installazione di dispositivi di segnalazione dell'area posteriore. Ciò avrebbe l'effetto collaterale positivo di fornire i finanziamenti necessari per sviluppare, testare e rendere disponibili sensori dalle massime prestazioni, automonitorati, esenti da manutenzione e funzionanti in modo affidabile, economici per scopi di sicurezza sul lavoro. Il processo di prova che accompagnerebbe l'ampia implementazione di sensori o sistemi di sensori faciliterebbe considerevolmente l'innovazione in altri settori, come pale meccaniche, caricatori pesanti e altre grandi macchine mobili che effettuano il backup fino alla metà del tempo durante il loro funzionamento. Il processo evolutivo dai robot fissi ai robot mobili è un ulteriore percorso di sviluppo per i rilevatori di presenza. Ad esempio, si potrebbero apportare miglioramenti ai sensori attualmente utilizzati sui robot mobili per la movimentazione di materiali o sui "trattori da fabbrica senza conducente", che seguono percorsi fissi e quindi hanno requisiti di sicurezza relativamente bassi. L'uso di rilevatori di presenza è il passo logico successivo per migliorare la sicurezza nel settore del trasporto di materiali e passeggeri.

                                                                                                                      Procedure di rilevamento

                                                                                                                      Vari principi fisici, disponibili in connessione con metodi elettronici di misurazione e automonitoraggio e, in una certa misura, procedure di calcolo ad alte prestazioni, possono essere utilizzati per valutare e risolvere i compiti di cui sopra. Il funzionamento apparentemente senza sforzo e sicuro di macchine automatiche (robot) così comuni nei film di fantascienza, sarà probabilmente realizzato nel mondo reale attraverso l'uso di tecniche di imaging e algoritmi di riconoscimento di schemi ad alte prestazioni in combinazione con metodi di misurazione della distanza analoghi a quelli utilizzato dai laser scanner. Bisogna riconoscere la situazione paradossale che tutto ciò che sembra semplice per le persone è difficile per gli automi. Ad esempio, un compito difficile come un'eccellente partita a scacchi (che richiede l'attività del proencefalo) può essere simulato ed eseguito più facilmente da macchine automatizzate rispetto a un compito semplice come camminare eretti o eseguire la coordinazione occhio-mano e altri movimenti (mediata da il mesencefalo e il rombencefalo). Di seguito sono descritti alcuni di questi principi, metodi e procedure applicabili alle applicazioni dei sensori. Oltre a queste, esiste un gran numero di procedure speciali per compiti molto speciali che funzionano in parte con una combinazione di vari tipi di effetti fisici.

                                                                                                                      Barre e barriere fotoelettriche. Tra i primi rilevatori di presenza c'erano le barriere fotoelettriche e le sbarre. Hanno una geometria di monitoraggio piatta; cioè chi ha superato la barriera non verrà più rilevato. La mano di un operatore o la presenza di strumenti o parti tenute in mano da un operatore, ad esempio, possono essere rilevate in modo rapido e affidabile con questi dispositivi. Offrono un importante contributo alla sicurezza sul lavoro per le macchine (come presse e punzonatrici) che richiedono l'inserimento manuale del materiale. L'affidabilità deve essere statisticamente molto elevata, perché quando la mano raggiunge solo due o tre volte al minuto, in pochi anni vengono eseguite circa un milione di operazioni. L'autocontrollo reciproco dei componenti emettitore e ricevente è stato sviluppato a un livello tecnico così elevato da rappresentare uno standard per tutte le altre procedure di rilevamento della presenza.

                                                                                                                      Tappetini di contatto (tappeti di commutazione). Esistono tipi di tappeti e pavimenti di contatto elettrici e pneumatici sia passivi che attivi (a pompa), inizialmente utilizzati in gran numero nelle funzioni di servizio (apriporta), fino a quando non sono stati sostituiti dai rilevatori di movimento. Ulteriore sviluppo si evolve con l'uso di rilevatori di presenza in tutti i tipi di zone pericolose. Ad esempio, lo sviluppo della produzione automatizzata con un cambiamento nella funzione del lavoratore - dall'azionamento della macchina al monitoraggio rigoroso del suo funzionamento - ha prodotto una corrispondente domanda di rivelatori appropriati. La standardizzazione di questo utilizzo è in fase avanzata (DIN 1995a) e limitazioni speciali (layout, dimensioni, zone "morte" massime consentite) hanno reso necessario lo sviluppo di competenze per l'installazione in quest'area di utilizzo.

                                                                                                                      Interessanti possibili usi dei tappetini di contatto sorgono in combinazione con sistemi robotici multipli controllati da computer. Un operatore commuta uno o due elementi in modo che il rilevatore di presenza rilevi la sua posizione esatta e informi il computer, che gestisce i sistemi di controllo del robot con un sistema anticollisione integrato. In un test avanzato dall'istituto federale tedesco per la sicurezza (BAU), sotto l'area di lavoro del braccio del robot è stato costruito a tale scopo un pavimento di tappetino di contatto, costituito da piccoli tappetini per interruttori elettrici (Freund, Dierks e Rossman 1993). Questo rilevatore di presenza aveva la forma di una scacchiera. Il campo del tappetino rispettivamente attivato comunicava al computer la posizione dell'operatore (figura 1) e quando l'operatore si avvicinava troppo al robot, si allontanava. Senza il rilevatore di presenza, il sistema robotico non sarebbe in grado di rilevare la posizione dell'operatore e quindi l'operatore non potrebbe essere protetto.

                                                                                                                      Figura 1. Una persona (a destra) e due robot in corpi avvolgenti computerizzati

                                                                                                                      ACC290F1

                                                                                                                      Riflettori (sensori di movimento e rilevatori di presenza). Per quanto meritevoli possano essere i sensori fin qui discussi, non sono rilevatori di presenza in senso lato. La loro idoneità, principalmente per motivi di sicurezza sul lavoro, per veicoli di grandi dimensioni e grandi attrezzature mobili presuppone due caratteristiche importanti: (1) la capacità di monitorare un'area da una posizione e (2) il funzionamento senza errori senza la necessità di misure aggiuntive su la parte di, ad esempio, l'uso di dispositivi riflettenti. Rilevare la presenza di una persona che entra nell'area monitorata e rimanere fermi fino a quando questa persona non se ne è andata implica anche la necessità di rilevare una persona assolutamente immobile. Questo distingue i cosiddetti sensori di movimento dai rilevatori di presenza, almeno in connessione con apparecchiature mobili; i sensori di movimento vengono quasi sempre attivati ​​quando il veicolo viene messo in movimento.

                                                                                                                      Sensori di movimento. I due tipi fondamentali di sensori di movimento sono: (1) "sensori a infrarossi passivi" (PIRS), che reagiscono alla minima variazione del raggio infrarosso nell'area monitorata (il raggio più piccolo rilevabile è di circa 10-9 W con un intervallo di lunghezze d'onda da circa 7 a 20 μm); e (2) sensori a ultrasuoni ea microonde che utilizzano il principio Doppler, che determina le caratteristiche del movimento di un oggetto in base ai cambiamenti di frequenza. Ad esempio, l'effetto Doppler aumenta la frequenza del clacson di una locomotiva per un osservatore quando si avvicina e riduce la frequenza quando la locomotiva si allontana. L'effetto Doppler rende possibile la costruzione di sensori di avvicinamento relativamente semplici, poiché il ricevitore deve solo monitorare la frequenza del segnale delle bande di frequenza vicine per l'aspetto della frequenza Doppler.

                                                                                                                      A metà degli anni '1970 l'uso di rilevatori di movimento divenne prevalente nelle applicazioni di funzioni di servizio come apriporta, sicurezza antifurto e protezione di oggetti. Per l'uso stazionario, il rilevamento di una persona in avvicinamento verso un punto pericoloso era sufficiente per dare un avviso tempestivo o per spegnere una macchina. Questa è stata la base per studiare l'idoneità dei rilevatori di movimento per il loro utilizzo nella sicurezza sul lavoro, in particolare mediante PIRS (Mester et al. 1980). Poiché una persona vestita ha generalmente una temperatura più alta rispetto all'area circostante (testa 34°C, mani 31°C), rilevare una persona in avvicinamento è un po' più facile che rilevare oggetti inanimati. In misura limitata, le parti della macchina possono muoversi nell'area monitorata senza attivare il rilevatore.

                                                                                                                      Il metodo passivo (senza trasmettitore) presenta vantaggi e svantaggi. Il vantaggio è che un PIRS non aggiunge problemi di rumore e smog elettrico. Per la sicurezza contro i furti e la protezione degli oggetti, è particolarmente importante che il rilevatore non sia facile da trovare. Un sensore che è puramente un ricevitore, tuttavia, difficilmente può monitorare la propria efficacia, che è essenziale per la sicurezza sul lavoro. Un metodo per superare questo inconveniente consisteva nel testare piccoli emettitori di infrarossi modulati (da 5 a 20 Hz) installati nell'area monitorata e che non attivavano il sensore, ma i cui raggi venivano registrati con un'amplificazione elettronica fissa impostata sulla frequenza di modulazione. Questa modifica lo ha trasformato da un sensore "passivo" in un sensore "attivo". In questo modo è stato possibile verificare anche l'accuratezza geometrica dell'area monitorata. Gli specchi possono avere punti ciechi e la direzione di un sensore passivo può essere deviata dall'attività brusca in una pianta. La Figura 2 mostra un layout di prova con un PIRS con una geometria monitorata sotto forma di un mantello piramidale. A causa della loro grande portata, i sensori a infrarossi passivi vengono installati, ad esempio, nei passaggi delle aree di stoccaggio a scaffale.

                                                                                                                      Figura 2. Sensore a infrarossi passivi come rilevatore di avvicinamento in un'area pericolosa

                                                                                                                      ACC290F2

                                                                                                                      Nel complesso, i test hanno dimostrato che i rilevatori di movimento non sono adatti alla sicurezza sul lavoro. Il pavimento di un museo notturno non può essere paragonato alle zone pericolose di un posto di lavoro.

                                                                                                                      Rivelatori ad ultrasuoni, radar e ad impulsi di luce. I sensori che utilizzano il principio impulso/eco, ovvero misurazioni del tempo trascorso di ultrasuoni, radar o impulsi luminosi, hanno un grande potenziale come rilevatori di presenza. Con gli scanner laser, gli impulsi luminosi possono scorrere in rapida successione (di solito in modo rotatorio), ad esempio orizzontalmente, e con l'aiuto di un computer si può ottenere un profilo di distanza degli oggetti su un piano che riflette la luce. Se, ad esempio, non si desidera solo una singola linea, ma l'insieme di ciò che si trova davanti al robot mobile nell'area fino a un'altezza di 2 metri, è necessario elaborare grandi quantità di dati per rappresentare l'area circostante. Un futuro rilevatore di presenza "ideale" consisterà in una combinazione dei seguenti due processi:

                                                                                                                      1. Verrà impiegato un processo di riconoscimento del modello, costituito da una fotocamera e un computer. Quest'ultima può anche essere una “rete neuronale”.
                                                                                                                      2. È inoltre necessario un processo di scansione laser per misurare le distanze; questo prende un rilevamento in uno spazio tridimensionale da un numero di punti individuali selezionati dal processo di riconoscimento del modello, stabilito per ottenere la distanza e il movimento in base alla velocità e alla direzione.

                                                                                                                       

                                                                                                                      La Figura 3 mostra, dal progetto BAU precedentemente citato (Freund, Dierks e Rossman 1993), l'uso di uno scanner laser su un robot mobile che assume anche compiti di navigazione (tramite un raggio di rilevamento della direzione) e protezione dalle collisioni per oggetti nelle immediate vicinanze vicinanze (tramite un raggio di misurazione a terra per il rilevamento della presenza). Date queste caratteristiche, il robot mobile ha la capacità di guida libera automatizzata attiva (vale a dire, la capacità di guidare intorno agli ostacoli). Tecnicamente, ciò si ottiene utilizzando l'angolo di rotazione dello scanner di 45° verso la parte posteriore su entrambi i lati (a babordo ea tribordo del robot) oltre all'angolo di 180° verso la parte anteriore. Questi raggi sono collegati con uno specchio speciale che funge da barriera fotoelettrica sul pavimento davanti al robot mobile (fornendo una linea di visione a terra). Se da lì proviene un riflesso laser, il robot si ferma. Mentre sul mercato sono disponibili scanner laser e luminosi certificati per l'uso sulla sicurezza sul lavoro, questi rilevatori di presenza hanno un grande potenziale di ulteriore sviluppo.

                                                                                                                      Figura 3. Robot mobile con scanner laser per la navigazione e il rilevamento della presenza

                                                                                                                      ACC290F3

                                                                                                                      I sensori a ultrasuoni e radar, che utilizzano il tempo trascorso dal segnale alla risposta per determinare la distanza, sono meno impegnativi dal punto di vista tecnico e quindi possono essere prodotti in modo più economico. L'area del sensore è a forma di mazza e presenta una o più mazze laterali più piccole, disposte simmetricamente. La velocità di diffusione del segnale (suono: 330 m/s; onda elettromagnetica: 300,000 km/s) determina la velocità richiesta dell'elettronica utilizzata.

                                                                                                                      Dispositivi di segnalazione dell'area posteriore. All'Esposizione di Hannover del 1985, BAU ha mostrato i risultati di un primo progetto sull'uso di sensori ad ultrasuoni per la messa in sicurezza dell'area retrostante i veicoli di grandi dimensioni (Langer e Kurfürst 1985). Un modello a grandezza naturale di una testa sensore realizzata con sensori Polaroid™ è stato installato sulla parete posteriore di un camion di rifornimento. La figura 4 ne mostra schematicamente il funzionamento. Il grande diametro di questo sensore produce aree misurate a forma di clava a lungo raggio con angoli relativamente piccoli (circa 18°), disposte l'una accanto all'altra e impostate su diverse portate massime del segnale. In pratica permette di impostare qualsiasi geometria monitorata desiderata, che viene scansionata dai sensori circa quattro volte al secondo per la presenza o l'ingresso di persone. Altri sistemi di avviso di area posteriore dimostrati avevano diversi sensori paralleli disposti in serie.

                                                                                                                      Figura 4. Disposizione della testa di misurazione e dell'area monitorata sul lato posteriore di un camion

                                                                                                                      ACC290F4

                                                                                                                      Questa vivida dimostrazione è stata un grande successo alla mostra. Ha dimostrato che la messa in sicurezza della zona posteriore di veicoli e attrezzature di grandi dimensioni viene studiata in molti luoghi, ad esempio da comitati specializzati delle associazioni di categoria industriale (Berufsgenossenschaften), gli assicuratori municipali contro gli infortuni (responsabili dei veicoli municipali), i funzionari statali di controllo dell'industria e i produttori di sensori, che avevano pensato più in termini di automobili come veicoli di servizio (nel senso di concentrarsi sui sistemi di parcheggio per proteggersi da danni alla carrozzeria). Si è formato spontaneamente un comitato ad hoc, tratto dai gruppi per la promozione dei dispositivi di segnalazione di retromarcia, che ha avuto come primo compito la redazione di un elenco di requisiti dal punto di vista della sicurezza sul lavoro. Sono passati dieci anni durante i quali molto è stato elaborato nel monitoraggio dell'area posteriore, forse il compito più importante dei rilevatori di presenza; ma manca ancora la grande svolta.

                                                                                                                      Molti progetti sono stati condotti con sensori a ultrasuoni, ad esempio su gru per lo smistamento del legno tondo, pale idrauliche, veicoli comunali speciali e altri veicoli utilitari, nonché su carrelli elevatori e caricatori (Schreiber 1990). I dispositivi di segnalazione dell'area posteriore sono particolarmente importanti per i macchinari di grandi dimensioni che effettuano il backup per la maggior parte del tempo. I rilevatori di presenza a ultrasuoni vengono utilizzati, ad esempio, per la protezione di veicoli specializzati senza conducente come i robot per la movimentazione dei materiali. Rispetto ai paracolpi in gomma, questi sensori hanno un'area di rilevamento maggiore che prevede la frenata prima del contatto tra la macchina e un oggetto. I corrispondenti sensori per automobili sono sviluppi appropriati e comportano requisiti notevolmente meno severi.

                                                                                                                      Nel frattempo, il Comitato per le norme tecniche sui sistemi di trasporto della DIN ha elaborato la norma 75031, "Dispositivi di rilevamento degli ostacoli durante la retromarcia" (DIN 1995b). I requisiti ei test sono stati fissati per due intervalli: 1.8 m per i camion di rifornimento e 3.0 m, un'area di avvertimento aggiuntiva, per i camion più grandi. L'area monitorata viene definita attraverso il riconoscimento di corpi cilindrici di prova. La portata di 3 m rappresenta anche il limite di ciò che è attualmente tecnicamente possibile, in quanto i sensori a ultrasuoni devono avere membrane metalliche chiuse, date le loro difficili condizioni di lavoro. I requisiti per l'automonitoraggio del sistema di sensori vengono definiti, poiché la geometria monitorata richiesta può essere realizzata solo con un sistema di tre o più sensori. La Figura 5 mostra un dispositivo di avvertimento di area posteriore costituito da tre sensori a ultrasuoni (Microsonic GmbH 1996). Lo stesso vale per il dispositivo di notifica nella cabina di guida e il tipo di segnale di avvertimento. I contenuti della norma DIN 75031 sono anche esposti nel rapporto tecnico internazionale ISO TR 12155, "Veicoli commerciali—Dispositivo di rilevamento degli ostacoli durante la retromarcia" (ISO 1994). Diversi produttori di sensori hanno sviluppato prototipi conformi a questo standard.

                                                                                                                      Figura 5. Autocarro di medie dimensioni dotato di un dispositivo di avviso di zona posteriore (foto Microsonic).

                                                                                                                      ACC290F5

                                                                                                                      Conclusione

                                                                                                                      Dall'inizio degli anni '1970, diverse istituzioni e produttori di sensori hanno lavorato per sviluppare e stabilire "rilevatori di presenza". Nell'applicazione speciale dei "dispositivi di avviso di retromarcia" ci sono la norma DIN 75031 e il rapporto ISO TR 12155. Attualmente Deutsche Post AG sta conducendo un importante test. Diversi produttori di sensori hanno dotato ciascuno cinque autocarri di medie dimensioni di tali dispositivi. Un esito positivo di questo test è assolutamente nell'interesse della sicurezza sul lavoro. Come è stato sottolineato all'inizio, i rilevatori di presenza nel numero richiesto rappresentano una grande sfida per la tecnologia di sicurezza nei numerosi campi di applicazione citati. Devono quindi essere realizzabili a basso costo se si vogliono relegare al passato danni ad attrezzature, macchinari e materiali e, soprattutto, infortuni alle persone, spesso molto gravi.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Di ritorno

                                                                                                                      I dispositivi di comando ei dispositivi utilizzati per il sezionamento e la commutazione devono sempre essere discussi in relazione a sistemi tecnici, termine utilizzato in questo articolo per includere macchine, impianti e attrezzature. Ogni sistema tecnico assolve a un compito pratico specifico e assegnato. Affinché questo compito pratico sia realizzabile o addirittura possibile in condizioni di sicurezza, sono necessari dispositivi di controllo e commutazione di sicurezza adeguati. Tali dispositivi vengono utilizzati per avviare il controllo, interrompere o ritardare la corrente e/o gli impulsi di energie elettriche, idrauliche, pneumatiche ed anche potenziali.

                                                                                                                      Isolamento e Riduzione Energetica

                                                                                                                      I dispositivi di isolamento vengono utilizzati per isolare l'energia scollegando la linea di alimentazione tra la fonte di energia e l'impianto tecnico. Il dispositivo di sezionamento deve normalmente comportare un'effettiva interruzione dell'alimentazione elettrica univocamente determinabile. L'interruzione dell'alimentazione elettrica dovrebbe inoltre essere sempre abbinata alla riduzione dell'energia immagazzinata in tutte le parti dell'impianto tecnico. Se l'impianto tecnico è alimentato da più fonti di energia, tutte queste linee di alimentazione devono poter essere isolate in modo affidabile. Le persone addestrate a gestire il tipo di energia pertinente e che lavorano all'estremità energetica del sistema tecnico utilizzano dispositivi di isolamento per proteggersi dai pericoli dell'energia. Per motivi di sicurezza, queste persone verificheranno sempre che non rimanga energia potenzialmente pericolosa nell'impianto tecnico, ad esempio accertando l'assenza di potenziale elettrico nel caso di energia elettrica. La manipolazione senza rischi di determinati dispositivi di isolamento è possibile solo per specialisti qualificati; in tali casi il dispositivo di sezionamento deve essere reso inaccessibile alle persone non autorizzate. (Vedi figura 1.)

                                                                                                                      Figura 1. Principi dei dispositivi di isolamento elettrico e pneumatico

                                                                                                                      SAF064F1

                                                                                                                      L'interruttore principale

                                                                                                                      Un dispositivo di manovra generale disconnette l'impianto tecnico dalla rete di alimentazione. A differenza del dispositivo di sezionamento, può essere manovrato senza pericoli anche da “specialisti non energetici”. Il dispositivo interruttore generale serve per disinserire impianti tecnici in un dato momento non utilizzati qualora, ad esempio, il loro funzionamento sia ostacolato da terzi non autorizzati. Viene anche utilizzato per effettuare una disconnessione per scopi quali manutenzione, riparazione di malfunzionamenti, pulizia, ripristino e rimontaggio, a condizione che tale lavoro possa essere eseguito senza energia nel sistema. Naturalmente, quando un dispositivo master-switch possiede anche le caratteristiche di un dispositivo di sezionamento, può anche assumerne e/o condividerne la funzione. (Vedi figura 2.)

                                                                                                                      Figura 2. Illustrazione esemplificativa di dispositivi di commutazione generale elettrici e pneumatici

                                                                                                                      SAF064F2

                                                                                                                      Dispositivo di disconnessione di sicurezza

                                                                                                                      Un dispositivo di disconnessione di sicurezza non disconnette l'intero sistema tecnico dalla fonte di energia; piuttosto, rimuove energia dalle parti del sistema critiche per un particolare sottosistema operativo. Interventi di breve durata possono essere designati per sottosistemi operativi, ad esempio per l'installazione o il ripristino/rimontaggio del sistema, per la riparazione di malfunzionamenti, per la pulizia regolare e per i movimenti e le sequenze di funzioni essenziali e designate richieste durante il corso di set-up, reset/refitting o test run. In questi casi, attrezzature e impianti di produzione complessi non possono essere semplicemente spenti con un interruttore principale, poiché l'intero sistema tecnico non potrebbe riavviarsi da dove si era interrotto dopo la riparazione di un malfunzionamento. Inoltre, il dispositivo master-switch è raramente collocato, negli impianti tecnici più estesi, nel luogo in cui deve essere effettuato l'intervento. Pertanto, il dispositivo di disconnessione di sicurezza deve soddisfare una serie di requisiti, come i seguenti:

                                                                                                                      • Interrompe il flusso di energia in modo affidabile e in modo tale che movimenti o processi pericolosi non vengano attivati ​​da segnali di controllo inseriti o generati erroneamente.
                                                                                                                      • Viene installato proprio dove devono essere effettuate interruzioni nelle aree pericolose dei sottosistemi operativi dell'impianto tecnico. Se necessario, l'installazione può avvenire in più luoghi (ad esempio su più piani, in più stanze, o in vari punti di accesso su macchinari o attrezzature).
                                                                                                                      • Il suo dispositivo di controllo ha una posizione "off" chiaramente contrassegnata che si registra solo una volta dopo che il flusso di energia è stato interrotto in modo affidabile.
                                                                                                                      • Una volta in posizione "off", il suo dispositivo di controllo può essere protetto contro il riavvio non autorizzato (a) se le aree di pericolo in questione non possono essere sorvegliate in modo affidabile dall'area di controllo e (b) se le persone che si trovano nell'area di pericolo non possono vedere esse stesse il dispositivo di controllo prontamente e costantemente, o (c) se il lock-out/tag-out è richiesto dal regolamento o dalle procedure organizzative.
                                                                                                                      • Dovrebbe disconnettere solo una singola unità funzionale di un sistema tecnico esteso, se altre unità funzionali sono in grado di continuare a lavorare da sole senza pericolo per chi interviene.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Se il dispositivo di manovra principale utilizzato in un dato impianto tecnico è in grado di soddisfare tutti i requisiti di un dispositivo di sezionamento di sicurezza, può anche assumere questa funzione. Ma questo sarà naturalmente un espediente affidabile solo in sistemi tecnici molto semplici. (Vedi figura 3.)

                                                                                                                      Figura 3. Illustrazione dei principi elementari di un dispositivo di disconnessione di sicurezza

                                                                                                                      SAF064F3

                                                                                                                      Dispositivi di controllo per sottosistemi operativi

                                                                                                                      Gli alimentatori consentono di implementare e controllare in sicurezza i movimenti e le sequenze funzionali necessarie per i sottosistemi operativi del sistema tecnico. Potrebbero essere necessari dispositivi di controllo per i sottosistemi operativi per la configurazione (quando devono essere eseguite le prove di funzionamento); per la regolazione (quando devono essere riparati malfunzionamenti nel funzionamento del sistema o quando devono essere eliminati i blocchi); o scopi di formazione (operazioni dimostrative). In tali casi, il normale funzionamento del sistema non può essere semplicemente ripristinato, in quanto la persona che interviene sarebbe messa in pericolo da movimenti e processi innescati da segnali di controllo erroneamente immessi o erroneamente generati. Un alimentatore per sottosistemi operativi deve essere conforme ai seguenti requisiti:

                                                                                                                      • Dovrebbe consentire l'esecuzione sicura dei movimenti e dei processi richiesti per i sottosistemi operativi del sistema tecnico. Ad esempio, alcuni movimenti verranno eseguiti a velocità ridotte, gradualmente oa livelli di potenza inferiori (a seconda di quanto appropriato), e i processi interrotti immediatamente, di norma, se il pannello di controllo non è più presidiato.
                                                                                                                      • I suoi quadri di comando devono essere posizionati in zone dove il loro funzionamento non metta in pericolo l'operatore e da cui siano completamente visibili i processi controllati.
                                                                                                                      • Se in un unico luogo sono presenti più pannelli di controllo che controllano vari processi, questi devono essere chiaramente contrassegnati e disposti in modo distinto e comprensibile.
                                                                                                                      • L'unità di controllo per i sottosistemi operativi dovrebbe entrare in funzione solo quando il normale funzionamento è stato disinserito in modo affidabile; cioè, deve essere garantito che nessun comando di controllo possa emettere efficacemente dal normale funzionamento e scavalcare l'unità di controllo.
                                                                                                                      • L'uso non autorizzato dell'unità di alimentazione per i sottosistemi operativi dovrebbe essere impedito, ad esempio, richiedendo l'uso di una chiave o di un codice speciale per abilitare la funzione in questione. (Vedi figura 4.)

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 4. Dispositivi di azionamento negli alimentatori per sottosistemi operativi mobili e fissi

                                                                                                                      SAF064F4

                                                                                                                      L'interruttore di emergenza

                                                                                                                      Gli interruttori di emergenza sono necessari laddove il normale funzionamento dei sistemi tecnici potrebbe comportare pericoli che né un'appropriata progettazione del sistema né l'adozione di adeguate precauzioni di sicurezza sono in grado di prevenire. Nei sottosistemi operativi, l'interruttore di emergenza fa spesso parte dell'ingranaggio di controllo del sottosistema operativo. Se azionato in caso di pericolo, l'interruttore di emergenza implementa processi che riportano il sistema tecnico in uno stato operativo sicuro il più rapidamente possibile. Per quanto riguarda le priorità di sicurezza, la protezione delle persone è di primaria importanza; la prevenzione del danno materiale è secondaria, a meno che quest'ultima non sia suscettibile di mettere in pericolo anche le persone. L'interruttore di emergenza deve soddisfare i seguenti requisiti:

                                                                                                                      • Deve portare il più rapidamente possibile una condizione operativa sicura dell'impianto tecnico.
                                                                                                                      • Il suo pannello di controllo deve essere facilmente riconoscibile e posizionato e progettato in modo tale da poter essere azionato senza difficoltà dalle persone in pericolo e può essere raggiunto anche da altri che rispondono all'emergenza.
                                                                                                                      • I processi di emergenza che innesca non devono comportare nuovi pericoli; ad esempio, non devono rilasciare dispositivi di bloccaggio o scollegare dispositivi di ritenuta magnetici o bloccare dispositivi di sicurezza.
                                                                                                                      • Dopo l'attivazione di un processo di commutazione di emergenza, il sistema tecnico non deve poter essere riavviato automaticamente mediante il ripristino del pannello di controllo dell'interruttore di emergenza. Piuttosto, deve essere richiesta l'immissione consapevole di un nuovo comando di controllo della funzione. (Vedi figura 5.)

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 5. Illustrazione dei principi dei pannelli di controllo negli interruttori di emergenza

                                                                                                                      SAF064F5

                                                                                                                      Dispositivo di controllo dell'interruttore di funzione

                                                                                                                      I dispositivi di controllo dell'interruttore di funzione vengono utilizzati per accendere il sistema tecnico per il normale funzionamento e per avviare, eseguire e interrompere i movimenti e i processi previsti per il normale funzionamento. Il dispositivo di controllo dell'interruttore di funzione viene utilizzato esclusivamente nel corso del normale funzionamento dell'impianto tecnico, vale a dire durante l'esecuzione indisturbata di tutte le funzioni assegnate. Viene utilizzato di conseguenza dalle persone che gestiscono il sistema tecnico. I dispositivi di controllo dell'interruttore di funzione devono soddisfare i seguenti requisiti:

                                                                                                                      • I loro pannelli di controllo devono essere accessibili e facili da usare senza pericoli.
                                                                                                                      • I loro quadri di comando devono essere disposti in modo chiaro e razionale; ad esempio, le manopole di controllo dovrebbero funzionare "razionalmente" per quanto riguarda i movimenti controllati su e giù, destra e sinistra. (I movimenti di controllo "razionali" e gli effetti corrispondenti possono essere soggetti a variazioni locali e talvolta sono definiti per stipula.)
                                                                                                                      • I loro pannelli di controllo devono essere etichettati in modo chiaro e comprensibile, con simboli facilmente comprensibili.
                                                                                                                      • Processi che richiedono la completa attenzione dell'utente per la loro sicura esecuzione non devono poter essere innescati né da segnali di controllo generati erroneamente né dall'azionamento involontario dei dispositivi di controllo che li governano. L'elaborazione del segnale del pannello di controllo deve essere adeguatamente affidabile e il funzionamento involontario deve essere impedito da un'adeguata progettazione del dispositivo di controllo. (Vedi figura 6).

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 6. Rappresentazione schematica di un pannello di controllo delle operazioni

                                                                                                                      SAF064F6

                                                                                                                      Interruttori di monitoraggio

                                                                                                                      Gli interruttori di monitoraggio impediscono l'avvio dell'impianto tecnico finché le condizioni di sicurezza monitorate non sono soddisfatte e interrompono il funzionamento non appena una condizione di sicurezza non è più soddisfatta. Sono utilizzati, ad esempio, per monitorare le porte nei vani protetti, per verificare la corretta posizione delle protezioni di sicurezza o per garantire che i limiti di velocità o di percorso non vengano superati. Gli interruttori di monitoraggio devono pertanto soddisfare i seguenti requisiti di sicurezza e affidabilità:

                                                                                                                      • L'apparecchiatura di manovra utilizzata per il monitoraggio deve emettere il segnale di protezione in modo particolarmente affidabile; ad esempio, un interruttore di monitoraggio meccanico potrebbe essere progettato per interrompere automaticamente e con particolare affidabilità il flusso del segnale.
                                                                                                                      • Lo strumento di commutazione utilizzato per scopi di monitoraggio deve essere azionato in modo particolarmente affidabile quando la condizione di sicurezza non è soddisfatta (ad esempio, quando l'astina di un interruttore di monitoraggio con interruzione automatica viene forzata meccanicamente e automaticamente nella posizione di interruzione).
                                                                                                                      • L'interruttore di monitoraggio non deve poter essere spento impropriamente, almeno non involontariamente e non senza qualche sforzo; questa condizione può essere soddisfatta, ad esempio, da un interruttore meccanico, comandato automaticamente, con interruzione automatica, quando l'interruttore e l'elemento operativo sono montati in modo sicuro. (Vedi figura 7).

                                                                                                                       

                                                                                                                      Figura 7. Schema di un interruttore con manovra meccanica positiva e disconnessione positiva

                                                                                                                      SAF064F7

                                                                                                                      Circuiti di controllo di sicurezza

                                                                                                                      Molti dei dispositivi di commutazione di sicurezza sopra descritti non eseguono direttamente la funzione di sicurezza, bensì mediante l'emissione di un segnale che viene poi trasmesso ed elaborato da un circuito di controllo di sicurezza e raggiunge infine quelle parti dell'impianto tecnico che esercitano la funzione di sicurezza vera e propria. Il dispositivo di sezionamento di sicurezza, ad esempio, provoca spesso indirettamente la disconnessione dell'energia nei punti critici, mentre un interruttore generale di solito interrompe direttamente l'alimentazione di corrente all'impianto tecnico.

                                                                                                                      Poiché i circuiti di controllo di sicurezza devono trasmettere segnali di sicurezza in modo affidabile, è necessario tenere in considerazione i seguenti principi:

                                                                                                                      • La sicurezza dovrebbe essere garantita anche quando l'energia esterna è assente o insufficiente, ad esempio durante disconnessioni o perdite.
                                                                                                                      • I segnali di protezione funzionano in modo più affidabile interrompendo il flusso del segnale; ad esempio, interruttori di sicurezza con contatto di apertura o contatto di relè aperto.
                                                                                                                      • La funzione protettiva di amplificatori, trasformatori e simili può essere ottenuta in modo più affidabile senza energia esterna; tali meccanismi includono, ad esempio, dispositivi di commutazione elettromagnetici o sfiati che sono chiusi quando sono a riposo.
                                                                                                                      • I collegamenti errati e le perdite nel circuito di controllo-sicurezza non devono provocare false partenze o impedimenti all'arresto; in particolare nei casi di cortocircuito tra i condotti di ingresso e di uscita, dispersione verso terra o messa a terra.
                                                                                                                      • Le influenze esterne che influenzano il sistema in misura non superiore alle aspettative dell'utente non devono interferire con la funzione di sicurezza del circuito di controllo di sicurezza.

                                                                                                                       

                                                                                                                      I componenti utilizzati nei circuiti di controllo di sicurezza devono eseguire la funzione di sicurezza in modo particolarmente affidabile. Le funzioni dei componenti che non soddisfano tale requisito devono essere implementate predisponendo una ridondanza il più diversificata possibile e devono essere tenute sotto sorveglianza.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Di ritorno

                                                                                                                      Lunedi, 04 aprile 2011 18: 00

                                                                                                                      Applicazioni relative alla sicurezza

                                                                                                                      Negli ultimi anni i microprocessori hanno svolto un ruolo sempre più importante nel campo della tecnologia di sicurezza. Poiché interi computer (ad es. unità di elaborazione centrale, memoria e componenti periferici) sono ora disponibili in un unico componente come "computer a chip singolo", la tecnologia dei microprocessori viene impiegata non solo nel controllo di macchine complesse, ma anche nelle salvaguardie di un design relativamente semplice (es. barriere fotoelettriche, dispositivi di comando a due mani e coste sensibili). Il software che controlla questi sistemi comprende da mille a diverse decine di migliaia di singoli comandi e di solito è costituito da diverse centinaia di rami di programma. I programmi operano in tempo reale e sono per lo più scritti nel linguaggio assembly dei programmatori.

                                                                                                                      L'introduzione di sistemi computerizzati nell'ambito della tecnologia di sicurezza è stata accompagnata in tutte le apparecchiature tecniche su larga scala non solo da costosi progetti di ricerca e sviluppo, ma anche da significative restrizioni volte a migliorare la sicurezza. (La tecnologia aerospaziale, la tecnologia militare e la tecnologia dell'energia atomica possono qui essere citate come esempi di applicazioni su larga scala.) Il campo collettivo della produzione industriale di massa è stato finora trattato solo in modo molto limitato. Ciò è in parte dovuto al fatto che i rapidi cicli di innovazione caratteristici della progettazione di macchine industriali rendono difficile trasferire, se non in modo molto limitato, le conoscenze che possono essere derivate da progetti di ricerca riguardanti il ​​collaudo finale di sistemi su larga scala dispositivi di sicurezza. Ciò rende auspicabile lo sviluppo di procedure di valutazione rapide ea basso costo (Reinert e Reuss 1991).

                                                                                                                      Questo articolo esamina innanzitutto le macchine e gli impianti in cui i sistemi informatici svolgono attualmente compiti di sicurezza, utilizzando esempi di incidenti che si verificano prevalentemente nell'area delle protezioni delle macchine per descrivere il ruolo particolare che i computer svolgono nella tecnologia di sicurezza. Questi incidenti danno qualche indicazione su quali precauzioni devono essere prese in modo che i dispositivi di sicurezza controllati da computer che stanno diventando sempre più diffusi non portino ad un aumento del numero di incidenti. La sezione finale dell'articolo delinea una procedura che consentirà di portare anche i piccoli sistemi informatici a un livello adeguato di sicurezza tecnica con spese giustificabili e in un periodo di tempo accettabile. I principi indicati in questa parte finale sono in fase di introduzione nelle procedure internazionali di normazione e avranno implicazioni per tutti gli ambiti della tecnologia della sicurezza in cui i computer trovano applicazione.

                                                                                                                      Esempi di utilizzo di software e computer nel campo della protezione delle macchine

                                                                                                                      I quattro esempi che seguono chiariscono che software e computer stanno attualmente entrando sempre di più nelle applicazioni legate alla sicurezza nel dominio commerciale.

                                                                                                                      Gli impianti di segnalazione personale di emergenza sono costituiti, di regola, da una stazione centrale di ricezione e da una serie di dispositivi di segnalazione personale di emergenza. I dispositivi sono trasportati da persone che lavorano in loco da sole. Se una di queste persone che lavorano da sole si trovasse in una situazione di emergenza, può utilizzare il dispositivo per far scattare un allarme tramite segnale radio nella stazione centrale di ricezione. Tale attivazione dell'allarme dipendente dalla volontà può anche essere integrata da un meccanismo di attivazione indipendente dalla volontà attivato da sensori incorporati nei dispositivi di emergenza personali. Sia i singoli dispositivi che la stazione di ricezione centrale sono spesso controllati da microcomputer. È ipotizzabile che il guasto di specifiche singole funzioni del computer integrato possa portare, in una situazione di emergenza, al mancato intervento dell'allarme. Occorre quindi prendere precauzioni per percepire e riparare nel tempo tale perdita di funzionalità.

                                                                                                                      Le macchine da stampa utilizzate oggi per stampare le riviste sono macchine di grandi dimensioni. I nastri di carta vengono normalmente preparati da una macchina separata in modo tale da consentire una transizione senza soluzione di continuità a un nuovo rotolo di carta. Le pagine stampate vengono piegate da una piegatrice e successivamente lavorate attraverso una catena di ulteriori macchine. Ciò si traduce in pallet caricati con caricatori completamente cuciti. Sebbene tali impianti siano automatizzati, vi sono due punti in cui è necessario intervenire manualmente: (1) nell'infilatura dei percorsi carta, e (2) nell'eliminazione di ostruzioni causate da strappi di carta in punti pericolosi sui rulli rotanti. Per questo motivo, durante la regolazione delle presse, la tecnologia di controllo deve garantire una velocità di funzionamento ridotta o una modalità di spostamento limitata nel tempo o nel percorso. A causa delle complesse procedure di guida coinvolte, ogni singola stazione di stampa deve essere dotata di un proprio controllore logico programmabile. Qualsiasi guasto che si verifichi nel controllo di un impianto di stampa mentre le griglie di protezione sono aperte deve essere evitato che porti all'avvio imprevisto di una macchina ferma o al funzionamento in eccesso rispetto a velocità opportunamente ridotte.

                                                                                                                      Nelle grandi fabbriche e nei magazzini, i veicoli robotici a guida automatica senza conducente si muovono su binari appositamente contrassegnati. Tali binari possono essere calpestati in qualsiasi momento da persone, oppure materiali e attrezzature possono essere inavvertitamente lasciati sui binari, in quanto non separati strutturalmente da altre linee di traffico. Per questo motivo, è necessario utilizzare una sorta di dispositivo di prevenzione delle collisioni per garantire che il veicolo venga fermato prima che si verifichi una collisione pericolosa con una persona o un oggetto. Nelle applicazioni più recenti, la prevenzione delle collisioni viene effettuata mediante scanner a ultrasuoni oa luce laser utilizzati in combinazione con un paraurti di sicurezza. Poiché questi sistemi funzionano sotto il controllo del computer, è possibile configurare diverse zone di rilevamento permanenti in modo che un veicolo possa modificare la sua reazione a seconda della zona di rilevamento specifica in cui si trova una persona. I guasti del dispositivo di protezione non devono provocare una collisione pericolosa con una persona.

                                                                                                                      Le ghigliottine del dispositivo di controllo del taglio della carta vengono utilizzate per pressare e quindi tagliare spesse pile di carta. Sono attivati ​​da un dispositivo di controllo a due mani. L'utente deve raggiungere la zona pericolosa della macchina dopo aver eseguito ogni taglio. Una protezione immateriale, di solito una barriera luminosa, viene utilizzata in combinazione con il dispositivo di controllo a due mani e un sistema di controllo sicuro della macchina per prevenire lesioni quando la carta viene alimentata durante l'operazione di taglio. Quasi tutte le ghigliottine più grandi e moderne in uso oggi sono controllate da sistemi di microcomputer multicanale. Anche il funzionamento a due mani e la barriera fotoelettrica devono essere garantiti per funzionare in sicurezza.

                                                                                                                      Incidenti con sistemi controllati da computer

                                                                                                                      In quasi tutti i campi dell'applicazione industriale, vengono segnalati incidenti con software e computer (Neumann 1994). Nella maggior parte dei casi, i guasti del computer non provocano danni alle persone. Tali inadempienze sono comunque rese pubbliche solo quando siano di interesse pubblico generale. Ciò significa che i casi di malfunzionamento o incidente relativi a computer e software in cui sono coinvolti danni alle persone costituiscono una percentuale relativamente elevata di tutti i casi pubblicizzati. Sfortunatamente, gli incidenti che non suscitano molto clamore pubblico non vengono indagati sulle loro cause con la stessa intensità degli incidenti più importanti, tipicamente in impianti di grandi dimensioni. Per questo motivo, gli esempi che seguono si riferiscono a quattro descrizioni di malfunzionamenti o incidenti tipici di sistemi controllati da computer al di fuori del campo delle protezioni delle macchine, che servono a suggerire ciò che deve essere tenuto in considerazione quando si formulano giudizi sulla tecnologia di sicurezza.

                                                                                                                      Incidenti causati da guasti casuali nell'hardware

                                                                                                                      Il seguente incidente è stato causato da una concentrazione di guasti casuali nell'hardware combinati con errori di programmazione: un reattore si è surriscaldato in un impianto chimico, dopodiché sono state aperte le valvole di sfiato, consentendo al contenuto del reattore di essere scaricato nell'atmosfera. Questo incidente si è verificato poco dopo che era stato dato un avviso che il livello dell'olio in un cambio era troppo basso. Un'attenta indagine sull'incidente mostrò che poco dopo che il catalizzatore aveva avviato la reazione nel reattore - in conseguenza della quale il reattore avrebbe richiesto un maggiore raffreddamento - il computer, sulla base della segnalazione di bassi livelli di olio nella scatola del cambio, congelò tutto grandezze sotto il suo controllo a un valore fisso. Ciò ha mantenuto il flusso di acqua fredda a un livello troppo basso e di conseguenza il reattore si è surriscaldato. Ulteriori indagini hanno mostrato che l'indicazione di bassi livelli di olio era stata segnalata da un componente difettoso.

                                                                                                                      Il software aveva risposto secondo le specifiche con l'intervento di un allarme e il fissaggio di tutte le variabili operative. Questa era una conseguenza dello studio HAZOP (hazards and operability analysis) (Knowlton 1986) condotto prima dell'evento, che richiedeva che tutte le variabili controllate non venissero modificate in caso di guasto. Poiché il programmatore non conosceva in dettaglio la procedura, tale requisito è stato interpretato nel senso che gli attuatori comandati (valvole di controllo in questo caso) non dovevano essere modificati; nessuna attenzione è stata prestata alla possibilità di un aumento della temperatura. Il programmatore non ha tenuto conto che dopo aver ricevuto un segnale errato il sistema potrebbe trovarsi in una situazione dinamica tale da richiedere l'intervento attivo del computer per evitare un contrattempo. La situazione che ha portato all'incidente era così improbabile, inoltre, che non era stata analizzata in dettaglio nello studio HAZOP (Levenson 1986). Questo esempio fornisce una transizione a una seconda categoria di cause di incidenti software e informatici. Questi sono i guasti sistematici che sono presenti nel sistema fin dall'inizio, ma che si manifestano solo in determinate situazioni molto specifiche di cui lo sviluppatore non ha tenuto conto.

                                                                                                                      Incidenti causati da guasti operativi

                                                                                                                      Durante i test sul campo durante l'ispezione finale dei robot, un tecnico ha preso in prestito la cassetta di un robot vicino e ne ha sostituita un'altra senza informare il suo collega di averlo fatto. Al ritorno al suo posto di lavoro, il collega ha inserito la cassetta sbagliata. Poiché si trovava accanto al robot e si aspettava da esso una particolare sequenza di movimenti - una sequenza che risultava diversa a causa del programma scambiato - si verificò una collisione tra robot e uomo. Questo incidente descrive il classico esempio di guasto operativo. Il ruolo di tali guasti nei malfunzionamenti e negli incidenti è attualmente in aumento a causa della crescente complessità nell'applicazione dei meccanismi di sicurezza controllati dal computer.

                                                                                                                      Incidenti causati da guasti sistematici nell'hardware o nel software

                                                                                                                      Un siluro con una testata doveva essere sparato per scopi di addestramento, da una nave da guerra in alto mare. A causa di un difetto nell'apparato propulsore, il siluro è rimasto nel tubo lanciasiluri. Il capitano ha deciso di tornare al porto di origine per salvare il siluro. Poco dopo che la nave aveva iniziato a tornare a casa, il siluro è esploso. Un'analisi dell'incidente ha rivelato che gli sviluppatori del siluro erano stati obbligati a incorporare nel siluro un meccanismo progettato per impedirne il ritorno alla rampa di lancio dopo essere stato sparato e quindi distruggere la nave che lo aveva lanciato. Il meccanismo scelto per questo era il seguente: dopo il lancio del siluro veniva effettuato un controllo, utilizzando il sistema di navigazione inerziale, per vedere se la sua rotta era stata alterata di 180°. Non appena il siluro ha percepito di aver virato di 180°, il siluro è esploso immediatamente, presumibilmente a una distanza di sicurezza dalla rampa di lancio. Questo meccanismo di rilevamento è stato attivato nel caso del siluro non correttamente lanciato, con il risultato che il siluro è esploso dopo che la nave aveva cambiato rotta di 180°. Questo è un tipico esempio di incidente verificatosi a causa di un mancato rispetto delle specifiche. Il requisito nelle specifiche secondo cui il siluro non avrebbe dovuto distruggere la propria nave in caso di cambio di rotta non era stato formulato in modo sufficientemente preciso; la precauzione è stata quindi programmata erroneamente. L'errore si è manifestato solo in una situazione particolare, che il programmatore non aveva preso in considerazione come possibilità.

                                                                                                                      Il 14 settembre 1993 un Airbus A 320 della Lufthansa si schiantò durante l'atterraggio a Varsavia (figura 1). Un'attenta indagine sull'incidente ha mostrato che le modifiche nella logica di atterraggio del computer di bordo apportate dopo un incidente con un Boeing 767 Lauda Air nel 1991 erano in parte responsabili di questo atterraggio di fortuna. Quello che era successo nell'incidente del 1991 era che la deflessione della spinta, che devia una parte dei gas del motore in modo da frenare l'aereo durante l'atterraggio, si era innestata mentre era ancora in aria, costringendo così la macchina a un'incontrollabile picchiata. Per questo motivo, nelle macchine Airbus era stato integrato un blocco elettronico della deflessione della spinta. Questo meccanismo ha permesso che la deflessione della spinta entrasse in vigore solo dopo che i sensori su entrambi i gruppi di carrello di atterraggio avevano segnalato la compressione degli ammortizzatori sotto la pressione delle ruote che toccavano terra. Sulla base di informazioni errate, i piloti dell'aereo a Varsavia prevedevano un forte vento laterale.

                                                                                                                      Figura 1. Lufthansa Airbus dopo l'incidente a Varsavia nel 1993

                                                                                                                      ACC260F2

                                                                                                                      Per questo motivo hanno portato la macchina leggermente inclinata e l'Airbus è atterrato con la sola ruota destra, lasciando la sinistra che sopportava meno del pieno peso. A causa del blocco elettronico della deflessione della spinta, il computer di bordo ha negato al pilota per lo spazio di nove secondi manovre che avrebbero consentito all'aereo di atterrare in sicurezza nonostante le circostanze avverse. Questo incidente dimostra molto chiaramente che le modifiche nei sistemi informatici possono portare a situazioni nuove e pericolose se non si considera in anticipo la gamma delle loro possibili conseguenze.

                                                                                                                       

                                                                                                                      Il seguente esempio di malfunzionamento dimostra anche gli effetti disastrosi che la modifica di un singolo comando può avere nei sistemi informatici. La gradazione alcolica del sangue viene determinata, in test chimici, utilizzando siero di sangue limpido da cui sono stati preventivamente centrifugati i globuli. Il contenuto alcolico del siero è quindi superiore (di un fattore 1.2) a quello del sangue intero più denso. Per questo motivo i valori alcolici nel siero devono essere divisi per un fattore di 1.2 per stabilire le parti per mille legalmente e medicalmente critiche. Nel test interlaboratorio svoltosi nel 1984, si sarebbero dovuti confrontare tra loro i valori alcolemici accertati in identici test eseguiti presso diversi istituti di ricerca utilizzando il siero. Trattandosi solo di un confronto, il comando di dividere per 1.2 è stato inoltre cancellato dal programma di uno degli istituti per tutta la durata dell'esperimento. Al termine del test interlaboratorio, in questo punto è stato erroneamente introdotto nel programma un comando di moltiplicazione per 1.2. Di conseguenza, tra l'agosto 1,500 e il marzo 1984 sono stati calcolati circa 1985 valori di parti per mille errati. Tale errore è stato determinante per la carriera professionale degli autotrasportatori con valori alcolemici compresi tra 1.0 e 1.3 per mille, poiché una sanzione giudiziaria che comporta il ritiro della patente per un periodo prolungato è conseguenza di un valore dell'1.3 per mille.

                                                                                                                      Incidenti causati da influssi da sollecitazioni operative o da sollecitazioni ambientali

                                                                                                                      A seguito di un disturbo causato dalla raccolta di scarti nell'area effettiva di una punzonatrice e roditrice CNC (computer numeric control), l'utente ha posto in essere il “stop programmato”. Mentre cercava di rimuovere i rifiuti con le mani, l'asta di spinta della macchina ha iniziato a muoversi nonostante l'arresto programmato e ha ferito gravemente l'utente. Un'analisi dell'incidente ha rivelato che non si trattava di un errore nel programma. Non è stato possibile riprodurre l'avvio imprevisto. Irregolarità simili erano state osservate in passato su altre macchine dello stesso tipo. Da questi sembra plausibile dedurre che l'incidente debba essere stato causato da interferenze elettromagnetiche. Incidenti simili con robot industriali sono segnalati dal Giappone (Neumann 1987).

                                                                                                                      Un malfunzionamento della sonda spaziale Voyager 2 il 18 gennaio 1986 rende ancora più chiara l'influenza delle sollecitazioni ambientali sui sistemi controllati dal computer. Sei giorni prima dell'avvicinamento più vicino a Urano, ampi campi di linee bianche e nere coprivano le immagini della Voyager 2. Un'analisi precisa ha mostrato che un singolo bit in una parola di comando del sottosistema dei dati di volo aveva causato il guasto, osservato come le immagini sono state compresse nella sonda. Molto probabilmente questo bit era stato messo fuori posto all'interno della memoria del programma dall'impatto di una particella cosmica. La trasmissione senza errori delle fotografie compresse dalla sonda è stata effettuata solo due giorni dopo, utilizzando un programma sostitutivo in grado di bypassare il punto di memoria guasto (Laeser, McLaughlin e Wolff 1987).

                                                                                                                      Sintesi degli infortuni presentati

                                                                                                                      Gli incidenti analizzati mostrano che alcuni rischi che potrebbero essere trascurati in condizioni di semplice tecnologia elettromeccanica, acquistano importanza quando si utilizzano i computer. I computer consentono l'elaborazione di funzioni di sicurezza complesse e specifiche della situazione. Una specifica univoca, priva di errori, completa e verificabile di tutte le funzioni di sicurezza diventa per questo motivo particolarmente importante. Gli errori nelle specifiche sono difficili da scoprire e sono spesso causa di incidenti in sistemi complessi. I controlli liberamente programmabili vengono solitamente introdotti con l'intenzione di poter reagire in modo flessibile e rapido al mercato in evoluzione. Le modifiche, tuttavia, in particolare nei sistemi complessi, hanno effetti collaterali difficili da prevedere. Tutte le modifiche devono quindi essere sottoposte a una procedura di gestione delle modifiche rigorosamente formale in cui una netta separazione delle funzioni di sicurezza dai sistemi parziali non rilevanti per la sicurezza contribuirà a mantenere facilmente rilevabili le conseguenze delle modifiche per la tecnologia di sicurezza.

                                                                                                                      I computer funzionano con bassi livelli di elettricità. Sono quindi suscettibili di interferenze da sorgenti di radiazioni esterne. Poiché la modifica di un singolo segnale tra milioni può portare a un malfunzionamento, vale la pena prestare particolare attenzione al tema della compatibilità elettromagnetica in connessione con i computer.

                                                                                                                      La manutenzione dei sistemi controllati da computer sta attualmente diventando sempre più complessa e quindi più poco chiara. L'ergonomia del software dell'utente e del software di configurazione sta quindi diventando sempre più interessante dal punto di vista della tecnologia di sicurezza.

                                                                                                                      Nessun sistema informatico è testabile al 100%. Un semplice meccanismo di controllo con 32 porte di input binari e 1,000 diversi percorsi software richiede 4.3 × 1012 test per un controllo completo. Ad una velocità di 100 test al secondo eseguiti e valutati, un test completo richiederebbe 1,362 anni.

                                                                                                                      Procedure e misure per il miglioramento dei dispositivi di sicurezza controllati da computer

                                                                                                                      Negli ultimi 10 anni sono state sviluppate procedure che consentono di padroneggiare sfide specifiche relative alla sicurezza in relazione ai computer. Queste procedure si rivolgono ai guasti del computer descritti in questa sezione. Gli esempi descritti di software e computer nelle protezioni delle macchine e gli infortuni analizzati, mostrano che l'entità dei danni e quindi anche il rischio insito nelle varie applicazioni sono estremamente variabili. È quindi chiaro che le precauzioni necessarie per il miglioramento dei computer e dei software utilizzati nella tecnologia della sicurezza dovrebbero essere stabilite in relazione al rischio.

                                                                                                                      La figura 2 mostra una procedura qualitativa attraverso la quale è possibile determinare la necessaria riduzione del rischio ottenibile utilizzando i sistemi di sicurezza indipendentemente dall'entità e dalla frequenza con cui si verifica il danno (Bell e Reinert 1992). Le tipologie di guasti nei sistemi informatici analizzate nella sezione “Infortuni con sistemi controllati da computer” (sopra) possono essere messe in relazione con i cosiddetti Safety Integrity Levels, cioè le strutture tecniche per la riduzione del rischio.

                                                                                                                      Figura 2. Procedura qualitativa per la determinazione del rischio

                                                                                                                      ACC260F3

                                                                                                                      La Figura 3 chiarisce che l'efficacia delle misure adottate, in ogni caso, per ridurre gli errori nel software e nei computer deve crescere con l'aumentare del rischio (DIN 1994; IEC 1993).

                                                                                                                      Figura 3, Efficacia delle precauzioni prese contro gli errori indipendentemente dal rischio

                                                                                                                      ACC260F4

                                                                                                                      L'analisi degli incidenti sopra abbozzata mostra che il fallimento delle protezioni computerizzate è causato non solo da guasti casuali dei componenti, ma anche da particolari condizioni operative di cui il programmatore non ha tenuto conto. Le conseguenze non immediatamente evidenti delle modifiche apportate al programma durante la manutenzione del sistema costituiscono un'ulteriore fonte di errore. Ne consegue che possono verificarsi guasti nei sistemi di sicurezza controllati da microprocessori che, sebbene realizzati durante lo sviluppo del sistema, possono portare a una situazione di pericolo solo durante il funzionamento. Pertanto, è necessario prendere precauzioni contro tali guasti mentre i sistemi relativi alla sicurezza sono in fase di sviluppo. Queste cosiddette misure di prevenzione dei guasti devono essere prese non solo durante la fase di ideazione, ma anche nel processo di sviluppo, installazione e modifica. Alcuni guasti possono essere evitati se vengono scoperti e corretti durante questo processo (DIN 1990).

                                                                                                                      Come chiarisce l'ultimo incidente descritto, il guasto di un singolo transistor può portare al guasto tecnico di apparecchiature automatizzate molto complesse. Poiché ogni singolo circuito è composto da molte migliaia di transistor e altri componenti, è necessario adottare numerose misure per evitare i guasti per riconoscere i guasti che si verificano durante il funzionamento e per avviare una reazione appropriata nel sistema informatico. La Figura 4 descrive i tipi di guasti nei sistemi elettronici programmabili, nonché esempi di precauzioni che possono essere prese per evitare e controllare i guasti nei sistemi informatici (DIN 1990; IEC 1992).

                                                                                                                      Figura 4. Esempi di precauzioni prese per controllare ed evitare errori nei sistemi informatici

                                                                                                                      ACC260F5

                                                                                                                      Possibilità e prospettive dei sistemi elettronici programmabili nella tecnologia della sicurezza

                                                                                                                      Le macchine e gli impianti moderni stanno diventando sempre più complessi e devono svolgere compiti sempre più complessi in periodi di tempo sempre più brevi. Per questo motivo, i sistemi informatici hanno conquistato quasi tutti i settori dell'industria dalla metà degli anni '1970. Questo aumento di complessità da solo ha contribuito in modo significativo all'aumento dei costi legati al miglioramento della tecnologia di sicurezza in tali sistemi. Sebbene software e computer rappresentino una grande sfida per la sicurezza sul posto di lavoro, rendono anche possibile l'implementazione di nuovi sistemi a prova di errore nel campo della tecnologia di sicurezza.

                                                                                                                      Un verso buffo ma istruttivo di Ernst Jandl aiuterà a spiegare cosa si intende con il concetto favorevole agli errori. “Lichtung: Manche meinen lechts und rinks kann man nicht velwechsern, werch ein Illtum”. ("Dilection: Many berieve light and reft cannot be intelchanged, what an ellol".) Nonostante lo scambio di lettere r e l, questa frase è facilmente comprensibile da un normale essere umano adulto. Anche qualcuno con scarsa padronanza della lingua inglese può tradurlo in inglese. Il compito è, tuttavia, quasi impossibile per un computer che traduce da solo.

                                                                                                                      Questo esempio mostra che un essere umano può reagire in modo molto più favorevole agli errori rispetto a un computer linguistico. Ciò significa che gli esseri umani, come tutte le altre creature viventi, possono tollerare i fallimenti riferendoli all'esperienza. Se si guardano le macchine oggi in uso, si vede che la maggior parte delle macchine penalizza i guasti degli utenti non con un infortunio, ma con un calo della produzione. Questa proprietà porta alla manipolazione o all'elusione delle garanzie. La moderna tecnologia informatica mette a disposizione della sicurezza sul lavoro sistemi in grado di reagire in modo intelligente, cioè in modo modificato. Tali sistemi rendono quindi possibile una modalità di comportamento favorevole agli errori nelle nuove macchine. Avvertono prima di tutto gli utenti durante un'operazione errata e spengono la macchina solo quando questo è l'unico modo per evitare un incidente. L'analisi degli infortuni mostra che esiste in questo settore un notevole potenziale di riduzione degli infortuni (Reinert e Reuss 1991).

                                                                                                                       

                                                                                                                      Di ritorno

                                                                                                                      Un sistema automatizzato ibrido (HAS) mira a integrare le capacità delle macchine artificialmente intelligenti (basate sulla tecnologia informatica) con le capacità delle persone che interagiscono con queste macchine nel corso delle loro attività lavorative. Le principali preoccupazioni dell'utilizzo degli HAS riguardano il modo in cui i sottosistemi uomo e macchina dovrebbero essere progettati al fine di sfruttare al meglio le conoscenze e le capacità di entrambe le parti del sistema ibrido e come gli operatori umani e i componenti della macchina dovrebbero interagire tra loro per garantire che le loro funzioni si completino a vicenda. Molti sistemi automatizzati ibridi si sono evoluti come prodotti di applicazioni di moderne metodologie basate sull'informazione e sul controllo per automatizzare e integrare diverse funzioni di sistemi tecnologici spesso complessi. HAS è stato originariamente identificato con l'introduzione di sistemi basati su computer utilizzati nella progettazione e nel funzionamento di sistemi di controllo in tempo reale per reattori nucleari, per impianti di lavorazione chimica e per la tecnologia di produzione di componenti discreti. Gli HAS possono ora essere trovati anche in molte industrie di servizi, come il controllo del traffico aereo e le procedure di navigazione aerea nell'area dell'aviazione civile, e nella progettazione e nell'uso di veicoli intelligenti e sistemi di navigazione autostradale nel trasporto su strada.

                                                                                                                      Con i continui progressi nell'automazione basata su computer, la natura dei compiti umani nei moderni sistemi tecnologici si sposta da quelli che richiedono abilità percettivo-motorie a quelli che richiedono attività cognitive, necessarie per la risoluzione dei problemi, per il processo decisionale nel monitoraggio del sistema e per compiti di controllo di vigilanza. Ad esempio, gli operatori umani nei sistemi di produzione integrati da computer agiscono principalmente come monitor di sistema, risolutori di problemi e decisori. Le attività cognitive del supervisore umano in qualsiasi ambiente HAS sono (1) pianificare cosa dovrebbe essere fatto per un dato periodo di tempo, (2) ideare procedure (o passaggi) per raggiungere l'insieme di obiettivi pianificati, (3) monitorare i progressi dei processi (tecnologici), (4) "insegnare" al sistema attraverso un computer umano-interattivo, (5) intervenire se il sistema si comporta in modo anomalo o se le priorità di controllo cambiano e (6) apprendere attraverso il feedback del sistema sull'impatto dei azioni di supervisione (Sheridan 1987).

                                                                                                                      Progettazione di sistemi ibridi

                                                                                                                      Le interazioni uomo-macchina in un HAS comportano l'utilizzo di circuiti di comunicazione dinamici tra gli operatori umani e le macchine intelligenti, un processo che include il rilevamento e l'elaborazione delle informazioni e l'avvio e l'esecuzione di attività di controllo e processo decisionale, all'interno di una data struttura di allocazione delle funzioni tra uomini e macchine. Come minimo, le interazioni tra le persone e l'automazione dovrebbero riflettere l'elevata complessità dei sistemi automatizzati ibridi, nonché le caratteristiche rilevanti degli operatori umani e i requisiti delle attività. Pertanto, l'automazione ibrida può essere formalmente definita come quintupla nella seguente formula:

                                                                                                                      HA = (T, U, C, E, I)

                                                                                                                      where T = requisiti del compito (fisici e cognitivi); U = caratteristiche dell'utente (fisiche e cognitive); C = le caratteristiche di automazione (hardware e software, comprese le interfacce informatiche); E = l'ambiente del sistema; I = un insieme di interazioni tra gli elementi di cui sopra.

                                                                                                                      L'insieme delle interazioni I incarna tutte le possibili interazioni tra T, U e C in E indipendentemente dalla loro natura o forza associativa. Ad esempio, una delle possibili interazioni potrebbe comportare la relazione dei dati immagazzinati nella memoria del computer con la corrispondente conoscenza, se presente, dell'operatore umano. Le interazioni I può essere elementare (cioè limitato a un'associazione uno a uno) o complesso, come comportare interazioni tra l'operatore umano, il particolare software utilizzato per raggiungere l'attività desiderata e l'interfaccia fisica disponibile con il computer.

                                                                                                                      I progettisti di molti sistemi automatizzati ibridi si concentrano principalmente sull'integrazione assistita da computer di macchine sofisticate e altre apparecchiature come parti della tecnologia basata su computer, prestando raramente molta attenzione alla necessità fondamentale di un'effettiva integrazione umana all'interno di tali sistemi. Pertanto, allo stato attuale, molti dei sistemi informatici integrati (tecnologici) non sono pienamente compatibili con le capacità intrinseche degli operatori umani espresse dalle competenze e dalle conoscenze necessarie per l'efficace controllo e monitoraggio di tali sistemi. Tale incompatibilità sorge a tutti i livelli del funzionamento umano, macchina e uomo-macchina e può essere definita all'interno di un quadro dell'individuo e dell'intera organizzazione o struttura. Ad esempio, i problemi di integrazione di persone e tecnologia nelle imprese manifatturiere avanzate si verificano all'inizio della fase di progettazione HAS. Questi problemi possono essere concettualizzati utilizzando il seguente modello di integrazione del sistema della complessità delle interazioni, I, tra i progettisti di sistema, D, operatori umani, H, o potenziali utenti del sistema e tecnologia, T:

                                                                                                                      io (H, T) = FA [ MI (LA, RE), MI (RE, MI)]

                                                                                                                      where I sta per le interazioni rilevanti che si svolgono in una data struttura di HAS, mentre F indica le relazioni funzionali tra progettisti, operatori umani e tecnologia.

                                                                                                                      Il modello di integrazione del sistema di cui sopra evidenzia il fatto che le interazioni tra gli utenti e la tecnologia sono determinate dal risultato dell'integrazione delle due interazioni precedenti, vale a dire (1) quelle tra i progettisti HAS e i potenziali utenti e (2) quelle tra i progettisti e la tecnologia HAS (a livello di macchine e loro integrazione). Va notato che anche se tipicamente esistono forti interazioni tra designer e tecnologia, si possono trovare solo pochissimi esempi di interrelazioni altrettanto forti tra designer e operatori umani.

                                                                                                                      Si può sostenere che anche nei sistemi più automatizzati, il ruolo umano rimane fondamentale per il successo delle prestazioni del sistema a livello operativo. Bainbridge (1983) ha identificato una serie di problemi relativi al funzionamento dell'HAS che sono dovuti alla natura dell'automazione stessa, come segue:

                                                                                                                        1. Operatori “fuori dal giro di controllo”. Gli operatori umani sono presenti nel sistema per esercitare il controllo quando necessario, ma essendo "fuori dal circuito di controllo" non riescono a mantenere le capacità manuali e la conoscenza del sistema a lungo termine che sono spesso richieste in caso di emergenza.
                                                                                                                        2. "Immagine mentale" obsoleta. Gli operatori umani potrebbero non essere in grado di rispondere rapidamente ai cambiamenti nel comportamento del sistema se non hanno seguito da vicino gli eventi del suo funzionamento. Inoltre, la conoscenza o l'immagine mentale degli operatori del funzionamento del sistema può essere inadeguata per avviare o esercitare le risposte richieste.
                                                                                                                        3. Generazioni di abilità che scompaiono. I nuovi operatori potrebbero non essere in grado di acquisire una conoscenza sufficiente del sistema informatico acquisita attraverso l'esperienza e, pertanto, non saranno in grado di esercitare un controllo effettivo quando necessario.
                                                                                                                        4. Autorità degli automatici. Se il sistema computerizzato è stato implementato perché può svolgere i compiti richiesti meglio dell'operatore umano, sorge la domanda: "Su quale base l'operatore dovrebbe decidere che le decisioni corrette o errate vengono prese dai sistemi automatizzati?"
                                                                                                                        5. Emersione delle nuove tipologie di “errori umani” dovuti all'automazione. I sistemi automatizzati portano a nuovi tipi di errori e, di conseguenza, incidenti che non possono essere analizzati nell'ambito delle tradizionali tecniche di analisi.

                                                                                                                                 

                                                                                                                                Assegnazione dei compiti

                                                                                                                                Una delle questioni importanti per la progettazione HAS è determinare quante e quali funzioni o responsabilità dovrebbero essere assegnate agli operatori umani e quali e quante ai computer. In generale, ci sono tre classi fondamentali di problemi di allocazione dei compiti che dovrebbero essere considerati: (1) l'allocazione dei compiti umano-supervisore-computer, (2) l'allocazione dei compiti umano-umano e (3) l'allocazione dei compiti di supervisione computer-computer. Idealmente, le decisioni di allocazione dovrebbero essere prese attraverso una procedura di allocazione strutturata prima che inizi la progettazione di base del sistema. Sfortunatamente un tale processo sistematico è raramente possibile, poiché le funzioni da allocare possono richiedere un ulteriore esame o devono essere eseguite in modo interattivo tra i componenti del sistema uomo e macchina, ovvero attraverso l'applicazione del paradigma del controllo di supervisione. L'assegnazione dei compiti nei sistemi automatizzati ibridi dovrebbe concentrarsi sull'estensione delle responsabilità di supervisione umana e informatica e dovrebbe considerare la natura delle interazioni tra l'operatore umano e i sistemi computerizzati di supporto alle decisioni. Dovrebbero essere considerati anche i mezzi di trasferimento delle informazioni tra le macchine e le interfacce umane di input-output e la compatibilità del software con le capacità cognitive umane di risoluzione dei problemi.

                                                                                                                                Negli approcci tradizionali alla progettazione e alla gestione di sistemi automatizzati ibridi, i lavoratori erano considerati come sistemi di input-output deterministici e si tendeva a ignorare la natura teleologica del comportamento umano, ovvero il comportamento orientato all'obiettivo che si basa sull'acquisizione di informazioni rilevanti e la selezione degli obiettivi (Goodstein et al. 1988). Per avere successo, la progettazione e la gestione di sistemi automatizzati ibridi avanzati devono basarsi su una descrizione delle funzioni mentali umane necessarie per un compito specifico. L'approccio di "ingegneria cognitiva" (descritto più avanti) propone che i sistemi uomo-macchina (ibridi) debbano essere concepiti, progettati, analizzati e valutati in termini di processi mentali umani (vale a dire, il modello mentale dell'operatore dei sistemi adattivi viene preso in considerazione account). I seguenti sono i requisiti dell'approccio incentrato sull'uomo alla progettazione e al funzionamento degli HAS come formulato da Corbett (1988):

                                                                                                                                  1. Compatibilità. Il funzionamento del sistema non dovrebbe richiedere competenze non correlate alle competenze esistenti, ma dovrebbe consentire l'evoluzione delle competenze esistenti. L'operatore umano dovrebbe inserire e ricevere informazioni compatibili con la pratica convenzionale in modo che l'interfaccia sia conforme alle conoscenze e abilità precedenti dell'utente.
                                                                                                                                  2. Trasparenza. Non si può controllare un sistema senza capirlo. Pertanto, l'operatore umano deve essere in grado di “vedere” i processi interni del software di controllo del sistema se si vuole facilitare l'apprendimento. Un sistema trasparente consente agli utenti di costruire facilmente un modello interno delle funzioni decisionali e di controllo che il sistema può svolgere.
                                                                                                                                  3. Scossa minima. Il sistema non dovrebbe fare nulla che gli operatori trovino inaspettato alla luce delle informazioni a loro disposizione, che dettagliano lo stato attuale del sistema.
                                                                                                                                  4. Controllo dei disturbi. Le attività incerte (come definite dall'analisi della struttura di scelta) dovrebbero essere sotto il controllo dell'operatore umano con il supporto decisionale del computer.
                                                                                                                                  5. Fallibilità. Le abilità e le conoscenze implicite degli operatori umani non dovrebbero essere progettate fuori dal sistema. Gli operatori non dovrebbero mai essere messi in una posizione in cui guardano impotenti il ​​software dirigere un'operazione non corretta.
                                                                                                                                  6. Reversibilità dell'errore. Il software dovrebbe fornire un feedforward sufficiente di informazioni per informare l'operatore umano delle probabili conseguenze di una particolare operazione o strategia.
                                                                                                                                  7. Flessibilità operativa. Il sistema dovrebbe offrire agli operatori umani la libertà di bilanciare i requisiti ei limiti delle risorse modificando le strategie operative senza perdere il supporto del software di controllo.

                                                                                                                                   

                                                                                                                                  Ingegneria cognitiva dei fattori umani

                                                                                                                                  L'ingegneria cognitiva dei fattori umani si concentra su come gli operatori umani prendono decisioni sul posto di lavoro, risolvono problemi, formulano piani e apprendono nuove abilità (Hollnagel e Woods 1983). I ruoli degli operatori umani che operano in qualsiasi HAS possono essere classificati utilizzando lo schema di Rasmussen (1983) in tre categorie principali:

                                                                                                                                    1. Comportamento basato sull'abilità è la prestazione sensomotoria eseguita durante atti o attività che si svolgono senza controllo cosciente come modelli di comportamento fluidi, automatizzati e altamente integrati. Le attività umane che rientrano in questa categoria sono considerate una sequenza di atti qualificati composti per una data situazione. Il comportamento basato sull'abilità è quindi l'espressione di modelli di comportamento più o meno memorizzati o di istruzioni pre-programmate in un dominio spazio-temporale.
                                                                                                                                    2. Comportamento basato su regole è una categoria di prestazione orientata all'obiettivo strutturata dal controllo feedforward attraverso una regola o una procedura memorizzata, ovvero una prestazione ordinata che consente di comporre una sequenza di subroutine in una situazione di lavoro familiare. La regola è tipicamente selezionata da esperienze precedenti e riflette le proprietà funzionali che vincolano il comportamento dell'ambiente. Le prestazioni basate su regole si basano su un know-how esplicito per quanto riguarda l'utilizzo delle regole pertinenti. Il set di dati decisionali è costituito da riferimenti per il riconoscimento e l'identificazione di stati, eventi o situazioni.
                                                                                                                                    3. Comportamento basato sulla conoscenza è una categoria di prestazione controllata dall'obiettivo, in cui l'obiettivo è esplicitamente formulato sulla base della conoscenza dell'ambiente e degli obiettivi della persona. La struttura interna del sistema è rappresentata da un “modello mentale”. Questo tipo di comportamento consente lo sviluppo e la verifica di diversi piani in condizioni di controllo sconosciute e, quindi, incerte, ed è necessario quando le abilità o le regole non sono disponibili o sono inadeguate, quindi è necessario ricorrere alla risoluzione dei problemi e alla pianificazione.

                                                                                                                                         

                                                                                                                                        Nella progettazione e gestione di un HAS, si dovrebbero considerare le caratteristiche cognitive dei lavoratori al fine di assicurare la compatibilità del funzionamento del sistema con il modello interno del lavoratore che ne descrive le funzioni. Di conseguenza, il livello di descrizione del sistema dovrebbe essere spostato dagli aspetti del funzionamento umano basati sulle abilità a quelli basati sulle regole e sulla conoscenza, e dovrebbero essere usati metodi appropriati di analisi dei compiti cognitivi per identificare il modello dell'operatore di un sistema. Un problema correlato nello sviluppo di un HAS è la progettazione di mezzi di trasmissione delle informazioni tra l'operatore umano e i componenti del sistema automatizzato, sia a livello fisico che cognitivo. Tale trasferimento di informazioni dovrebbe essere compatibile con le modalità di informazione utilizzate a diversi livelli di funzionamento del sistema, cioè visivo, verbale, tattile o ibrido. Questa compatibilità informativa garantisce che le diverse forme di trasferimento delle informazioni richiedano un'incompatibilità minima tra il mezzo e la natura delle informazioni. Ad esempio, un display visivo è il migliore per la trasmissione di informazioni spaziali, mentre l'input uditivo può essere utilizzato per trasmettere informazioni testuali.

                                                                                                                                        Molto spesso l'operatore umano sviluppa un modello interno che descrive il funzionamento e la funzione del sistema in base alla sua esperienza, formazione e istruzioni in relazione al tipo dato di interfaccia uomo-macchina. Alla luce di questa realtà, i progettisti di un HAS dovrebbero tentare di integrare nelle macchine (o altri sistemi artificiali) un modello delle caratteristiche fisiche e cognitive dell'operatore umano, ovvero l'immagine dell'operatore da parte del sistema (Hollnagel e Woods 1983) . I progettisti di un HAS devono anche prendere in considerazione il livello di astrazione nella descrizione del sistema così come varie categorie rilevanti del comportamento dell'operatore umano. Questi livelli di astrazione per modellare il funzionamento umano nell'ambiente di lavoro sono i seguenti (Rasmussen 1983): (1) forma fisica (struttura anatomica), (2) funzioni fisiche (funzioni fisiologiche), (3) funzioni generalizzate (meccanismi psicologici e e processi affettivi), (4) funzioni astratte (elaborazione delle informazioni) e (5) scopo funzionale (strutture di valori, miti, religioni, interazioni umane). Questi cinque livelli devono essere considerati simultaneamente dai progettisti al fine di garantire prestazioni HAS efficaci.

                                                                                                                                        Progettazione del software di sistema

                                                                                                                                        Poiché il software del computer è un componente primario di qualsiasi ambiente HAS, lo sviluppo del software, inclusi progettazione, test, funzionamento e modifica, e i problemi di affidabilità del software devono essere considerati anche nelle prime fasi dello sviluppo HAS. In questo modo, si dovrebbe essere in grado di ridurre il costo del rilevamento e dell'eliminazione degli errori del software. È difficile, tuttavia, stimare l'affidabilità dei componenti umani di un HAS, a causa delle limitazioni nella nostra capacità di modellare le prestazioni delle attività umane, il relativo carico di lavoro e potenziali errori. Un carico di lavoro mentale eccessivo o insufficiente può portare rispettivamente a sovraccarico di informazioni e noia e può comportare prestazioni umane degradate, con conseguenti errori e aumento della probabilità di incidenti. I progettisti di un HAS dovrebbero impiegare interfacce adattive, che utilizzano tecniche di intelligenza artificiale, per risolvere questi problemi. Oltre alla compatibilità uomo-macchina, deve essere considerato il problema dell'adattabilità reciproca uomo-macchina al fine di ridurre i livelli di stress che si verificano quando le capacità umane possono essere superate.

                                                                                                                                        A causa dell'elevato livello di complessità di molti sistemi automatizzati ibridi, l'identificazione di qualsiasi potenziale pericolo correlato all'hardware, al software, alle procedure operative e alle interazioni uomo-macchina di questi sistemi diventa fondamentale per il successo degli sforzi volti alla riduzione degli infortuni e dei danni alle apparecchiature . I rischi per la sicurezza e la salute associati a complessi sistemi automatizzati ibridi, come la tecnologia di produzione integrata da computer (CIM), sono chiaramente uno degli aspetti più critici della progettazione e del funzionamento del sistema.

                                                                                                                                        Problemi di sicurezza del sistema

                                                                                                                                        Gli ambienti automatizzati ibridi, con il loro significativo potenziale di comportamento irregolare del software di controllo in condizioni di disturbo del sistema, creano una nuova generazione di rischi di incidente. Man mano che i sistemi automatizzati ibridi diventano più versatili e complessi, i disturbi del sistema, compresi i problemi di avvio e arresto e le deviazioni nel controllo del sistema, possono aumentare significativamente la possibilità di un serio pericolo per gli operatori umani. Ironia della sorte, in molte situazioni anomale, gli operatori di solito fanno affidamento sul corretto funzionamento dei sottosistemi di sicurezza automatizzati, una pratica che può aumentare il rischio di lesioni gravi. Ad esempio, uno studio sugli incidenti relativi a malfunzionamenti dei sistemi di controllo tecnico ha mostrato che circa un terzo delle sequenze di incidenti includeva l'intervento umano nel circuito di controllo del sistema disturbato.

                                                                                                                                        Poiché le misure di sicurezza tradizionali non possono essere facilmente adattate alle esigenze degli ambienti HAS, le strategie di controllo degli infortuni e di prevenzione degli incidenti devono essere riconsiderate alla luce delle caratteristiche intrinseche di questi sistemi. Ad esempio, nell'area della tecnologia di produzione avanzata, molti processi sono caratterizzati dall'esistenza di notevoli quantità di flussi di energia che non possono essere facilmente previsti dagli operatori umani. Inoltre, i problemi di sicurezza emergono tipicamente alle interfacce tra i sottosistemi o quando i disturbi del sistema passano da un sottosistema all'altro. Secondo l'Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO 1991), i rischi associati ai pericoli dovuti all'automazione industriale variano con i tipi di macchine industriali incorporate nello specifico sistema di produzione e con le modalità con cui il sistema è installato, programmato, utilizzato, mantenuto e riparato. Ad esempio, un confronto tra gli incidenti relativi ai robot in Svezia e altri tipi di incidenti ha mostrato che i robot possono essere le macchine industriali più pericolose utilizzate nell'industria manifatturiera avanzata. Il tasso di incidenti stimato per i robot industriali è stato di un incidente grave ogni 45 anni-robot, un tasso superiore a quello delle presse industriali, che è stato riportato essere un incidente ogni 50 anni-macchina. Va notato qui che le presse industriali negli Stati Uniti hanno rappresentato circa il 23% di tutti gli incidenti mortali correlati alle macchine per la lavorazione dei metalli per il periodo 1980-1985, con le presse elettriche al primo posto rispetto al prodotto gravità-frequenza per infortuni non mortali.

                                                                                                                                        Nel campo della tecnologia di produzione avanzata, ci sono molte parti mobili che sono pericolose per i lavoratori poiché cambiano la loro posizione in modo complesso al di fuori del campo visivo degli operatori umani. I rapidi sviluppi tecnologici nella produzione integrata da computer hanno creato un'esigenza critica per studiare gli effetti della tecnologia di produzione avanzata sui lavoratori. Per identificare i pericoli causati dai vari componenti di un tale ambiente HAS, è necessario analizzare attentamente gli incidenti passati. Sfortunatamente, gli incidenti che coinvolgono l'uso di robot sono difficili da isolare dalle segnalazioni di incidenti relativi a macchine operate dall'uomo e, pertanto, potrebbe esserci un'alta percentuale di incidenti non registrati. Le norme sulla salute e sicurezza sul lavoro del Giappone affermano che "i robot industriali non dispongono attualmente di mezzi affidabili di sicurezza e i lavoratori non possono essere protetti da essi a meno che il loro uso non sia regolamentato". Ad esempio, i risultati dell'indagine condotta dal Ministero del lavoro del Giappone (Sugimoto 1987) sugli incidenti relativi ai robot industriali nelle 190 fabbriche esaminate (con 4,341 robot funzionanti) hanno mostrato che si sono verificati 300 disturbi correlati ai robot, di cui 37 casi degli atti non sicuri ha provocato alcuni quasi incidenti, 9 sono stati incidenti con lesioni e 2 sono stati incidenti mortali. I risultati di altri studi indicano che l'automazione basata su computer non aumenta necessariamente il livello generale di sicurezza, poiché l'hardware del sistema non può essere reso sicuro dalle sole funzioni di sicurezza nel software del computer e i controller di sistema non sono sempre altamente affidabili. Inoltre, in un HAS complesso, non si può fare affidamento esclusivamente sui dispositivi di rilevamento della sicurezza per rilevare condizioni di pericolo e intraprendere strategie appropriate per evitare i rischi.

                                                                                                                                        Effetti dell'automazione sulla salute umana

                                                                                                                                        Come discusso in precedenza, le attività dei lavoratori in molti ambienti HAS sono fondamentalmente quelle di controllo di supervisione, monitoraggio, supporto del sistema e manutenzione. Queste attività possono anche essere classificate in quattro gruppi di base come segue: (1) attività di programmazione, ovvero codifica delle informazioni che guidano e dirigono il funzionamento dei macchinari, (2) monitoraggio della produzione HAS e componenti di controllo, (3) manutenzione dei componenti HAS per prevenire o alleviare i malfunzionamenti dei macchinari e (4) svolgere una varietà di attività di supporto, ecc. Molte revisioni recenti dell'impatto dell'HAS sul benessere dei lavoratori hanno concluso che sebbene l'utilizzo di un HAS nell'area di produzione possa eliminare compiti pesanti e pericolosi , lavorare in un ambiente HAS può essere insoddisfacente e stressante per i lavoratori. Le fonti di stress includevano il monitoraggio costante richiesto in molte applicazioni HAS, l'ambito limitato delle attività assegnate, il basso livello di interazione tra i lavoratori consentito dalla progettazione del sistema e i rischi per la sicurezza associati alla natura imprevedibile e incontrollabile dell'apparecchiatura. Anche se alcuni lavoratori coinvolti nelle attività di programmazione e manutenzione avvertono gli elementi di sfida, che possono avere effetti positivi sul loro benessere, questi effetti sono spesso controbilanciati dalla natura complessa e impegnativa di queste attività, nonché dalla pressione esercitato dalla direzione per completare rapidamente queste attività.

                                                                                                                                        Sebbene in alcuni ambienti HAS gli operatori umani siano rimossi dalle tradizionali fonti di energia (il flusso di lavoro e il movimento della macchina) durante le normali condizioni operative, molte attività nei sistemi automatizzati devono ancora essere svolte a diretto contatto con altre fonti di energia. Poiché il numero di diversi componenti HAS è in continuo aumento, occorre porre particolare enfasi sul comfort e sulla sicurezza dei lavoratori e sullo sviluppo di efficaci disposizioni per il controllo degli infortuni, soprattutto in considerazione del fatto che i lavoratori non sono più in grado di tenere il passo con il sofisticazione e complessità di tali sistemi.

                                                                                                                                        Al fine di soddisfare le attuali esigenze di controllo degli infortuni e sicurezza dei lavoratori nei sistemi di produzione integrati da computer, il Comitato ISO sui sistemi di automazione industriale ha proposto un nuovo standard di sicurezza intitolato "Sicurezza dei sistemi di produzione integrati" (1991). Questo nuovo standard internazionale, che è stato sviluppato in riconoscimento dei rischi particolari che esistono nei sistemi di produzione integrati che incorporano macchine industriali e attrezzature associate, mira a ridurre al minimo le possibilità di lesioni al personale mentre si lavora su o in prossimità di un sistema di produzione integrato. Le principali fonti di potenziali pericoli per gli operatori umani in CIM identificate da questo standard sono mostrate in figura 1.

                                                                                                                                        Figura 1. Principale fonte di pericoli nella produzione integrata da computer (CIM) (dopo ISO 1991)

                                                                                                                                        ACC250T1

                                                                                                                                        Errori umani e di sistema

                                                                                                                                        In generale, i pericoli in un HAS possono derivare dal sistema stesso, dalla sua associazione con altre apparecchiature presenti nell'ambiente fisico o dalle interazioni del personale umano con il sistema. Un incidente è solo uno dei numerosi esiti delle interazioni uomo-macchina che possono emergere in condizioni pericolose; la maggior parte degli incidenti e dei danni è molto più comune (Zimolong e Duda 1992). Il verificarsi di un errore può portare a una delle seguenti conseguenze: (1) l'errore passa inosservato, (2) il sistema può compensare l'errore, (3) l'errore porta a un guasto della macchina e/o all'arresto del sistema o (4 ) l'errore provoca un incidente.

                                                                                                                                        Poiché non tutti gli errori umani che si traducono in un incidente critico causeranno un incidente effettivo, è opportuno distinguere ulteriormente tra le seguenti categorie di risultati: (1) un incidente non sicuro (ovvero, qualsiasi evento non intenzionale indipendentemente dal fatto che provochi lesioni, danni o perdita), (2) un incidente (vale a dire, un evento pericoloso che provoca lesioni, danni o perdite), (3) un incidente con danno (vale a dire, un evento pericoloso che provoca solo un qualche tipo di danno materiale), (4) un quasi incidente o "mancato incidente" (ossia, un evento non sicuro in cui lesioni, danni o perdite sono stati fortuitamente evitati con un margine ristretto) e (5) l'esistenza di un potenziale incidente (ossia, eventi non sicuri che avrebbero potuto provocare lesioni, danni , o perdita, ma, a causa delle circostanze, non ha provocato nemmeno un quasi incidente).

                                                                                                                                        Si possono distinguere tre tipi fondamentali di errore umano in un HAS:

                                                                                                                                          1. scivoloni e errori basati sull'abilità
                                                                                                                                          2. errori basati sulle regole
                                                                                                                                          3. errori basati sulla conoscenza.

                                                                                                                                               

                                                                                                                                              Questa tassonomia, ideata da Reason (1990), si basa su una modifica della classificazione abilità-regola-conoscenza delle prestazioni umane di Rasmussen come descritto sopra. A livello basato sull'abilità, le prestazioni umane sono governate da modelli memorizzati di istruzioni pre-programmate rappresentate come strutture analogiche in un dominio spazio-temporale. Il livello basato su regole è applicabile per affrontare problemi familiari in cui le soluzioni sono governate da regole memorizzate (chiamate "produzioni", poiché vi si accede, o si producono, quando necessario). Queste regole richiedono che vengano fatte determinate diagnosi (o giudizi), o che vengano intraprese determinate azioni correttive, dato che si sono verificate determinate condizioni che richiedono una risposta adeguata. A questo livello, gli errori umani sono tipicamente associati all'errata classificazione delle situazioni, che porta all'applicazione della regola sbagliata o al richiamo errato di sentenze o procedure conseguenti. Gli errori basati sulla conoscenza si verificano in nuove situazioni per le quali le azioni devono essere pianificate "on-line" (in un dato momento), utilizzando processi analitici consapevoli e conoscenza immagazzinata. Gli errori a questo livello derivano da limitazioni delle risorse e conoscenze incomplete o errate.

                                                                                                                                              I sistemi generici di modellazione degli errori (GEMS) proposti da Reason (1990), che tenta di individuare le origini dei tipi di errore umano di base, possono essere utilizzati per derivare la tassonomia complessiva del comportamento umano in un HAS. GEMS cerca di integrare due aree distinte di ricerca sugli errori: (1) errori e errori, in cui le azioni si discostano dall'intenzione attuale a causa di errori di esecuzione e/o errori di archiviazione e (2) errori, in cui le azioni possono essere eseguite secondo il piano, ma il piano è inadeguato per raggiungere il risultato desiderato.

                                                                                                                                              Valutazione e Prevenzione del Rischio in CIM

                                                                                                                                              Secondo l'ISO (1991), la valutazione del rischio in CIM dovrebbe essere eseguita in modo da minimizzare tutti i rischi e servire come base per determinare gli obiettivi e le misure di sicurezza nello sviluppo di programmi o piani sia per creare un ambiente di lavoro sicuro sia per garantire anche la sicurezza e la salute del personale. Ad esempio, i rischi sul lavoro negli ambienti HAS basati sulla produzione possono essere caratterizzati come segue: (1) l'operatore umano potrebbe dover entrare nella zona di pericolo durante le attività di ripristino, assistenza e manutenzione, (2) la zona di pericolo è difficile da determinare, percepire e controllare, (3) il lavoro può essere monotono e (4) gli incidenti che si verificano all'interno di sistemi di produzione integrati da computer sono spesso gravi. Ogni pericolo identificato dovrebbe essere valutato per il suo rischio e dovrebbero essere determinate e implementate adeguate misure di sicurezza per ridurre al minimo tale rischio. I pericoli dovrebbero essere accertati anche rispetto a tutti i seguenti aspetti di un dato processo: la singola unità stessa; l'interazione tra le singole unità; le sezioni operative del sistema; e il funzionamento del sistema completo per tutte le modalità e condizioni operative previste, comprese le condizioni in cui i normali mezzi di protezione sono sospesi per operazioni quali programmazione, verifica, risoluzione dei problemi, manutenzione o riparazione.

                                                                                                                                              La fase di progettazione della strategia di sicurezza ISO (1991) per CIM comprende:

                                                                                                                                                • specificazione dei limiti dei parametri di sistema
                                                                                                                                                • applicazione di una strategia di sicurezza
                                                                                                                                                • identificazione dei pericoli
                                                                                                                                                • valutazione dei rischi associati
                                                                                                                                                • rimozione dei pericoli o diminuzione dei rischi per quanto praticabile.

                                                                                                                                                         

                                                                                                                                                        La specifica di sicurezza del sistema dovrebbe includere:

                                                                                                                                                          • una descrizione delle funzioni del sistema
                                                                                                                                                          • un layout e/o un modello di sistema
                                                                                                                                                          • i risultati di un'indagine condotta per indagare l'interazione tra diversi processi lavorativi e attività manuali
                                                                                                                                                          • un'analisi delle sequenze di processo, inclusa l'interazione manuale
                                                                                                                                                          • una descrizione delle interfacce con trasportatori o linee di trasporto
                                                                                                                                                          • diagrammi di flusso di processo
                                                                                                                                                          • piani di fondazione
                                                                                                                                                          • piani per la fornitura e lo smaltimento dei dispositivi
                                                                                                                                                          • determinazione dello spazio necessario per l'approvvigionamento e lo smaltimento del materiale
                                                                                                                                                          • registri degli infortuni disponibili.

                                                                                                                                                                             

                                                                                                                                                                            In conformità con l'ISO (1991), tutti i requisiti necessari per garantire un funzionamento sicuro del sistema CIM devono essere considerati nella progettazione di procedure sistematiche di pianificazione della sicurezza. Ciò include tutte le misure protettive per ridurre efficacemente i pericoli e richiede:

                                                                                                                                                                              • integrazione dell'interfaccia uomo-macchina
                                                                                                                                                                              • definizione anticipata della posizione di coloro che lavorano al sistema (nel tempo e nello spazio)
                                                                                                                                                                              • considerazione precoce dei modi per ridurre il lavoro isolato
                                                                                                                                                                              • considerazione degli aspetti ambientali.

                                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                                                  La procedura di pianificazione della sicurezza dovrebbe affrontare, tra gli altri, i seguenti problemi di sicurezza del CIM:

                                                                                                                                                                                    • Selezione delle modalità di funzionamento del sistema. L'apparecchiatura di controllo dovrebbe prevedere almeno le seguenti modalità operative: (1) modalità normale o di produzione (ovvero, con tutte le normali protezioni collegate e funzionanti), (2) funzionamento con alcune delle normali protezioni sospese e (3) funzionamento in quale sistema o l'avvio manuale remoto di situazioni pericolose è impedito (ad esempio, in caso di funzionamento locale o di isolamento dell'alimentazione o blocco meccanico di condizioni pericolose).
                                                                                                                                                                                    • Formazione, installazione, messa in servizio e collaudo funzionale. Quando è necessario che il personale si trovi nella zona di pericolo, nel sistema di controllo devono essere previste le seguenti misure di sicurezza: (1) mantenimento della marcia, (2) dispositivo di abilitazione, (3) velocità ridotta, (4) potenza ridotta e (5 ) arresto di emergenza mobile.
                                                                                                                                                                                    • Sicurezza nella programmazione, manutenzione e riparazione del sistema. Durante la programmazione, solo il programmatore dovrebbe essere ammesso nello spazio protetto. Il sistema dovrebbe disporre di procedure di ispezione e manutenzione per garantire il funzionamento continuo previsto del sistema. Il programma di ispezione e manutenzione dovrebbe tenere conto delle raccomandazioni del fornitore del sistema e di quelle dei fornitori dei vari elementi del sistema. È superfluo menzionare che il personale addetto alla manutenzione o alla riparazione del sistema dovrebbe essere addestrato nelle procedure necessarie per eseguire le attività richieste.
                                                                                                                                                                                    • Eliminazione dei guasti. Laddove sia necessaria l'eliminazione del guasto dall'interno dello spazio protetto, dovrebbe essere eseguita dopo la disconnessione sicura (o, se possibile, dopo l'attivazione di un meccanismo di blocco). Devono essere prese ulteriori misure contro l'attivazione errata di situazioni pericolose. Laddove durante l'eliminazione dei guasti possono verificarsi pericoli su sezioni dell'impianto o sulle macchine di impianti o macchine adiacenti, anche questi dovrebbero essere messi fuori servizio e protetti contro l'avviamento inaspettato. Per mezzo di segnali di avvertenza e di avvertenza, si dovrebbe richiamare l'attenzione sull'eliminazione dei guasti nei componenti del sistema che non possono essere osservati completamente.

                                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                                          Controllo dei disturbi del sistema

                                                                                                                                                                                          In molte installazioni HAS utilizzate nell'area di produzione integrata da computer, gli operatori umani sono generalmente necessari allo scopo di attività di controllo, programmazione, manutenzione, preimpostazione, assistenza o risoluzione dei problemi. I disturbi nel sistema portano a situazioni che rendono necessario l'ingresso dei lavoratori nelle aree pericolose. A questo proposito, si può presumere che i disturbi rimangano la ragione più importante dell'interferenza umana nel CIM, perché i sistemi saranno programmati il ​​più delle volte dall'esterno delle aree riservate. Uno degli aspetti più importanti per la sicurezza del CIM è la prevenzione dei disturbi, poiché la maggior parte dei rischi si verifica nella fase di risoluzione dei problemi del sistema. La prevenzione delle perturbazioni è l'obiettivo comune per quanto riguarda sia la sicurezza che l'efficacia in termini di costi.

                                                                                                                                                                                          Un disturbo in un sistema CIM è uno stato o una funzione di un sistema che devia dallo stato pianificato o desiderato. Oltre alla produttività, i disturbi durante il funzionamento di un CIM hanno un effetto diretto sulla sicurezza delle persone coinvolte nel funzionamento del sistema. Uno studio finlandese (Kuivanen 1990) ha dimostrato che circa la metà dei disturbi nella produzione automatizzata riduce la sicurezza dei lavoratori. Le principali cause di disturbo sono state gli errori nella progettazione del sistema (34%), i guasti dei componenti del sistema (31%), l'errore umano (20%) e fattori esterni (15%). La maggior parte dei guasti alle macchine è stata causata dal sistema di controllo e, nel sistema di controllo, la maggior parte dei guasti si è verificata nei sensori. Un modo efficace per aumentare il livello di sicurezza degli impianti CIM è ridurre il numero di disturbi. Sebbene le azioni umane nei sistemi disturbati prevengano il verificarsi di incidenti nell'ambiente HAS, vi contribuiscono anche. Ad esempio, uno studio sugli incidenti relativi a malfunzionamenti dei sistemi di controllo tecnico ha mostrato che circa un terzo delle sequenze di incidenti includeva l'intervento umano nel circuito di controllo del sistema disturbato.

                                                                                                                                                                                          I principali temi di ricerca nella prevenzione dei disturbi CIM riguardano (1) principali cause di disturbi, (2) componenti e funzioni inaffidabili, (3) l'impatto dei disturbi sulla sicurezza, (4) l'impatto dei disturbi sulla funzione del sistema, ( 5) danni materiali e (6) riparazioni. La sicurezza degli HAS dovrebbe essere pianificata all'inizio della fase di progettazione del sistema, con la dovuta considerazione della tecnologia, delle persone e dell'organizzazione, ed essere parte integrante dell'intero processo di pianificazione tecnica degli HAS.

                                                                                                                                                                                          HAS Design: sfide future

                                                                                                                                                                                          Per garantire il massimo vantaggio dai sistemi automatizzati ibridi come discusso in precedenza, è necessaria una visione molto più ampia dello sviluppo del sistema, basata sull'integrazione di persone, organizzazione e tecnologia. Tre tipi principali di integrazione di sistema dovrebbero essere applicati qui:

                                                                                                                                                                                            1. integrazione delle persone, assicurando una comunicazione efficace tra loro
                                                                                                                                                                                            2. integrazione uomo-macchina, progettando interfacce e interazioni adeguate tra persone e computer
                                                                                                                                                                                            3. integrazione tecnologica, garantendo un efficace interfacciamento e interazione tra le macchine.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                I requisiti minimi di progettazione per i sistemi automatizzati ibridi dovrebbero includere quanto segue: (1) flessibilità, (2) adattamento dinamico, (3) migliore reattività e (4) necessità di motivare le persone e fare un uso migliore delle loro capacità, giudizio ed esperienza . Quanto sopra richiede anche che le strutture organizzative, le pratiche di lavoro e le tecnologie HAS siano sviluppate per consentire alle persone a tutti i livelli del sistema di adattare le proprie strategie di lavoro alla varietà delle situazioni di controllo dei sistemi. Pertanto, le organizzazioni, le pratiche di lavoro e le tecnologie di HAS dovranno essere progettate e sviluppate come sistemi aperti (Kidd 1994).

                                                                                                                                                                                                Un sistema automatizzato ibrido aperto (OHAS) è un sistema che riceve input e invia output al suo ambiente. L'idea di un sistema aperto può essere applicata non solo alle architetture di sistema e alle strutture organizzative, ma anche alle pratiche di lavoro, alle interfacce uomo-macchina, al rapporto tra persone e tecnologie: si possono citare, ad esempio, i sistemi di schedulazione, i sistemi di controllo e Sistema di Supporto Decisionale. Un sistema aperto è anche adattivo quando consente alle persone un ampio grado di libertà di definire la modalità di funzionamento del sistema. Ad esempio, nell'area della produzione avanzata, i requisiti di un sistema automatizzato ibrido aperto possono essere realizzati attraverso il concetto di manifattura umana e computerizzata (HCIM). In questa prospettiva, la progettazione della tecnologia dovrebbe affrontare l'architettura complessiva del sistema HCIM, inclusi i seguenti: (1) considerazioni sulla rete di gruppi, (2) la struttura di ciascun gruppo, (3) l'interazione tra i gruppi, (4) la natura del software di supporto e (5) le esigenze tecniche di comunicazione e integrazione tra i moduli software di supporto.

                                                                                                                                                                                                Il sistema automatizzato ibrido adattivo, al contrario del sistema chiuso, non limita ciò che gli operatori umani possono fare. Il ruolo del progettista di un HAS è quello di creare un sistema che soddisfi le preferenze personali dell'utente e consenta ai suoi utenti di lavorare nel modo che ritengono più appropriato. Un prerequisito per consentire l'input dell'utente è lo sviluppo di una metodologia di progettazione adattiva, ovvero un OHAS che consenta l'abilitazione della tecnologia supportata dal computer per la sua implementazione nel processo di progettazione. La necessità di sviluppare una metodologia per la progettazione adattiva è uno dei requisiti immediati per realizzare nella pratica il concetto di OHAS. È inoltre necessario sviluppare un nuovo livello di tecnologia di controllo della supervisione umana adattiva. Tale tecnologia dovrebbe consentire all'operatore umano di "vedere attraverso" il sistema di controllo altrimenti invisibile del funzionamento dell'HAS, ad esempio mediante l'applicazione di un sistema video interattivo ad alta velocità in ogni punto di controllo e funzionamento del sistema. Infine, è assolutamente necessaria anche una metodologia per lo sviluppo di un supporto computerizzato intelligente e altamente adattivo dei ruoli umani e del funzionamento umano nei sistemi automatizzati ibridi.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Di ritorno

                                                                                                                                                                                                È generalmente accettato che i sistemi di controllo debbano essere sicuri durante l'uso. Con questo in mente, i sistemi di controllo più moderni sono progettati come mostrato nella figura 1.

                                                                                                                                                                                                Figura 1. Progettazione generale dei sistemi di controllo

                                                                                                                                                                                                SAF062F1

                                                                                                                                                                                                Il modo più semplice per rendere sicuro un sistema di controllo è costruire attorno ad esso un muro impenetrabile in modo da impedire l'accesso umano o l'interferenza nella zona pericolosa. Un tale sistema sarebbe molto sicuro, anche se poco pratico, poiché sarebbe impossibile accedervi per eseguire la maggior parte dei lavori di collaudo, riparazione e regolazione. Poiché l'accesso alle zone pericolose deve essere consentito in determinate condizioni, sono necessarie misure protettive diverse da muri, recinzioni e simili per facilitare la produzione, l'installazione, l'assistenza e la manutenzione.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Alcune di queste misure protettive possono essere parzialmente o totalmente integrate nei sistemi di controllo, come segue:

                                                                                                                                                                                                • Il movimento può essere interrotto immediatamente nel caso in cui qualcuno entri nella zona di pericolo, tramite i pulsanti di arresto di emergenza (ES).
                                                                                                                                                                                                • I comandi a pulsante consentono il movimento solo quando il pulsante è azionato.
                                                                                                                                                                                                • I comandi a doppia mano (DHC) consentono il movimento solo quando entrambe le mani sono impegnate nell'abbassare i due elementi di comando (assicurando così che le mani siano tenute lontane dalle zone di pericolo).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Questi tipi di misure protettive vengono attivate dagli operatori. Tuttavia, poiché gli esseri umani rappresentano spesso un punto debole nelle applicazioni, molte funzioni, come le seguenti, vengono eseguite automaticamente:

                                                                                                                                                                                                • I movimenti dei bracci del robot durante la manutenzione o il "teach-in" sono molto lenti. Tuttavia, la velocità è costantemente monitorata. Se, a causa di un guasto del sistema di controllo, la velocità dei bracci automatici del robot dovesse aumentare inaspettatamente durante il periodo di manutenzione o di apprendimento, il sistema di monitoraggio si attiverebbe e interromperebbe immediatamente il movimento.
                                                                                                                                                                                                • Viene fornita una barriera fotoelettrica per impedire l'accesso in una zona pericolosa. Se il raggio luminoso viene interrotto, la macchina si fermerà automaticamente.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Il normale funzionamento dei sistemi di controllo è il presupposto più importante per la produzione. Se una funzione di produzione viene interrotta a causa di un errore di controllo, è al massimo scomodo ma non pericoloso. Se una funzione rilevante per la sicurezza non viene eseguita, potrebbe verificarsi una perdita di produzione, danni alle apparecchiature, lesioni o addirittura la morte. Pertanto, le funzioni del sistema di controllo rilevanti per la sicurezza devono essere più affidabili e più sicure delle normali funzioni del sistema di controllo. Secondo la Direttiva del Consiglio Europeo 89/392/CEE (Linee guida macchine), i sistemi di controllo devono essere progettati e costruiti in modo che siano sicuri e affidabili.

                                                                                                                                                                                                I comandi sono costituiti da più componenti collegati tra loro in modo da svolgere una o più funzioni. I controlli sono suddivisi in canali. Un canale è la parte di un controllo che esegue una funzione specifica (ad es. avvio, arresto, arresto di emergenza). Fisicamente, il canale è creato da una stringa di componenti (transistor, diodi, relè, gate, ecc.) attraverso i quali, da un componente all'altro, le informazioni (principalmente elettriche) che rappresentano quella funzione vengono trasferite dall'ingresso all'uscita.

                                                                                                                                                                                                Nella progettazione dei canali di controllo per le funzioni rilevanti per la sicurezza (quelle funzioni che coinvolgono le persone), devono essere soddisfatti i seguenti requisiti:

                                                                                                                                                                                                • I componenti utilizzati nei canali di controllo con funzioni rilevanti per la sicurezza devono essere in grado di resistere ai rigori del normale utilizzo. In genere, devono essere sufficientemente affidabili.
                                                                                                                                                                                                • Errori nella logica non devono causare situazioni pericolose. In genere, il canale rilevante per la sicurezza deve essere sufficientemente resistente ai guasti.
                                                                                                                                                                                                • Influenze esterne (fattori) non dovrebbero portare a guasti temporanei o permanenti nei canali rilevanti per la sicurezza.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                L’affidabilità

                                                                                                                                                                                                L’affidabilità è la capacità di un canale o componente di controllo di eseguire una funzione richiesta in condizioni specificate per un dato periodo di tempo senza fallire. (La probabilità per componenti specifici o canali di controllo può essere calcolata utilizzando metodi adeguati.) L'affidabilità deve essere sempre specificata per un valore temporale specifico. In generale, l'affidabilità può essere espressa dalla formula in figura 2.

                                                                                                                                                                                                Figura 2. Formula di affidabilità

                                                                                                                                                                                                SAF062F2

                                                                                                                                                                                                Affidabilità di sistemi complessi

                                                                                                                                                                                                I sistemi sono costruiti da componenti. Se si conoscono le affidabilità dei componenti, è possibile calcolare l'affidabilità del sistema nel suo insieme. In tali casi, si applica quanto segue:

                                                                                                                                                                                                Sistemi seriali

                                                                                                                                                                                                La totale affidabilità Rbimbo di un sistema seriale costituito da N componenti della stessa affidabilità RC è calcolato come in figura 3.

                                                                                                                                                                                                Figura 3. Grafico di affidabilità dei componenti collegati in serie

                                                                                                                                                                                                SAF062F3

                                                                                                                                                                                                L'affidabilità totale è inferiore all'affidabilità del componente meno affidabile. All'aumentare del numero di componenti collegati in serie, l'affidabilità totale della catena diminuisce in modo significativo.

                                                                                                                                                                                                Sistemi paralleli

                                                                                                                                                                                                La totale affidabilità Rbimbo di un sistema parallelo costituito da N componenti della stessa affidabilità RC è calcolato come in figura 4.

                                                                                                                                                                                                Figura 4. Grafico di affidabilità dei componenti collegati in parallelo

                                                                                                                                                                                                SAF062F4

                                                                                                                                                                                                L'affidabilità totale può essere notevolmente migliorata attraverso il collegamento in parallelo di due o più componenti.

                                                                                                                                                                                                La figura 5 illustra un esempio pratico. Si noti che il circuito spegnerà il motore in modo più affidabile. Anche se il relè A o B non riesce ad aprire il suo contatto, il motore sarà comunque spento.

                                                                                                                                                                                                Figura 5. Esempio pratico di figura 4

                                                                                                                                                                                                SAF062F5

                                                                                                                                                                                                Calcolare l'affidabilità totale di un canale è semplice se tutte le affidabilità dei componenti necessari sono note e disponibili. Nel caso di componenti complessi (circuiti integrati, microprocessori, ecc.) il calcolo dell'affidabilità totale è difficile o impossibile se le informazioni necessarie non sono pubblicate dal produttore.

                                                                                                                                                                                                Sicurezza

                                                                                                                                                                                                Quando i professionisti parlano di sicurezza e chiedono macchine sicure, intendono la sicurezza dell'intera macchina o sistema. Questa sicurezza è, tuttavia, troppo generica e non sufficientemente definita per il progettista dei controlli. La seguente definizione di sicurezza può essere pratico e utilizzabile per i progettisti di circuiti di controllo: la sicurezza è la capacità di un sistema di controllo di eseguire la funzione richiesta entro i limiti prescritti, per una data durata, anche quando si verificano guasti previsti. Di conseguenza, durante la progettazione deve essere chiarito quanto "sicuro" deve essere il canale relativo alla sicurezza. (Il progettista può sviluppare un canale che sia sicuro contro il primo guasto, contro un guasto qualsiasi, contro due guasti, ecc.) Inoltre, un canale che svolge una funzione utilizzata per prevenire gli incidenti può essere essenzialmente affidabile, ma non ha per essere inevitabilmente al sicuro contro i fallimenti. Questo può essere meglio spiegato dai seguenti esempi:

                                                                                                                                                                                                esempio 1

                                                                                                                                                                                                L'esempio illustrato nella figura 6 è un canale di controllo rilevante per la sicurezza che esegue la funzione di sicurezza richiesta. Il primo componente può essere un interruttore che monitora, ad esempio, la posizione di una porta di accesso a un'area pericolosa. L'ultimo componente è un motore che aziona parti meccaniche in movimento all'interno della zona pericolosa.

                                                                                                                                                                                                Figura 6. Un canale di controllo rilevante per la sicurezza che esegue la funzione di sicurezza richiesta

                                                                                                                                                                                                SAF062F6

                                                                                                                                                                                                La funzione di sicurezza richiesta in questo caso è duplice: se la porta è chiusa, il motore può funzionare. Se la porta è aperta, il motore deve essere spento. Conoscere le attendibilità R1 a R6, è possibile calcolare l'affidabilità Rpresto. I progettisti dovrebbero utilizzare componenti affidabili al fine di mantenere un'affidabilità sufficientemente elevata dell'intero sistema di controllo (vale a dire, la probabilità che questa funzione possa ancora essere svolta tra, diciamo, anche 20 anni dovrebbe essere presa in considerazione nella progettazione). Di conseguenza, i progettisti devono svolgere due compiti: (1) la circuiteria deve svolgere la funzione richiesta e (2) l'affidabilità dei componenti e dell'intero canale di controllo deve essere adeguata.

                                                                                                                                                                                                Occorre ora porsi la seguente domanda: il suddetto canale svolgerà le funzioni di sicurezza richieste anche se si verifica un guasto nel sistema (ad esempio, se un contatto del relè si blocca o un componente non funziona correttamente)? La risposta è no". Il motivo è che un singolo canale di controllo costituito solo da componenti collegati in serie e funzionante con segnali statici non è sicuro contro un guasto. Il canale può avere solo una certa affidabilità, che garantisce la probabilità che la funzione venga svolta. In tali situazioni, la sicurezza è sempre intesa come relativo al fallimento.

                                                                                                                                                                                                esempio 2

                                                                                                                                                                                                Se un canale di controllo deve essere sia affidabile che sicuro, il design deve essere modificato come nella figura 7. L'esempio illustrato è un canale di controllo rilevante per la sicurezza costituito da due sottocanali completamente separati.

                                                                                                                                                                                                Figura 7. Un canale di controllo rilevante per la sicurezza con due sottocanali completamente separati

                                                                                                                                                                                                SAF062F7

                                                                                                                                                                                                Questo progetto è sicuro contro il primo guasto (e possibili ulteriori guasti nello stesso sottocanale), ma non è sicuro contro due guasti che possono verificarsi in due diversi sottocanali (contemporaneamente o in momenti diversi) perché non esiste un circuito di rilevamento dei guasti. Di conseguenza, inizialmente entrambi i sottocanali funzionano con un'elevata affidabilità (vedi sistema parallelo), ma dopo il primo guasto funzionerà solo un sottocanale e l'affidabilità diminuisce. Se si verifica un secondo guasto nel sottocanale ancora in funzione, entrambi si guastano e la funzione di sicurezza non viene più eseguita.

                                                                                                                                                                                                esempio 3

                                                                                                                                                                                                L'esempio illustrato nella figura 8 è un canale di controllo rilevante per la sicurezza costituito da due sottocanali completamente separati che si controllano a vicenda.

                                                                                                                                                                                                Figura 8. Un canale di controllo rilevante per la sicurezza con due sottocanali completamente separati che si monitorano a vicenda

                                                                                                                                                                                                SAF062F8

                                                                                                                                                                                                Tale progetto è a prova di guasto perché dopo ogni guasto, solo un sottocanale non sarà funzionante, mentre l'altro sottocanale rimane disponibile e svolgerà la funzione di sicurezza. Inoltre, il design ha un circuito di rilevamento dei guasti. Se, a causa di un guasto, entrambi i sottocanali non funzionano allo stesso modo, questa condizione verrà rilevata dalla circuiteria “or esclusivo”, con la conseguenza che la macchina verrà automaticamente spenta. Questo è uno dei modi migliori per progettare i controlli delle macchine: progettare sottocanali rilevanti per la sicurezza. Sono al sicuro contro un guasto e allo stesso tempo forniscono un'affidabilità tale da ridurre al minimo le possibilità che si verifichino due guasti contemporaneamente.

                                                                                                                                                                                                Ridondanza

                                                                                                                                                                                                È evidente che esistono vari metodi con cui un progettista può migliorare l'affidabilità e/o la sicurezza (contro i guasti). Gli esempi precedenti illustrano come una funzione (ovvero, porta chiusa, il motore può funzionare; porta aperta, il motore deve essere arrestato) può essere realizzata con varie soluzioni. Alcuni metodi sono molto semplici (un sottocanale) e altri più complicati (due sottocanali con supervisione reciproca). (Vedi figura 9.)

                                                                                                                                                                                                Figura 9. Affidabilità dei sistemi ridondanti con o senza rilevamento dei guasti

                                                                                                                                                                                                SAF062F9

                                                                                                                                                                                                C'è una certa ridondanza nei circuiti e/o nei componenti complessi rispetto a quelli semplici. Ridondanza può essere definita come segue: (1) La ridondanza è la presenza di più mezzi (componenti, canali, fattori di sicurezza più elevati, test aggiuntivi e così via) di quelli realmente necessari per il semplice adempimento della funzione desiderata; (2) la ridondanza ovviamente non “migliora” la funzione, che comunque viene svolta. La ridondanza migliora solo l'affidabilità e/o la sicurezza.

                                                                                                                                                                                                Alcuni professionisti della sicurezza ritengono che la ridondanza sia solo il raddoppio o il triplo, e così via, del sistema. Si tratta di un'interpretazione molto limitata, poiché la ridondanza può essere interpretata in modo molto più ampio e flessibile. La ridondanza può essere inclusa non solo nell'hardware; potrebbe essere incluso anche nel software. Anche il miglioramento del fattore di sicurezza (ad esempio, una corda più forte invece di una più debole) può essere considerato una forma di ridondanza.

                                                                                                                                                                                                entropia

                                                                                                                                                                                                entropia, un termine che si trova soprattutto in termodinamica e astronomia, può essere definito come segue: Tutto tende al decadimento. Pertanto, è assolutamente certo che tutti i componenti, sottosistemi o sistemi, indipendentemente dalla tecnologia in uso, prima o poi falliranno. Ciò significa che non esistono sistemi, sottosistemi o componenti affidabili e/o sicuri al 100%. Tutti sono semplicemente più o meno affidabili e sicuri, a seconda della complessità della struttura. I fallimenti che inevitabilmente si verificano prima o dopo dimostrano l'azione dell'entropia.

                                                                                                                                                                                                L'unico mezzo a disposizione dei progettisti per contrastare l'entropia è la ridondanza, che si ottiene (a) introducendo maggiore affidabilità nei componenti e (b) fornendo maggiore sicurezza in tutta l'architettura del circuito. Solo aumentando sufficientemente la probabilità che la funzione richiesta venga eseguita per il periodo di tempo richiesto, i progettisti possono in qualche misura difendersi dall'entropia.

                                                                                                                                                                                                Valutazione del rischio

                                                                                                                                                                                                Maggiore è il rischio potenziale, maggiore è l'affidabilità e/o la sicurezza (contro i guasti) richiesta (e viceversa). Ciò è illustrato dai seguenti due casi:

                                                                                                                                                                                                Caso 1

                                                                                                                                                                                                L'accesso allo stampo fissato in una pressa ad iniezione è protetto da una porta. Se la porta è chiusa, la macchina può funzionare, e se la porta è aperta, tutti i movimenti pericolosi devono essere fermati. In nessun caso (nemmeno in caso di guasto del canale di sicurezza) possono verificarsi movimenti, soprattutto quelli che azionano l'utensile.

                                                                                                                                                                                                Caso 2

                                                                                                                                                                                                L'accesso a una linea di assemblaggio a controllo automatico che assembla piccoli componenti in plastica sotto pressione pneumatica è protetto da una porta. Se questa porta viene aperta, la linea dovrà essere interrotta.

                                                                                                                                                                                                Nel caso 1, se il sistema di controllo di supervisione della porta dovesse guastarsi, potrebbe verificarsi un grave infortunio se lo strumento viene chiuso inaspettatamente. Nel caso 2, se il sistema di controllo di supervisione della porta si guasta, possono verificarsi solo lesioni lievi o danni insignificanti.

                                                                                                                                                                                                È ovvio che nel primo caso deve essere introdotta molta più ridondanza per ottenere l'affidabilità e/o la sicurezza (contro i guasti) necessarie per proteggere da rischi estremamente elevati. Infatti, secondo la norma europea EN 201, il sistema di controllo di supervisione della porta della pressa ad iniezione deve avere tre canali; di cui due elettriche e reciprocamente supervisionate e una delle quali in gran parte dotata di circuiti idraulici e di collaudo. Tutte e tre queste funzioni di supervisione si riferiscono alla stessa porta.

                                                                                                                                                                                                Viceversa, in applicazioni come quella descritta nel Caso 2, un solo canale attivato da un interruttore ad azione positiva è adeguato al rischio.

                                                                                                                                                                                                Categorie di controllo

                                                                                                                                                                                                Poiché tutte le considerazioni di cui sopra sono generalmente basate sulla teoria dell'informazione e di conseguenza sono valide per tutte le tecnologie, non importa se il sistema di controllo è basato su componenti elettronici, elettromeccanici, meccanici, idraulici o pneumatici (o una combinazione di essi) , o su qualche altra tecnologia. L'inventiva del progettista da un lato e le questioni economiche dall'altro sono i fattori principali che influenzano un numero quasi infinito di soluzioni su come realizzare canali rilevanti per la sicurezza.

                                                                                                                                                                                                Per evitare confusione, è utile stabilire determinati criteri di ordinamento. Le strutture di canale più tipiche utilizzate nei controlli macchina per l'esecuzione di funzioni relative alla sicurezza sono classificate in base a:

                                                                                                                                                                                                • problemi di
                                                                                                                                                                                                • comportamento in caso di fallimento
                                                                                                                                                                                                • tempo di rivelazione del fallimento.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Le loro combinazioni (non sono mostrate tutte le combinazioni possibili) sono illustrate nella tabella 1.

                                                                                                                                                                                                Tabella 1. Alcune possibili combinazioni di strutture circuitali nei controlli macchina per funzioni legate alla sicurezza

                                                                                                                                                                                                Criteri (domande)

                                                                                                                                                                                                Strategia di base

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Aumentando l'affidabilità (il verificarsi del guasto è spostato in un futuro forse lontano?)

                                                                                                                                                                                                Con un'adeguata struttura del circuito (architettura) il guasto sarà almeno rilevato (Cat. 2) o l'effetto del guasto sul canale sarà eliminato (Cat. 3) o il guasto verrà rivelato immediatamente (Cat. 4)

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Categorie

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Questa soluzione è fondamentalmente sbagliata

                                                                                                                                                                                                B

                                                                                                                                                                                                1

                                                                                                                                                                                                2

                                                                                                                                                                                                3

                                                                                                                                                                                                4

                                                                                                                                                                                                I componenti del circuito possono sopportare le influenze previste? sono costruiti secondo lo stato dell'arte?

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Sono stati utilizzati componenti e/o metodi ben collaudati?

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                È possibile rilevare automaticamente un guasto?

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Un guasto impedisce l'esecuzione della funzione relativa alla sicurezza?

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Non

                                                                                                                                                                                                Quando verrà rilevato il guasto?

                                                                                                                                                                                                Mai

                                                                                                                                                                                                Mai

                                                                                                                                                                                                Mai

                                                                                                                                                                                                Early (più tardi alla fine dell'intervallo che non è più lungo di un ciclo macchina)

                                                                                                                                                                                                Immediatamente (quando il segnale perde dinamica
                                                                                                                                                                                                carattere)

                                                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                                                                Nei prodotti di consumo

                                                                                                                                                                                                Da utilizzare nelle macchine

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                La categoria applicabile a una macchina specifica e al suo sistema di controllo relativo alla sicurezza è per lo più specificata nelle nuove norme europee (EN), a meno che l'autorità nazionale, l'utente e il fabbricante non concordino reciprocamente sull'applicazione di un'altra categoria. Il progettista sviluppa quindi un sistema di controllo che soddisfi i requisiti. Ad esempio, le considerazioni che regolano la progettazione di un canale di controllo possono includere quanto segue:

                                                                                                                                                                                                • I componenti devono resistere alle influenze previste. (SI NO)
                                                                                                                                                                                                • La loro costruzione dovrebbe essere conforme agli standard più moderni. (SI NO)
                                                                                                                                                                                                • Vengono utilizzati componenti e metodi collaudati. (SI NO)
                                                                                                                                                                                                • Fallimento deve essere rilevato. (SI NO)
                                                                                                                                                                                                • La funzione di sicurezza verrà eseguita anche in caso di guasto? (SI NO)
                                                                                                                                                                                                • Quando verrà rilevato il guasto? (MAI, PRESTO, IMMEDIATAMENTE)

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Questo processo è reversibile. Utilizzando le stesse domande, si può decidere a quale categoria appartiene un canale di controllo esistente, precedentemente sviluppato.

                                                                                                                                                                                                Esempi di categoria

                                                                                                                                                                                                Categoria B

                                                                                                                                                                                                I componenti del canale di controllo utilizzati principalmente nei prodotti di consumo devono resistere alle influenze previste ed essere progettati secondo lo stato dell'arte. Un interruttore ben progettato può servire da esempio.

                                                                                                                                                                                                Categoria 1

                                                                                                                                                                                                L'uso di componenti e metodi collaudati è tipico della Categoria 1. Un esempio di Categoria 1 è un interruttore con azione positiva (ovvero, richiede l'apertura forzata dei contatti). Questo interruttore è progettato con parti robuste ed è attivato da forze relativamente elevate, raggiungendo così un'affidabilità estremamente elevata solo nell'apertura del contatto. Nonostante i contatti incollati o addirittura saldati, questi interruttori si apriranno. (Nota: componenti come transistor e diodi non sono considerati componenti collaudati.) La figura 10 servirà come illustrazione di un controllo di categoria 1.

                                                                                                                                                                                                Figura 10. Un interruttore con azione positiva

                                                                                                                                                                                                SAF62F10

                                                                                                                                                                                                Questo canale utilizza l'interruttore S con azione positiva. Il contattore K è supervisionato dalla spia L. L'operatore viene avvisato che i contatti normalmente aperti (NA) si innestano tramite la spia L. Il contattore K ha i contatti a guida forzata. (Nota: i relè o contattori con guida forzata dei contatti hanno, rispetto ai normali relè o contattori, una gabbia speciale in materiale isolante in modo che se i contatti normalmente chiusi (NC) sono chiusi, tutti i contatti NO devono essere aperti e viceversa viceversa. Ciò significa che utilizzando contatti NC è possibile verificare che i contatti di lavoro non siano incollati o saldati insieme.)

                                                                                                                                                                                                Categoria 2

                                                                                                                                                                                                La categoria 2 prevede il rilevamento automatico dei guasti. Il rilevamento automatico dei guasti deve essere generato prima di ogni movimento pericoloso. Solo se il test è positivo si può eseguire il movimento; in caso contrario la macchina verrà arrestata. I sistemi di rilevamento automatico dei guasti vengono utilizzati per le barriere fotoelettriche per dimostrare che funzionano ancora. Il principio è illustrato nella figura 1.

                                                                                                                                                                                                Figura 11. Circuito che include un rilevatore di guasti

                                                                                                                                                                                                SAF62F11

                                                                                                                                                                                                Questo sistema di controllo viene testato regolarmente (o occasionalmente) iniettando un impulso all'ingresso. In un sistema correttamente funzionante questo impulso verrà quindi trasferito all'uscita e confrontato con un impulso proveniente da un generatore di test. Quando sono presenti entrambi gli impulsi, il sistema ovviamente funziona. Altrimenti, se non c'è impulso in uscita, il sistema è guasto.

                                                                                                                                                                                                Categoria 3

                                                                                                                                                                                                Il circuito è stato precedentemente descritto nell'Esempio 3 nella sezione Sicurezza di questo articolo, figura 8.

                                                                                                                                                                                                Il requisito, ovvero il rilevamento automatico dei guasti e la capacità di eseguire la funzione di sicurezza anche se si è verificato un guasto ovunque, può essere soddisfatto da strutture di controllo a due canali e dalla supervisione reciproca dei due canali.

                                                                                                                                                                                                Solo per i controlli della macchina, i guasti pericolosi devono essere esaminati. Va notato che ci sono due tipi di fallimento:

                                                                                                                                                                                                • Non pericoloso i guasti sono quelli che, dopo il loro verificarsi, provocano uno “stato sicuro” della macchina provvedendo allo spegnimento del motore.
                                                                                                                                                                                                • Pericoloso i guasti sono quelli che, dopo il loro verificarsi, provocano uno “stato non sicuro” della macchina, in quanto il motore non può essere spento o il motore inizia a muoversi inaspettatamente.

                                                                                                                                                                                                Categoria 4

                                                                                                                                                                                                La categoria 4 prevede tipicamente l'applicazione di un segnale dinamico, che cambia continuamente sull'ingresso. La presenza di un segnale dinamico sui mezzi di uscita running ("1"), e l'assenza di un segnale dinamico significa Stop ("0").

                                                                                                                                                                                                Per tali circuiti è tipico che dopo il guasto di qualsiasi componente il segnale dinamico non sarà più disponibile sull'uscita. (Nota: il potenziale statico sull'uscita è irrilevante.) Tali circuiti possono essere chiamati "fail-safe". Tutti i guasti verranno comunicati immediatamente, non dopo la prima modifica (come nei circuiti di Categoria 3).

                                                                                                                                                                                                Ulteriori commenti sulle categorie di controllo

                                                                                                                                                                                                La tabella 1 è stata sviluppata per i normali controlli macchina e mostra solo le strutture circuitali di base; secondo la direttiva macchine dovrebbe essere calcolato assumendo che si verifichi un solo guasto in un ciclo macchina. Questo è il motivo per cui la funzione di sicurezza non deve essere eseguita nel caso di due guasti coincidenti. Si presume che un guasto venga rilevato entro un ciclo macchina. La macchina verrà fermata e quindi riparata. Il sistema di controllo quindi si riavvia, completamente operativo, senza guasti.

                                                                                                                                                                                                Il primo intento del progettista dovrebbe essere quello di non consentire guasti "permanenti", che non verrebbero rilevati durante un ciclo in quanto potrebbero successivamente essere combinati con guasti che si verificano di nuovo (accumulo di guasti). Tali combinazioni (un guasto permanente e un nuovo guasto) possono causare un malfunzionamento anche dei circuiti di Categoria 3.

                                                                                                                                                                                                Nonostante queste tattiche, è possibile che due guasti indipendenti si verifichino contemporaneamente all'interno dello stesso ciclo macchina. È solo molto improbabile, soprattutto se sono stati utilizzati componenti altamente affidabili. Per le applicazioni ad altissimo rischio, devono essere utilizzati tre o più sottocanali. Questa filosofia si basa sul fatto che il tempo medio tra guasti è molto più lungo del ciclo macchina.

                                                                                                                                                                                                Ciò non significa, tuttavia, che la tabella non possa essere ulteriormente ampliata. La Tabella 1 è fondamentalmente e strutturalmente molto simile alla Tabella 2 utilizzata nella EN 954-1. Tuttavia, non tenta di includere troppi criteri di ordinamento. I requisiti sono definiti secondo le rigorose leggi della logica, in modo che ci si possano aspettare solo risposte chiare (SI o NO). Ciò consente una valutazione, un ordinamento e una classificazione più precisi dei circuiti sottoposti (canali relativi alla sicurezza) e, ultimo ma non meno importante, un miglioramento significativo della riproducibilità della valutazione.

                                                                                                                                                                                                L'ideale sarebbe classificare i rischi in vari livelli di rischio e quindi stabilire un legame preciso tra livelli e categorie di rischio, il tutto indipendentemente dalla tecnologia in uso. Tuttavia, questo non è del tutto possibile. Subito dopo la creazione delle categorie è diventato chiaro che, anche a parità di tecnologia, a varie domande non veniva data una risposta sufficiente. Cos'è meglio: un componente di Categoria 1 molto affidabile e ben progettato o un sistema che soddisfa i requisiti della Categoria 3 con scarsa affidabilità?

                                                                                                                                                                                                Per spiegare questo dilemma bisogna distinguere tra due qualità: affidabilità e sicurezza (contro i guasti). Non sono paragonabili, poiché entrambe queste qualità hanno caratteristiche diverse:

                                                                                                                                                                                                • Il componente con la massima affidabilità ha la spiacevole caratteristica che in caso di guasto (anche se altamente improbabile) la funzione cesserà di svolgere.
                                                                                                                                                                                                • I sistemi di categoria 3, in cui anche in caso di un guasto la funzione verrà eseguita, non sono sicuri contro due guasti contemporaneamente (ciò che può essere importante è se sono stati utilizzati componenti sufficientemente affidabili).

                                                                                                                                                                                                Considerando quanto sopra, potrebbe essere che la soluzione migliore (dal punto di vista dell'alto rischio) sia quella di utilizzare componenti altamente affidabili e configurarli in modo che il circuito sia sicuro contro almeno un guasto (preferibilmente più). È chiaro che una tale soluzione non è la più economica. In pratica, il processo di ottimizzazione è principalmente la conseguenza di tutte queste influenze e considerazioni.

                                                                                                                                                                                                L'esperienza con l'uso pratico delle categorie mostra che raramente è possibile progettare un sistema di controllo che può utilizzare solo una categoria in tutto. La combinazione di due o anche tre parti, ciascuna di una categoria diversa, è tipica, come illustrato nell'esempio seguente:

                                                                                                                                                                                                Molte barriere fotoelettriche di sicurezza sono progettate nella categoria 4, in cui un canale funziona con un segnale dinamico. Alla fine di questo sistema ci sono solitamente due sottocanali supervisionati reciprocamente che lavorano con segnali statici. (Ciò soddisfa i requisiti per la Categoria 3.)

                                                                                                                                                                                                Secondo EN 50100, tali barriere fotoelettriche sono classificate come Dispositivi di protezione elettrosensibili di tipo 4, sebbene siano composti da due parti. Sfortunatamente, non c'è accordo su come denominare i sistemi di controllo costituiti da due o più parti, ciascuna parte di un'altra categoria.

                                                                                                                                                                                                Sistemi elettronici programmabili (PES)

                                                                                                                                                                                                I principi utilizzati per creare la tabella 1 possono, ovviamente con alcune restrizioni, essere generalmente applicati anche ai PES.

                                                                                                                                                                                                Sistema solo PES

                                                                                                                                                                                                Utilizzando i PES per il controllo, le informazioni vengono trasferite dal sensore all'attivatore attraverso un gran numero di componenti. Oltre a ciò, passa anche "attraverso" il software. (Vedi figura 12).

                                                                                                                                                                                                Figura 12. Un circuito del sistema PES

                                                                                                                                                                                                SAF62F14

                                                                                                                                                                                                Sebbene i PES moderni siano molto affidabili, l'affidabilità non è così elevata come potrebbe essere richiesta per l'elaborazione delle funzioni di sicurezza. Oltre a ciò, i normali sistemi PES non sono abbastanza sicuri, poiché non svolgeranno la funzione relativa alla sicurezza in caso di guasto. Pertanto, l'utilizzo di PES per l'elaborazione delle funzioni di sicurezza senza misure aggiuntive non è consentito.

                                                                                                                                                                                                Applicazioni a rischio molto basso: sistemi con un PES e misure aggiuntive

                                                                                                                                                                                                Quando si utilizza un singolo PES per il controllo, il sistema è costituito dalle seguenti parti principali:

                                                                                                                                                                                                Parte di input

                                                                                                                                                                                                L'affidabilità di un sensore e dell'ingresso di un PES può essere migliorata raddoppiandoli. Tale configurazione di input a doppio sistema può essere ulteriormente supervisionata dal software per verificare se entrambi i sottosistemi stanno fornendo le stesse informazioni. In questo modo è possibile rilevare i guasti nella parte di ingresso. Questa è quasi la stessa filosofia richiesta per la Categoria 3. Tuttavia, poiché la supervisione viene eseguita dal software e solo una volta, questa può essere denominata 3- (o non affidabile come 3).

                                                                                                                                                                                                Parte di mezzo

                                                                                                                                                                                                Sebbene questa parte non possa essere ben raddoppiata, può essere testata. All'accensione (o durante il funzionamento) è possibile eseguire un controllo dell'intero set di istruzioni. Con gli stessi intervalli, la memoria può essere controllata anche da opportuni schemi di bit. Se tali controlli vengono condotti senza errori, entrambe le parti, CPU e memoria, funzionano ovviamente correttamente. La parte centrale presenta alcune caratteristiche tipiche della Categoria 4 (segnale dinamico) ed altre tipiche della Categoria 2 (test eseguiti regolarmente ad intervalli adeguati). Il problema è che questi test, nonostante la loro ampiezza, non possono essere veramente completi, in quanto il sistema one-PES intrinsecamente non li consente.

                                                                                                                                                                                                Parte di uscita

                                                                                                                                                                                                Simile a un input, anche l'output (inclusi gli attivatori) può essere raddoppiato. Entrambi i sottosistemi possono essere supervisionati rispetto allo stesso risultato. I guasti verranno rilevati e la funzione di sicurezza verrà eseguita. Tuttavia, ci sono gli stessi punti deboli della parte di input. Di conseguenza, in questo caso viene scelta la categoria 3.

                                                                                                                                                                                                In figura 13 la stessa funzione è riportata ai relè A e B. I contatti di controllo a e b, quindi informa due sistemi di input se entrambi i relè stanno eseguendo lo stesso lavoro (a meno che non si sia verificato un guasto in uno dei canali). La supervisione viene eseguita nuovamente dal software.

                                                                                                                                                                                                Figura 13. Un circuito PES con un sistema di rilevamento dei guasti

                                                                                                                                                                                                SAF62F13

                                                                                                                                                                                                L'intero sistema può essere descritto come Categoria 3-/4/2/3- se fatto correttamente ed estesamente. Tuttavia, i punti deboli di tali sistemi come sopra descritti non possono essere completamente eliminati. Infatti, i PES migliorati sono effettivamente utilizzati per funzioni legate alla sicurezza solo dove i rischi sono piuttosto bassi (Hölscher e Rader 1984).

                                                                                                                                                                                                Applicazioni a basso e medio rischio con un PES

                                                                                                                                                                                                Oggi quasi tutte le macchine sono dotate di un'unità di controllo PES. Per risolvere il problema dell'insufficiente affidabilità e di solito insufficiente sicurezza contro i guasti, vengono comunemente utilizzati i seguenti metodi di progettazione:

                                                                                                                                                                                                • In macchine relativamente semplici come gli ascensori, le funzioni sono divise in due gruppi: (1) le funzioni che non sono legate alla sicurezza sono elaborate dal PES; (2) le funzioni relative alla sicurezza sono combinate in una catena (circuito di sicurezza) ed elaborate al di fuori del PES (vedere figura 14).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Figura 14. Stato dell'arte per la categoria di fermata 0

                                                                                                                                                                                                SAF62F15

                                                                                                                                                                                                • Il metodo sopra indicato non è adatto a macchine più complesse. Uno dei motivi è che tali soluzioni di solito non sono abbastanza sicure. Per le applicazioni a rischio medio, le soluzioni devono soddisfare i requisiti per la categoria 3. Idee generali su come possono apparire tali progetti sono presentate nella figura 15 e nella figura 16.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Figura 15. Stato dell'arte per la categoria di arresto 1

                                                                                                                                                                                                SAF62F16

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Figura 16. Stato dell'arte per la categoria di fermata 2

                                                                                                                                                                                                SAF62F17

                                                                                                                                                                                                Applicazioni ad alto rischio: sistemi con due (o più) PES

                                                                                                                                                                                                A parte la complessità e il costo, non ci sono altri fattori che impedirebbero ai progettisti di utilizzare sistemi PES completamente raddoppiati come Siemens Simatic S5-115F, 3B6 Typ CAR-MIL e così via. Questi in genere includono due PES identici con software omogeneo e presuppongono l'uso di PES "ben collaudati" e compilatori "ben collaudati" (un PES o un compilatore ben collaudato può essere considerato uno che in molte applicazioni pratiche nell'arco di 3 o più anni ha dimostrato che i fallimenti sistematici sono stati ovviamente eliminati). Sebbene questi sistemi PES raddoppiati non abbiano i punti deboli dei sistemi PES singoli, ciò non significa che i sistemi PES raddoppiati risolvano tutti i problemi. (Vedi figura 17).

                                                                                                                                                                                                Figura 17. Sistema sofisticato con due PES

                                                                                                                                                                                                SAF62F18

                                                                                                                                                                                                Fallimenti sistematici

                                                                                                                                                                                                I guasti sistematici possono derivare da errori nelle specifiche, nella progettazione e da altre cause e possono essere presenti sia nell'hardware che nel software. I sistemi Double-PES sono adatti per l'uso in applicazioni legate alla sicurezza. Tali configurazioni consentono il rilevamento di guasti hardware casuali. Per mezzo della diversità dell'hardware, come l'uso di due tipi diversi o prodotti di due diversi produttori, potrebbero essere rilevati guasti hardware sistematici (è altamente improbabile che si verifichi un guasto sistematico hardware identico in entrambi i PES).

                                                                                                                                                                                                Software

                                                                                                                                                                                                Il software è un nuovo elemento nelle considerazioni sulla sicurezza. Il software è corretto o errato (rispetto ai guasti). Una volta corretto, il software non può diventare immediatamente errato (rispetto all'hardware). Gli obiettivi sono eliminare tutti gli errori nel software o almeno identificarli.

                                                                                                                                                                                                Ci sono vari modi per raggiungere questo obiettivo. Uno è il verifica del programma (una seconda persona tenta di scoprire gli errori in un test successivo). Un'altra possibilità è diversità del software, in cui due diversi programmi, scritti da due programmatori, affrontano lo stesso problema. Se i risultati sono identici (entro certi limiti), si può presumere che entrambe le parti del programma siano corrette. Se i risultati sono diversi, si presume che siano presenti errori. (NB, Il architettura dell'hardware naturalmente deve essere considerato anche.)

                                                                                                                                                                                                In breve

                                                                                                                                                                                                Quando si utilizzano gli SPI, generalmente devono essere prese in considerazione le stesse seguenti considerazioni di base (come descritto nelle sezioni precedenti).

                                                                                                                                                                                                • Un sistema di controllo senza alcuna ridondanza può essere assegnato alla Categoria B. Un sistema di controllo con misure aggiuntive può essere di Categoria 1 o anche superiore, ma non superiore a 2.
                                                                                                                                                                                                • Un sistema di controllo in due parti con confronto reciproco dei risultati può essere assegnato alla Categoria 3. Un sistema di controllo in due parti con confronto reciproco dei risultati e maggiore o minore diversità può essere assegnato alla Categoria 3 ed è adatto per applicazioni a rischio più elevato.

                                                                                                                                                                                                Un fattore nuovo è che per il sistema con un PES, anche il software dovrebbe essere valutato dal punto di vista della correttezza. Il software, se corretto, è affidabile al 100%. In questa fase di sviluppo tecnologico, probabilmente non verranno utilizzate le migliori soluzioni tecniche possibili e conosciute, poiché i fattori limitanti sono ancora economici. Inoltre, vari gruppi di esperti continuano a sviluppare gli standard per le applicazioni di sicurezza dei PES (ad es. EC, EWICS). Sebbene esistano già diverse norme (VDE0801, IEC65A e così via), la materia è talmente ampia e complessa che nessuna di esse può essere considerata definitiva.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Di ritorno

                                                                                                                                                                                                Ogni volta che apparecchiature di produzione semplici e convenzionali, come le macchine utensili, vengono automatizzate, il risultato sono sistemi tecnici complessi e nuovi pericoli. Questa automazione è ottenuta attraverso l'uso di sistemi di controllo numerico computerizzato (CNC) su macchine utensili, denominate Macchine utensili CNC (es. fresatrici, centri di lavoro, trapani e molatrici). Per poter identificare i potenziali pericoli insiti negli strumenti automatici, è necessario analizzare le diverse modalità di funzionamento di ciascun sistema. Le analisi condotte in precedenza indicano che dovrebbe essere fatta una distinzione tra due tipi di funzionamento: funzionamento normale e funzionamento speciale.

                                                                                                                                                                                                Spesso è impossibile prescrivere i requisiti di sicurezza per le macchine utensili CNC sotto forma di misure specifiche. Ciò può essere dovuto al fatto che ci sono troppo pochi regolamenti e standard specifici per l'apparecchiatura che forniscono soluzioni concrete. I requisiti di sicurezza possono essere determinati solo se i possibili pericoli vengono identificati sistematicamente mediante un'analisi dei pericoli, in particolare se questi sistemi tecnici complessi sono dotati di sistemi di controllo liberamente programmabili (come con le macchine utensili CNC).

                                                                                                                                                                                                Nel caso di macchine utensili a controllo numerico di nuova concezione, il costruttore è obbligato ad effettuare un'analisi dei pericoli sull'apparecchiatura al fine di identificare eventuali pericoli presenti e dimostrare mediante soluzioni costruttive che tutti i pericoli per le persone, in tutte le diverse modalità operative, vengono eliminate. Tutti i pericoli identificati devono essere sottoposti a una valutazione del rischio in cui ogni rischio di un evento dipende dall'entità del danno e dalla frequenza con cui può verificarsi. Al pericolo da valutare viene assegnata anche una categoria di rischio (minimo, normale, aumentato). Laddove il rischio non può essere accettato sulla base della valutazione del rischio, è necessario trovare soluzioni (misure di sicurezza). Lo scopo di queste soluzioni è ridurre la frequenza di accadimento e la portata del danno di un incidente non pianificato e potenzialmente pericoloso (un "evento").

                                                                                                                                                                                                Gli approcci alle soluzioni per i rischi normali e maggiori si trovano nella tecnologia della sicurezza indiretta e diretta; per ridurre al minimo i rischi, si trovano nella tecnologia di sicurezza del rinvio:

                                                                                                                                                                                                • Tecnologia di sicurezza diretta. In fase di progettazione si presta attenzione all'eliminazione di eventuali pericoli (ad esempio, l'eliminazione dei punti di taglio e di intrappolamento).
                                                                                                                                                                                                • Tecnologia di sicurezza indiretta. Il pericolo rimane. Tuttavia, l'aggiunta di disposizioni tecniche impedisce che il pericolo si trasformi in un evento (ad esempio, tali disposizioni possono includere la prevenzione dell'accesso a parti mobili pericolose per mezzo di cappe di sicurezza fisica, la fornitura di dispositivi di sicurezza che interrompono l'alimentazione, la schermatura dal volo parti che utilizzano protezioni di sicurezza, ecc.).
                                                                                                                                                                                                • Tecnologia di sicurezza di rinvio. Ciò si applica solo ai pericoli residui e ai rischi minimizzati, ovvero i pericoli che possono portare a un evento come risultato di fattori umani. Il verificarsi di tale evento può essere prevenuto mediante comportamenti adeguati da parte dell'interessato (es. indicazioni di comportamento contenute nei manuali di uso e manutenzione, formazione del personale, ecc.).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Requisiti di sicurezza internazionali

                                                                                                                                                                                                La Direttiva Macchine CE (89/392/CEE) del 1989 stabilisce i principali requisiti di sicurezza e salute per le macchine. (Secondo la Direttiva Macchine, una macchina è considerata la somma totale di parti o dispositivi interconnessi, di cui almeno uno può muoversi e di conseguenza ha una funzione). soluzioni (ad esempio, occupandosi degli aspetti fondamentali della sicurezza o esaminando le apparecchiature elettriche montate sui macchinari industriali). Lo scopo di questi standard è quello di specificare gli obiettivi di protezione. Questi requisiti di sicurezza internazionali forniscono ai fabbricanti la base giuridica necessaria per specificare tali requisiti nelle suddette analisi dei pericoli e valutazioni dei rischi.

                                                                                                                                                                                                Modalità operative

                                                                                                                                                                                                Quando si utilizzano macchine utensili, si distingue tra funzionamento normale e funzionamento speciale. Le statistiche e le indagini indicano che la maggior parte degli incidenti e degli incidenti non si verifica durante il normale funzionamento (vale a dire, durante l'adempimento automatico dell'incarico in questione). Con questi tipi di macchine e impianti, si pone l'accento su modalità operative speciali come la messa in servizio, l'impostazione, la programmazione, i test, i controlli, la risoluzione dei problemi o la manutenzione. In queste modalità operative, le persone si trovano solitamente in una zona pericolosa. Il concetto di sicurezza deve proteggere il personale da eventi dannosi in questo tipo di situazioni.

                                                                                                                                                                                                Operazione normale

                                                                                                                                                                                                Per le macchine automatiche in esercizio normale vale quanto segue: (1) la macchina assolve al compito per cui è stata progettata e costruita senza alcun ulteriore intervento da parte dell'operatore, e (2) applicata ad un tornio semplice, ciò significa che un il pezzo viene trasformato nella forma corretta e vengono prodotti trucioli. Se il pezzo viene cambiato manualmente, la sostituzione del pezzo è una modalità operativa speciale.

                                                                                                                                                                                                Modalità operative speciali

                                                                                                                                                                                                Le modalità di funzionamento speciali sono processi di lavoro che consentono il normale funzionamento. Sotto questa voce, ad esempio, si includerebbe il cambio di pezzo o utensile, l'eliminazione di un errore in un processo di produzione, l'eliminazione di un errore della macchina, l'impostazione, la programmazione, i test, la pulizia e la manutenzione. Nel funzionamento normale, i sistemi automatici svolgono i loro compiti in modo indipendente. Dal punto di vista della sicurezza sul lavoro, invece, il normale funzionamento automatico diventa critico quando l'operatore deve intervenire sui processi di lavoro. In nessun caso le persone che intervengono in tali processi devono essere esposte a pericoli.

                                                                                                                                                                                                Personale

                                                                                                                                                                                                Occorre tenere in considerazione le persone che lavorano nelle varie modalità di funzionamento, nonché i terzi quando si salvaguardano le macchine utensili. Per terzi si intendono anche coloro che sono indirettamente interessati alla macchina, quali preposti, ispettori, addetti al trasporto del materiale e ai lavori di smontaggio, visitatori e altri.

                                                                                                                                                                                                Richieste e misure di sicurezza per gli accessori della macchina

                                                                                                                                                                                                Gli interventi per lavori in modalità operative speciali richiedono l'utilizzo di accessori speciali per garantire che il lavoro possa essere svolto in sicurezza. Il primo tipo degli accessori comprendono attrezzature e articoli utilizzati per intervenire nel processo automatico senza che l'operatore debba accedere a una zona pericolosa. Questo tipo di accessorio comprende (1) ganci e pinze per trucioli progettati in modo tale che i trucioli nell'area di lavorazione possano essere rimossi o allontanati attraverso le aperture previste nelle protezioni di sicurezza e (2) dispositivi di bloccaggio del pezzo con i quali il materiale di produzione può essere inserito o rimosso manualmente da un ciclo automatico

                                                                                                                                                                                                Diverse modalità operative speciali, ad esempio lavori di riparazione o lavori di manutenzione, richiedono l'intervento del personale in un sistema. Anche in questi casi esiste tutta una serie di accessori macchina atti ad aumentare la sicurezza sul lavoro, ad esempio dispositivi per movimentare mole pesanti quando queste ultime vengono cambiate sulle molatrici, nonché speciali imbracature per gru per lo smontaggio o il montaggio di componenti pesanti quando le macchine vengono revisionate. Questi dispositivi sono i secondo tipo di accessorio della macchina per aumentare la sicurezza durante il lavoro in operazioni speciali. Anche i sistemi speciali di controllo del funzionamento possono essere considerati come una seconda tipologia di accessorio della macchina. Particolari attività possono essere svolte in sicurezza con tali accessori, ad esempio, è possibile installare un dispositivo negli assi della macchina quando sono necessari movimenti di avanzamento con le protezioni di sicurezza aperte.

                                                                                                                                                                                                Questi speciali sistemi di controllo del funzionamento devono soddisfare particolari requisiti di sicurezza. Ad esempio, devono garantire che solo il movimento richiesto venga eseguito nel modo richiesto e solo per il tempo richiesto. Lo speciale sistema di controllo del funzionamento deve quindi essere progettato in modo tale da evitare che eventuali azioni errate si trasformino in movimenti o stati pericolosi.

                                                                                                                                                                                                Le apparecchiature che aumentano il grado di automazione di un impianto possono essere considerate a terzo tipo di accessori della macchina per aumentare la sicurezza sul lavoro. Le azioni che in precedenza venivano eseguite manualmente vengono eseguite automaticamente dalla macchina durante il normale funzionamento, come le attrezzature che includono i caricatori a portale, che cambiano automaticamente i pezzi sulle macchine utensili. La salvaguardia del normale funzionamento automatico pone pochi problemi perché non è necessario l'intervento di un operatore nel corso degli eventi e perché eventuali interventi possono essere prevenuti da dispositivi di sicurezza.

                                                                                                                                                                                                Requisiti e misure di sicurezza per l'automazione delle macchine utensili

                                                                                                                                                                                                Sfortunatamente, l'automazione non ha portato all'eliminazione degli incidenti negli impianti di produzione. Le indagini mostrano semplicemente uno spostamento del verificarsi di incidenti da operazioni normali a operazioni straordinarie, dovuto principalmente all'automazione delle operazioni normali in modo che gli interventi nel corso della produzione non siano più necessari e il personale non sia quindi più esposto a pericoli. D'altra parte, le macchine altamente automatiche sono sistemi complessi che sono difficili da valutare quando si verificano guasti. Anche gli specialisti impiegati per correggere i guasti non sono sempre in grado di farlo senza incorrere in incidenti. La quantità di software necessaria per far funzionare macchine sempre più complesse sta crescendo in volume e complessità, con il risultato che un numero crescente di ingegneri elettrici e addetti alla messa in servizio subisce incidenti. Non esiste un software impeccabile e le modifiche al software spesso portano a modifiche altrove che non erano né previste né volute. Per evitare che la sicurezza venga compromessa, non devono essere possibili comportamenti difettosi pericolosi causati da influenze esterne e guasti dei componenti. Questa condizione può essere soddisfatta solo se il circuito di sicurezza è progettato nel modo più semplice possibile ed è separato dal resto dei comandi. Anche gli elementi o i sottogruppi utilizzati nel circuito di sicurezza devono essere fail-safe.

                                                                                                                                                                                                È compito del progettista sviluppare progetti che soddisfino i requisiti di sicurezza. Il progettista non può esimersi dal dover considerare con grande attenzione le procedure di lavoro necessarie, comprese le particolari modalità di funzionamento. Devono essere effettuate analisi per determinare quali procedure di lavoro sicure sono necessarie e il personale operativo deve familiarizzarsi con esse. Nella maggior parte dei casi sarà necessario un sistema di controllo per operazioni speciali. Il sistema di controllo di solito osserva o regola un movimento, mentre allo stesso tempo non deve essere avviato nessun altro movimento (poiché nessun altro movimento è necessario per questo lavoro, e quindi nessuno è previsto dall'operatore). Il sistema di controllo non deve necessariamente svolgere gli stessi compiti nelle varie modalità di funzionamento speciale.

                                                                                                                                                                                                Requisiti e misure di sicurezza in modalità operative normali e speciali

                                                                                                                                                                                                Operazione normale

                                                                                                                                                                                                La specificazione degli obiettivi di sicurezza non dovrebbe ostacolare il progresso tecnico perché è possibile selezionare soluzioni adattate. L'uso di macchine utensili a controllo numerico richiede i massimi requisiti in termini di analisi dei pericoli, valutazione dei rischi e concetti di sicurezza. Di seguito vengono descritti più dettagliatamente diversi obiettivi di sicurezza e le possibili soluzioni.

                                                                                                                                                                                                Obiettivo sicurezza

                                                                                                                                                                                                • L'accesso manuale o fisico alle aree pericolose durante i movimenti automatici deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Possibili soluzioni

                                                                                                                                                                                                • Impedire l'accesso manuale o fisico nelle zone pericolose mediante barriere meccaniche.
                                                                                                                                                                                                • Fornire dispositivi di sicurezza che reagiscano quando ci si avvicina (barriere fotoelettriche, pedane di sicurezza) e spengano i macchinari in modo sicuro durante gli interventi o l'ingresso.
                                                                                                                                                                                                • Consentire l'accesso manuale o fisico al macchinario (o alle sue vicinanze) solo quando l'intero sistema è in uno stato sicuro (ad esempio, utilizzando dispositivi di interblocco con meccanismi di chiusura sulle porte di accesso).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Obiettivo sicurezza

                                                                                                                                                                                                • Deve essere eliminata la possibilità che persone vengano ferite a causa del rilascio di energia (parti volanti o raggi di energia).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Possibile soluzione

                                                                                                                                                                                                • Impedire il rilascio di energia dalla zona pericolosa, ad esempio mediante una cappa di protezione di dimensioni adeguate.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Operazione speciale

                                                                                                                                                                                                Le interfacce tra funzionamento normale e funzionamento speciale (ad es. dispositivi di interblocco porte, fotocellule, tappetini di sicurezza) sono necessarie per consentire al sistema di controllo di sicurezza di riconoscere automaticamente la presenza di personale. Di seguito vengono descritte alcune modalità operative speciali (es. messa a punto, programmazione) su macchine utensili CNC che richiedono movimenti che devono essere valutati direttamente sul posto di lavoro.

                                                                                                                                                                                                Obiettivi di sicurezza

                                                                                                                                                                                                • Gli spostamenti devono avvenire solo in modo tale da non costituire pericolo per le persone interessate. Tali movimenti devono essere eseguiti solo nello stile e nella velocità programmati e continuati solo fino a quando richiesto.
                                                                                                                                                                                                • Devono essere tentati solo se è possibile garantire che nessuna parte del corpo umano si trovi nella zona di pericolo.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Possibile soluzione

                                                                                                                                                                                                • Installare speciali sistemi di controllo del funzionamento che consentano solo movimenti controllabili e gestibili utilizzando il controllo della punta delle dita tramite pulsanti di tipo "riconoscimento". La velocità dei movimenti viene quindi ridotta in modo sicuro (a condizione che l'energia sia stata ridotta mediante un trasformatore di isolamento o un dispositivo di monitoraggio simile).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Richieste sui sistemi di controllo di sicurezza

                                                                                                                                                                                                Una delle caratteristiche di un sistema di controllo di sicurezza deve essere che la funzione di sicurezza sia garantita per funzionare ogni volta che si verificano guasti in modo da dirigere i processi da uno stato pericoloso a uno stato sicuro.

                                                                                                                                                                                                Obiettivi di sicurezza

                                                                                                                                                                                                • Un guasto nel sistema di controllo di sicurezza non deve provocare uno stato pericoloso.
                                                                                                                                                                                                • Un guasto nel sistema di controllo di sicurezza deve essere identificato (immediatamente o ad intervalli).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Possibili soluzioni

                                                                                                                                                                                                • Mettere in atto un layout ridondante e diversificato dei sistemi di controllo elettromeccanici, compresi i circuiti di prova.
                                                                                                                                                                                                • Mettere in atto una configurazione ridondante e diversificata di sistemi di controllo a microprocessore sviluppati da diversi team. Questo approccio è considerato lo stato dell'arte, ad esempio nel caso delle barriere fotoelettriche di sicurezza.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Conclusione

                                                                                                                                                                                                È evidente che la tendenza all'aumento degli incidenti nelle modalità operative normali e speciali non può essere arrestata senza un concetto di sicurezza chiaro e inequivocabile. Questo fatto deve essere preso in considerazione nella preparazione dei regolamenti e delle linee guida sulla sicurezza. Sono necessarie nuove linee guida sotto forma di obiettivi di sicurezza per consentire soluzioni avanzate. Questo obiettivo consente ai progettisti di scegliere la soluzione ottimale per un caso specifico, dimostrando allo stesso tempo le caratteristiche di sicurezza delle loro macchine in modo abbastanza semplice, descrivendo una soluzione per ciascun obiettivo di sicurezza. Questa soluzione può quindi essere confrontata con altre soluzioni esistenti e accettate e, se è migliore o almeno di pari valore, può essere scelta una nuova soluzione. In questo modo, il progresso non è ostacolato da regolamenti formulati in modo restrittivo.


                                                                                                                                                                                                Caratteristiche principali della Direttiva Macchine CEE

                                                                                                                                                                                                La Direttiva del Consiglio del 14 giugno 1989 sul ravvicinamento delle legislazioni degli Stati Membri relative alle macchine (89/392/CEE) si applica a ogni singolo Stato.

                                                                                                                                                                                                • Ogni singolo stato deve integrare la direttiva nella propria legislazione.
                                                                                                                                                                                                • Valido dal 1 gennaio 1993.
                                                                                                                                                                                                • Richiede che tutti i produttori aderiscano allo stato dell'arte.
                                                                                                                                                                                                • Il produttore deve produrre un fascicolo tecnico di costruzione che contenga informazioni complete su tutti gli aspetti fondamentali della sicurezza e della tutela della salute.
                                                                                                                                                                                                • Il produttore deve rilasciare la dichiarazione di conformità e la marcatura CE delle macchine.
                                                                                                                                                                                                • La mancata messa a disposizione di un centro di vigilanza statale di una documentazione tecnica completa costituisce inadempimento alle prescrizioni della macchina. La conseguenza potrebbe essere un divieto di vendita pancomunitario.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Obiettivi di sicurezza per la costruzione e l'uso di macchine utensili a controllo numerico

                                                                                                                                                                                                1. Torni

                                                                                                                                                                                                1.1 Modalità di funzionamento normale

                                                                                                                                                                                                1.1.1 L'area di lavoro deve essere salvaguardata in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose di movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                1.1.2 Il magazzino utensili deve essere protetto in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose dei movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                1.1.3 Il magazzino pezzi deve essere protetto in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose dei movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                1.1.4 La rimozione dei trucioli non deve provocare lesioni personali dovute ai trucioli o alle parti in movimento della macchina.

                                                                                                                                                                                                1.1.5 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dall'accesso ai sistemi di azionamento.

                                                                                                                                                                                                1.1.6 Deve essere impedita la possibilità di raggiungere le zone pericolose dei trasportatori di trucioli in movimento.

                                                                                                                                                                                                1.1.7 Nessuna lesione personale agli operatori oa terzi deve derivare da pezzi lanciati o parti di essi.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di un serraggio insufficiente
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una velocità di rotazione inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con l'utensile o parti della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa della rottura del pezzo
                                                                                                                                                                                                • a causa di dispositivi di bloccaggio difettosi
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                1.1.8 Nessuna lesione personale deve derivare da dispositivi di bloccaggio del pezzo in lavorazione volanti.

                                                                                                                                                                                                1.1.9 Nessuna lesione personale deve derivare da schegge volanti.

                                                                                                                                                                                                1.1.10 Nessuna lesione personale deve derivare da strumenti volanti o loro parti.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di difetti materiali
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una collisione con il pezzo o con una parte della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa di bloccaggio o serraggio inadeguati

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                1.2 Modalità operative speciali

                                                                                                                                                                                                1.2.1 Cambio pezzo.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.1 Il bloccaggio del pezzo deve essere effettuato in modo tale che nessuna parte del corpo possa rimanere intrappolata tra i dispositivi di bloccaggio in chiusura e il pezzo o tra la punta del manicotto che avanza e il pezzo.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento (mandrini, assi, manicotti, teste torrette o convogliatori di trucioli) come conseguenza di un comando difettoso o non valido.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.3 Deve essere possibile manipolare il pezzo manualmente o con strumenti senza pericolo.

                                                                                                                                                                                                1.2.2 Cambio utensile nel portautensili o nella testa della torretta portautensili.

                                                                                                                                                                                                1.2.2.1 Il pericolo derivante dal comportamento difettoso del sistema o dall'inserimento di un comando non valido deve essere prevenuto.

                                                                                                                                                                                                1.2.3 Cambio utensile nel magazzino utensili.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.1 I movimenti nel magazzino utensili risultanti da un comando difettoso o non valido devono essere impediti durante il cambio utensile.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.2 Non deve essere possibile accedere ad altre parti mobili della macchina dalla stazione di carico degli utensili.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.3 Durante l'ulteriore movimento del magazzino utensili o durante la ricerca non deve essere possibile accedere alle zone pericolose. Se avvenuti con i ripari per la normale modalità di funzionamento rimossi, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed essere eseguiti solo durante il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trovi in ​​queste zone di pericolo .

                                                                                                                                                                                                1.2.4 Controllo della misurazione.

                                                                                                                                                                                                1.2.4.1 L'accesso all'area di lavoro deve essere possibile solo dopo che tutti i movimenti sono stati arrestati.

                                                                                                                                                                                                1.2.4.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                1.2.5 Installazione.

                                                                                                                                                                                                1.2.5.1 Se i movimenti vengono eseguiti durante l'allestimento con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, l'operatore deve essere protetto con un altro mezzo.

                                                                                                                                                                                                1.2.5.2 Nessun movimento pericoloso o cambio di movimento deve essere avviato a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                1.2.6 Programmazione.

                                                                                                                                                                                                1.2.6.1 Durante la programmazione non possono essere avviati movimenti che mettano in pericolo una persona nell'area di lavoro.

                                                                                                                                                                                                1.2.7 Difetto di produzione.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.1 Deve essere impedito l'avviamento di un azionamento derivante da un comando difettoso su un setpoint di ingresso di comando non valido.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.2 Nessun movimento o situazione pericolosa deve essere avviata dal movimento o dalla rimozione del pezzo in lavorazione o dei rifiuti.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.3 Qualora i movimenti debbano avvenire con le protezioni per il normale modo operativo rimosso, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                1.2.8 Risoluzione dei problemi.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.1 Deve essere impedito l'accesso alle zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.3 Deve essere impedito un movimento della macchina in caso di manipolazione della parte difettosa.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.4 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dalla scheggiatura o dalla caduta di una parte della macchina.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.5 Se, durante la risoluzione dei problemi, i movimenti devono avvenire con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando può essere garantito che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                1.2.9 Malfunzionamento e riparazione della macchina.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.1 Deve essere impedito l'avviamento della macchina.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.2 La manipolazione delle diverse parti della macchina deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.3 Non deve essere possibile toccare le parti sotto tensione della macchina.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.4 Lesioni personali non devono derivare dall'emissione di mezzi fluidi o gassosi.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                2. Fresatrici

                                                                                                                                                                                                2.1 Modalità di funzionamento normale

                                                                                                                                                                                                2.1.1 L'area di lavoro deve essere salvaguardata in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose di movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                2.1.2 La rimozione dei trucioli non deve provocare lesioni personali dovute ai trucioli o alle parti in movimento della macchina.

                                                                                                                                                                                                2.1.3 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dall'accesso ai sistemi di azionamento.

                                                                                                                                                                                                Nessuna lesione personale agli operatori oa terzi deve derivare da pezzi lanciati o parti di essi.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di un serraggio insufficiente
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con l'utensile o parti della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa della rottura del pezzo
                                                                                                                                                                                                • a causa di dispositivi di bloccaggio difettosi
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                2.1.4 Nessuna lesione personale deve derivare da dispositivi di bloccaggio del pezzo in lavorazione volanti.

                                                                                                                                                                                                2.1.5 Nessuna lesione personale deve derivare da schegge volanti.

                                                                                                                                                                                                2.1.6 Nessuna lesione personale deve derivare da strumenti volanti o loro parti.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di difetti materiali
                                                                                                                                                                                                • a causa della velocità di rotazione inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con il pezzo o la parte della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa di bloccaggio o serraggio inadeguati
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Modalità operative speciali

                                                                                                                                                                                                2.2.1 Cambio pezzo.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.1 In caso di utilizzo di dispositivi di bloccaggio azionati elettricamente, non deve essere possibile che parti del corpo rimangano intrappolate tra le parti di chiusura del dispositivo di bloccaggio e il pezzo.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.2 L'avviamento di un azionamento (mandrino, asse) a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.3 La manipolazione del pezzo deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                2.2.2 Cambio utensile.

                                                                                                                                                                                                2.2.2.1 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                2.2.2.2 Non deve essere possibile che le dita rimangano intrappolate quando si inseriscono gli attrezzi.

                                                                                                                                                                                                2.2.3 Controllo della misurazione.

                                                                                                                                                                                                2.2.3.1 L'accesso all'area di lavoro deve essere possibile solo dopo che tutti i movimenti sono stati arrestati.

                                                                                                                                                                                                2.2.3.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                2.2.4 Installazione.

                                                                                                                                                                                                2.2.4.1 Se i movimenti vengono eseguiti durante l'allestimento con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, l'operatore deve essere protetto con un altro mezzo.

                                                                                                                                                                                                2.2.4.2 Nessun movimento pericoloso o cambio di movimento deve essere avviato a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                2.2.5 Programmazione.

                                                                                                                                                                                                2.2.5.1 Durante la programmazione non devono essere avviati movimenti che mettano in pericolo una persona nell'area di lavoro.

                                                                                                                                                                                                2.2.6 Difetto di produzione.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.1 Deve essere impedito l'avvio dell'azionamento derivante da un comando difettoso o da un input di comando non valido.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.2 Nessun movimento o situazione pericolosa deve essere avviata dal movimento o dalla rimozione del pezzo in lavorazione o dei rifiuti.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.3 Qualora i movimenti debbano avvenire con le protezioni per il normale modo operativo rimosso, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                2.2.7 Risoluzione dei problemi.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.1 Deve essere impedito l'accesso alle zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.3 Deve essere impedito qualsiasi movimento della macchina in caso di manipolazione della parte difettosa.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.4 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dalla scheggiatura o dalla caduta di una parte della macchina.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.5 Se, durante la risoluzione dei problemi, i movimenti devono avvenire con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando può essere garantito che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                2.2.8 Malfunzionamento e riparazione della macchina.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.1 L'avviamento della macchina deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.2 La manipolazione delle diverse parti della macchina deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.3 Non deve essere possibile toccare le parti sotto tensione della macchina.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.4 Lesioni personali non devono derivare dall'emissione di mezzi fluidi o gassosi.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3. Centri di lavoro

                                                                                                                                                                                                3.1 Modalità di funzionamento normale

                                                                                                                                                                                                3.1.1 L'area di lavoro deve essere salvaguardata in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose di movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                3.1.2 Il magazzino utensili deve essere protetto in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                3.1.3 Il magazzino pezzi deve essere protetto in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                3.1.4 La rimozione dei trucioli non deve provocare lesioni personali dovute ai trucioli o alle parti in movimento della macchina.

                                                                                                                                                                                                3.1.5 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dall'accesso ai sistemi di azionamento.

                                                                                                                                                                                                3.1.6 Deve essere impedita la possibilità di raggiungere le zone pericolose dei trasportatori di trucioli in movimento (trasportatori a coclea, ecc.).

                                                                                                                                                                                                3.1.7 Nessuna lesione personale agli operatori oa terzi deve derivare da pezzi lanciati o parti di essi.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di un serraggio insufficiente
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con l'utensile o parti della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa della rottura del pezzo
                                                                                                                                                                                                • a causa di dispositivi di bloccaggio difettosi
                                                                                                                                                                                                • a causa del passaggio al pezzo sbagliato
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3.1.8 Nessuna lesione personale deve derivare da dispositivi di bloccaggio del pezzo in lavorazione volanti.

                                                                                                                                                                                                3.1.9 Nessuna lesione personale deve derivare da schegge volanti.

                                                                                                                                                                                                3.1.10 Nessuna lesione personale deve derivare da strumenti volanti o loro parti.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di difetti materiali
                                                                                                                                                                                                • a causa della velocità di rotazione inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con il pezzo o la parte della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa di bloccaggio o serraggio inadeguati
                                                                                                                                                                                                • a causa della fuoriuscita dell'utensile dal cambio utensile
                                                                                                                                                                                                • a causa della selezione dello strumento sbagliato
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3.2 Modalità operative speciali

                                                                                                                                                                                                3.2.1 Cambio pezzo.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.1 In caso di utilizzo di dispositivi di bloccaggio azionati elettricamente, non deve essere possibile che parti del corpo rimangano intrappolate tra le parti di chiusura del dispositivo di bloccaggio e il pezzo.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.3 Deve essere possibile manipolare il pezzo manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.4 Se i pezzi vengono cambiati in una stazione di bloccaggio, da questa posizione non deve essere possibile raggiungere o entrare in sequenze di movimento automatiche della macchina o del magazzino pezzi. Nessun movimento deve essere avviato dal comando mentre una persona è presente nella zona di bloccaggio. L'inserimento automatico del pezzo serrato nella macchina o nel magazzino pezzi deve avvenire solo quando anche la stazione di bloccaggio è protetta con un sistema di protezione corrispondente a quello per il funzionamento normale.

                                                                                                                                                                                                3.2.2 Cambio utensile nel mandrino.

                                                                                                                                                                                                3.2.2.1 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                3.2.2.2 Non deve essere possibile che le dita rimangano intrappolate quando si inseriscono gli attrezzi.

                                                                                                                                                                                                3.2.3 Cambio utensile nel magazzino utensili.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.1 I movimenti nel magazzino utensili dovuti a comandi errati oa comandi non validi devono essere impediti durante il cambio utensile.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.2 Non deve essere possibile accedere ad altre parti mobili della macchina dalla stazione di carico degli utensili.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.3 Durante l'ulteriore movimento del magazzino utensili o durante la ricerca non deve essere possibile accedere alle zone pericolose. Se avvengono con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trovi in ​​queste zone di pericolo .

                                                                                                                                                                                                3.2.4 Controllo della misurazione.

                                                                                                                                                                                                3.2.4.1 L'accesso all'area di lavoro deve essere possibile solo dopo che tutti i movimenti sono stati arrestati.

                                                                                                                                                                                                3.2.4.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                3.2.5 Installazione.

                                                                                                                                                                                                3.2.5.1 Se i movimenti vengono eseguiti durante l'allestimento con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, l'operatore deve essere protetto con un altro mezzo.

                                                                                                                                                                                                3.2.5.2 Non devono essere avviati movimenti o cambi di movimento pericolosi a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                3.2.6 Programmazione.

                                                                                                                                                                                                3.2.6.1 Durante la programmazione non devono essere avviati movimenti che mettano in pericolo una persona nell'area di lavoro.

                                                                                                                                                                                                3.2.7 Difetto di produzione.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.1 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.2 Nessun movimento o situazione pericolosa deve essere avviata dal movimento o dalla rimozione del pezzo in lavorazione o dei rifiuti.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.3 Qualora i movimenti debbano avvenire con le protezioni per il normale modo operativo rimosso, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                3.2.8 Risoluzione dei problemi.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.1 Deve essere impedito l'accesso alle zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.3 Deve essere impedito qualsiasi movimento della macchina in caso di manipolazione della parte difettosa.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.4 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dalla scheggiatura o dalla caduta di una parte della macchina.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.5 Se, durante la risoluzione dei problemi, i movimenti devono avvenire con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando può essere garantito che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                3.2.9 Malfunzionamento e riparazione della macchina.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.1 L'avviamento della macchina deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.2 La manipolazione delle diverse parti della macchina deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.3 Non deve essere possibile toccare le parti sotto tensione della macchina.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.4 Lesioni personali non devono derivare dall'emissione di mezzi fluidi o gassosi.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                4. Rettificatrici

                                                                                                                                                                                                4.1 Modalità di funzionamento normale

                                                                                                                                                                                                4.1.1 L'area di lavoro deve essere salvaguardata in modo che sia impossibile raggiungere o calpestare le zone pericolose di movimenti automatici, intenzionalmente o meno.

                                                                                                                                                                                                4.1.2 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dall'accesso ai sistemi di azionamento.

                                                                                                                                                                                                4.1.3 Nessuna lesione personale agli operatori oa terzi deve derivare da pezzi lanciati o parti di essi.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di un serraggio insufficiente
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una velocità di rotazione inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con l'utensile o parti della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa della rottura del pezzo
                                                                                                                                                                                                • a causa di dispositivi di bloccaggio difettosi
                                                                                                                                                                                                • a causa di un'interruzione di corrente

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                4.1.4 Nessuna lesione personale deve derivare da dispositivi di bloccaggio del pezzo in lavorazione volanti.

                                                                                                                                                                                                4.1.5 Nessuna lesione personale o incendio deve derivare da scintille.

                                                                                                                                                                                                4.1.6 Nessuna lesione personale deve derivare da parti volanti di mole.

                                                                                                                                                                                                Ad esempio, questo può verificarsi

                                                                                                                                                                                                • a causa di una velocità di rotazione inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di una forza di taglio inammissibile
                                                                                                                                                                                                • a causa di difetti materiali
                                                                                                                                                                                                • a causa della collisione con il pezzo o la parte della macchina
                                                                                                                                                                                                • a causa di un serraggio inadeguato (flange)
                                                                                                                                                                                                • a causa dell'uso di una mola errata

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Modalità operative speciali

                                                                                                                                                                                                4.2.1 Cambio pezzo.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.1 In caso di utilizzo di dispositivi di bloccaggio azionati elettricamente, non deve essere possibile che parti del corpo rimangano intrappolate tra le parti di chiusura del dispositivo di bloccaggio e il pezzo.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento di avanzamento dovuto a un comando difettoso oa un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.3 Le lesioni personali causate dalla mola rotante devono essere evitate durante la manipolazione del pezzo.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.4 Lesioni personali derivanti dallo scoppio di una mola non devono essere possibili.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.5 La manipolazione del pezzo deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                4.2.2 Cambio utensile (cambio mola)

                                                                                                                                                                                                4.2.2.1 L'avvio di un azionamento di avanzamento dovuto a un comando difettoso oa un'immissione di comando non valida deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                4.2.2.2 Le lesioni personali causate dalla mola rotante non devono essere possibili durante le procedure di misurazione.

                                                                                                                                                                                                4.2.2.3 Lesioni personali derivanti dallo scoppio di una mola non devono essere possibili.

                                                                                                                                                                                                4.2.3 Controllo della misurazione.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.1 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento di avanzamento dovuto a un comando difettoso oa un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.2 Le lesioni personali causate dalla mola rotante non devono essere possibili durante le procedure di misurazione.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.3 Lesioni personali derivanti dallo scoppio di una mola non devono essere possibili.

                                                                                                                                                                                                4.2.4. Impostare.

                                                                                                                                                                                                4.2.4.1 Se i movimenti vengono eseguiti durante l'allestimento con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, l'operatore deve essere protetto con un altro mezzo.

                                                                                                                                                                                                4.2.4.2 Non devono essere avviati movimenti o cambi di movimento pericolosi a seguito di un comando difettoso o di un comando non valido.

                                                                                                                                                                                                4.2.5 Programmazione.

                                                                                                                                                                                                4.2.5.1 Durante la programmazione non devono essere avviati movimenti che mettano in pericolo una persona nell'area di lavoro.

                                                                                                                                                                                                4.2.6 Difetto di produzione.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.1 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento di avanzamento dovuto a un comando difettoso oa un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.2 Nessun movimento o situazione pericolosa deve essere avviata dal movimento o dalla rimozione del pezzo in lavorazione o dei rifiuti.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.3 Qualora i movimenti debbano avvenire con le protezioni per il normale modo operativo rimosso, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando è possibile garantire che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.4 Devono essere evitate lesioni personali causate dalla mola rotante.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.5 Lesioni personali derivanti dallo scoppio di una mola non devono essere possibili.

                                                                                                                                                                                                4.2.7 Risoluzione dei problemi.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.1 Deve essere impedito l'accesso alle zone pericolose dei movimenti automatici.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.2 Deve essere impedito l'avvio di un azionamento a seguito di un comando difettoso o di un'immissione di comando non valida.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.3 Deve essere impedito qualsiasi movimento della macchina in caso di manipolazione della parte difettosa.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.4 Devono essere evitate lesioni personali derivanti dalla scheggiatura o dalla caduta di una parte della macchina.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.5 Devono essere evitate lesioni personali causate dal contatto dell'operatore o dallo scoppio della mola rotante.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.6 Se, durante la risoluzione dei problemi, i movimenti devono avvenire con le protezioni per la normale modalità di funzionamento rimosse, questi movimenti possono essere solo del tipo designato ed eseguiti solo per il periodo di tempo ordinato e solo quando può essere garantito che nessuna parte del corpo si trova in queste zone di pericolo.

                                                                                                                                                                                                4.2.8 Malfunzionamento e riparazione della macchina.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.1 L'avviamento della macchina deve essere impedito.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.2 La manipolazione delle diverse parti della macchina deve essere possibile manualmente o con strumenti senza alcun pericolo.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.3 Non deve essere possibile toccare le parti sotto tensione della macchina.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.4 Lesioni personali non devono derivare dall'emissione di mezzi fluidi o gassosi.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                Di ritorno

                                                                                                                                                                                                Pagina 1 di 2

                                                                                                                                                                                                " DISCLAIMER: L'ILO non si assume alcuna responsabilità per i contenuti presentati su questo portale Web presentati in una lingua diversa dall'inglese, che è la lingua utilizzata per la produzione iniziale e la revisione tra pari del contenuto originale. Alcune statistiche non sono state aggiornate da allora la produzione della 4a edizione dell'Enciclopedia (1998)."

                                                                                                                                                                                                Contenuti

                                                                                                                                                                                                Riferimenti per applicazioni di sicurezza

                                                                                                                                                                                                Arteau, J, A Lan e JF Corveil. 1994. Uso di linee di vita orizzontali nella costruzione di strutture in acciaio. Atti dell'International Fall Protection Symposium, San Diego, California (27–28 ottobre 1994). Toronto: Società internazionale per la protezione anticaduta.

                                                                                                                                                                                                Backström, T. 1996. Rischio di incidenti e protezione della sicurezza nella produzione automatizzata. Tesi di dottorato. Arbete och Halsa 1996:7. Solna: Istituto nazionale per la vita lavorativa.

                                                                                                                                                                                                Backström, T e L Harms-Ringdahl. 1984. Uno studio statistico sui sistemi di controllo e sugli infortuni sul lavoro. J Occupa acc. 6:201–210.

                                                                                                                                                                                                Backström, T e M Döös. 1994. Difetti tecnici alla base degli incidenti nella produzione automatizzata. In Advances in Agile Manufacturing, a cura di PT Kidd e W Karwowski. Amsterdam: stampa IOS.

                                                                                                                                                                                                —. 1995. Un confronto degli infortuni sul lavoro nelle industrie con la tecnologia di produzione avanzata. Int J Hum Factors Manufac. 5(3). 267–282.

                                                                                                                                                                                                —. In stampa. La genesi tecnica dei guasti alle macchine che portano agli infortuni sul lavoro. Int J Ind Ergonomia.

                                                                                                                                                                                                —. Accettato per la pubblicazione. Frequenze assolute e relative di incidenti di automazione in diversi tipi di apparecchiature e per diversi gruppi professionali. Ris. J Saf.

                                                                                                                                                                                                Bainbridge, L. 1983. Ironie dell'automazione. Automatica 19:775–779.

                                                                                                                                                                                                Bell, ricerca e sviluppo Reinert. 1992. Concetti di rischio e integrità del sistema per i sistemi di controllo relativi alla sicurezza. Saf Sci 15:283–308.

                                                                                                                                                                                                Bouchard, P. 1991. Échafaudages. Guida serie 4. Montreal: CSST.

                                                                                                                                                                                                Ufficio per gli affari nazionali. 1975. Standard di salute e sicurezza sul lavoro. Strutture di protezione antiribaltamento per attrezzature per la movimentazione di materiali e trattori, sezioni 1926, 1928. Washington, DC: Bureau of National Affairs.

                                                                                                                                                                                                Corbett, JM. 1988. Ergonomia nello sviluppo dell'AMT incentrato sull'uomo. Ergonomia applicata 19:35–39.

                                                                                                                                                                                                Culver, C e C Connolly. 1994. Prevenire le cadute mortali nella costruzione. Saf Salute settembre 1994: 72-75.

                                                                                                                                                                                                Deutsche Industrie Normen (DIN). 1990. Grundsätze für Rechner in Systemen mit Sicherheitsauffgaben. DIN V VDE 0801. Berlino: Beuth Verlag.

                                                                                                                                                                                                —. 1994. Grundsätze für Rechner in Systemen mit Sicherheitsauffgaben Änderung A 1. DIN V VDE 0801/A1. Berlino: Beuth Verlag.

                                                                                                                                                                                                —. 1995a. Sicherheit von Maschinen—Druckempfindliche Schutzeinrichtungen [Sicurezza del macchinario—Dispositivi di protezione sensibili alla pressione]. DIN prEN 1760. Berlino: Beuth Verlag.

                                                                                                                                                                                                —. 1995 b. Rangier-Warneinrichtungen—Anforderungen und Prüfung [Veicoli commerciali—rilevamento ostacoli durante la retromarcia—requisiti e test]. Norma DIN 75031. Febbraio 1995.

                                                                                                                                                                                                Döös, M e T Backström. 1993. Descrizione degli incidenti nella movimentazione automatizzata dei materiali. In Ergonomics of Materials Handling and Information Processing at Work, a cura di WS Marras, W Karwowski, JL Smith e L Pacholski. Varsavia: Taylor e Francis.

                                                                                                                                                                                                —. 1994. I disturbi della produzione come rischio infortunistico. In Advances in Agile Manufacturing, a cura di PT Kidd e W Karwowski. Amsterdam: stampa IOS.

                                                                                                                                                                                                Comunità Economica Europea (CEE). 1974, 1977, 1979, 1982, 1987. Direttive del Consiglio relative alle strutture di protezione in caso di capovolgimento dei trattori agricoli e forestali a ruote. Bruxelles: CEE.

                                                                                                                                                                                                —. 1991. Direttiva del Consiglio sul ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative alle macchine. (91/368/CEE) Lussemburgo: CEE.

                                                                                                                                                                                                Etherton, JR e ML Myers. 1990. Ricerca sulla sicurezza delle macchine al NIOSH e direzioni future. Int J Ind Erg 6:163–174.

                                                                                                                                                                                                Freund, E, F Dierks e J Rossmann. 1993. Unterschungen zum Arbeitsschutz bei Mobilen Rototern und Mehrrobotersystemen [Test di sicurezza sul lavoro di robot mobili e sistemi di robot multipli]. Dortmund: Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz.

                                                                                                                                                                                                Goble, W. 1992. Valutazione dell'affidabilità del sistema di controllo. New York: Società degli strumenti d'America.

                                                                                                                                                                                                Goodstein, LP, HB Anderson e SE Olsen (a cura di). 1988. Compiti, errori e modelli mentali. Londra: Taylor e Francesco.

                                                                                                                                                                                                Gryfe, CI. 1988. Cause e prevenzione delle cadute. Al Simposio Internazionale sulla Protezione Anticaduta. Orlando: Società internazionale per la protezione anticaduta.

                                                                                                                                                                                                Dirigente per la salute e la sicurezza. 1989. Statistiche sulla salute e sulla sicurezza 1986–87. Impiegare Gaz 97(2).

                                                                                                                                                                                                Heinrich, HW, D Peterson e N Roos. 1980. Prevenzione degli infortuni sul lavoro. 5a ed. New York: McGraw Hill.

                                                                                                                                                                                                Hollnagel, E e D Woods. 1983. Ingegneria dei sistemi cognitivi: vino nuovo in bottiglie nuove. Int J Uomo Macchina Stud 18:583–600.

                                                                                                                                                                                                Hölscher, H e J Rader. 1984. Microcomputer in der Sicherheitstechnik. Renania: Verlag TgV-Reinland.

                                                                                                                                                                                                Hörte, S-Å e P Lindberg. 1989. Diffusione e implementazione di tecnologie di produzione avanzate in Svezia. Documento di lavoro n. 198:16. Istituto di Innovazione e Tecnologia.

                                                                                                                                                                                                Commissione elettrotecnica internazionale (IEC). 1992. 122 Progetto di norma: software per computer nell'applicazione di sistemi relativi alla sicurezza industriale. CEI 65 (Sec). Ginevra: CEI.

                                                                                                                                                                                                —. 1993. 123 Progetto di norma: sicurezza funzionale dei sistemi elettrici/elettronici/programmabili; Aspetti generici. Parte 1, Requisiti generali Ginevra: IEC.

                                                                                                                                                                                                Organizzazione Internazionale del Lavoro (ILO). 1965. Sicurezza e salute nel lavoro agricolo. Ginevra: OIL.

                                                                                                                                                                                                —. 1969. Sicurezza e salute nel lavoro forestale. Ginevra: OIL.

                                                                                                                                                                                                —. 1976. Costruzione e funzionamento sicuri dei trattori. Un codice di condotta dell'ILO. Ginevra: OIL.

                                                                                                                                                                                                Organizzazione internazionale per la standardizzazione (ISO). 1981. Trattori Gommati Agricoli e Forestali. Strutture Protettive. Metodo di prova statica e condizioni di accettazione. ISO 5700. Ginevra: ISO.

                                                                                                                                                                                                —. 1990. Standard di gestione della qualità e garanzia della qualità: linee guida per l'applicazione della norma ISO 9001 allo sviluppo, fornitura e manutenzione del software. ISO 9000-3. Ginevra: ISO.

                                                                                                                                                                                                —. 1991. Sistemi di automazione industriale - Sicurezza dei sistemi di produzione integrati - Requisiti di base (CD 11161). TC 184/WG 4. Ginevra: ISO.

                                                                                                                                                                                                —. 1994. Veicoli commerciali—Dispositivo di rilevamento degli ostacoli durante la retromarcia—Requisiti e test. Rapporto tecnico TR 12155. Ginevra: ISO.

                                                                                                                                                                                                Johnson, B. 1989. Progettazione e analisi di sistemi digitali a tolleranza d'errore. New York: Addison Wesley.

                                                                                                                                                                                                Kidd, P. 1994. Produzione automatizzata basata sulle competenze. In Organizzazione e gestione dei sistemi di produzione avanzati, a cura di W Karwowski e G Salvendy. New York: Wiley.

                                                                                                                                                                                                Knowlton, R.E. 1986. Un'introduzione agli studi sui rischi e sull'operabilità: l'approccio alla parola guida. Vancouver, BC: Chimica.

                                                                                                                                                                                                Kuivanen, R. 1990. L'impatto sulla sicurezza dei disturbi nei sistemi di produzione flessibili. In Ergonomics of Hybrid Automated Systems II, a cura di W Karwowski e M Rahimi. Amsterdam: Elsevier.

                                                                                                                                                                                                Laeser, RP, WI McLaughlin e DM Wolff. 1987. Fernsteurerung und Fehlerkontrolle von Voyager 2. Spektrum der Wissenshaft (1):S. 60–70.

                                                                                                                                                                                                Lan, A, J Arteau e JF Corbeil. 1994. Protezione contro le cadute da cartelloni pubblicitari fuori terra. Simposio internazionale sulla protezione anticaduta, San Diego, California, 27–28 ottobre 1994. Atti Società internazionale per la protezione anticaduta.

                                                                                                                                                                                                Langer, HJ e W Kurfürst. 1985. Einsatz von Sensoren zur Absicherung des Rückraumes von Großfahrzeugen [Utilizzo di sensori per proteggere l'area dietro veicoli di grandi dimensioni]. FB 605. Dortmund: Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz.

                                                                                                                                                                                                Levenson, NG. 1986. Sicurezza del software: perché, cosa e come. ACM Computer Surveys (2):S. 129–163.

                                                                                                                                                                                                Mc Manus, Tennessee. Nd Spazi Confinati. Manoscritto.

                                                                                                                                                                                                Microsonic GmbH. 1996. Comunicazione aziendale. Dortmund, Germania: Microsonic.

                                                                                                                                                                                                Mester, U, T Herwig, G Dönges, B Brodbeck, HD Bredow, M Behrens e U Ahrens. 1980. Gefahrenschutz durch passive Infrarot-Sensoren (II) [Protezione contro i pericoli mediante sensori a infrarossi]. FB 243. Dortmund: Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz.

                                                                                                                                                                                                Mohan, D e R Patel. 1992. Progettazione di attrezzature agricole più sicure: applicazione dell'ergonomia e dell'epidemiologia. Int J Ind Erg 10:301–310.

                                                                                                                                                                                                Associazione nazionale per la protezione antincendio (NFPA). 1993. NFPA 306: Controllo dei rischi di gas sulle navi. Quincy, Massachusetts: NFPA.

                                                                                                                                                                                                Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH). 1994. Morti dei lavoratori in spazi ristretti. Cincinnati, Ohio, USA: DHHS/PHS/CDCP/NIOSH Pub. N. 94-103. NIOSH.

                                                                                                                                                                                                Neumann, PG. 1987. I N migliori (o peggiori) casi di rischio informatico. Sistema IEEE T Man Cyb. New York: S.11–13.

                                                                                                                                                                                                —. 1994. Rischi illustrativi per il pubblico nell'uso di sistemi informatici e tecnologie correlate. Software Engin Note SIGSOFT 19, No. 1:16–29.

                                                                                                                                                                                                Amministrazione per la sicurezza e la salute sul lavoro (OSHA). 1988. Decessi sul lavoro selezionati relativi a saldatura e taglio come trovati nei rapporti di indagini su incidenti mortali / catastrofe dell'OSHA. Washington, DC: OSHA.

                                                                                                                                                                                                Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE). 1987. Codici standard per il collaudo ufficiale dei trattori agricoli. Parigi: OCSE.

                                                                                                                                                                                                Organisme Professionel de Prévention du bâtiment et des travaux publics (OPPBTP). 1984. Les équipements individuels de protection contro les chutes de hauteur. Boulogne-Bilancourt, Francia: OPPBTP.

                                                                                                                                                                                                Rasmussen, J. 1983. Abilità, regole e conoscenza: agenda, segni e simboli e altre distinzioni nei modelli di performance umana. Transazioni IEEE su sistemi, uomo e cibernetica. SMC13(3): 257–266.

                                                                                                                                                                                                Motivo, J. 1990. Errore umano. New York: Pressa dell'Università di Cambridge.

                                                                                                                                                                                                Reese, CD e GR Mills. 1986. Epidemiologia del trauma delle vittime di spazi confinati e la sua applicazione all'intervento/prevenzione ora. In La natura mutevole del lavoro e della forza lavoro. Cincinnati, Ohio: NIOSH.

                                                                                                                                                                                                Reinert, D e G Reuss. 1991. Sicherheitstechnische Beurteilung und Prüfung mikroprozessorgesteuerter
                                                                                                                                                                                                Sicherheitseinrichtungen. In BIA Handbuch. Sicherheitstechnisches Informations- und Arbeitsblatt 310222. Bielefeld: Erich Schmidt Verlag.

                                                                                                                                                                                                Società degli ingegneri automobilistici (SAE). 1974. Protezione dell'operatore per attrezzature industriali. Norma SAE j1042. Warrendale, Stati Uniti: SAE.

                                                                                                                                                                                                —. 1975. Criteri di prestazione per la protezione dal ribaltamento. Pratica raccomandata SAE. Norma SAE j1040a. Warrendale, Stati Uniti: SAE.

                                                                                                                                                                                                Schreiber, P. 1990. Entwicklungsstand bei Rückraumwarneinrichtungen [Stato di sviluppo dei dispositivi di segnalazione della zona posteriore]. Technische Überwachung, n. 4, aprile, S. 161.

                                                                                                                                                                                                Schreiber, P e K Kuhn. 1995. Informationstechnologie in der Fertigungstechnik [Tecnologia dell'informazione nella tecnica di produzione, serie dell'Istituto federale per la sicurezza e la salute sul lavoro]. FB 717. Dortmund: Schriftenreihe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz.

                                                                                                                                                                                                Sheridan, T. 1987. Controllo di supervisione. In Handbook of Human Factors, a cura di G. Salvendy. New York: Wiley.

                                                                                                                                                                                                Springfeldt, B. 1993. Effetti delle norme e misure di sicurezza sul lavoro con particolare riguardo agli infortuni. Vantaggi delle soluzioni funzionanti automaticamente. Stoccolma: The Royal Institute of Technology, Department of Work Science.

                                                                                                                                                                                                Sugimoto, N. 1987. Soggetti e problemi della tecnologia della sicurezza dei robot. In Sicurezza e salute sul lavoro nell'automazione e nella robotica, a cura di K Noto. Londra: Taylor e Francesco. 175.

                                                                                                                                                                                                Sulowski, AC (a cura di). 1991. Fondamenti di protezione anticaduta. Toronto, Canada: Società internazionale per la protezione anticaduta.

                                                                                                                                                                                                Wehner, T. 1992. Sicherheit als Fehlerfreundlichkeit. Opladen: Westdeutscher Verlag.

                                                                                                                                                                                                Zimolong, B e L Duda. 1992. Strategie di riduzione dell'errore umano nei sistemi di produzione avanzati. In Human-robot Interaction, a cura di M Rahimi e W Karwowski. Londra: Taylor e Francesco.