Waar moet een veiligheidsvergrendeling aan voldoen?

Wat een vergrendeling doet

Een beweegbare afscherming die je zomaar open kunt trekken terwijl de machine draait, beschermt niemand. De vergrendeling maakt van die deur een veiligheidsvoorziening: hij bewaakt of de afscherming gesloten is en geeft een stopcommando zodra dat niet zo is.

Sommige vergrendelingen kunnen meer. Ze houden de afscherming ook vast zolang er nog gevaar is, en bewaken zelf of die vergrendeling daadwerkelijk aangrijpt. In het Nederlands lopen die twee begrippen makkelijk door elkaar, dus houden we ze hier uit elkaar: bewaken is zien of de deur dicht is, vasthouden is voorkomen dat hij opengaat.

Type	Bediening	Voorbeelden
Type 1	mechanisch, ongecodeerd	draainok, lineaire nok, scharnier
Type 2	mechanisch, gecodeerd	tongschakelaar, trapped-key
Type 3	contactloos, ongecodeerd	inductief, magnetisch, capacitief, ultrasoon, optisch
Type 4	contactloos, gecodeerd	gecodeerde magneet, RFID-tag, optisch gecodeerde tag

Let op: dit is geen ranglijst. De norm zegt uitdrukkelijk dat de vier typen niet in een hiërarchische volgorde staan. Type 4 is niet automatisch beter dan type 1. Welk type past, volgt uit de risicobeoordeling van díe machine.

Eén uitzondering daarop is wél hard: een vergrendeling van type 3 mag niet worden toegepast, tenzij uit de risicobeoordeling blijkt dat hij in die toepassing niet op een redelijkerwijs voorzienbare manier kan worden omzeild. Een ongecodeerde contactloze schakelaar is nu eenmaal na te bootsen met een reservemagneetje uit de la.

Bewaken of ook vasthouden? De beslissende rekensom

Dit is de kernvraag bij elke beweegbare afscherming, en hij is verrassend concreet te beantwoorden.

Zonder vasthouden

De afscherming kan op elk moment worden geopend, ongeacht wat de machine doet. Is hij niet gesloten, dan geeft de vergrendeling een stopcommando. Dat is alleen veilig als aan één voorwaarde is voldaan:

De toegangstijd moet langer zijn dan de totale stopprestatie van het systeem.

Oftewel: iemand mag er niet eerder bij kunnen zijn dan de machine nodig heeft om stil te staan. Bij een lichte kap op een snel stoppende aandrijving lukt dat. Bij een zware rol die een halve minuut uitloopt, niet.

Met vasthouden

Haalt u die rekensom niet, dan moet het openen van de afscherming worden verhinderd totdat alle gevaarlijke machinefuncties die door die afscherming worden afgedekt zijn verdwenen. De norm kent daarvoor twee uitvoeringen:

• Onvoorwaardelijk ontgrendelen. De bediener kan het ontgrendelen op elk moment in gang zetten. Dat startsignaal geeft meteen een stopcommando, en de tijd die nodig is om daadwerkelijk te ontgrendelen moet groter zijn dan de tijd die het gevaar nodig heeft om te verdwijnen. De deur gaat dus wel open, maar pas als het veilig is.
• Voorwaardelijk ontgrendelen. Ontgrendelen is pas mogelijk zodra de gevaarlijke functies zijn verdwenen. Vraagt de bediener eerder, dan gebeurt er niets.

Het vergrendelelement zelf

Wordt de afscherming vastgehouden voor de bescherming van personen, dan stelt de norm eisen aan het element dat dat doet, meestal een bout of pen. Dat element moet in beginsel werken volgens het principe veerkracht sluit, energie opent: bij het wegvallen van de energie blijft de vergrendeling dus dicht.

De norm licht toe waarom dat verstandig is: valt de energie weg en gaat de vergrendeling daardoor open, dan wordt de stoptijd van de machine vaak juist aanzienlijk langer, en kan iemand bij het gevaar zijn voordat de beweging tot stilstand is gekomen. Precies op het moment dat er iets misgaat, gaat de deur dan van het slot.

Een andere uitvoering mag, maar dan moet die aantoonbaar een gelijkwaardig veiligheidsniveau bieden, of moet uit de risicobeoordeling blijken dat het principe hier niet passend is.

Het vertrekpunt is ongebruikelijk voor een norm, en precies goed: de machine moet zo worden ontworpen dat de motivatie om te omzeilen zo klein mogelijk is. Een vergrendeling hoort zo min mogelijk in de weg te zitten bij het werk, juist tijdens onderhoud en service. Wie het werken hindert, kweekt de reservemagneet.

De norm schrijft een vaste volgorde voor:

1. Neem eerst de basismaatregelen. Die gaan over de plaatsing en bevestiging van schakelaars en bedieningselementen, de bedieningswijze en de keuze van het vergrendelapparaat.
2. Ga na of er motivatie om te omzeilen bestaat. Ervaring met het gebruik van vergelijkbare machines helpt daarbij; de norm biedt in een bijlage een tabel om die motivatie te beoordelen.
3. Kijk of die motivatie weg te nemen is met ontwerpmaatregelen of met alternatieve bedrijfsmodi, bijvoorbeeld een aparte stand voor instellen, gereedschapwissel, storingzoeken, onderhoud of procesobservatie. Kan het, doe het dan.
4. Blijft er voorzienbare motivatie over, dan zijn aanvullende maatregelen verplicht.

Die aanvullende maatregelen vallen in vier groepen:

• Onbereikbaar maken. Buiten handbereik monteren, fysiek afschermen, of uit het zicht plaatsen.
• Namaken onmogelijk maken. Codering van het bedieningselement, in laag, gemiddeld of hoog niveau.
• Demonteren onmogelijk maken. Niet-losneembare bevestiging, zoals lassen, lijmen, eenrichtingsschroeven of klinken. De norm waarschuwt er wel bij dat dit ongelukkig kan uitpakken als je verwacht dat het apparaat tijdens de levensduur een keer stukgaat en snel vervangen moet worden.
• Omzeilen detecteren. Via statusbewaking, waarbij de besturing een onlogische opeenvolging van standen opmerkt: verwacht de besturing dat een deur in een bepaalde cyclus opengaat en blijft dat signaal uit, dan wijst dat op omzeilen. Of via cyclisch testen, waarbij de bediener wordt gevraagd de beveiliging te bedienen en het uitblijven van het signaal het omzeilen verraadt.

De valkuil van de serieschakeling

Bij een lijn met meerdere deuren worden de vergrendelingen vaak logisch in serie geschakeld. Dat mag, maar er zit een addertje onder dat we regelmatig over het hoofd zien.

Zijn de vergrendelingen in serie geschakeld, dan kan het optreden van een enkele fout worden gemaskeerd zodra een willekeurige andere vergrendeling in diezelfde reeks wordt bediend. En dat gebeurt juist op het slechtst denkbare moment: tijdens het zoeken naar een storing, wanneer iemand de deuren langsloopt. De fout verdwijnt dan uit beeld terwijl hij er nog is.

De norm eist daarom dat het effect hiervan op de diagnosedekkingsgraad wordt meegewogen. Die dekkingsgraad is een van de grootheden waarmee het bereikte Performance Level wordt bepaald. Een serieschakeling die niemand heeft doorgerekend, kan uw veiligheidsfunctie dus stilletjes onder het vereiste niveau brengen.