Machine Veiligheidsnorm – Het American National Standards Institute biedt 24 veiligheidsnormen voor metaalbewerkingsmachines. Ze zijn ANSI’s B11-serie, waarvan sommige al sinds het begin van 1900 beschikbaar zijn.
De B11-veiligheidsnormen worden gewoonlijk om de vijf jaar herschreven of herbevestigd. Dat betekent dat de meeste van deze 24 normen na het jaar 2000 zijn geschreven. Deze bijgewerkte ANSI-normen zijn belangrijk omdat ze de nieuwste veiligheidstechnologie weerspiegelen, waarvan sommige slechts enkele jaren beschikbaar is.
OSHA’s machinebeveiligingsvoorschriften zijn sinds 1975 niet veranderd en missen daarom wat werkgevers moeten weten over de huidige machineveiligheidsopties. OSHA-voorschriften zijn altijd alleen als uitgangspunt beschouwd.
De meerderheid van de ANSI B11-normen zijn machinespecifiek, bieden “beste veiligheidspraktijken” voor slechts één categorie van apparatuur. Eén norm, ANSI B11.19-2003, getiteld Performance Criteria for Safeguarding, fungeert echter als een “overkoepelende norm” voor alle machines in de B11-serie. De primaire doelstelling is om eisen vast te stellen voor het ontwerp, de constructie, de installatie, de werking en het onderhoud van beveiligingen.
Elke industriële machine heeft ten minste één werkpunt – gedefinieerd als dat deel van de machine waar het werk wordt uitgevoerd op het materiaal dat wordt verwerkt. Sommige van de ernstigste machineongevallen doen zich voor in het gebied van het bedieningspunt.
De beveiliging van het bedieningspunt is gewoonlijk ontworpen met twee primaire doelstellingen:
- voorkomen dat mensen toegang hebben tijdens gevaarlijke machinebewegingen
- voorkomen dat gevaarlijke machinebewegingen plaatsvinden tijdens menselijke toegang
ANSI B11.19 behandelt vijf primaire keuzes voor de beveiliging van het bedieningspunt. Een aantal secundaire methoden wordt ook besproken en kan vaak worden gebruikt om de primaire beveiliging aan te vullen. In dit artikel wordt ingegaan op elk van de vijf primaire beschermingsmiddelen: afschermingen, inrichtingen, afstand, locatie en opening.
Een afscherming wordt gedefinieerd als een omhulling die fysiek voorkomt dat mensen over, onder, rond of door de afscherming naar de gevarenzone van het bedieningspunt kunnen reiken. Dit omvat zowel onopzettelijke toegang als opzettelijke toegang.
Wanneer een afscherming openingen bevat die groot genoeg kunnen zijn voor vingers/handen om er doorheen te reiken, gebruikt het OSHA een trapsgewijs meetinstrument om de aanvaardbare afmetingen van de opening van de afscherming te bepalen op basis van de afstand tussen de afscherming en het werkingsgevaar. Hoe groter de opening, hoe verder de afscherming van het gevaar verwijderd moet zijn. De bedoeling is ervoor te zorgen dat zelfs een kleine hand niet ver genoeg door de opening kan reiken om gewond te raken. De OSHA-schaal voor de opening van afschermingen is gebaseerd op een dameshandschoen maat 6 met een gemiddelde vingerlengte. De OSHA-schaal werd in 1947 ingevoerd.
ANSI B11.19 gebruikt een bijgewerkte versie van deze meetschaal om aanvaardbare maten voor de veiligheidsopening te bepalen. De ANSI veiligheidsopening schaal, die in 1996 werd ingevoerd, is gebaseerd op een nog kleinere handschoenmaat dan de OSHA schaal.
Een scharnierende, gegraveerde acryl copolymeer versie van zowel de OSHA en ANSI veiligheidsopening schalen is verkrijgbaar bij Rockford Systems, LLC. U kunt ze hier bekijken.
Houd in gedachten dat scharnierende of beweegbare beschermsecties moeten worden vergrendeld met behulp van vergrendelingsinrichtingen beschreven in de huidige ANSI B11 veiligheidsnormen. Oudere vergrendelingen kunnen gemakkelijk te omzeilen zijn en kunnen vaker defect raken.
Veiligingsinrichtingen zijn verkrijgbaar in een aantal typen van een aantal fabrikanten. Enkele veel voorkomende beveiligingsinrichtingen in ANSI B11.19 zijn:
- elektro-optisch (veiligheidslichtschermen/-balken, laserscanners, enz.)
- tweehandbedieningselementen (voor handmatig gevoede machines die één cyclus uitvoeren)
- veiligheidsmatten (drukgevoelig, vloermontage)
- veiligheidsranden (bump-switches)
- detectie (drop-sbes)
- hekken (beweegbare barrières)
- pullbacks en restraints
- veiligheidsbarrières en bewustmakingsapparatuur
Veiligheidslichtschermen bestaan al sinds het midden van de jaren vijftig en worden momenteel wereldwijd door meer dan 20 fabrikanten geproduceerd. Ze hebben een grote verscheidenheid aan toepassingen, maar kunnen alleen worden gebruikt op machines die snel en consequent halverwege de cyclus kunnen stoppen zonder de machine te beschadigen of een ander gevaar te creëren.
Het doel van een lichtscherm is de machinebeweging te voorkomen en/of te stoppen wanneer de infrarode stralen worden onderbroken – gewoonlijk met de hand of het lichaam van een bediener.
Tweehandenactuatoren (wanneer ze worden gebruikt als een veiligheidsvoorziening) zijn ontworpen voor machines met één cyclus die handmatig één onderdeel tegelijk worden ingevoerd. Zij zijn ontworpen om beide handen bezet te houden tijdens het gevaarlijke gedeelte van de cyclus. Er zijn welomschreven regels voor hun gebruik.
Een aantal van de eisen voor tweehandige actuators gebruikt als een veiligheidsvoorziening zijn:
- anti-tie-down schakelingen met een tijdslimiet tussen het indrukken van de ene knop en de andere (meestal een halve seconde)
- anti-herhalingsschakelingen vereisen het indrukken en loslaten van beide knoppen voor elke enkele cyclus van de machine
- veiligheidsafstand tussen de actuators en het punt van-bediening om te voorkomen dat de bediener “de machine slaat” als hij/zij een actuator loslaat en naar het gevaarlijke gebied van het bedieningspunt reikt
- bescherming tegen onbedoelde bediening
- gebruik van beide handen op de actuatoren (niet andere lichaamsdelen of “spiekstokjes”)
Drukgevoelige matten worden vaak gebruikt om personeel uit gevaarlijke machinegebieden te houden. Zij moeten groot genoeg zijn om te voorkomen dat mensen er overheen springen of er tussendoor glippen. De matten moeten ook op een bepaalde veiligheidsafstand van de gevaarlijke plaats van de machine op de vloer worden bevestigd. Een controleerbaar circuit is vereist als de matten worden aangewezen als primaire veiligheidsvoorziening. Matten maken een gemakkelijkere ontsnapping uit een gevarenzone mogelijk dan omtrekbeveiliging.
In plaats van matten kunnen nabijheidslaserscanners (PLS-apparaten) worden gebruikt wanneer schade aan op de vloer bevestigde matten een probleem is. PLS-apparaten kunnen met een laptop op de werkvloer worden geprogrammeerd om een gebied met een zeer specifieke omvang en vorm te beveiligen.
Een andere categorie laserveiligheidsapparaten is speciaal ontworpen voor hydraulische kantpersen met twee snelheden, waar verticaal gemonteerde lichtschermen niet effectief kunnen worden gebruikt. Waar kleine onderdelen met de hand in de buurt van de matrijzen moeten worden gehouden of waar het buigen van dozen een te grote veiligheidsafstand zou kunnen vereisen, bieden deze laserapparaten soms een oplossing. Het meest unieke kenmerk van deze apparaten is dat ze aan beide uiteinden van de ram worden gemonteerd (zie foto hieronder) zonder de veiligheidsafstand die bij verticaal gemonteerde lichtschermen wordt gebruikt.
Veiligheidsrandsinrichtingen (ook bekend als stootschakelaars) worden gebruikt aan de rand van bewegende onderdelen die handen of lichamen kunnen verpletteren. Nieuwe regels voor het gebruik van veiligheidsrandinrichtingen zijn opgenomen in ANSI B11.19-2003.
Sondedetectie-inrichtingen (ook bekend als drop-probe-inrichtingen) worden het meest gebruikt op klinkmachines en puntlassers waar werkstukken met de hand moeten worden vastgehouden. De bediening van de machine geschiedt gewoonlijk met een voetschakelaar. Net voor de cyclus begint, daalt de taster om er zeker van te zijn dat alleen het werkstuk zich in het werkpunt bevindt – niet een vinger. De taster moet iedere keer een bepaalde afstand zakken; als hij niet de volledige afstand laat zakken, zal de machine niet fietsen.
Gates, ook bekend als beweegbare barrière-inrichtingen, sluiten vlak voordat de machine een cyclus maakt en blijven gesloten gedurende ofwel de gehele cyclus of een bepaald deel ervan. Sommige poorten blijven gedurende de gehele cyclus gesloten, andere alleen gedurende het gevaarlijke deel van de cyclus. De operator bedient de sluiting van de poort, gewoonlijk met een voetschakelaar of een tweehandbediening. Zodra het hek volledig gesloten is, activeert het een sensor die op zijn beurt de machine laat cyclussen. Naast zichtbaarheid biedt een poort van polycarbonaat schokbestendigheid voor het geval er iets versplintert op het bedieningspunt.
Een pullback-apparaat is ontworpen om de handen van een bediener fysiek uit de gevarenzone van het bedieningspunt te verwijderen, mochten ze zich daar bevinden wanneer de machine begint te draaien. Pullbacks worden algemeen gebruikt op mechanische machtspersen maar hebben ook andere toepassingen. Handgereedschap wordt voorgesteld als aanvullende bescherming.
Blokkeerinrichtingen zijn ontworpen om de handen van de bediener te allen tijde uit de gevarenzone te houden. Restraints werken het best bij het gebruik van grotere werkstukken.
Safe distance is een methode die soms wordt gebruikt wanneer andere, positievere alternatieven niet mogelijk of praktisch zijn en wordt daarom beschouwd als een laatste redmiddel-methode. Zij berust op de grootte van een groot volumineus werkstuk dat met beide handen op de buitenrand wordt ondersteund om de bediener op een veilige afstand te houden. Er is altijd onenigheid geweest over de vraag hoe groot het werkstuk moet zijn om voor deze methode in aanmerking te komen.
Veilige bedienersplaats is een methode waarbij de bediener bij zijn bedieningspost moet blijven om de machine in beweging te houden. De tijd die nodig is om het bedieningsstation te verlaten en de gevarenzone van het bedieningspunt te bereiken, zou ertoe leiden dat de machine tot stilstand komt.
Veilig openen is een mogelijke methode voor machines die een zeer beperkte ruimte hebben op het bedieningspunt – namelijk 1/4″ of minder. Dit betekent dat de lege opening net groot genoeg is om het werkstuk te bevatten, maar niet groot genoeg om een vinger in te steken. Indien een 1/4″ opening alleen kan worden bereikt met het werkstuk op zijn plaats, dan kan een sensor aan de achterzijde van het werkpunt nodig zijn om te verzekeren dat het werkstuk op zijn plaats is alvorens de machine kan worden bediend. De sensor fungeert in feite als een vrijgave-inrichting voor de bedieningsorganen van de machine (handpalmknoppen, voetschakelaar, enz.).
Bewakingsbarrières en -voorzieningen worden in het algemeen niet geschikt geacht als primaire inrichtingen voor de beveiliging van het bedieningspunt op machines met een hoog niveau van blootstelling aan risico’s. Ze kunnen echter wel geschikt zijn voor machines met een laag niveau van blootstelling aan gevaren of in combinatie met andere beveiligingsmethoden.
Bewustzijnsbarrières bestaan vaak uit een railing, ketting of kabel die op taillehoogte aan vloersteunen is opgehangen. Een gevaar- of waarschuwingsbord is eveneens vereist. Hoewel het mogelijk is om over of onder een bewustmakingsbarrière te klimmen, is daarvoor een doelbewuste inspanning vereist; daarom moet deze beveiligingsmethode gepaard gaan met opleiding van de bediener.
Schermen behoren tot dezelfde familie als afschermingen, hoewel zij gewoonlijk een geringere mate van bescherming bieden. Zij worden vaak gebruikt op met de hand bediende boormachines, molens, draaibanken, slijpmachines, zagen, enz.
Er zijn twee basiscategorieën schilden: klauwplaatschilden en spaan/koelmiddelschilden. Zij kunnen van metaal, polycarbonaat, of andere materialen worden geconstrueerd.
De klauwplaatschermen worden ontworpen om onopzettelijk contact met roterende werk-houders, zoals de klauwplaat op een motordraaibank te verhinderen. Uit praktisch oogpunt zijn klauwplaatschilden gewoonlijk scharnierend. Het gebruik van een elektrische vergrendeling is geen specifieke eis.
Spaanderschilden zijn bedoeld om rondvliegende spanen (spanen), vonken en koelvloeistof die op de plaats van bewerking ontstaan, neer te slaan en op te vangen. Het schild plaatst een barrière tussen het rondvliegende materiaal en de operator.
ANSI B11.19-2003 is geen totale op zichzelf staande veiligheidsnorm, aangezien het talrijke verwijzingen naar andere ANSI B11-normen bevat. Het biedt echter wel de beste dwarsdoorsnede van veiligheidsmethoden voor de hele serie.
ANSI B11-normen zijn in gedrukte vorm en elektronisch verkrijgbaar bij de Association of Manufacturing Technology in McLean, Virginia. Zij kunnen afzonderlijk of in complete sets worden gekocht door te bellen naar 1-800-524-0475 of 703-827-5266, of online op www.amtonline.org.