Machine Safeguarding Standard – Amerikan kansallinen standardointilaitos (American National Standards Institute) tarjoaa 24 turvastandardia metallintyöstökoneille. Ne ovat ANSI:n B11-sarjaa, joista osa on ollut saatavilla jo 1900-luvun alkupuolelta lähtien.
B11-turvallisuusstandardit kirjoitetaan yleensä joko uudelleen tai vahvistetaan uudelleen viiden vuoden välein. Tämä tarkoittaa, että suurin osa näistä 24 standardista on kirjoitettu vuoden 2000 jälkeen. Nämä päivitetyt ANSI-standardit ovat tärkeitä, koska ne heijastavat uusinta turvallisuustekniikkaa, josta osa on ollut saatavilla vasta muutaman vuoden ajan.
OSHA:n koneiden suojausmääräykset eivät ole muuttuneet vuoden 1975 jälkeen, joten niistä puuttuu se, mitä työnantajien on tiedettävä nykyisistä koneturvallisuusvaihtoehdoista. OSHA:n määräyksiä on aina pidetty vain lähtökohtana.
Suurin osa ANSI B11 -standardeista on konekohtaisia, ja ne tarjoavat ”parhaita turvallisuuskäytäntöjä” vain yhtä laiteluokkaa varten. Yksi standardi, ANSI B11.19-2003 ”Performance Criteria for Safeguarding”, toimii kuitenkin ”kattostandardina” kaikille B11-sarjan koneille. Sen päätavoitteena on asettaa vaatimukset suojauksen suunnittelulle, rakentamiselle, asennukselle, toiminnalle ja kunnossapidolle.
Jokaiseen teollisuuskoneeseen kuuluu vähintään yksi toimintapiste, joka on määritelty koneen siihen osaan, jossa työstettävää materiaalia käsitellään. Osa vakavimmista konetapaturmista tapahtuu toimintapisteen alueella.
Toimintapisteen suojaus suunnitellaan yleensä kahta päätavoitetta silmällä pitäen:
- estää ihmisen pääsy koneen vaarallisen liikkeen aikana
- estää koneen vaarallisen liikkeen ihmisen pääsyn aikana
ANSI B11.19 käsittää viisi ensisijaista vaihtoehtoa toimintapisteen suojaukseen. Lisäksi käsitellään useita toissijaisia menetelmiä, joita voidaan usein käyttää täydentämään ensisijaista suojausta. Tässä artikkelissa tarkastellaan kutakin viidestä ensisijaisesta suojauskeinosta: suojuksia, laitteita, etäisyyttä, sijaintia ja avautumista.
Suojus määritellään koteloksi, joka fyysisesti estää ihmisiä pääsemästä sen yli, alta, ympäriltä tai läpi toimintapisteen vaara-alueelle. Tämä kattaa sekä tahattoman pääsyn että tahallisen pääsyn.
Kun suojuksessa on aukkoja, jotka voivat olla niin suuria, että sormet/kädet voivat yltää niiden läpi, OSHA käyttää porrasmaista mittauslaitetta määritelläkseen suojuksen aukkojen hyväksyttävät koot, jotka perustuvat suojuksen ja toimintapisteen vaaran väliseen etäisyyteen. Mitä suurempi suojuksen aukko on, sitä kauempana suojuksen on oltava vaarasta. Tarkoituksena on varmistaa, että edes pieni käsi ei pääse riittävän kauas suoja-aukon läpi loukkaantuakseen. OSHA:n suoja-aukkoasteikko perustuu naisen koon 6 käsineeseen, jonka sormet ovat keskimäärin pitkät. OSHA:n asteikko otettiin käyttöön vuonna 1947.
ANSI B11.19:ssä käytetään päivitettyä versiota tästä mitta-asteikosta suoja-aukkojen hyväksyttävien kokojen määrittämiseksi. Vuonna 1996 käyttöön otettu ANSI-suoja-aukkoasteikko perustuu vielä pienempään käsinekokoon kuin OSHA-asteikko.
Rockford Systems, LLC:ltä on saatavana saranoitu, kaiverrettu akryylikopolymeeriversio sekä OSHA:n että ANSI:n suoja-aukkoasteikoista. Voit tutustua niihin täällä.
Muista, että saranoidut tai liikuteltavat suojusosat on lukittava yhteen nykyisissä ANSI B11 -turvallisuusstandardeissa kuvatuilla lukituslaitteilla. Vanhempia suojusten lukituslaitteita voi olla helppo huijata ja ne ovat alttiimpia vioittumiselle.
Suojalaitteita on saatavana monenlaisia useilta valmistajilta. Joitakin ANSI B11.19:n yleisiä turvalaitteita ovat:
- elektro-optiset (turvavaloverhot/-säteet, laserkeilaimet jne.)
- kaksikätiset toimilaitteet (käsin syötettäville koneille, jotka ovat yksinkertakäyttöisiä)
- turvamatot (paineherkät, Niillä on monenlaisia käyttökohteita, mutta niitä voidaan käyttää vain koneissa, jotka voidaan pysäyttää nopeasti ja johdonmukaisesti kesken syklin vahingoittamatta konetta tai aiheuttamatta muuta vaaraa.
Valoverhon tarkoituksena on estää ja/tai pysäyttää koneen liike, kun infrapunasäteet keskeytetään – tavallisesti käyttäjän kädellä tai vartalolla.
Kahden käden toimilaitteet (silloin kun niitä käytetään turvalaitteena) on suunniteltu yksisyklisiin koneisiin, joita syötetään manuaalisesti yksi osa kerrallaan. Ne on suunniteltu pitämään molemmat kädet varattuina syklin vaarallisen osan aikana. Niiden käyttöä varten on olemassa vakiintuneet säännöt.
Joitakin suojalaitteena käytettäviä kahden käden toimilaitteita koskevia vaatimuksia ovat:
- anti-tie-down-piiri, jossa on aikaraja toisen painikkeen painamisen ja toisen painikkeen painamisen välillä (tyypillisesti puoli sekuntia)
- anti-repeat-piiri edellyttää molempien painikkeiden painamista ja vapauttamista koneen jokaisen yksittäisen syklin aikana
- turvaetäisyys toimilaitteiden ja pisteen välissä.käyttöpisteen ja käyttöpisteen välisen etäisyyden estämiseksi, jotta käyttäjä ei pääse ”lyömään konetta”, jos hän vapauttaa toimilaitteen ja kurottautuu kohti käyttöpisteen vaara-aluetta
- suojaus tahattomalta käytöltä
- molempien käsien käyttö toimilaitteisiin (ei muita ruumiinosia tai ”huijauskeppejä”)
paineherkkiä mattoja käytetään usein pitämään henkilökunta poissa vaarallisilta koneen alueilta. Niiden on oltava riittävän suuria, jotta ihmiset eivät voi hypätä niiden yli tai hiipiä niiden väliin. Matot on myös kiinnitettävä lattiaan tietyn turvaetäisyyden päähän koneen vaara-alueesta. Valvontaluotettava virtapiiri vaaditaan, jos matot on tarkoitettu ensisijaiseksi turvalaitteeksi. Matot mahdollistavat helpomman poistumisen vaara-alueelta kuin ympärysvartiointi.
Lähestymislaserskannerit (PLS-laite) voidaan korvata matoilla, jos lattialle kiinnitettyjen mattojen vaurioituminen on ongelma. PLS-laitteet voidaan ohjelmoida kannettavalla tietokoneella tuotantotiloissa niin, että ne voivat suojata hyvin tarkkaan määritellyn kokoisen ja muotoisen alueen.
Toinen laserturvalaitteiden luokka on suunniteltu erityisesti kaksinopeuksisia hydraulisia puristuspuristimia varten, joissa pystysuoraan asennettuja valoverhoja ei voida käyttää tehokkaasti. Jos pieniä osia on pidettävä käsin lähellä muotteja tai jos laatikon taivutus saattaa vaatia liian suurta turvaetäisyyttä, nämä laserlaitteet tarjoavat joskus ratkaisun. Ainutlaatuisin piirre näissä laitteissa on se, että ne asennetaan päitsimen kumpaankin päähän (ks. kuva alla) ilman turvaetäisyyttä, jota käytetään pystysuoraan asennetuissa valoverhoissa.
Turvarajalaitteita (tunnetaan myös nimellä puskurikytkimet) käytetään liikkuvien osien reunoilla, jotka voivat puristaa käsiä tai vartaloita. Uudet säännöt turvareunalaitteiden käytöstä sisältyvät ANSI B11.19-2003 -standardiin.
Pudotustunnistinlaitteita (tunnetaan myös nimellä pudotustunnistinlaitteet) käytetään yleisimmin niittaus- ja pistehitsauskoneissa, joissa työkappaleet on pidettävä käsissä. Koneen käyttö tapahtuu yleensä jalkakytkimellä. Juuri ennen syklin alkua anturi putoaa alas varmistaakseen, että vain työkappale on toimintapisteessä – ei sormi. Anturin on pudotettava tietty matka joka kerta; jos se ei pudota koko matkaa, kone ei kierrä.
Portit, jotka tunnetaan myös nimellä liikuteltavat esteet, sulkeutuvat juuri ennen kuin kone tekee kierroksen ja pysyvät suljettuina joko koko kierroksen ajan tai tietyn osan siitä. Jotkin portit pysyvät kiinni koko syklin ajan, toiset pysyvät kiinni vain syklin vaarallisen osan ajan. Käyttäjä käynnistää portin sulkemisen yleensä joko jalkakytkimellä tai kahden käden toimilaitteella. Kun portti on täysin kiinni, se aktivoi anturin, joka puolestaan käynnistää koneen kierron. Näkyvyyden lisäksi polykarbonaattityyppinen portti tarjoaa iskunkestävyyttä siltä varalta, että jotain särkyy toimintapisteessä.
Takaisinvetolaite on suunniteltu poistamaan fyysisesti käyttäjän kädet toimintapisteen vaara-alueelta, jos ne ovat siellä koneen käynnistyessä. Pullback-laitteita käytetään yleisesti mekaanisissa moottoripuristimissa, mutta niillä on myös muita sovelluksia. Käsinsyöttötyökaluja suositellaan täydentäväksi suojaksi.
Vaitteet on suunniteltu siten, että ne pitävät käyttäjän kädet aina poissa vaaralliselta toiminta-alueelta. Rajoitukset toimivat parhaiten, kun käytetään suurempia työkappaleita.
Turvaetäisyys on menetelmä, jota käytetään joskus silloin, kun muut positiivisemmat vaihtoehdot eivät ole mahdollisia tai käytännöllisiä, ja sitä pidetään siksi viimeisenä keinona. Se perustuu siihen, että kookasta ja tilaa vievää työkappaletta tuetaan sen ulkoreunasta molemmilla käsillä, jotta käyttäjä pysyy turvallisen etäisyyden päässä. On aina ollut kiistaa siitä, kuinka suuri työkappaleen on oltava, jotta se kelpaa tähän menetelmään.
Turvallinen käyttäjän sijainti on menetelmä, joka edellyttää, että käyttäjä pysyy ohjausaseman toimilaitteidensa luona pitääkseen koneen liikkeessä. Ohjauspaikalta poistumiseen ja toimintapisteen vaara-alueelle pääsemiseen kuluva aika johtaisi koneen pysähtymiseen.
Turvallinen avautuminen on mahdollinen menetelmä koneille, joilla on hyvin rajallinen tila toimintapisteessä – nimittäin 1/4″ tai vähemmän. Tämä tarkoittaa, että tyhjä aukko on juuri ja juuri riittävän suuri, jotta työkappale mahtuu sinne, mutta ei riittävän suuri sormen asettamiseen. Jos 1/4 tuuman aukko voidaan saavuttaa vain työkappaleen ollessa paikoillaan, saatetaan tarvita anturi lähellä toimintapisteen takaosaa varmistamaan, että työkappale on paikoillaan ennen koneen käynnistämistä. Anturi toimii tehokkaasti koneen hallintalaitteiden (kämmenpainikkeet, jalkakytkin jne.) mahdollistavana laitteena.
Tietoesteitä ja -laitteita ei yleensä pidetä riittävinä ensisijaisina toimintapisteen turvalaitteina koneissa, joissa altistutaan suurelle määrälle vaaroja. Ne voivat kuitenkin olla riittäviä koneissa, joissa altistuminen vaaroille on vähäistä, tai yhdistettynä muihin suojausmenetelmiin.
Tietoisuusesteet koostuvat usein kaiteesta, ketjusta tai vaijerista, joka on ripustettu lattiatukiin vyötärön korkeudella. Tarvitaan myös vaara- tai varoitusmerkki. Vaikka tietoisuusesteen yli tai alitse on mahdollista kiivetä, se vaatii tarkoituksellista ponnistelua, minkä vuoksi tähän suojausmenetelmään on liitettävä käyttäjän koulutus.
suojakilvet kuuluvat samaan perheeseen kuin suojukset, vaikka ne tarjoavat yleensä heikomman suojan tason. Niitä käytetään usein käsikäyttöisissä porakoneissa, jyrsimissä, sorveissa, hiomakoneissa, sahoissa jne.
Suojia on kahta perusluokkaa: ruuvisuojia ja lastu-/jäähdytyssuojia. Ne voivat olla valmistettu metallista, polykarbonaatista tai muista materiaaleista.
Puristussuojat on suunniteltu estämään tahaton kosketus pyöriviin työstökappaleisiin, kuten moottorisorvin puristussorviin. Käytännöllisestä näkökulmasta katsottuna ruuvisuojat ovat yleensä saranoituja. Sähköisen lukituksen käyttö ei ole erityinen vaatimus.
Lastusuojien tarkoituksena on työntää alas ja pitää sisällään lentävät lastut, kipinät ja jäähdytysneste, jotka syntyvät työstökohdassa. Suoja asettaa esteen lentävän materiaalin ja käyttäjän väliin.
ANSI B11.19-2003 ei ole täysin itsenäinen turvallisuusstandardi, koska siinä on lukuisia viittauksia muihin ANSI B11 -standardeihin. Se tarjoaa kuitenkin parhaan läpileikkauksen koko sarjan suojamenetelmistä.
ANSI B11 -standardeja on saatavana painettuna ja sähköisessä muodossa Association of Manufacturing Technology -järjestöstä McLeanissa, Virginiassa. Niitä voi ostaa yksittäin tai kokonaisina sarjoina soittamalla numeroon 1-800-524-0475 tai 703-827-5266 tai verkossa osoitteessa www.amtonline.org.