Uvod
Ovaj članak pruža praktične smjernice o sigurnim radnim praksama pri korištenju CNC glodalica i CNC obradnih centara te strojeva za rezbarenje s ručnim/integriranim pogonom. Namijenjen je poslodavcima i drugima koji imaju kontrolu nad načinom korištenja ovih strojeva. Ove će informacije biti korisne i za operatere strojeva.
Povijest nesreće
Drvna industrija ima jednu od najviših stopa nesreća uzrokovanih kontaktom s pokretnim strojevima. Većina njih događa se zbog ruku ili prstiju operatera koji dolaze u kontakt s rotirajućim rezačima. Analiza nesreća koje je istražio STYLECNC utvrdio je da su najčešći uzroci bili:
1. neadekvatni ili nedostajući štitnici;
2. neadekvatna ili nedostatna obuka operatera.
Obuka i informacije
Važno je da je stroj opremljen potrebnim zaštitnim uređajima i da su operateri stroja osposobljeni za njihovu upotrebu i sigurno obavljanje poslova koje se od njih očekuje. Obuka je posebno važna za one koji su uključeni u održavanje, postavljanje i čišćenje kako bi se osiguralo da se te aktivnosti obavljaju na siguran način. Nitko ne smije raditi za strojem za obradu drveta osim ako nije dokazao kompetenciju. Preporučljivo je da odgovorna osoba (direktor, viši menadžer itd.) pismeno ovlasti nadležne operatere. To će tada biti dio evidencije o obuci. Svatko tko nadzire korištenje radne opreme također mora imati odgovarajuću obuku, a i operateri i nadzornici moraju imati pristup informacijama i, gdje je to primjereno, pisanim uputama.
Zakonski zahtjevi
Pravni zahtjevi koji se odnose na korištenje ovih strojeva sadržani su u dokumentu Sigurna uporaba obrade drveta
strojevi. Pravilnik o nabavi i korištenju radne opreme iz 1998. (PUWER) koji se primjenjuje na strojeve za obradu drva. Ovaj dokument daje praktične savjete o sigurnoj upotrebi strojeva za obradu drva i obuhvaća pružanje informacija i osposobljavanja, kao i aspekte zaštite i održavanja.
Prilikom kupnje novog stroja, on treba biti isporučen s izjavom o sukladnosti i imati CE oznaku. Projektanti i proizvođači moraju se pridržavati bitnih sigurnosnih zahtjeva Direktive o strojevima i povezanih propisa Europskog udruženja slobodne trgovine (EFTA).
Procjena rizika
Postoji mnogo različitih dizajna strojeva s različitim stupnjevima složenosti. Svi strojevi trebaju biti instalirani prema specifikacijama proizvođača uz osigurane ispravne usluge. To bi trebalo uključivati dovoljno usisavanja za uklanjanje strugotina i prašine. Nikada nemojte modificirati stroj ni na koji način osim ako se prethodno niste konzultirali s proizvođačem/dobavljačem i dobili potvrdu da modifikacija neće biti štetna za sigurnost/integritet stroja. Svaki stroj ima svoje karakteristike i konfiguraciju koje biste trebali uzeti u obzir prilikom identificiranja opasnosti i procjene rizika. Morat ćete uzeti u obzir sljedeće opasnosti:
1. izbacivanje obratka ili rezača – prije početka rada provjerite jesu li sigurni;
2. kontakt s rotirajućim rezačima i automatskim mjenjačima alata (gdje su ugrađeni);
3. zaglavljivanje i gnječenje uzrokovano pomicanjem stolova ili glava za obradu;
4. neočekivano kretanje ili pokretanje uzrokovano kvarovima u upravljačkom sustavu;
5. prekomjerna emisija buke;
6. stvaranje prašine i strugotine;
7. automatski uređaji za rukovanje i utovar (gdje su ugrađeni);
8. pneumatski i vakuumski stezni uređaji (gdje su ugrađeni);
9. sigurno programiranje rotacije alata za rezanje i brzina približavanja kompatibilnih s materijalom koji se obrađuje;
10. svi novi programi trebali bi imati 'probni rad' na maloj brzini u slučaju bilo kakvih pogrešaka, kako bi se izbjegli sudari itd.
Slika 1a
Mali nadzemni/C-okvirni CNC glodalica s fiksnim zaštitnim štitnikom. Također se moraju kontrolirati rizici od bilo kakvog gnječenja ili zaglavljivanja između fiksnih i pokretnih dijelova stroja.
Slika 1b
Stroj s C-okvirom/konzolnom rukom i odbojnicima osjetljivim na pritisak.
CNC glodalice i CNC obradni centri
CNC glodalice i CNC obradni centri imaju 2 glavne kategorije:
1. C-okvir/konzolna ruka/nadzemni dio;
2. Okvir portala (portalni/vratni).
C-okvir/konzolna ruka/nadzemni dio
Ovi strojevi, ponekad nazivani nadzemnim glodalicama, imaju jednostruku ili višenamjensku glavnu jedinicu postavljenu na C-okvir/konzolu koja se ili pomiče preko stola ili ostaje nepomična dok se radni stol pomiče ispod nje, vidi slike 1a, b i c.
Slika 1c
Stroj s C-okvirom/konzolnom rukom i sigurnosnim prostirkama.
Okvir portala (portalni/vratni)
Ovi strojevi imaju jednostruku ili višenamjensku glavnu jedinicu postavljenu na portalni okvir (portalni/vratni stup) koji se može pomicati iznad radnog stola ili ostati nepomičan dok se radni stol pomiče ispod njega, vidi sliku 2.
Slika 2
Portalni (portalni/vratni) stroj s djelomičnim zatvaranjem i svjetlosnom barijerom.
Primjene CNC obradnog centra mogu uključivati glodanje, vertikalno i horizontalno bušenje, urezivanje i oblikovanje. Sve to opslužuje višepozicijski izmjenjivač alata montiran uz glavnu jedinicu ili postavljen na okvir stroja, vidi sliku 2. Važno je koristiti ispravan alat, prikladan za stroj i primjenu. Alate također treba održavati u dobrom stanju.
Većina strojeva radi u 3 osi, X i Y (horizontalno kretanje) i Z (vertikalno kretanje). Neki strojevi imaju mogućnost rada s vertikalnom i horizontalnom rotacijskom osi (strojevi s 5 osi) i sve te osi treba uzeti u obzir pri procjeni rizika. To je posebno važno za skupljanje prašine i strugotine te putanju izbačenih fragmenata otpada s obratka.
čuvanje
CNC glodalice mogu biti zaštićene raznim fiksnim štitnicima, ali sve sigurnosne udaljenosti trebaju biti u skladu sa standardima. Ako fiksne štitnike korisnik treba demontirati radi održavanja ili čišćenja itd., tada njihovi sustavi za pričvršćivanje trebaju ostati pričvršćeni za štitnik ili za stroj kada se štitnik ukloni, npr. moraju biti opremljeni vijcima koji ostaju pričvršćeni za štitnik.
Međutim, kako su se upravljački sustavi na glodalicama razvijali od ručnog upravljanja do CNC-a, stupanj intervencije operatera tijekom procesa obrade se smanjio. Dodavanje automatskih mogućnosti utovara i istovara te automatske izmjene alata dodatno je smanjilo potrebu za bliskim pristupom području rezanja. To je omogućilo proizvođačima da usvoje metode zaštite koje se razlikuju od bliske zaštite koja se tradicionalno koristi na starijim, ručno upravljanim strojevima.
Na velikim strojevima uobičajena je praksa spriječiti pristup području rezanja tijekom procesa obrade pomoću kućišta, vidi sliku 3. Svrha kućišta je spriječiti:
1. pristup opasnoj zoni;
2. izbacivanje dijela alata;
3. bilo kakvu opasnost od gnječenja ili zaglavljivanja između nepokretnih i pokretnih dijelova stroja.
Slika 3
CNC obradni centar unutar potpunog kućišta.
Pristup kućištu obično je potreban za:
1. utovar ili istovar obratka;
2. čišćenje, podešavanje ili podešavanje;
3. izmjena alata.
Tamo gdje je ulaz u zatvoreni prostor neophodan, to treba biti kroz zaključana vrata koja će spriječiti pristup dok se rezači i drugi opasni dijelovi kreću. Sve korištene brave trebaju biti u skladu sa standardima. Zahtjevi za zatvoreni prostor uključuju:
1. pružanje zaštite do najmanje 1.8 m od razine poda;
2. izrađeni od materijala otpornih na udarce koji mogu zadržati izbačene radne komade ili strojne komponente;
3. imati zvučno ili vizualno upozorenje (npr. žuto svjetlo) o skorom pokretanju;
4. imati uređaj za zaustavljanje u nuždi (unutar kućišta) koji će zaustaviti pokretanje ako je potrebno; ■ imati upravljački uređaj za resetiranje blokade vrata koji je u skladu sa standardima. Trebao bi biti smješten izvan kućišta, ali na mjestu koje omogućuje jasan pogled na unutrašnjost. Ne bi trebao biti dostupan iznutra kućišta;
5. posjedovanje značajki za smanjenje buke tamo gdje strojevi proizvode razinu buke veću od 85 dB(A).
Umjesto potpunog zatvaranja mogu se koristiti i druge zaštitne mjere, kao što su:
1. djelomična ograđivanja, sa ili bez svjetlosnih barijera/snopa (slika 2);
2. odbojnici osjetljivi na pritisak (slika 1b);
3. prostirke osjetljive na pritisak (slika 1c).
Izbor zaštitnih mjera ovisit će o procjeni proizvođača/projektanta kako bi se osiguralo da su ispunjeni bitni sigurnosni zahtjevi Direktive o strojevima i povezanih propisa Europskog udruženja slobodne trgovine (EFTA).
Ako postoje otvori, treba koristiti zavjese za zaštitu od rizika izbacivanja dijelova alata ili dijelova obratka. Stoga bi trebale biti sposobne proći test udara koji zadržava projektil od 100 g pri udaru brzinom od 70 m/s.
Tamo gdje je potreban rijedak pristup, na primjer, samo za održavanje, može se koristiti fiksni zaštitnik (slika 1a). To je pod uvjetom da su poduzete potrebne mjere za sprječavanje slučajnog pokretanja tijekom rada stroja (vidi 'Održavanje').
Također bi trebala postojati učinkovita lokalna ispušna ventilacija (LEV) koja je sastavni dio stroja za uklanjanje prašine i strugotine.
Kočenje
Vreteno(a) alata treba biti opremljeno automatskom električnom kočnicom kako bi se zaustavilo unutar deset sekundi.
Mehanizam za izmjenu alata
U nekim slučajevima, kućište područja rezanja spriječit će kontakt s izmjenjivačem alata. U drugim slučajevima može postojati spremnik alata koji je odvojen od područja obrade i ima vlastita pristupna vrata. Takva pristupna vrata trebaju biti međusobno povezana s izmjenjivačem alata, a ako postoji pristup rezačima, također moraju biti međusobno povezana s njima. Tijekom ručne izmjene alata ne smije postojati rizik od rotacije držača alata dok se alati umeću ili vade. Za indeksiranje držača alata koristite 'hold-to-run' ili jednostepene viseće kontrole (vidi također 'Prekidač za odabir načina rada').
održavanje
Sve sigurnosne uređaje treba redovito provjeravati odgovarajuće obučena i kompetentna osoba (netko s potrebnim vještinama, znanjem i iskustvom). To treba uzeti u obzir koliko se stroj koristi, kao i preporuke dobavljača ili proizvođača. Zabilježite detalje svih provjera održavanja i pregleda, a posebno sve utvrđene radnje i potvrdu da su dovršene.
Neka održavanja mogu zahtijevati sigurnu izolaciju stroja kako bi se izbjeglo slučajno pokretanje. Sigurna električna izolacija znači da je električna energija isključena, a postoje i odgovarajuće mjere opreza kako bi se osiguralo da ostane isključena. Mora se spriječiti nenamjerno ponovno uključivanje - na primjer, mehaničkim prekidom 3-faznog napona i uređajem za zaključavanje.
Prekidač za odabir načina
Tamo gdje su strojevi projektirani za rad tijekom podešavanja s onemogućenim pomičnim blokiranim štitnicima i/ili zaštitnim uređajima, mora se osigurati prekidač za odabir načina rada kako bi se birao između načina rada strojne obrade i načina rada za podešavanje. U načinu rada strojnog podešavanja, ako su pomični štitnici otvoreni i/ili zaštitni uređaji onemogućeni, svako opasno kretanje treba biti moguće samo kada je ispunjeno nekoliko uvjeta, uključujući:
1. rotacija vretena i kretanje jedne osi kontroliraju se uređajem za upravljanje/omogućavanje s funkcijom zadržavanja;
2. kretanje po jednoj osi treba biti ograničeno na brzinu od 2 m/min ili korak od 10 mm;
3. ako je osigurana rotacija alata, ona treba biti ograničena na maksimalno 300 okretaja/min, a rotacija alata treba se zaustaviti za manje od 2 okretaja nakon otpuštanja kontrole zadržavanja.
Uređaji za upravljanje s mogućnošću držanja i uređaji za omogućavanje kretanja alata ili osi trebaju se nalaziti na glavnoj upravljačkoj ploči i/ili na mobilnom skupu upravljačkih elemenata spojenih na stroj fiksnim kabelom ili bežično (ako je predviđeno).
Strojevi za rezbarenje s ručnim/integriranim pogonom
To su nadzemni/C-okvirni strojevi s jednim vretenom alata/obradnom glavom smještenom iznad stola. Stol se može pomicati u do 3 smjera (X, Y i Z). Brzine rada mogu varirati od 6000 o/min do 24 000 o/min. Obradak se obično dovodi do stroja u smjeru suprotnom od smjera vretena alata. To može biti ručno, kao na nekim starijim strojevima, vidi sliku 4, ili s integriranim sustavom za pomicanje obratka gdje se obradak drži i mehanički kontrolira tijekom obrade.
Čuvanje alata
Zaštitnik prstena
Slika 4
Ručno upravljana nadzemna/C-okvirna glodalica s prstenastim zaštitnim prstenom i mogućnošću izmjene alata.
Trebao bi biti ugrađen podesivi i samozatvarajući prstenasti zaštitnik koji će spriječiti pristup alatu odozgo i sa strane. Prstenasti zaštitnik trebao bi se naslanjati na obratak tijekom obrade, a njegova donja površina trebala bi ostati paralelna sa stolom. Može biti izrađen iz jednog komada ili se sastojati od tlačnog prstena u kombinaciji s obuhvatnim zaštitnikom koji omogućuje izmjenu alata, npr. pomoću nepovezanog poklopca na šarkama koji se može ručno zaključati u zatvorenom položaju, vidi sliku 4. Kako bi se smanjio rizik od izbacivanja, prstenasti zaštitnik trebao bi primjenjivati silu između 50 N i 150 N na obratak.
Unutarnji promjer prstenaste zaštite trebao bi omogućiti montažu alata s najvećim promjerom za koji je stroj dizajniran. Međutim, ako maksimalni promjer alata prelazi 80 mm, tada bi trebala postojati najmanje 2 prstenaste zaštite s različitim unutarnjim promjerima. Prstenasta zaštita trebala bi imati priključak na lokalnu ispušnu ventilaciju i biti izrađena od:
■ čelik s debljinom stijenke od najmanje 1.5 mm;
■ laka legura s debljinom stijenke od najmanje 3 mm;
■ polikarbonat s debljinom stijenke od najmanje 3 mm;
■ drugi plastični materijal koji ima udarnu čvrstoću barem jednaku ili bolju od one polikarbonata od 3 mm;
■ lijevano željezo s debljinom stijenke od najmanje 5 mm.
Nosač prstenaste zaštite Nosač prstenaste zaštite trebao bi omogućiti automatsko pomicanje s glavom vretena i postavljanje donje površine paralelno sa stolom, bez obzira na položaj stola. Također bi trebao omogućiti podešavanje prstenaste zaštite tako da se može uzeti u obzir maksimalna duljina alata za koji je stroj dizajniran. Podešavanje bi trebalo biti moguće bez pomoći alata.
Kočenje
Vreteno alata treba biti opremljeno automatskom električnom ili mehaničkom kočnicom koja omogućava zaustavljanje unutar deset sekundi.
Postavljanje alata
Svi glodači koji se koriste na jednovretenim ručnim/integriranim strojevima za rezbarenje promjera većeg od 16 mm moraju biti tipa s ograničenjem strugotine.
