Sicurezza ed affidabilità in pneumatica.


22 Giugno 2011

EN ISO 13849-1 e ISO 19973

Il 29 Dicembre 2009 è entrata in vigore la nuova Direttiva "Macchine" (2006/42/CE). Tale direttiva prevede che per poter apporre il marchio CE e di conseguenza commercializzare nei paesi membri della Comunità Europea, tutte le macchine e gli apparecchi utilizzati nei processi produttivi, devono essere progettati e costruiti in modo da rispettare i requisiti essenziali di sicurezza (RES).

I costruttori sono chiamati a rendere le macchine sicure in modo che le persone, gli animali, gli oggetti e l'ambiente circostante siano protetti da danni e/o lesioni. Per fare ciò, durante l'iter di certificazione della macchina i fabbricanti sono obbligati ad eseguire una procedura che prevede:

• Determinazione dei limiti della macchina
• Identificazione dei pericoli associati ai modi operativi che la macchina può assumere
• Stima dei rischio (valutazione della gravità e della possibilità che un pericolo si verifichi)
• Riduzione dei rischi

La Riduzione dei Rischi è la parte più importante di tutta la procedura, infatti è in questa fase che si interviene aggiungendo delle misure di sicurezza ottenute direttamente nei circuiti di comando della macchina (sicurezza intrinseca) o tramite delle funzioni di sicurezza specifiche (dispositivi/circuiti di protezione).

Oltre ad aver rafforzato il concetto di sicurezza delle macchine, la nuova Direttiva ha portato un importante aggiornamento delle "norme armonizzate" .
Un significativo esempio è il passaggio dalla EN 954-1 alla nuova EN ISO 13849-1 . Entrambe le norme forniscono un metodo di progettazione e di classificazione dei sistemi di controllo della sicurezza delle macchine.

Il 31 dicembre 2011 la EN 954-1 verrà ufficialmente sostituita dalla EN ISO 13849-1 e questo cambiamento sta generando preoccupazione fra i costruttori di macchine in quanto non hanno la certezza che le soluzioni tecniche realizzate in conformità alla EN 954-1 siano in grado di superare i nuovi requisiti della EN ISO 13849-1.

L'obbiettivo di questo articolo non è illustrare ai costruttori di macchine come applicare la EN ISO 13849-1, ma quello di spiegare come Camozzi li può aiutare nella complessa fase di verifica della conformità.

Per esempio, un concetto da chiarire è quello che per eseguire delle "Funzioni di sicurezza" in conformità con la EN ISO 13849-1 non è necessario utilizzare dei "Componenti di Sicurezza" , ma possono essere utilizzati dei circuiti realizzati con "Componenti Standard".
Questo concetto è stato ribadito ufficialmente dal CETOP  nel Position Paper relativo alla Direttiva Macchine … " Components that fall within the scope of EN ISO 13849-1 do not necessarily have to be placed on the market as safety components in accordance with the Machinery Directive."

La EN ISO 13849-1 si basa sul calcolo della probabilità che avvenga, nel circuito, un guasto pericoloso in un arco temporale di un'ora. Tale probabilità viene chiamata PL (Performance Level) e può assumere 5 livelli differenti di sicurezza (Da PLa a PLe, rispettivamente da quello meno sicuro al più sicuro).
Per il calcolo del Performance Level, il progettista della funzione di sicurezza (SRCF ) deve tenere conto di alcune grandezze: Architettura di Comando (categoria di sicurezza), Copertura diagnostica (DC), guasti per causa comune (CCF) e tempo medio al guasto pericoloso (MTTFd ).
Mentre i primi tre dipendono quasi esclusivamente dal progetto del circuito, il tempo medio al guasto pericoloso dipende esclusivamente dall'affidabilità  dei singoli componenti.
L'MTTFd di un circuito di sicurezza si esprime in anni e si calcola utilizzando i parametri di affidabilità B10d dei singoli componenti.
Il Parametro B10d indica il numero di cicli al quale si può stimare che il 90 % della popolazione sia ancora funzionante. Esso viene utilizzato in pneumatica e più in generale per tutti i componenti meccanici ed elettromeccanici (ad esempio i solenoidi) per esprimere, in termini affidabilistici, la vita (durata) di un componente.
Questo parametro si esprime in numero di cicli effettuati in quanto la durata espressa in anni è esclusivamente funzione della frequenza di utilizzo (n° di manovre annue effettuate).
Da molto tempo Camozzi raccoglie in un database i risultati ottenuti dalle prove di durata eseguite sui propri prodotti. Il database è in continuo aggiornamento, infatti lo standard interno prevede che per ogni nuovo prodotto sviluppato venga svolta una serie di test di valutazione e validazione.

Nel 2007 è stata pubblicata dall'ISO (International Standard Organization) una nuova famiglia di norme, ISO 19973, completamente dedicate alle prove affidabilistiche sui prodotti per la pneumatica.

Tali norme sono ancora oggi in fase di modifica, tuttavia grazie alla partecipazione al gruppo di lavoro internazionale ISO incaricato della revisione (ISO/TC131/WG4), Camozzi è in grado di mantenere costantemente aggiornate alle ultime versioni le procedure di test, garantendo per ogni prodotto la massima precisione dei dati forniti.

Consapevole del fatto che le informazioni relative all'affidabilità dei prodotti sono un dato essenziale per la valutazione della sicurezza delle macchine fabbricate dai propri clienti, Camozzi si è attivata per poter fornire questo servizio in un modo sempre più corretto e rapido possibile. Ne sono dimostrazione il continuo miglioramento del laboratorio prove e del servizio di assistenza.

Proprio per questo motivo, per qualsiasi informazione relativa ad affidabilità dei prodotti o chiarimenti riguardo le norme EN 13849-1 e/o ISO 19973 contattare il nostro servizio assistenza (service@camozzi.com).

 


Ing. Fabio Bottarelli
Product Certification Manager