Calcolo della distanza di sicurezza

L’efficacia della protezione dipende fortemente dal corretto posizionamento della barriera rispetto al pericolo.

La barriera deve essere posizionata ad una distanza maggiore o uguale alla minima distanza di sicurezza S, in modo che il raggiungimento del punto pericoloso sia possibile solo dopo l’arresto dell’azione pericolosa della macchina.

Il posizionamento deve essere tale da:

  • Impedire il raggiungimento del punto pericoloso senza attraversare la zona
    controllata dalla barriera
  • Non consentire la presenza di una persona nella zona pericolosa senza che essa sia rilevata. Per questo caso potrebbe essere necessario ricorrere a dispositivi di sicurezza aggiuntivi (es.: barriere fotoelettriche orizzontali)

La Norma ISO 13855 fornisce gli elementi per il calcolo della distanza di
sicurezza.

Se la macchina considerata è soggetta ad una norma specifica di tipo C è
necessario fare riferimento a tale norma.

Se la distanza S calcolata risulta eccessiva è necessario:

  • ridurre il tempo totale di arresto della macchina
  • migliorare la risoluzione della barriera

Protezione su tre lati con l’utilizzo di specchi

Protezione su tre lati con l’utilizzo di specchi

Formula generale per il calcolo della distanza di sicurezza

S = K x T + C

S

distanza minima di sicurezza tra la protezione ed il punto pericoloso, espressa in mm

K

velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo. I valori di K possono essere:

  • K = 2000 mm al secondo per distanze di sicurezza fino a 500 mm
  • K = 1600 mm al secondo per distanze di sicurezza superiori a 500 mm

T

tempo totale di arresto macchina formato da:

  • t1 tempo di risposta del dispositivo di protezione in secondi
  • t2 tempo di reazione della macchina per l’arresto dell’azione pericolosa, in secondi

C

distanza aggiuntiva espressa in mm

Direzione di avvicinamento perpendicolare al piano protetto α=90° (± 5°)

Scenario 1 – Possibilità di raggiungere il punto pericoloso solo attraverso l’area sensibile

icona dito indica destra
icona mano indica destra
Barriere con risoluzione per rilevamento mani o dita.
Risoluzione barriera (d): 14 – 20 – 30 – 40 mm

S = K x T + C

dove:
K = 2000 o 1600
T = t1 + t2 
C = 8x(d-14)

S = 2000xT + 8x(d-14)

  • La distanza S non deve essere inferiore a 100 mm
  • Se la distanza S risultante è superiore a 500 mm è possibile ricalcolare la distanza utilizzando K=1600 ma in questo caso la distanza non deve comunque essere inferiore a 500 mm

S = 1600xT + 8x(d-14)

Risoluzione barriera: 14 – 20 – 30 – 40 mm

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

S: Distanza di sicurezza

C: Distanza addizionale in mm = 8 x (d-14)

K: Velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo (1600 or 2000)

T: Tempo totale di arresto macchina

icona omino giallo
Barriere con risoluzione per rilevamento braccia o gambe.
Risoluzione barriera (d): 50 – 90 mm

S = K x T + C

dove:
K = 1600
T = t1 + t2 
C = 850

S = 1600xT + 850

Risoluzione Barriera: 50 – 90 mm

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

S: Distanza di sicurezza

C: Distanza addizionale in mm = 850

K: Velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo (1600 or 2000)

T: Tempo totale di arresto macchina

icona omino giallo
Barriere per controllo presenza in area pericolosa.
Barriera con 2 – 3- 4 raggi

S = K x T + C

dove:
K = 1600
T = t1 + t2 
C = 850

S = 1600xT + 850

Note per barriere a 2 raggi

  • H raggio più alto = 900 mm
  • H raggio più basso = 400 mm può essere usato solo se permesso dall’analisi del rischio.

Note per barriere a 3 raggi

  • H raggio più basso = 300 mm
  • H raggio inter medio = 700 mm
  • H raggio più alto = 1100 mm

Note per barriere a 4 raggi

  • H raggio più basso = 300 mm
  • H raggio intermedio 1 = 600 mm
  • H raggio intermedio 2 = 900 mm
  • H raggio più alto = 1200 mm

Altezza del raggio dal piano do riferimento
(Es. pavimento)

Barriera per controllo accesso: 2, 3 o 4 raggi

1: Punto pericoloso

3: Piano di riferimento

S: Distanza di sicurezza

Hra: Altezza raggio più alto

Hrb: Altezza raggio più basso

K: Velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo (1600 or 2000)

T: Tempo totale di arresto macchina

 

Scenario 2 – Possibilità di raggiungere il punto pericoloso sporgendosi oltre il bordo dell’area sensibile

icona dito indica destra
icona mano indica destra
icona omino giallo
Barriere con risoluzione per rilevamento mani, dita, braccia e gambe.

S = K x T + C

dove:
K = 2000 o 1600 (Vedere i calcoli seguenti)
T = t1 + t2 
CRO = Vedere la seguente tabella 1

  • In questo caso Il valore di C, denominato “CRO”, si ricava dalla Tabella 1 della ISO 13855:2010.
  • Non è ammessa l’interpolazione
  • Se le distanze a, b o CRO ricadono fra due valori della tabella occorre usare il maggiore dei due
  • Il valore di CRO calcolato usando la Tabella 1 della ISO 13855:2010 va sempre paragonato al valore di C calcolato nel modo “tradizionale”
    C = 8x(d-14). Il valore da adottare sarà il maggiore dei due

Risoluzione barriera: 14 – 20 – 30 – 40 – 50 – 90 mm

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

b: Altezza bordo superiore barriere

CR0 : Vedere tabella di seguito

S: Distanza di sicurezza

K: Velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo (1600 or 2000)

T: Tempo totale di arresto macchina

Table 1 of of ISO 13855:2010
Height of Hazard
zone “a”		Height “b” of upper edge of area protected by light curtain
90010001100120013001400160018002000220024002600
Alternative distance CR0
2600000000000000
25004004003503003003003003002501501000
24005505505505004504504004003002501000
220080075075070065065060055040025000
2000950950850850800750700550400000
1800110011009509508508007505500000
160011501150110010009008007504500000
1400120012001100100085080065000000
12001200120011001000850800000000
1000120011501050950750700000000
80011501050950800500450000000
600105095075055000000000
4009007000000000000
20060000000000000
0000000000000

Scenario 3 – Possibilità di raggiungere il punto pericoloso appoggiandosi alla protezione meccanica e baypassare la barriera

icona mano indica destra
icona omino giallo
Nel caso di protezioni combinate meccaniche ed elettro-sensibili (come in figura), dove sarebbe possibile appoggiarsi alla protezione meccanica e baypassare la barriera

S = K x T + C

Dove:
K = 2000 o 1600 (Vedere il calcolo seguente)
T = t1 + t2 
C = Vedere tabelle 1 oo 2 della ISO 13857:2007

Per il calcolo del parametro C si devono utilizzare le tabelle della norma ISO 13857:2007 (ex EN 294):

  • Tabella 1 (per applicazioni a basso rischio) oppure
  • Tabella 2 (per applicazioni ad alto rischio)

In questo catalogo le due tabelle della norma ISO 13857:2007 (ex EN 294) – Distanze di sicurezza per impedire il raggiungimento di zone pericolose con arti superiori e inferiori – non sono riportate.

Risoluzione barriera: 20 – 30 – 40 – 50 – 90 mm

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

b: Altezza bordo superiore protezione

CR0 : Distanza addizionale. Vedere ISO 13857:2007

S: Distanza di sicurezza

K: Velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo, espressa in mm al secondo (1600 or 2000)

T: Tempo totale di arresto macchina

Direzione di avvicinamento parallelo al piano protetto α =0° (± 5°)

Barriere orizzontali per controllo presenza in area pericolosa.

S = K x T + C

dove:
K = 1600
T = t1 + t2 
C = 1200 – (0,4 x H)

S = 1600xT + (1200 – 0,4xH)

Note:

  • C = 1200 – (0,4 x H) deve essere sempre uguale o maggiore di 850 mm
  • L’altezza massima permessa è: Hmax = 1000 mm
  • L’altezza H è in rapporto alla risoluzione d della barriera e si calcola con la seguente formula: H = 15 x (d – 50)
  • Si può utilizzare questa formula in modo inverso anche per calcolare la risoluzione massima utilizzabile alle varie altezze: d = H / 15 + 50.
  • La risoluzione massima da utilizzare è per esempio:
    con Hmax = 1000 mm d = 116 mm
    con Hmin = 0 mm d = 50 mm
  • Qualora l’altezza H sia superiore a 300 mm la possibilità di accesso al di sotto dei raggi deve essere presa in considerazione durante l’analisi dei rischi
  • Quando si usa la barriera come sensore combinato di presenza e attraversamento, la distanza x deve essere minore o uguale alla capacità di rilevamento.

Risoluzione barriera: 50 – 90 mm

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

x. Distanza tra la fine della zona di rilevamento e bordo della macchina

S: Distanza di sicurezza

H: Altezza della zona sensibile

Direzione di avvicinamento angolare rispetto al piano protetto 5°< α <85°

icona mano indica destra
Barriere inclinate per rilevamento delle mani o braccia e controllo presenza in area pericolosa

  • Con angolo α > ±30° fare riferimento ai casi “direzione di avvicinamento perpendicolare al piano protetto α=90° (± 5°)”

  • Con angolo α < ±30° fare riferimento al caso “DIrezione di avvicinamento parallelo al piano protetto α =0° (± 5°)”

Note:

  • La distanza S è riferita al raggio più lontano dal punto pericoloso
  • L’altezza del raggio più lontano dal punto pericoloso non deve essere superiore a 1000 mm
  • Per il calcolo dell’altezza H o della risoluzione d applicare al raggio più basso le seguenti formule:
    H = 15 x (d – 50)
    d = H / 15 + 50
  • Quando si usa la barriera come sensore combinato di presenza e attraversamento, la distanza x deve essere minore o uguale alla capacità di rilevamento

Risoluzione barriera: 20 – 30 – 40 mm o 50 – 90 mm per presenza in area pericolosa

1: Punto pericoloso

2: Piano protetto

3: Piano di riferimento

a: Altezza punto pericoloso

X. Distanza tra la fine della zona di rilevamento e bordo della macchina

S: Distanza di sicurezza

Hra. Altezza raggio più alto

Hrb. Altezza raggio più basso