Problematika měření doběhu strojního zařízení je často diskutovaným tématem, a to zejména v otázce, kdy je měření (doběhu strojního zařízení) nutné provádět a na základě jakých legislativních požadavků.
Všeobecně lze říci, že výrobce musí provádět tato měření vždy, budou-li použita pro zajištění bezpečnosti strojního zařízení ochranná opatření pomocí technických prostředků, která:
- Nevytváří pevnou ochrannou překážku mezi obsluhou a nebezpečným prostorem a je zde tedy možný průnik částí lidského těla do nebezpečného prostoru skrz ochranné zařízení. Mezi tato ochranná zařízení patří:
- AOPD – aktivní optoelektronická ochranná zařízení – světelné závory (dle normy ČSN EN ISO 13855; kapitola 6);
- PSPD – ochranná zařízení citlivá na tlak, např. ochranné lišty a nášlapné rohože (dle normy ČSN EN ISO 13855; kapitola 7)
- Dvouruční ovládání (dle normy ČSN EN ISO 13855; kapitola 8) - Monitorují polohu ochranného krytu bez jištění polohy proti otevření za provozu zařízení. Mezi ochranným krytem bez jištění a nebezpečným prostorem musí být zachována bezpečná vzdálenost nezbytná pro zastavení nebezpečných částí (dle normy ČSN EN ISO 13855; kapitola 9)
Tyto ochranné prostředky k zajištění bezpečnosti mohou být účinné jen tehdy, pokud je strojní zařízení schopno zastavit nebezpečné pohyby po aktivaci bezpečnostního systému dřív, než je pro obsluhu možné do nebezpečného prostoru dosáhnout jakoukoli částí těla.
To znamená, že tato ochranná zařízení musí být umístěna v bezpečné vzdálenosti od nebezpečného prostoru s ohledem na rychlost přiblížení částí lidského těla dle normy ČSN EN ISO 13855.
Při návrhu strojního zařízení je nutné tuto bezpečnou vzdálenost nejprve vypočítat podle výše uvedené normy a po realizaci ochranného opatření ověřit měřením.
Měření doběhu je jeden z kroků, při procesu prokázaní shody stanoveného výrobku. Přesné požadavky jsou uvedeny ve směrnici Evropského parlamentu a rady 2006 / 42 / ES (NV ČR č. 176 / 2008 Sb.) v příloze VII, která pojednává o technické dokumentaci, na základě, které se vystavuje ES prohlášení o shodě pro strojní zařízení. Protokoly o měření doběhu se stávají nedílnou součástí technické dokumentace, kterou sestavuje výrobce nebo jeho zplnomocněný zástupce.
Měření doběhu se také týká pravidelných kontrol bezpečnosti provozovaných strojních zařízení dle NV ČR č. 378 / 2001 Sb. V §3 odst. 4 písm. b) je uveden požadavek na umístění ochranného zařízení v bezpečné vzdálenosti od nebezpečného prostoru. Dále pak v § 4 odst. 2 NV ČR č. 378 / 2001 Sb. je stanovena povinnost provozovatelů provádět následnou kontrolu strojního zařízení, která musí být prováděna nejméně jednou za 12 měsíců v rozsahu stanoveném místním provozním bezpečnostním předpisem, nestanoví-li zvláštní právní předpis, popřípadě průvodní dokumentace nebo normové hodnoty rozsah a četnost následných kontrol jinak. V rámci těchto kontrol jsou prováděna i měření doběhu strojního zařízení, protože v průběhu provozu může dojít ke zhoršení brzdných parametrů stroje a původní bezpečná vzdálenost stanovená výrobce může být nedostatečná.
Když je vyvolán signál zastavení
Signál simulující uvedení ochranného zařízení do činnosti (tj. signál zastavení) má být vyvolán v okamžiku / poloze / fázi pohybu, kdy je nejdelší doba zastavení. Má být použit nejhorší případ scénáře pro dobu zastavení stroje. Při určování tohoto scénáře mají být uvážena takové faktory jako je hmotnost nástroje, teplota, doby spínání ventilů, a stáří součástí. Ve většině případů je nejhorší případ postupu při maximální rychlosti stroje.
Pro výpočet bezpečných vzdáleností podle normy ČSN EN ISO 13855 může být vzata navrhovaná rychlost pohybujícího se zařízení v nebezpečném prostoru. Rychlost pohybujícího se zařízení není třeba uvažovat v poruchovém stavu.
Jak vypočítat celkovou dobu zastavení systému
Pro výpočet minimální vzdálenosti není dostatečné jedno měření. Je požadována alespoň 10 měření.
Pro výpočet střední hodnoty ±3 směrodatné odchylky je použit statistický postup zahrnující 99,7 % všech případů v normálním rozložení populace.
K výpočtu minimální vzdálenosti má být použita nejvyšší naměřená hodnota nebo střední hodnota plus tři směrodatné odchylky, podle toho, která hodnota je větší.
Praxe, která má být vyloučena
Pro výpočet minimální vzdálenosti nemá být použita samotná střední hodnota, protože v 50 % případech bude mít stroj delší celkovou dobu zastavení systému. Střední hodnota může být použita jen v případech, ve kterých je doba zastavení monitorována.
Nedoporučuje se praxe odstraňování odlehlých hodnot v měření tehdy, pokud nemůže být jistý předpoklad, že odlehlá hodnota je způsobena chybou v měření.
Doporučený postup k vyhotovení protokolu
Kromě údajů pro vypočítanou minimální vzdálenost a údajů identifikující stroj, na kterém bylo měření provedeno, musí protokol také obsahovat seznam předpokladů, které byly uvažovány při určení nejhoršího případu scénáře, a jak byl stanoven bezpečný stav.
Náležitě formulovaný protokol má obsahovat následující informace:
- a) identifikaci stroje;
- b) použité bezpečnostní zařízení
- c) použité měřicí zařízení;
- d) ověření (včetně kalibrace) měřícího zařízení;
- e) identifikaci osoby/společnosti, která provedla měření;
- f) údaje o měření;
- g) použitá měřicí metoda;
- h) předpoklady uvažované při měření a výpočtech;
- i) další informace o stroji nebo měřicím postupu;
- j) vypočítanou celkovou dobu zastavení systému;
- k) vypočítanou minimální vzdálenost, s uvedením hodnot použitých v rovnicích.
