Standard för maskinsäkerhet – American National Standards Institute erbjuder 24 säkerhetsstandarder för metallbearbetningsmaskiner. De är ANSI:s B11-serie, varav vissa har funnits sedan början av 1900-talet.
B11-säkerhetsstandarderna brukar antingen skrivas om eller bekräftas vart femte år. Det innebär att majoriteten av dessa 24 standarder skrevs efter år 2000. Dessa uppdaterade ANSI-standarder är viktiga eftersom de återspeglar den senaste säkerhetstekniken, varav en del bara har funnits tillgänglig i några få år.
OSHA:s föreskrifter om maskinskydd har inte ändrats sedan 1975 och saknar därför vad arbetsgivare behöver veta om aktuella maskinsäkerhetsalternativ. OSHA:s föreskrifter har alltid endast betraktats som en utgångspunkt.
Majoriteten av ANSI B11-standarderna är maskinspecifika och erbjuder ”bästa säkerhetspraxis” för endast en kategori av utrustning. En standard, ANSI B11.19-2003 med titeln Performance Criteria for Safeguarding, fungerar dock som en ”paraplystandard” för alla maskiner i B11-serien. Det primära syftet är att fastställa krav för konstruktion, tillverkning, installation, drift och underhåll av skyddsanordningar.
Alla industrimaskiner har minst en arbetsplats – definierad som den del av maskinen där arbetet utförs på det material som bearbetas. Några av de allvarligare maskinolyckorna inträffar i området för arbetspunkten.
Skydd vid arbetspunkten utformas vanligen med två primära mål:
- förhindra mänsklig åtkomst under farlig maskinrörelse
- förhindra farlig maskinrörelse under mänsklig åtkomst
ANSI B11.19 omfattar fem primära val för skydd vid arbetspunkten. Ett antal sekundära metoder diskuteras också och kan ofta användas för att komplettera det primära skyddet. Den här artikeln kommer att titta på vart och ett av de fem primära skyddsmedlen: skydd, anordningar, avstånd, placering och öppning.
Ett skydd definieras som en inhägnad som fysiskt hindrar människor från att nå över, under, runt eller genom den in i riskområdet för arbetsplatsen. Detta omfattar både oavsiktlig åtkomst och avsiktlig åtkomst.
När ett skydd innehåller öppningar som kan vara tillräckligt stora för att fingrar/händer ska kunna nå igenom, använder OSHA en trappstegsmätningsanordning för att fastställa acceptabla storlekar på skyddets öppningar baserat på avståndet mellan skyddet och den riskfyllda punkten. Ju större skyddsöppningen är, desto längre bort måste skyddet vara från faran. Avsikten är att se till att inte ens en liten hand kan nå tillräckligt långt genom skyddsöppningen för att skadas. OSHA:s skala för skyddsöppning är baserad på en kvinnas handske i storlek 6 med genomsnittlig fingerlängd. OSHA-skalan infördes 1947.
ANSI B11.19 använder en uppdaterad version av denna mätskala för att fastställa acceptabla storlekar på skyddsöppningar. ANSI:s skala för skyddsöppning, som introducerades 1996, är baserad på en ännu mindre handskstorlek än OSHA-skalan.
En gångjärnsförsedd, graverad akrylkopolymerversion av både OSHA- och ANSI-skalan för skyddsöppning finns tillgänglig från Rockford Systems, LLC. Du kan se dem här.
Håll i minnet att gångbara eller rörliga skyddssektioner måste låsas ihop med hjälp av låsanordningar som beskrivs i de aktuella säkerhetsstandarderna ANSI B11. Äldre låsningsanordningar för skydd kan vara lätta att lura och mer utsatta för fel.
Säkringsanordningar finns i ett antal typer från ett antal tillverkare. Några vanliga skyddsanordningar i ANSI B11.19 är:
- elektrooptiska (säkerhetsljusridåer/strålar, laserskannrar osv.)
- tvåhandsställdon (för manuellt matade maskiner som har en enda cykel)
- säkerhetsmattor (tryckkänsliga, golvmonterad)
- säkerhetskanter (bump switches)
- sondelektion (drop-probes)
- grindar (rörliga barriärer)
- pullbacks och fasthållningsanordningar
- medvetenhetsbarriärer och medvetenhetsanordningar
Säkerhetsljusridåer har funnits sedan mitten av 1950-talet och tillverkas för närvarande av över 20 tillverkare över hela världen. De har många olika användningsområden men kan endast användas på maskiner som snabbt och konsekvent kan stanna mitt i cykeln utan att skada maskinen eller skapa en annan fara.
Syftet med en ljusridå är att förhindra och/eller stoppa maskinens rörelse när de infraröda strålarna avbryts – vanligen med en operatörs hand eller kropp.
Tvåhandsmanövrerare (när de används som en säkerhetsanordning) är utformade för maskiner med en enda cykel som matas in manuellt med en del i taget. De är konstruerade för att hålla båda händerna sysselsatta under den farliga delen av cykeln. Det finns väletablerade regler för deras användning.
Några av kraven för tvåhandsställdon som används som skyddsanordning är:
- Kretsar mot nedsläpp med en tidsgräns mellan att trycka på den ena knappen och den andra (vanligtvis en halv sekund)
- Kretsar mot upprepning kräver att man trycker på och släpper båda knapparna för varje enskild cykel av maskinen
- Säkerhetsavstånd mellan manöverdonet och den plats där manövreringen sker
- .för att förhindra att operatören ”slår maskinen” om han/hon släpper ett manöverdon och sträcker sig mot riskområdet för driftspunkten
- skydd mot oavsiktlig drift
- användning av båda händerna på manöverdonet (inte andra kroppsdelar eller ”fuskpinnar”)
Tryckkänsliga mattor används ofta för att hålla personalen borta från farliga maskinområden. De måste vara tillräckligt stora för att hindra människor från att hoppa över eller smyga in mellan dem. Mattorna måste också fästas på golvet på ett visst säkerhetsavstånd från maskinens riskområde. Om mattorna är avsedda att användas som en primär skyddsanordning krävs en styrbar krets. Mattor gör det lättare att fly från ett riskområde än områdesskydd.
Närhetslaserskannrar (PLS-enhet) kan ersätta mattor när skador på golvmonterade mattor är ett problem. PLS-enheter kan programmeras med en bärbar dator på verkstadsgolvet för att skydda ett område med en mycket specifik storlek och form.
En annan kategori lasersäkerhetsanordningar är utformade särskilt för hydrauliska kantpressar med två hastigheter där vertikalt monterade ljusridåer inte kan användas effektivt. När små delar måste hållas för hand i närheten av matriserna eller när lådböjning kan kräva ett alltför stort säkerhetsavstånd, utgör dessa laseranordningar ibland en lösning. Det mest unika med dessa anordningar är att de monteras i båda ändarna av stämpen (se bild nedan) utan det säkerhetsavstånd som används med vertikalt monterade ljusridåer.
Säkerhetskantsanordningar (även kallade stötbrytare) används vid kanten av rörliga komponenter som kan krossa händer eller kroppar. Nya regler för användning av säkerhetskantsanordningar ingår i ANSI B11.19-2003.
Sonddetekteringsanordningar (även kända som dropp-sondanordningar) används oftast på nitmaskiner och punktsvetsare där arbetsstycken måste hållas för hand. Maskinens manövrering sker vanligtvis med en fotomkopplare. Strax innan cykeln börjar faller sonden ner för att säkerställa att endast arbetsstycket befinner sig i arbetspunkten – inte ett finger. Proben måste sjunka en viss sträcka varje gång; om den inte sjunker hela sträckan kommer maskinen inte att cykla.
Gates, även kallade rörliga barriäranordningar, stängs precis innan maskinen gör en cykel och förblir stängda antingen under hela cykeln eller under en specificerad del av den. Vissa grindar förblir stängda under hela cykeln, andra förblir stängda endast under den farliga delen av cykeln. Operatören aktiverar stängningen av grinden, vanligen med antingen en fotkontakt eller ett tvåhandsmanöverdon. När grinden är helt stängd aktiverar den en sensor som i sin tur cyklar maskinen. Förutom synlighet ger en grind av polykarbonattyp stöttålighet om något skulle krossas i driftspunkten.
En återdragningsanordning är utformad för att fysiskt avlägsna operatörens händer från riskområdet i driftspunkten om de skulle befinna sig där när maskinen börjar cykla. Pullbacks används vanligen på mekaniska kraftpressar men har även andra användningsområden. Handmatningsverktyg föreslås som kompletterande skydd.
Begränsningar är utformade för att hålla tillbaka operatörens händer från riskområdet vid varje tidpunkt. Fasthållningsanordningar fungerar bäst vid användning av större arbetsstycken.
Säkert avstånd är en metod som ibland används när andra mer positiva alternativ inte är möjliga eller praktiska och betraktas därför som en sista utväg. Den bygger på att storleken på ett stort skrymmande arbetsstycke stöds på dess ytterkant med båda händerna för att hålla operatören tillbaka på ett säkert avstånd. Kontroverser har alltid funnits om hur stort arbetsstycket måste vara för att kvalificera sig för denna metod.
Säker operatörsplacering är en metod som kräver att operatören stannar kvar vid sina ställdon i kontrollstationen för att hålla maskinen i rörelse. Den tid som krävs för att lämna kontrollstationen och nå riskområdet vid arbetsplatsen skulle leda till att maskinen stannar.
Säker öppning är en möjlig metod för maskiner som har mycket begränsat utrymme vid arbetsplatsen, nämligen 1/4″ eller mindre. Detta innebär att den tomma öppningen är precis tillräckligt stor för att rymma arbetsstycket men inte tillräckligt stor för att föra in ett finger. Om en öppning på 1/4″ endast kan uppnås med arbetsstycket på plats, kan det krävas en sensor nära baksidan av driftspunkten för att se till att arbetsstycket är på plats innan maskinen kan aktiveras. Sensorn fungerar effektivt som en aktiveringsanordning för maskinens kontroller (handflatsknappar, fotknappar etc.).
Barriärer och anordningar för medvetenhet anses i allmänhet inte vara tillräckliga som primära skyddsanordningar vid driftspunkten på maskiner med hög exponering för faror. De kan dock vara lämpliga för maskiner med låg nivå av exponering för faror eller i kombination med andra skyddsmetoder.
Barriärer för medvetenhet består ofta av ett räcke, en kedja eller en kabel som hängs upp från golvstolpar i midjehöjd. En faro- eller varningsskylt krävs också. Även om det är möjligt att klättra över eller under en barriär krävs en avsiktlig ansträngning för att göra det, och därför måste operatörsutbildning åtfölja denna skyddsmetod.
Sköldar hör till samma familj som skydd, även om de vanligen ger en lägre grad av skydd. De används ofta på manuellt manövrerade borrar, fräsar, svarvar, slipmaskiner, sågar etc.
Det finns två grundläggande kategorier av skydd: chuckskydd och spån-/kylskydd. De kan vara tillverkade av metall, polykarbonat eller andra material.
Hussköldar är utformade för att förhindra oavsiktlig kontakt med roterande arbetshållare, t.ex. chucken på en motorsvarv. Ur praktisk synvinkel är skydd för chuckar vanligtvis gångjärnsförsedda. Användning av ett elektriskt lås är inget särskilt krav.
Spånsköldar är avsedda att slå ner och hålla tillbaka flygande spån (spån), gnistor och kylvätska som genereras på arbetsplatsen. Skölden placerar en barriär mellan det flygande materialet och operatören.
ANSI B11.19-2003 är inte en helt fristående säkerhetsstandard eftersom den innehåller många hänvisningar till andra ANSI B11-standarder. Den ger dock det bästa tvärsnittet av skyddsmetoder för hela serien.
ANSI B11-standarder finns tillgängliga i tryckt form och elektroniskt från Association of Manufacturing Technology i McLean, Virginia. De kan köpas individuellt eller i kompletta uppsättningar genom att ringa 1-800-524-0475 eller 703-827-5266, eller online på www.amtonline.org.