Makinelerde Avrupa Standartları ve Makineler İçin Emniyet

MAKİNELERDE AVRUPA STANDARTLARI VE
MAKİNELER İÇİN EMNİYET

Avrupa Topluluğunun temel fikirlerinden biri, vatandaşlarının gerek özel hayatlarında, gerekse iş hayatlarında sağlığını korumaktır. Bir diğer temel fikir ise serbest mal dolaşımlı tek tip bir Pazar yaratmaktır. Serbest mal dolaşımına ve vatandaşların korunmasına dair hedefleri aynı anda gerçekleştirebilmek için, AB Komisyonu ve Avrupa Birliği Konseyi çeşitli direktifler çıkartmıştır. Bunlar, üye ülkeler tarafından ulusal yasalara dâhil edilecektir. Direktifler, temel hedefleri ve koşulları tanımlamaktadır ve teknolojisi mümkün olduğunca tarafsız tutulmuştur.

Makine güvenliği ve iş güvenliği alanında aşağıdaki direktifler çıkartılmıştır:

1. Makine üreticilerine yönelik Makine Direktifi,
2. Makine operatörlerine yönelik Çalışma Ekipmanları Kullanım Direktifi,
3. Ek direktifler, örneğin Düşük Gerilim Direktifi, EMC Direktifi, ATEX Direktifi

Yukarıdaki tablodan anlaşılacağı üzere CE uygunluk beyanı için AB direktiflerini karşılamak gerekir. Direktifleri karşılamanın en basit yolu ise, harmonize edilmiş (uyumlu hale getirilmiş) ilgili Avrupa standartları ile uyumlu olmaktır. Bunun anlamı CE uygunluk beyanı ve Avrupa standartlarında direktiflere uygun üretim yapmak için harmonize edilmiş standartlara uymak zorunda değilsiniz fakat direktiflere uygun üretim yapabilmek için bir yöntem belirlemek ve ispatlamak zorundasınız. Harmonize edilmiş standartlara uygun üretim yaptığınızda direktiflere uyduğunuz kabul edildiğine göre yeni bir yöntem geliştirip ispatlamak yerine standartlara uymak en kolay ve pratik yoldur.

Makine Güvenliğine İlişkin Avrupa Standartları

Avrupa Direktiflerinde belirtilen hedeflerin ve koşulların uygulamada tek tip olarak uygulanabilmesi için, teknik standartlar bu koşulları detaylı olarak tarif etmeli ve somutlaştırmalıdır.

Standardın durumu, çeşitli kısaltmalar ile gösterilmektedir:

• “EN“ ibaresini taşıyan bir standart, tüm AB ülkelerinde kabul edilmiştir ve uygulanabilir.
• “prEN“ ibaresini taşıyan bir standart, hazırlık aşamasındadır.
• “HD“ ibaresini taşıyan bir standart, EN ile aynı özelliklere sahiptir, ama ulusal düzeyde uyumlaştırmaları farklıdır (Harmonizasyon Belgesi).
• Ek olarak „TS“ ibaresini taşıyan bir belge, Teknik şartnamedir ve ön standart olarak kabul görür. Bu belgeler CLC/TS veya CEN/TS olarak mevcuttur.
• Ek olarak „TR“ ibaresini taşıyan bir belge, “mükemmellik” hakkında bir rapordur.

EN954-1, EN13849, IEC 61508?

Bu bölümde de ürettiğimiz makinelerin güvenlikle ilgili standartlarına kısa bir bakış atacağız ve aralarındaki ilişkiyi anlatmaya çalışacağız. Makinelerde Güvenlik denildiğinde karşımıza ilk olarak aşağıdaki standartlar gelmektedir.

EN954-1 – (Makinelerde Güvenlik- Kumanda Sistemlerinin Güvenlikle İlgili Kısımları- Bölüm 1: Tasarım İçin Genel Kurallar ) Safety of machinery-Safety-related parts of control systems.

Bu standart yerini 1 Ocak 2012 tarihinde yürürlüğe giren EN13849-1’e bırakmıştır. EN13849-1, kontrol metodlarını konusunda EN13849-1 bu standardı referans almaktadır.

 EN13849 – (EN954-1 yerini alan makinelerin güvenlikle ilgili kontrol sistemleri standardı (yazılımsal ve donanımsal))  Safety-related parts of control systems

1 Ocak 2012 tarihinden itibaren yürürlüğe girerek EN954-1 yerine kullanılmaya başlamıştır. EN954-1’de sadece güvenlik kategorileri ve yapı belirtilirken EN13849-1 daha sistemsel olarak güvenlirlik, hata bulma, yapı, dayanıklılık ve proses konularını da kapsayan bir yol izlemektedir.

IEC 61508 – (Makinelerde güvenlikle ilgili olarak kullanılan programlanabilen elektronik ünitelerin uyumlu olması gerekli standart) Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-related Systems (E/E/PE, or E/E/PES)

Eğer sisteminizde programlanabilen elektronik bir sistem veya cihazınız  mevcut ise uyulması gerekli fonksiyonel güvenlik kurallarını bu standart belirlemektedir.

Her bölümün tehlikeli hata olmasına kadar olan sağlıklı çalışma süresi (MTTFd)

Teşhis (Hata Bulma ,diagnostic);
Hata bulmayı ölçen bu parametre DC (hata bulma kapsamı) olarak isimlendirilir. Bu parametre sistemin hata bulmada ne kadar yetenekli olduğunu ifade eder.  
DC=tespit edilen tehlikeli hata oranı (dd)/ toplam tehlikeli hata oranı(dd+du)

Hata Bulma Kapsamı (DC)

Yapı;

Güvenlik sisteminin hangi yapı üzerine kurulması gerektiğini belirler.

Örnek: EN13849-1’e göre Kategori 2 için yapı:

İm (interconnecting means) – Direk bağlantı
C (cross monitoring) – Karşılaştırmalı kontrol
I (input device, e.g. sensor) – Giriş aygıtları , örneğin sensör
L (logic) – Mantık devresi veya programlanabilen cihaz
m (monitoring) – İzleme
O (Output device,e.g. main contactor)  – Çıkış aygıtı (örneğin ana kontaktör)
TE (Test Equipment) – Test aygıtı
OTE (Output of TE) – Test aygıtı çıkışı

Örnek: EN13849-1’e göre Kategori 3 için yapı:

İm (interconnecting means) – Direk bağlantı
C (cross monitoring) – Karşılaştırmalı kontrol
I1,I2 (input device, e.g. sensor) – Giriş aygıtları , örneğin sensör
L1,L2 (logic) – Mantık devresi veya programlanabilen cihaz
m (monitoring) – İzleme
O1,O2 (Output device,e.g. main contactor)  – Çıkış aygıtı (örneğin ana kontaktör)

Dayanıklılık (sturdiness);
Dayanıklılığı ölçen parametre CCF (Common Cause Failure;  ortak nedenli arıza) olarak ifade edilmektedir.
Bu parametre ortak nedenli hatalara karşı sistem kanalların bağımsızlığını ifade eder.  (zorunludur)

Doğrulama ve Doğrulama işlemi

PL ve diğer parametreler i tanımlayarak bütün işlemi belgelemek ve kanıtlamak oldukça önem arz etmektedir.

PL DEĞERLENDİRME

Üretici makinenin bütün fonksiyonları için bir risk analizi yapmalı ve bu risk analizine uygun olarak kullanacağı sistemi ve yöntemi belirlemelidir. Sistemin parçalarının hepsinin PL seviyesinin aynı olması sistemin tamamının aynı PL seviyesinde olduğu anlamına gelmez.  Örneğin PLd bir işlemci ve PLd sensörler ile bir sistem oluşturdunuz. Bu sistemin tamamı PLd’dir denilemez. Oluşturulan sistem için komple bir analiz ve risk değerlendirmesi yapılmalı ve PL seviyesi ispatlanmalıdır.