Makine Emniyeti Acil Durdurma Fonksiyonu Tasarım ilkeleri
Makine Emniyeti
Acil Durdurma Fonksiyonu
Tasarım ilkeleri
Standart Seviyeleri
- Uluslararası Standart ISO 13850 , ISO 12100'de belirtildiği gibi B2 tipi bir standarttır.
Kapsam
- Bu Uluslararası Standart, kullanılan enerji türünden bağımsız olarak, makinelerde acil durdurma işlevi için işlevsel gereksinimleri ve tasarım ilkelerini belirtir.
- Acil durdurma işlevinin bir parçası olabilen hareketin tersine çevrilmesi veya sınırlanması, emisyonların sapması (ör. radyasyon, sıvılar), ekranlama, frenleme veya bağlantı kesme gibi işlevlerle ilgilenmez.
- Bu Uluslararası Standardın gereksinimleri, aşağıdakiler dışında tüm makineler için geçerlidir:
- Acil durdurmanın riski azaltmadığı makineler;
- Elle tutulan veya elle çalıştırılan makineler.
NOT: Elektrik/elektronik teknolojisine dayalı acil durdurma işlevinin gerçekleştirilmesi için gereksinimler IEC 60204-1'de açıklanmıştır.
Acil durdurma işlevi
- Acil durdurma işlevinin amacı, kişilerin davranışlarından veya beklenmeyen tehlikeli bir olaydan kaynaklanan gerçek veya yaklaşmakta olan acil durumları önlemektir. Acil durdurma işlevi, tek bir insan eylemiyle başlatılmalıdır.
- Acil durdurma işlevi her zaman mevcut ve çalışır durumda olacaktır. Makinenin tüm çalışma modlarındaki diğer tüm işlevleri ve işlemleri, diğer koruyucu işlevleri bozmadan (ör., sıkışan kişilerin serbest bırakılması, yangın söndürme) geçersiz kılacaktır.
Acil durdurma işlevi etkinleştirildiğinde:
-
- Manuel olarak resetlenene kadar muhafaza edilecektir;
- Acil durdurma fonksiyonunun başlatılmasıyla durdurulan operasyonlar üzerinde herhangi bir başlatma komutunun etkili olması mümkün olmayacaktır.
Acil durdurma işlevi, kasıtlı insan eylemiyle resetlenecektir. Acil durdurma işlevinin resetlenmesi, bir acil durdurma cihazının devre dışı bırakılmasıyla çalıştırılmalıdır. Resetleme ile makinenin çalışmayacaktır.
NOT: Acil durdurma işlevi, ISO 12100'de açıklandığı gibi beklenmedik başlatmanın önlenmesinin bir ölçüsü olarak kabul edilemez.
- Acil durdurma işlevi, tamamlayıcı bir koruyucu önlemdir ve koruma önlemlerinin ve diğer işlevlerin veya emniyet işlevlerinin yerine kullanılmamalıdır.
- Acil durdurma işlevi, diğer emniyet işlevlerinin etkinliğini bozmamalıdır.
NOT: Bu amaçla, manyetik aynalar veya frenleme cihazları gibi yardımcı ekipmanların sürekli çalışmasının sağlanması gerekli olabilir.
- Acil durdurma işlevi, acil durdurma cihazının çalıştırılmasından sonra, makinenin tehlikeli hareketleri ve işlemleri, ek tehlikeler oluşturmadan ve başka bir müdahale olmaksızın uygun şekilde durdurulacak şekilde tasarlanacaktır.
NOT: "Uygun bir yöntem" şunları içerebilir:
- Makinenin gerekli tasarım kısıtlamalarını dikkate alarak optimal bir yavaşlama oranı seçimi;
- Durdurma kategorisinin seçimi;
- Önceden belirlenmiş bir kapatma sırasının gereklilikleri.
Makineye ve belirli risklere bağlı olarak, acil durdurma işlevi, acil durdurma fonksiyonunun bir parçası olabilen ancak bu Uluslararası Standartta ele alınmayan zarar riskini en aza indirmek için durdurma dışında başka işlevleri de başlatabilir (ör. geri dönüş veya hareket kısıtlaması, frenleme hızı)
- Acil durdurma fonksiyonu, acil durdurma cihazını etkinleştirme sırasında, ortaya çıkabilecek etkilerin dikkate alınmasını gerektirmeyecek şekilde tasarlanmalıdır.
Acil durdurma cihazlarının kontrol mesafesi
Her bir acil durdurma cihazının kontrol mesafesi, tüm makineyi kapsamalıdır. İstisna olarak, örneğin tüm bağlantılı makinelerin durdurulması ek tehlikeler oluşturabileceği veya üretimi gereksiz yere etkileyebileceği durumlarda tek bir kontrol mesafesi uygun olmayabilir.
Farklı kontrol mesafefleri kesişebilir.
Kontrol mesafelerinin atanması, aşağıdakiler dikkate alınarak belirlenecektir:
- Makinenin görünür alanına dayalı olarak makinenin fiziksel yerleşimi;
- Tehlikeli durumları (ör. görünebilirlik, gürültü, koku) farketme olasılığı;
- Üretim süreciyle ilgili herhangi bir emniyet etkileri;
- Tehlikelere karşı öngörülebilir maruziyet;
- Olası yakın tehlikeler.
Aşağıdaki gereksinimler karşılanırsa, birden fazla kontrol mesafesi uygulanabilir:
- Kontrol alanları açıkça tanımlanmalı ve saptanabilir olmalıdır;
- Acil durdurma cihazları, acil durdurmayı gerektiren tehlike ile kolaylıkla ilişkilendirilebilir olmalıdır;
- Bir acil durdurma cihazının kontrol mesafesi, her bir acil durdurma cihazının çalışma konumunda tanımlanabilir olmalıdır.
-
Bir acil durdurma cihazının çalıştırılması, herhangi bir kontrol mesafesinde ek tehlike(ler) yaratmamalı veya risk (ler)i artırmamalıdır;
-
Bir kontrol mesafesinde acil durdurma cihazının çalıştırılması, başka bir kontrol mesafesinde acil durdurma fonksiyonunun başlatılmasını engellememelidir;
-
Makinenin kullanımına ilişkin bilgiler, acil durdurma cihazının kontrol mesafesine ilişkin bilgileri içerecektir.
1 acil durdurma cihazı
2 kontrol aralığı
3 makine bölümü veya makine
Duruş Kategorileri
Acil durdurma, aşağıda ki durdurma kategorilerinden herhangi birine göre çalışmalıdır (ayrıca IEC 60204-1'e bakınız). İlgili durdurma kategorisi, risk değerlendirmesi ile
seçilmelidir.
Durdurma kategorisi 0;
Makine aktüatörlerine giden gücün derhal kesilmesiyle durdurma.
NOT 1: Ek frenleme gerekli olabilir.
Durdurma kategorisi 0 örnekleri şunlardır:
• Elektromekanik anahtarlama cihazlarıyla makinenin elektrik motorlarına giden elektrik gücünün kesilmesi;
• Tehlikeli elemanlar ve bunların makine aktüatörleri arasında mekanik bağlantının kesilmesi;
• Hidrolik/pnömatik makine aktüatörlerine giden akışkan güç beslemesinin engellenmesi;
• IEC 61800-5-2'ye göre bir güç tahrik sisteminin Emniyetli Tork Kapatma (STO) işlevini kullanarak bir elektrik motorunda, bir tork veya
kuvvet oluşturmak için gereken gücün devreden çıkarılması.
Durdurma kategorisi 1;
Durma işlevini gerçekleştirmek için makine aktüatörlerine sağlanan güçle, hareketleri ve işlemleri durdurma ve bunun sonucunda gücün kesilmesi.
Durdurma kategorisi 1'in örnekleri şunlardır:
• Elektromekanik anahtarlama cihazları ile hareket durduğunda hareketin yavaşlaması ve ardından motora/motorlara giden elektrik gücünün kesilmesi;
• IEC 61800-5-2'ye göre bir güç tahrik sisteminin emniyetli durdurma 1 (SS1) işlevini kullanma.
Acil durdurma cihazının çözülmesi
- Etkinleştirilmiş bir acil durdurma cihazının etkisi, acil durdurma cihazının tetikleyicisi devreden çıkana (çözülene) kadar sürdürülmelidir. Komutun başlatıldığı cihazdaki bu işlem, yalnızca kasıtlı olarak bir insan tarafından mümkün olmalıdır.
- Durdurma tetikleyicisinin çözülmesi makineyi yeniden başlatmamalı, yalnızca yeniden başlatmaya izin vermelidir.
- Makinenin kullanım talimatlarında, acil stop aktif edildikten sonra ve çözülmesinden önce, acil stopun neden tetiklendiğinin denetlenmesi gerektiği belirtilmelidir.
Acil durdurma ekipmanı
- Acil durdurma işlevini gerçekleştiren kontrol sistemi veya alt sistemlerin emniyetle ilgili bölümleri, ISO 13849-1 ve/veya IEC 62061'in ilgili gereksinimlerine uygun olmalıdır.
Gerekli Performans Düzeyi (PL) veya SIL'in belirlenmesi, acil durdurma işlevinin amacını hesaba katmalıdır, ancak gereken minimum değer PLr =PLc veya SIL 1 olmalıdır.
- Acil durdurma işlevini uygulayan elektrikli ekipman, IEC 60204-1'in ilgili gereksinimlerine uygun olmalıdır.
- Acil durdurma işlevini uygulayan hidrolik ekipman, sistemlerin ve bileşenlerinin tasarımı, yapımı ve modifikasyonu için ISO 4413'ün ilgili gereksinimlerine uygun olmalıdır.
- Acil durdurma işlevini uygulayan pnömatik ekipman, sistemlerin ve bileşenlerinin tasarımı, yapımı ve modifikasyonu için ISO 4414'ün ilgili gereksinimlerine uygun olmalıdır.
Çalışma koşulları, çevresel etkiler
Acil durdurma işlevini gerçekleştirmek için kullanılan bileşenler, cihazlar ve elemanlar, beklenen çalışma koşulları ve çevresel etkiler altında doğru çalışacak şekilde seçilmeli, monte edilmeli, birbirine bağlanmalı, sabitlenmeli ve korunmalıdır.
- Çalışma sıklığı ve periyodik test ihtiyacı, ör. seyrek çalıştırma durumunda ki test periyodu gibi
- Örneğin, titreşim, şok, sıcaklık, radyasyon (ör. güneşten gelen ultraviyole), yağmur, kar, buz, toz, yabancı cisimler, nem, aşındırıcı maddeler ve sıvıların çevresel kısıtlamaları.
- IP koruma sınıfının uygunluğu
Acil durdurma cihazı
- Acil durdurma cihazları, operatör ve bunları aktive edecek diğer kişiler tarafından kolayca tanımlanacak ve çalıştırılacak şekilde tasarlanacaktır.
Acil durdurma cihazının aktüatörü aşağıdaki tiplerden biri olabilir:
-
- Avuç içi ile kolayca etkinleştirilen butonlar;
- Teller, halatlar, çubuklar;
- Tutamak;
- Diğer çözümlerin uygulanamadığı durumlarda koruyucu kabı olmayan ayak pedalları.
NOT: Acil durdurmayı başlatan bir besleme kesme cihazı için IEC 60204–1'e bakın.
- Bir acil durdurma cihazının konumlandırılması:
- Risk değerlendirmesinin bunun gerekli olmadığını gösterdiği durumlar haricinde, her operatör kontrol istasyonunda;
- Risk değerlendirmesi tarafından belirlenen diğer yerlerde, ör.:
-
- Giriş ve çıkış yerlerinde;
- Makineye müdahalenin gerekli olduğu yerlerde, ör. Yol-verme kontrol fonksiyonu işlevlerinde;
- Tasarım gereği insan/makine etkileşiminin beklendiği tüm yerlerde (ör. yükleme/boşaltma bölgesi).
-
Acil durdurma cihazları, operatör ve bunları çalıştırması gerekebilecek diğer kişiler tarafından doğrudan erişilebilir ve çalıştırma durumunda tehlikeye düşmeyecek şekilde yerleştirilmelidir.
Elle aktive edilmesi amaçlanan acil durdurma cihazının aktüatörü, zemin (platform) seviyesinin üzerinde 0,6 m ile 1,7 m arasında monte edilmelidir.
Ayak pedalları, doğrudan zemin seviyesinde sabit bir konuma monte edilmelidir.
- Elektrikli bir acil durdurma cihazı, mekanik mandallama ile doğrudan açma eylemi ilkesini uygulayacaktır. Elektrikli acil durdurma cihazları IEC 60947-5-5'e uygun olacaktır.
Not: Doğrudan açılma eylemi ilkesinin uygulanmasına bir örnek, buton ile doğrudan sabit bir bağlantı vasıtasıyla açılan elektrik kontaklarını kullanan bir acil durdurma cihazıdır. IEC 60947–5-1'e göre, (bir kontak elemanının) doğrudan açılma eylemi, anahtar çalıştırıcının esnek olmayan elemanlar (örneğin yaylara bağlı olmayan) yoluyla belirli bir hareketinin doğrudan sonucu olarak kontak ayrılmasının sağlanmasıdır.
- Pnömatik veya hidrolik acil durdurma cihazları, mekanik mandallı pozitif (doğrudan) mekanik eylem ilkesini (bkz. ISO 12100:2010, 6.2.5) uygulamalıdır.
NOT: Pnömatik ve hidrolik sistemler tipik olarak bir valfin yaylara dayanmadan doğrudan kapanma işlevini yerine getirir.
- Acil durdurma cihazının çalıştırılması, acil durdurma cihazı çalıştırıcısı kilitlenmese bile bir durdurma komutu üretmelidir.
- Acil durdurma cihazının aktüatörü KIRMIZI renkte olmalıdır. Aktüatörün arkasında bir arka plan olduğu sürece ve uygulanabilir olduğu sürece, arka plan SARI renkli olmalıdır.
Acil durdurma cihazları, çalıştırmanın basit yollarla kolayca engellenemeyeceği şekilde tasarlanmalı ve monte edilmelidir.
Acil stop cihazının çözülmesini sağlayabilecek bir anahtar kullanılmasından kaçınılmalıdır.
Bir acil durdurma aktüatörü yalnızca bir anahtar kullanılarak devre dışı bırakılabiliyorsa, ellerin yaralanmasını önlemek için makinenin kullanım talimatı, anahtarın doğru kullanımını açıklamalı ve anahtarın yalnızca aktüatörü devreden çıkarmak için cihazın aktüatöründe olması gerektiğine dair bir uyarı sağlamalıdır.
- Ne aktüatör ne de arka plan, metin veya sembollerle etiketlenmemelidir. Açıklama için bir sembole ihtiyaç duyulduğunda, aşağıda verilen IEC 60417-5638'deki sembol kullanılmalıdır.
Aktüatörün (butonun) kilit açma yönünün belirlenmesi gerektiğinde, bu tanımlama aktüatör ile aynı veya hemen hemen aynı renge sahip olmalıdır.
NOT: Kilit açmanın tanımlanması (yani oklar), çalıştırma yönü olarak yanlış yorumlanabilir.
- Sökülebilir veya kablosuz operatör kontrol istasyonlarına acil durdurma cihazları takıldığında (ör., tak-çıkar taşınabilir öğretim pandantları), makinede en az bir acil durdurma cihazı kalıcı olarak (ör. sabit bir konumda) bulunmalıdır.
Ayrıca, aktif ve aktif olmayan acil durdurma cihazlarının karıştırılmaması için aşağıdaki önlemlerden en az biri uygulanmalıdır:
- Aktif acil durdurma cihazının aydınlatılması yoluyla cihaz renginin değiştirilmesi;
- Aktif olmayan acil durdurma cihazlarının otomatik örtülmesi; bunun uygulanabilir olmadığı durumlarda, kapağın operatör kontrol istasyonlarına bağlı kalması şartıyla manuel olarak uygulanan örtme kullanılabilir;
- Ayrılmış veya kablosuz operatör kontrol istasyonları için uygun depolamanın sağlanması.
Makinenin kullanım talimatları, aktif veya aktif olmayan acil durdurma cihazı/cihazları arasında karışıklığı önlemek için hangi önlemin uygulandığını belirtmelidir. Bu önlemin doğru işleyişi anlatılmalıdır.
- Acil durdurma cihazlarının kablosuz olduğu veya kablosuz operatör kontrol istasyonlarına entegre edildiği durumlarda, bu Uluslararası Standardın gereksinimlerine ek olarak IEC 60204-1'in ilgili gereksinimleri geçerli olacaktır.
- Acil durdurma cihazının istenmeden çalıştırılmasına karşı alınan önlemler, çalıştırmayı engelleme riski oluşturmamalı veya acil durdurmaya erişimi engellememelidir; bu tür önlemler, acil durdurma cihazının veya aktüatörünün görünürlüğünü bozmamalıdır.
Aktüatör olarak tel veya halat kullanımı
- Acil durdurma cihazlarının çalıştırıcıları olarak teller veya halatlar kullanıldığında, kullanım kolaylığı sağlayacak şekilde tasarlanacak ve yerleştirilecektir. Bunun için, şunlara dikkat edilmelidir.
- Acil durdurma komutunun oluşturulması için gerekli olan sapma miktarı,
- Mümkün olan maksimum sapma,
- Tel veya halat ile yakındaki en yakın nesne arasındaki minimum boşluk,
- Telleri veya halatları görünür kılmak (ör. işaret bayrakları kullanarak) ve acil durdurma tertibatını harekete geçirmek için uygulanacak kuvvet ve tel veya halata göre yönü.
Halat ve tellerin rengi kırmızı olmalıdır.
Tellerin ve halatların görünürlüğünü artırmak için işaretleyici bayraklar kullanılıyorsa, bunlar kırmızı ve sarı renkte olacaktır (ör. kırmızı ve sarı şeritli veya alternatif kırmızı ve sarı).
NOT 1: Ayrıca IEC 60947-5-5 'e bakın.
Teli kendi ekseni boyunca çekerek çalıştırma girişiminde bulunulması muhtemel olduğunda, telin herhangi bir yönde çekilmesi acil durdurma komutunu üretecektir.
NOT 2: Yandaki Şekil 'in kullanılması, işaretleyici bayrakların tanımlanmasına yardımcı olabilir.
- Tel veya halat gevşek olduğunda, koptuğunda veya ayrıldığında bir acil durdurma komutu oluşturulmalıdır.
- Acil durdurma tertibatını devre dışı bırakma araçları, devreden çıkarma araçlarının konumundan, tel veya halatın tüm uzunluğu görülebilecek şekilde yerleştirilmelidir.
- Makinenin kullanım talimatlarında, çalıştırmadan sonra ve devreden çıkarmadan önce, çalıştırma nedenini tespit etmek için makinenin tüm tel veya halatın incelenmesi gerektiği belirtilmelidir. Tel veya halatın ayarı ve sonraki ayar gibi bilgiler açıklanmalıdır.
Acil durdurma cihazının çalışması engellenmemelidir.
Acil durdurma cihazının istenmeden çalıştırılmasını önlemek için bazı önlemler alınabilir, ör.:
- Acil durdurma cihazını öngörülebilir yoğun insan trafiği alanlarından uzağa yerleştirin,
- Acil durdurma cihazının türünü seçin,
- Acil durdurma cihazının uygun boyutunu veya şeklini seçin veya
- Acil durdurma cihazını kontrol panelinin yüzeyine monte edin.
İstenmeyen çalıştırmayı önlemek için gerekli olmadıkça ve diğer önlemlerin uygulanabilir olmadığı durumlar dışında, acil durdurma cihazının etrafında koruyucu bir kap kullanılmasından kaçınılmalıdır.
Bir koruyucu kap, yaralanmaya neden olabilecek keskin köşelere, kenarlara veya pürüzlü yüzeylere sahip olmamalıdır. Köşeler ve kenarlar çapakları alınmalı ve yüzeyler pürüzsüz olmalıdır.
Elle çalıştırılması amaçlanan acil durdurma cihazları için, istenmeyen çalıştırmaya karşı önlemler, makine operatörünün ve bunları çalıştırması gerekebilecek diğer kişilerin öngörülebilir herhangi bir konumundan avuç içi ile çalıştırmayı geciktirmemeli veya engellememelidir.
1. Taşınabilir operatör kontrol istasyonlarında acil durdurma işlevleri
Taşınabilir operatör kontrol istasyonu bir makinenin kontrolündeyken, tüm acil durdurma cihazları aktif olacaktır. Sökülebilir operatör kontrol istasyonunun/istasyonlarının fişinin çekilmesi ve takılmasının etkisi, risk değerlendirmesinde dikkate alınacaktır.
2. Kablosuz operatör kontrol istasyonları için acil durdurma resetlemesi
Bir kablosuz kontrol sisteminin parçalarının kesilmesinden veya arızalanmasından sonra gücün geri yüklenmesi, daha önce bir kablosuz acil durdurma cihazı tarafından başlatılan bir acil durdurma koşulunun resetlenmesiyle sonuçlanmamalıdır.
Bir kablosuz kontrol cihazı ile bir acil durdurma başlatıldığında, resetleme ancak acil durdurma cihazı kilitlenmiş konumundan ayrıldıktan sonra mümkün olacaktır.
Acil durdurma cihazının kontrol aralığı gözlemlenemiyorsa, taşınabilir kontrol istasyonundaki acil durdurma aktüatörünün devreden çıkarılmasına ek olarak, makinenin üzerinde veya çevresinde bir veya daha fazla sabit resetleme cihazı, Acil durdurma nedeninin ortadan kaldırıldığından emin olunmasını sağlamalıdır.