EN ISO 13855 Posizionamento dei mezzi di protezione

ID 4518 | Update 13.09.2023 / Documento completo allegato

Documento Estratto EN ISO 13855:2010 norma di tipo B, traduzione non ufficiale IT, per quanto concerne il posizionamento dei mezzi di protezione in funzione delle velocità di avvicinamento di parti del corpo umano.

I mezzi di protezione che possono essere posizionati in accordo con le equazioni della norma sono:

1) apparecchiature di protezione elettro-sensibili (barriere fotoelettrriche)
2) apparecchiature di protezione sensibili alla pressione (tappeti sensibili)
c) dispositivi di controllo a due mani;
d) protezioni interbloccate senza bloccaggio del riparo.

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- EN ISO 13847 Distanze di Sicurezza
- CLC/TS 62046 Guida barriere di protezione fotoelettrica

EN ISO 13855:2010 Sicurezza del macchinario - Posizionamento dei mezzi di protezione in funzione delle velocità di avvicinamento di parti del corpo umano (armonizzata Direttiva macchine 2006/42/CE)

EN ISO 13855 stabilisce il posizionamento di mezzi protezioni rispetto alle velocità di avvicinamento di parti del corpo umano. 

La norma specifica i parametri per le velocità di accesso di parti del corpo umano e fornisce una metodologia per determinare le distanze minime da una zona di pericolo attraverso una zona di rilevamento o dispositivo di azionamento di sicurezza. 

I valori per le velocità di avvicinamento (velocità di cammino e movimento degli arti superiori) sono testati e provati in termini pratici. Questo standard internazionale fornisce indicazioni per approcci tipici, altri tipi di approccio, ad esempio corsa, salto o caduta, non sono considerati.

I mezzi di protezione considerati comprendono: 

A) dispositivi di protezione elettro-sensibili ESPE [vedi IEC 61496 (tutte le parti)], tra cui: 

- dispositivi di protezione optoelettronici attivi (AOPDs) (barriere fotoelettriche)
- laser scanner (AOPDDR) e sistemi di visione bidimensionale VBPD; 

B) apparecchiature di protezione sensibili alla pressione (vedi ISO 13856-1, ISO 13856-2 e ISO 13856-3), in particolare tappeti sensibili alla pressione; 

C) dispositivi di comando a due mani (vedi EN 574), (ISO 13851);

D) protezioni interbloccate senza bloccaggio del riparo (vedi ISO 14119). 

La norma specifica le distanze minime dalla zona di rilevamento, piano, linea o punto di accesso a cui posizionare la protezione dalla zona di pericolo per i pericoli causati dalla macchina (ad esempio schiacciamento, taglio, cesoiamento).

Le protezioni contro i rischi derivanti da pericoli di materiali solidi o liquidi, emissioni, radiazioni e elettricità non sono coperti da questa norma.
...

NOTA 3
La norma si basano sull'esperienza di applicazione industriale; È la responsabilità del progettista di tenerne conto quando si utilizza questo Standard Internazionale per applicazioni non industriali.

NOTA 4
I dati specifici per i bambini non sono stati utilizzati. 
Fino a quando non sono disponibili dati specifici per le velocità di accesso per i bambini, è responsabilità del progettista calcolare le distanze tenendo conto che i bambini potrebbero avere velocità di avvicinamento più veloci e che un bambino potrebbe essere rilevato in un secondo momento.

La norma non è applicabile ai mezzi di protezione (ad es. dispositivi di comando a due mani) che possono essere spostati, senza utilizzare utensili, più vicini alla zona di pericolo rispetto alla distanza minima calcolata. 

Le distanze minime non sono applicabili alle protezioni utilizzate per rilevare la presenza di persone all'interno di un'area già protetta da una protezione o da dispositivi di protezione elettro-sensibili.

...

Metodologia di scelta del mezzo di protezione

La Figura 1 fornisce una rappresentazione schematica della metodologia per determinare la scelta ed il corretto posizionamento dei mezzi di protezione, la metodologia consiste in:

A) Identificare i pericoli e valutare i rischi (come specificato nella ISO 12100); 

B) Se esiste uno standard tipo C per la macchina, selezionare uno dei tipi di protezione specifici indicati dallo standard specifico per la macchina e quindi utilizzare la distanza specificata (è possibile il rimando a EN 13855);

NOTA 2
Per la scelta del tipo di protezione appropriato, vedere ISO 12100-2 e IEC / TS 62046.

D) Se è possibile aggirare la zona di rilevamento, occorre eseguire un ulteriore calcolo utilizzando le equazioni di cui al punto 6.5; 

E) laddove siano utilizzate combinazioni di protezioni, viene fatto un calcolo della distanza minima, tenendo conto di ogni protezione e di eventuali elusioni; 

F) Calcolare le distanze minime per ogni possibilità di accesso alla zona di pericolo. Quindi selezionare la più protettiva (massima) delle distanze minime; 

G) Se possibile, incorporare la distanza (i) nel disegno della macchina, altrimenti si veda la fase i); 

H) Verificare che l'installazione della protezione non consente l'accesso senza rilevamento. Se è possibile l'accesso non rilevato, riprogettare [passo i)], altrimenti andare al punto j);

I) possono essere modificati i parametri o utilizzati mezzi di protezioni alternativi? Se non è possibile, saranno utilizzati ulteriori parametri e mezzi di protezione migliorativi; 

J) Controllare se la posizione determinata consente alle persone di rimanere tra la protezione e la zona di pericolo senza essere rilevati. Se è possibile, saranno necessarie misure supplementari a seconda di una valutazione del rischio aggiuntiva.

NOTA 3
Un esempio di misura supplementare è un interruttore di reset manuale posizionato al di fuori della zona di pericolo.
La sua posizione è individuata per consentire a qualcuno per verificare che nessuno è all'interno della zona di pericolo o nello spazio tra la protezione e la zona di pericolo e quindi agire prontamente . 
Per i requisiti di una funzione di reset manuale, vedere ISO 13849-1.

zoom +

Figura 1

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La prestazione generale di arresto del sistema comprende almeno due fasi. 

Le due fasi sono collegate dall'equazione:

T = t₁ + t₂

dove

T è il tempo di arresto complessivo del sistema;

t₁  è il tempo massimo di attivazione del mezzo di protezione con il segnale di uscita che raggiunge lo stato OFF;

t₂  è il tempo di arresto, che è il tempo massimo necessario per terminare la funzione pericolosa della macchina dopo che il segnale di uscita dal mezzo di protezione raggiunge lo stato OFF. 

Il tempo di risposta del sistema di controllo della macchina deve essere incluso in t₂.

t₁ e t₂  sono influenzati da vari fattori, ad es. temperatura, tempo di commutazione delle valvole, invecchiamento dei componenti, ecc

t₁ e t₂  sono illustrati in figura 2. 

t₁ e t₂ sono rispettivamente funzioni della protezione e della macchina e sono determinate in fase  di progettazione e valutate per misurazione. La valutazione di questi due valori comprende le incertezze derivanti dalle misurazioni, dai calcoli e/o dalla costruzione.


Figura 2
....

5.2 Distanza minima

La distanza minima dalla zona di pericolo viene calcolata utilizzando l'equazione generale:

S = ( K × T ) + C

dove

S è la distanza minima, in millimetri (mm);

K è un parametro, (mm/s), derivato da dati sulle velocità di avvicinamento del corpo o parti del corpo;

T è il tempo di arresto complessivo del sistema;

C è la distanza di intrusione, in millimetri (mm).

6 Calcolo delle distanze minime per dispositivi di protezione elettro-sensibili che impiegano sistemi di protezione optoelettronici attivi (barriere optoelettroniche) ESPE - AOPD

6.1 Generalità

Sono definite 2 possibili direzioni di avvicinamento della persona o parte del corpo della persona:

A) ortogonale (ad angolo retto o normale) alla zona di rilevamento;

B) parallelo alla zona di rilevamento.

...

6.2 Zona di rilevamento ortogonale alla direzione di avvicinamento

La Figura 3 fornisce tre esempi in cui la zona di rilevamento è ortogonale alla direzione di approccio.

Figura 3 - Esempi in cui la zona di rilevamento è ortogonale alla direzione di approccio

1 Zona pericolosa
S Distanza minima
2 Zona di rilevamento 
a Direzione di approccio
3 Protezione fissa

6.2.2 Zone di rilevamento verticale che rilevano l'accesso al corpo intero

Quando la protezione viene utilizzata solo per la rilevazione dell accesso al corpo intero: 

A) l'altezza del fascio più basso deve essere ≤300 mm per impedire l'accesso alla zona di rilevazione. 
Quando è prevedibile che apparecchiature di protezione elettro-sensibili saranno utilizzate in applicazioni non industriali, ad esempio in presenza di bambini, l'altezza del fascio più basso deve essere <200 mm; 

B) l'altezza del fascio superiore deve essere ≥900 mm per impedire l'accesso alla zona di rilevamento. Questo non è applicabile per singoli fasci o per zone di rilevamento parallele alla direzione di avvicinamento (vedere 6.3).

6.2.3 Dispositivi di protezione elettro-sensibili che utilizzano dispositivi di protezione optoelettronici attivi con una capacità di rilevamento del sensore di diametro di 40 mm (Barriere fotoelettriche)

6.2.3.1 Calcolo

La distanza minima, S , in millimetri, dalla zona di rilevazione alla zona di pericolo non deve essere inferiore a quella calcolata utilizzando l'equazione (2):

S = ( K × T ) + C            (2) 

dove

K = 2 000 mm/s;

C = 8 (d - 14), ma non meno di 0;

D è la capacità di rilevamento del sensore del dispositivo, in millimetri (mm).

S = (2 000 × T) + 8 (d - 14)               (3)

L'equazione (3) si applica a tutte le distanze minime di S fino a 500 mm. Il valore minimo di S deve essere di 100 mm. 

Se i valori per S, calcolati con l’equazione (3), superano i 500 mm, deve essere utilizzata l'equazione (4). 

In questo caso, il valore minimo di S sarà di 500 mm.

S = (K × T) + C                                (2) 

dove

K = 1 600 mm / s;

C = 8 (d - 14), ma non meno di 0;

D è la capacità di rilevamento del sensore del dispositivo, in millimetri (mm).

S = (1 600 × T) + 8 (d - 14)            (4) 

Se è prevedibile che i dispositivi di protezione elettro-sensibili che utilizzino dispositivi di protezione optoelettronici attivi siano utilizzati in applicazioni non industriali, ad esempio in presenza di bambini, la distanza minima S deve essere calcolata con l'equazione (3) e deve essere aumentata di almeno 75 mm. In questi casi, l'equazione (4) non è applicabile.

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6.2.5 Fasci separati multipli

Possono essere utilizzati dispositivi di 2, 3 o 4 fasci separati per rilevare l'intrusione di tutto il corpo nella zona di pericolo, ma non sono idonei per individuare parti del corpo (ad es. mano o dita). 

Se la valutazione del rischio indica che sono più appropriati i fasci separati, devono essere posizionati ad una distanza minima dalla zona di pericolo in conformità all'equazione (5).

Durante la valutazione dei rischi dovranno essere presi in considerazione i metodi che possono essere utilizzati per eludere i dispositivi.

La valutazione dei rischi deve considerare i metodi con cui si possono eludere le disposizioni del fascio. 

Ad esempio: 

- passaggio al di sotto del fascio più basso; 
- passaggio sopra il fascio superiore; 
- passaggio tra due fasci;

6.2.6 Fasci singoli

Singoli fasci sono da prendere in considerazione se sono utilizzati paralleli al suolo e il fascio è interrotto dal corpo di una persona in posizione verticale. 

Un solo fascio come unico mezzo di protezione non è adatto per impedire l'accesso del corpo intero.

NOTA
Un dispositivo a fasci singoli viene normalmente utilizzato in combinazione con altre protezioni o altre protezioni che restringono le aperture in modo che non sia possibile eludere il dispositivo di protezione senza essere rilevato.

La distanza minima S deve essere calcolata in base all'equazione (6) 

S = (1 600 × T) + 1 200    (6) 

L’altezza di 750 mm dal piano di terra o dal piano di riferimento (vedi ISO 13857) nell'industria è la distanza corretta per i problemi dell'accesso involontario del salire o piegare sotto il fascio.
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6.5.2 Prevenzione del raggiungimento di una zona di rilevamento verticale di dispositivi di protezione elettro-sensibili senza una struttura protettiva supplementare

La distanza minima, S, in millimetri dalla zona di rilevamento alla zona di pericolo per la prevenzione dell'elusione raggiungendo l'ESPE non deve essere inferiore a quella calcolata usando l'equazione (10).

Per C_RO, si applicano i valori della tabella 1. 

C_RO è riportata in questa tabella come distanza supplementare in millimetri, sulla base della distanza che una parte del corpo (di solito una mano) può muoversi verso la zona di pericolo prima dell'attivazione del dispositivo di protezione elettro-sensibile.

La tabella 1 riguarda solo il raggiungimento della zona di rilevamento dell'ESPE. 

La figura 8 illustra il raggiungimento di una zona di rilevamento verticale senza una struttura protettiva supplementare.

Se l'altezza di un ESPE è già fissata, la Tabella 1 può essere utilizzata per ricavare la distanza minima, S.

Se la distanza minima è già fissata, la Tabella 1 può essere utilizzata anche per ottenere l'altezza desiderata dell'ESPE.

S = (K × T) + C_RO            (10) 

K = 2 000 mm / s

C_RO distanza supplementare

S = (2 000 × T) + C_RO       (11) 

Questa equazione si applica a tutte le distanze minime di S fino a 500 mm. 

Il valore minimo di S non deve essere inferiore a 100 mm. Occorre innanzitutto calcolare S utilizzando l'equazione (11). 

Se i valori di S superano i 500 mm, allora deve essere applicata l'equazione (12). Il valore di S non deve essere inferiore a 500 mm.

S = (K × T) +  C_RO          (10) 

K = 1 600 mm / s;

S = (1 600 × T) + C_RO  (12)

Figura 8 - Raggiungere la zona di rilevamento verticale di apparecchiature di protezione elettro-sensibili

1 dispositivo di protezione elettro-sensibile
2 zona di pericolo
3 piano di riferimento
a altezza della zona di pericolo
b altezza del bordo superiore della zona di rilevamento di apparecchiature di protezione elettro-sensibili
C_RO distanza supplementare
S distanza minima

Tabella 1

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7 Metodo di calcolo del posizionamento di tappeti o pavimenti sensibili alla pressione

7.1 Generalità

La scelta e l'uso di tappeti/pavimenti sensibili alla pressione dipende dall'appropriato standard di tipo C o da una valutazione del rischio secondo ISO 12100, se non esiste una norma di tipo di C. 

La larghezza minima dei tappeti/pavimenti sensibili alla pressione deve essere di almeno 750 mm per impedire la possibilità di un facile passaggio senza l'azionamento del dispositivo.

Le distanze minime derivate in questo punto per tappeti / pavimenti sensibili alla pressione presuppongono che la velocità di avvicinamento alla zona di pericolo sia a velocità di camminata (1 600 mm / s).

La distanza minima, S , in millimetri, dalla zona di pericolo al bordo più esterno della zona di rilevamento del dispositivo di protezione, viene calcolata utilizzando l'equazione (14): 

S = (1 600 × T) +1 200               (14)

8 Dispositivi di controllo a due mani

La distanza minima, S, dall'attuatore più vicino alla zona di pericolo viene calcolata utilizzando l’equazione (16).

S = (K × T) + C   (2) 

dove

K = 1 600 mm / s;

C = 250 mm.

Quindi 

S = (1 600 × T) + 250                (16) 

Se il rischio di accostamento delle mani o di una parte delle mani verso la zona di pericolo viene eliminato mentre l'azionatore viene azionato, ad esempio mediante un’adeguata protezione, allora C può essere zero, con una distanza minima ammessa per S di 100 mm.
...

segue

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