Jednou z odpovědností výrobců a provozovatelů strojů i zařízení je minimalizovat rizika (a pokud možno jim předcházet), která mohou ve výrobním procesu vzniknout, a to způsobem odpovídajícím úrovni současné techniky. V normách a předpisech, jež se touto problematikou zabývají, jsou uvedeny minimální požadavky na snížení hrozících rizik. Tím, že je provozovatel nebo výrobce stroje dodrží, je zaručeno, že jsou tyto požadavky splněny a zařízení z bezpečnostního hlediska vyhovuje. Bezpečnostní technika by měla přispívat k tomu, aby bylo ohrožení člověka a okolního prostředí minimální, přičemž vlastní výroba a nasazení strojů i zařízení byly omezeny jen v míře opravdu nutné. Příslušné normy, které se bezpečností strojů a zařízení zabývají, jsou dnes mezinárodně harmonizované, a tudíž by měly být jednotné i požadavky na ochranu osob a okolního prostředí v různých zemích. Jednotnost norem by kromě jiného měla odstranit nejasnosti v konceptech jednotlivých výrobců strojů v rámci konkurenčního boje. Nicméně je faktem, že ve světě platí různé regionální předpisy a požadavky na bezpečnost strojů, rovněž tak i přístup k těmto požadavkům se země od země liší. Pro výrobce je důležité, že na stroji jsou instalovány funkce vyžadované legislativou státu, kde je stroj provozován. Je-li stroj například instalován v USA, musí splňovat místní normy i když výrobce pochází ze zemí Evropské unie. Pokud se týče České republiky, jsou v současné době směrodatné například tyto harmonizované normy: ČSN EN ISO 12100-1 Bezpečnost strojních zařízení – základní pojmy a všeobecné zásady pro konstrukci. Norma se nezabývá rizikem nebo poškozením týkajícím se domácích zvířat, majetku nebo prostředí. ČSN EN ISO 12 100-2 Bezpečnost strojních zařízení – Základní pojmy, všeobecné zásady pro konstrukci – Část 2: Technické zásady. ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů (základní pojmy a všeobecné zásady pro konstrukci). ČSN EN ISO 13849-1 (dříve EN 954-1) Bezpečnost strojních zařízení Bezpečnostní části řídicích systémů – všeobecné zásady pro konstrukci. ČSN EN ISO 14121 (dříve EN 1050, článek 5) Bezpečnost strojních zařízení. Zásady pro identifikaci a posouzení rizika. ČSN EN 61508 Funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektrických systémů souvisejících s bezpečností. Základní norma pro bezpečnostní funkce. ČSN EN 62061 Bezpečnost strojních zařízení – funkční bezpečnost elektrických, elektronických a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností. ČSN EN 349 Nejmenší mezery k zamezení stlačení částí lidského těla. ČSN EN 61496-1 Elektrická snímací ochranná zařízení – všeobecné požadavky a zkoušky. ČSN EN 1088 Blokovací zařízení spojená s ochrannými kryty – zásady pro konstrukci a volbu a jiné. BEZPEČNOSTNÍ FUNKCE JAKO SOUČÁST ŘÍDICÍHO SYSTÉMU A POHONŮ OBRÁBĚCÍCH STROJŮ Klasický koncept bezpečnostních funkcí byl realizován na základě hardwarových externích bezpečnostních prvků: spínačů, stykačů, monitorovacích a bezpečnostních relé. Při vyhodnocení rizikové situace došlo k odpojení přívodu energie a v důsledku toho k zastavení pohybu. Další vývoj spěl k tomu, že CNC a pohonová část řídicího systému plní kromě svých běžných funkcí i funkce bezpečnostní. Integrace těchto funkcí do CNC řídicího systému a řídicích prvků pohonů se nazývá Safety Integrated a je nedílnou součástí řídicích systémů Sinumerik. Výhodou této koncepce je, že se výrazně zkrátí cesta od zjištění události k jejímu vyhodnocení a případné adekvátní reakci. Systém může velice rychle zjistit například překročení bezpečných limitů veličin (rychlosti, polohy), což může být rozhodujícím faktorem při vyhodnocení rizikové situace. Zároveň má bezpečnostní systém Safety Integrated přímý přístup k řídicím obvodům výkonových dílů, a to má značnou výhodu oproti elektromechanickým prvkům, které až po nějaké době od vyhodnocení poruchy odpojí aktor (silový obvod) od přívodu energie. Integrace bezpečnostních funkcí tedy snižuje náchylnost systému k poruchám a kromě jiného též redukuje nároky na kabeláž. Lze říci, že pro každou osu obráběcího stroje se mohou využít bezpečnostní funkce, zabudované jak v pohonu Sinamics S120, tak i v řídicím systému Sinumerik. Funkce Sinumerik Safety Integrated lze použít ve všech výkonových řadách řídicího systému Sinumerik 840D sl ve spojení se systémem pohonů Sinamics S120 pro monitorování například klidového stavu (nulová rychlost), zrychlení, rychlosti a polohy. Sinumerik 840D sl, měniče Sinamics S120, motory 1FT, 1FK, 1PH či lineární motory 1FN a portfolio vstupně/výstupních distribuovaných karet připojených přes PROFIBUS, PROFINET (PROFIsafe profil) – to vše je k dispozici pro konstrukci řídicích struktur pro komplexní stroje. Na tomto víceprocesorovém základě je pak realizována vlastní dvoukanálová systémová struktura bezpečnostních funkcí. Ta je charakterizována tím, že monitorování probíhá na nejméně dvou nezávislých počítačích (procesorech). Neustálá výměna dat a jejich křížová kontrola pak omezuje možnost „falešných poplachů“ nebo případného nedetekování rizik, vzniklých kvůli interní chybě procesoru a podobně. Vít Hadáček Siemens, s. r. o.
