Sterowane rozproszone, a oznakowanie CE
W ostatnich latach jesteśmy świadkami dużego wzrostu popularności systemów sterowania automatyki rozproszonej. Systemy te polegają na integracji układów sterowania, na które składa się jeden główny sterownik (MASTER) oraz szereg systemów z zależnymi wyspami sterowniczymi (SLAVE). Producenci maszyn często wykorzystują tą możliwość sterowania rozproszonego przy produkcji gniazd produkcyjnych. Również w przypadku, gdy na pierwszy rzut oka, poszczególne stanowiska produkcyjne wyglądają na maszyny niezależne. Czy to podejście jest właściwe? Wyjaśniamy.
Linie produkcyjne mogą składać się ze stanowisk połączonych ze sobą funkcjonalnie, zestawionych ze sobą w taki sposób aby wykonywać jedno konkretne zadanie. W takim przypadku zapisy Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE nie pozostawiają wątpliwości. Przy spełnieniu odpowiednich cech technicznych, mówimy tutaj o zespole maszyn, który wymaga oznakowania znakiem „CE”. A co w przypadku, kiedy stanowiska produkcyjne są od siebie niezależne, mimo posiadania wspólnego układu sterowania? Kiedy każde stanowisko wykonuje jedną operację (konkretne zastosowanie), a następnie detal jest przenoszony między stanowiskami, mówimy o gniazdach produkcyjnych. W przypadku zastosowania systemów automatyki rozproszonej, gdzie mamy jedno sterowanie, sprawa oznakowania „CE” dla całego gniazda, lub poszczególnych stanowisk nie jest taka oczywista.
Analiza podstawowej definicji "Maszyny"
Zgodnie z podstawową definicją podaną w artykule 2, punkt a) Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE, „maszyna” oznacza:„zespół, wyposażony lub przeznaczony do wyposażenia w mechanizm napędowy inny niż bezpośrednio wykorzystujący siłę mięśni ludzkich lub zwierzęcych, składający się ze sprzężonych części lub elementów, z których przynajmniej jedna wykonuje ruch, połączonych w całość mającą konkretne zastosowanie”.
Ruchome części maszyn są poruszane za pomocą układu napędowego zasilanego energią z jednego lub kilku źródeł, np. energią cieplną, elektryczną, pneumatyczną, hydrauliczną lub mechaniczną.
Zwykle producent maszyn ukończonych dostarcza je wyposażone w układ napędowy. Jednak urządzenia przeznaczone do wyposażenia w układ napędowy, ale dostarczane bez tego układu, można również uznać za maszyny. W przepisie uwzględnia się na przykład fakt, że niektórzy użytkownicy wolą, aby wykorzystywane przez nich maszyny były wyposażone w jednolite silniki ze względu na łatwiejszą konserwację.
Jeżeli powyższe warunki nie zostaną spełnione, maszyna bez określonego w pełni układu napędowego musi zostać uznana za nieukończoną. takim przypadku połączenie takiej maszyny nieukończonej i układu napędowego należy uznać za maszynę finalną oraz poddać ją szczegółowej ocenie zgodności.
Maszyna musi nadawać się do użytkowania w określonym celu. Typowe zastosowania maszyn obejmują na przykład przetwarzanie, obróbkę, pakowanie materiałów lub przemieszczanie materiałów, przedmiotów lub osób.
Sterowanie rozproszone, a “Zespół maszyn”
Weźmy przykład gniazda produkcyjnego, gdzie poszczególne maszyny nie mają swojego niezależnego sterowania. Maszyna jest połączona w zespół funkcjonalny z innymi maszynami w gnieździe produkcyjnym, a sterownik główny znajduje się w głównej szafie sterowniczej nie przypisanej do żadnej z maszyn. Poszczególne maszyny posiadają w swoim układzie sterowania elementy automatyki rozproszonej.Poddamy analizie, czy maszyna wraz z całą grupą stanowisk funkcyjnych może zostać zdefiniowana jako „Zespół maszyn” zgodne z definicją Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE, artykuł 2, a), tiret 4:
„zespoły maszyn określone w tiret pierwsze, drugie i trzecie lub maszyny nieukończone określone w lit. g), które w celu osiągnięcia określonego efektu końcowego, zostały zestawione i są sterowane w taki sposób, że działają jako zintegrowana całość.”
Tiret czwarty dotyczy zespołów maszyn składających się z co najmniej dwóch maszyn lub maszyn nieukończonych zestawionych ze sobą w celu określonego zastosowania. Zespoły maszyn mogą być złożone z dwóch jednostek, takich jak na przykład maszyna do pakowania i maszyna do znakowania, lub z szeregu zestawionych ze sobą jednostek, tworzących na przykład linię produkcyjną.
Zgodnie z definicją zespołów maszyn, zespoły są zestawione i sterowane w taki sposób, że działają jako integralna całość w celu osiągnięcia określonego efektu końcowego. W przypadku grupy jednostkowych maszyn lub maszyn nieukończonych, która ma być uznana za zespół maszyn, muszą zostać spełnione wszystkie poniższe kryteria:
- » jednostki składowe zostały ze sobą zestawione w celu spełniania wspólnej funkcji, na przykład produkcji danego produktu;
- » jednostki składowe są połączone w funkcjonalny sposób, tak aby działanie każdej z jednostek miało bezpośredni wpływ na działanie pozostałych jednostek lub zespołu jako całości, w związku z czym niezbędne jest przeprowadzenie oceny ryzyka dla całego zespołu;
- » jednostki składowe posiadają wspólny układ sterowania.
Zgodnie z powyższym nie można stwierdzić, że pojedyncza maszyna gniazda produkcyjnego wchodzi w skład zespołu maszyn w taki sposób aby jej działanie miało bezpośredni wpływ na działanie pozostałych jednostek lub zespołu jako całości.
A może „Maszyna nieukończona”?
Zgodnie z definicja artykułu 2, punkt g Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE:„maszyna nieukończona oznacza zespół, który jest prawie maszyną, ale nie może samodzielnie służyć do konkretnego zastosowania. Układ napędowy jest maszyną nieukończoną. Jedynym przeznaczeniem maszyny nieukończonej jest włączenie do lub połączenie z inną maszyną lub inną maszyną nieukończoną lub wyposażeniem, tworząc w ten sposób maszynę, do której ma zastosowanie niniejsza dyrektywa;”
Sformułowanie „zespół, który jest prawie maszyną” oznacza, że maszyna nieukończona to produkt, który jest podobny do maszyny w wąskim znaczeniu tego słowa, o którym mowa w art. 1 ust. 1 lit. a) – tj. zespołu składającego się ze sprzężonych części lub elementów, z których co najmniej jedna część lub jeden element wykonuje ruch, ale który nie posiada niektórych elementów niezbędnych do pełnienia określonej funkcji. Maszyna nieukończona musi zatem zostać dodatkowo rozbudowana, aby stać się kompletną maszyną, która może być wykorzystywana do określonego zastosowania.
Maszyna, która może pełnić samodzielnie określoną funkcję, ale która nie została wyposażona w środki ochrony lub elementy bezpieczeństwa, nie jest uznawana za maszynę nieukończoną.
Zatem ponieważ pojedyncza maszyna gniazda produkcyjnego może pełnić samodzielną funkcję nie spełnia definicji maszyny nieukończonej. Powyższa definicja ma zastosowanie do elementów napędowych lub konstrukcji mających przeznaczenia do bycia wbudowanymi w maszyny.
Znakować, czy nie znakować?
Zgodnie z powyższym nie sposób zdefiniować pojedynczej maszyny gniazda produkcyjnego sterowanego przy pomocy systemów automatyki rozproszonej jako produktu, do którego zastosowanie ma Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE. Dyrektywa Maszynowa nie przewiduje sytuacji, w której maszyna nie ma zainstalowanego niezależnego układu sterowania i nie może funkcjonować samodzielnie, nie spełniając jednocześnie definicji „maszyny nieukończonej”. Jest to brak formalny zapisów samej dyrektywy, nie przewidującej sytuacji jak wyżej.
Powoduje to również brak możliwości weryfikacji spełnienia wymagań formalnych w odniesieniu do definicji zawartych w Dyrektywie Maszynowej. Zatem w świetle obowiązujących przepisów stanowi to niezgodność z wymaganiami zasadniczymi Dyrektywy Maszynowej 2006/42/WE oraz brak możliwości oznakowania pojedynczej maszyny jak i całego zespołu znakiem CE.
Podkreślamy, że powyższe stwierdzenie jest wynikiem tylko i wyłącznie braku wymagań formalnych dla zestawienia maszyn jak dla opisanego przypadku. Nie ma to odniesienia dla stwierdzenia poziomu bezpieczeństwa pracy poszczególnych maszyny.
Zwraca się uwagę, że Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE jest aktem prawnym który w wielu aspektach jest przestarzałym w kontekście zmieniającego się stanu wiedzy technicznej.
Powyższe stwierdzenie niezgodności należy traktować jedynie jako analizę stanu prawnego, a ostateczna decyzja o wystawieniu Deklaracji Zgodności WE oraz oznakowaniu maszyny znakiem „CE” podejmuje Producent maszyny.