MASKINTAVLER

SPESIELLE FORHOLD, ANSVAR,VIDERE UTVIKLING

Sjefingeniør Jostein Ween GravEnhet for elektriske anlegg (ELA)

Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskapFormann NEK NK44

18.04.2012 15:40 1

Oversikt

• EU direktiv, norsk lov og forskrifter. • Hva er en maskin?• Harmonisert norm NEK EN 60204-1

• Bruk av tavlenormen i maskiner.

• Ansvar - hvem og hvorfor?• Hva skjer videre?

2

1. Direktiver og forskrifter

3

EUs Produkt direktiver

• EU har innført prinsippet om fri flyt av varer og tjenester i hele EØS området (EU + Norge, Island og Lichtenstein).

• For at dette skal fungere har EU-kommisjonen innført rådsdirektiversom skal sikre at varer og tjenester har et akseptabelt sikkerhetsnivå.

• For å oppnå dette har EU innført begrepet harmoniserte standarder. Dette er standarder som EU-kommisjonen har ”godkjent” som metode for å tilfredsstille sikkerhetskravene i direktivene.

• Man har kalt dette for

– ”Den nye metoden” ( The new approach) -

4

”DEN NYE METODEN”

”The new approach” bygger på fire basisprinsipper:

1. Harmonisering av medlemslandenes lovgivning ihht. Romatraktatensartikkel 100A. Dette begrenses til kun å oppfylle de vesentligste sikkerhetskravene som produktene skal oppfylle.

2. Utforming av de tekniske kravene overlates til de europeiske standardiseringsorganisasjonene CEN, CENELEC (elektrisk), ETSI (telecom) mf.

3. Produsentene kan velge å benytte standardene så fremt minimumskravene i direktivene er oppfylt.

4. Alle medlemslandene er forpliktet til å godta produkter som er produsert i hht. harmoniserte standarder.-

5

DIREKTIVER og normer

• Direktivene retter seg mot myndighetene i de respektive EØS land.

• Disse forplikter seg til å innføre nasjonale lover (=forskrifter) som gjennomfører direktivene i nasjonal lovgivning:

– Forskrift om elektrisk utstyr: LVD og EMC– Forskrift om maskiner: MD (LVD)

– Forskrift om lavspenningsanlegg: EMC ….

6

EU DIREKTIVER OG NORMER

• Info om direktiver, harmoniserte standarder og lignende kan finnes på EU kommisjonens hjemmeside.

• Her finnes også forklaringer på flere språk (mye på svensk og dansk).

http://www.newapproach.org/Directives/DirectiveList.aspog

http://ec.europa.eu/enterprise/policies/european-standards/harmonised-standards/machinery/index_en.htm

7

2. STANDARDER OG NORMER

8

2. Maskin ???

Hva er en maskin?

Hva gjelder? Hvordan?

9

Aktuelle EU direktiver maskinMaskindirektivet MD - 2006/42/EF (DAT/ DSB/ PTIL)

Andre sentrale direktiver for maskinsikkerhet vil være:– EMC direktivet EMC – 2004/108/EC (DSB / PT)– Lavspenningsdirektivet LVD – 2006/95/EC (DSB)

Andre aktuelle direktiver:– ATEX ”utstyrsdirektiv” - Utstyr og sikkerhetssystemer for bruk i

eksplosjonsfarlige atmosfærer - 94/9/EC (DAT/DSB)– ATEX ”brukerdirektiv” - Minimumskrav for å bedre vernet av

sikkerheten og helsen til arbeidstakere som kan utsettes for fare gjennom eksplosive atmosfærer - 1990/92/EF (DAT /DSB)

– Trykkdirektivet - 97/23/EC - (DSB)

10

Maskindirektivet - 2006/42/EF

• Skal sikre mot skade på liv, helse og eiendom på de områder som er beskrevet i direktivet dvs. bruk av maskiner.

• Gjennomført i ”forskrift om maskiner” som forvaltes av: • Direktoratet for arbeidstilsynet (DAT – førende) • Direktoratet for samfunnssikkerhet og beredskap (DSB)• Petroleumstilsynet (PTIL)

Gjelder fra 29. desember 2009 -

11

EMC direktivet - 2004/108/EC

EMC -- electromagnetic compatibility– elektromagnetisk forenlighet

Utstyr skal være konstruert på en slik måte:

1. At det ikke forstyrrer radio og telekommunikasjonsutstyr eller annet utstyr

2. At det har tilstrekkelig immunitet mot elektromagnetisk støy slik at det kan fungere etter hensikten

Gjennomført i ”forskrift om elektrisk utstyr” - forvaltes av DSB. -

12

LVD direktivet - 2006/95/EC

Lavspenningsdirektivet

1. Sikre at elektrisk utstyr som omsettes oppfyller de tekniske sikkerhetskrav som er gitt i direktivet (blant annet gjennom harmonisert norm).

2. Sikre mot skade på liv, helse og eiendom så lenge utstyret installeres, brukes og vedlikeholdes ihht. til forutsetningene.

Gjennomført i ”forskrift om elektrisk utstyr” (feu) - forvaltes av DSB. -

13

Hva er en maskin?

Forskrift om maskiner §2 a) Definisjoner:

• ”En enhet som er utstyrt med eller beregnet til a utstyres med et drivsystem, som ikke kommer fra direkte drivkraft fra mennesker eller dyr, og som består av sammensatte deler eller komponenter, hvor minst en del er bevegelig og som er sammensatt for et bestemt bruk.”

• ”En samling av maskiner eller delvis ferdigstilte maskiner som er satt opp og styrt slik at de virker som en enhet, for a oppnå et bestemt resultat”

1414

3. Aktuelle normer for maskin

EN ISO 14121-1 EN ISO 14121-2

EN ISO 12100-1 EN ISO 12100-2

EN ISO 13849-1 EN ISO 13849-2 EN ISO/TR 13849-100

EN 62061 EN 60204-1

ISO IEC CENELEC CEN

15

Standardisering - World Wide

Standardiseringsorganisasjoner generelt:• CEN European Committee for Standardization• ISO International Standard Organisation• NS Norsk Standard

Elektriske standardiseringsorganisasjoner:• CENELEC European Committee for Electrotechnical

Standardization• IEC International Electrical Commission• NEK Norsk Elektroteknisk Komité----• ETSI European Committee for Telecom Standardization -

16

Relevante standarder - ikke El.

Et lite utvalg:• NS EN ISO 12100 Maskinsikkerhet – Grunnbegreper

Prinsipper for konstruksjon A• NS EN ISO 14121 Maskinsikkerhet – Risikoanalyse • NS EN ISO 13849-x Maskinsikkerhet – Sikkerhet i

kontrollsystem B2--• NS EN ISO 13852 Maskinsikkerhet – Sikkerhetsrisiko

får å nå farlige soner B1• NS EN ISO 13850 Maskinsikkerhet – Nødstopp-systemer

17

Relevante elektriske normer

• NEK EN 60204-1 Maskinsikkerhet – Maskiners elektriske utrustning. Del 1 – Generelle krav B1

• NEK EN 60947-X Lavspennings koblings- og kontrollutstyr

• NEK EN 62061 Funksjonell sikkerhet i el. / programmerbare sikkerhetssystemer

• NEK EN 60439-X Lavspennings koblings- og kontrollanlegg (Tavlenormen).

Normsamlinger:• NEK 400 Elektriske lavspenningsinstallasjoner • NEK 420 Elektriske anlegg i eksplosjonsfarlige

områder med gass og støv. -

18

2. Hvordan bruke normene ???

NEK EN 60204-1

EN 61439-X NEK 439

NEK ISO IEC CENELEC CEN

19

Elektrisk sikkerhet i maskiner

20

• NEK EN 60204-1 Maskinsikkerhet

• Maskiners elektriske utrustning

• Del 1: Generelle krav

Dekker alle elektriske installasjoner og elektrisk utstyr på maskiner

5. utgave 2006 - oversatt og bearbeidet av normkomité NEK NK44

Tilpasset maskinbyggere og brukere

NEK EN 60204-1 – Maskinsikkerhet Maskiners elektriske utrustning. Del 1 - Generell del

• Gjelder for anvendelse av elektrisk-, elektronisk- og programmerbart elektronisk- utstyr og systemer i maskiner.

• Omfatter også en gruppe av maskiner som fungerer sammen på en koordinert måte.

• Gjelder ikke for håndholdt utstyr.

• Utstyret som dekkes av denne norm starter der maskinens elektriske utstyr tilkoples strømforsyningen.-

21

NEK EN 60204-1 – gjelder hvor?

FEUFMFEL

MASKINFAST INSTALLASJON

FOR

DE

LIN

G=>NEK EN 60204-1=>NEK 400

230/ 400 V

MD LVD EMCDIKTA

VLE

/

STY

RIN

G

22

NEK EN 60204-1: 2006

• (NEK) EN 60204-1: ”Maskinsikkerhet og elektrisk utstyr”: Normen er harmonisert med sikkerhetskrav i EU direktiv dvs. forventes å tilfredsstille kravene i: • Lavspenningsdirektivet (2006/95/EC) DSB• Maskindirektivet (2006/42/EF) DAT / DSB / PTIL• EMC direktivet – (2004/108/EC) DSB / PT

• Gir fri markedsadgang.• Samkjørt med IEC men 2006 utgaven av EN 60204-1 har mange

spesielle europeiske krav (common modifications). MEN - IEC utgaven er IKKE en harmonisert norm!! -

23

Hvor kan normen NEK EN 60204-1 brukes?

Alt elektrisk utstyr og elektriske installasjoner i maskiner beregnet for:

• Bearbeiding av mat, tekstiler, plast, gummi, metall, tre og skinnvarer.• Montasje, pakking og materialhåndtering• Inspeksjon og prøving• Varme og ventilasjon• Kompressorer og pumper• Løfteutstyr (kraner – lift - løftebord)• Transport av personer (rulletrapper og heiser)• Automatiske dører +++ -

24

EN 60204-1 :2006 og MD

EN 60204-1: 2006 (ref. Annex ZZ) dekker følgende vesentligste krav gitt i Maskindirektivet - Vedlegg 1:

1.1.2 Prinsipper for integrering av sikkerhet.1.2 Styresystemer1.5.1 Elektrisk energitilførsel1.5.2 Statisk elektrisitet1.6.3 Frakopling av energikilder (frakopling av elektrisk tilførsel)1.6.4 Inngrep fra operatørens side (for tilgang til elektrisk utstyr)1.7.0 Opplysninger og informasjon1.7.1 Opplysninger og advarsler på maskinen1.7.2 Gjenværende faremomenter (lagret elektrisk energi)1.7.4 Bruksanvisning punkt c): Tegninger og diagrammer. -

25

NEK EN 60204-1 - INNHOLD

1-4. Generelle krav –referanser og definisjoner5. Tilkoplinger til forsyningsnettet og innretninger for atskillelse og

utkopling6. Beskyttelse mot elektrisk støt

HD384.4.41 Metoder for beskyttelse mot elektrisk støt ved direkte og indirekte berøring. (HD384 tilsvarer NEK 400)

7. Beskyttelse av utstyr HD384.4.471 Beskyttelse av nøytralleder

8. Utjevningsforbindelser HD384.5.543 Tverrsnitt og HD384.4.47 Unntak beskyttelseskrets -

26

NEK EN 60204-1 - INNHOLD

9. Styrekretser og styrefunksjoner HD384.4.46 Nødutkopling - funksjon

10. Grensesnitt operatør-maskin og styreinnretninger montert på maskinen

11. Kontrollutstyr, plassering, montering og kapslingHD384.4.481 Adkomst til kontrollutstyr

12. Ledere og kabler HD384.4.411 Isolasjon - 412 Beskyttelse direkte berøring -

27

NEK EN 60204-1 - INNHOLD

13. Ledningsforlegning14. Elektriske motorer og tilhørende utstyr15. Tilbehør og belysning

16. Merking advarselstegn og referansebetegnelser17. Teknisk dokumentasjon18. Prøving og verifikasjon

HD384.6.61 Kontinuitet i beskyttende utjevningskrets -

28

17. Advarselstegn, komponentbetegnelser

18. Teknisk dokumentasjon

PE

EN 60204-1 - MASKIN4.4. Miljø

Produksjonsutstyr

15. Motorer og omformere

4.3 Strømtilførsel

Se CLC HD 384

Styreorganer og sensorer

System / cellestyring

Utstyr formotorstyring

11. Programmerbartstyreutstyr

Inngangs / utgangsgrensesnitt

Beskyttelses ogvarslingsutstyr

10. Operatørstasjon

10.7 Nødstopp-utstyr

13. Ledere og kabler

14. Ledningsforlegning

18. Prøving

Dataforbindelse

5.3 Skilleanordninger i strømtilførsel

6. Beskyttelse mot elektrisk støt7. Beskyttelse av utstyr5.2 Jord (PE) klemme8.2 Beskyttende

utjevningsforbindelser9. Styrekretser og styrefunksjoner9.2.5.4 Nødstoppfunksjoner12. Styreutstyr16. Tilbehør og belysning

29

6. Referanser til EN 61439

EN ISO

NEK EN 60204-1 Ed 5 ogreferanser til

NEK EN 61439 serien MASKINPRODUSENT

BRUKER

ELEKTRIKER ELINSTALLATØR30

4.Generelle krav

4.2.1 Elektrisk utstyr i samsvar med NEK EN 60439 serienElektriske utstyr i maskiner skal tilfredsstille sikkerhetskravene for

maskinen som er fremkommet ved risikovurderingen. Avhengig av maskinen, dens forutsatte bruk og dens elektriske

utstyr, kan konstruktøren velge å anvende elektrisk utstyr som er i samsvar med NEK EN 60439-1 og om nødvendig med andre relevante deler av NEK EN 60439 serien (se også Tillegg F).

MERKNAD - NEK EN 60439 spesifiserer krav for utstyr som dekker et stort område av mulige anvendelser for lavspennings koblings- og kontrollanlegg (tavler).

31

6.2 Beskyttelse mot direkte berøring

6.2.2 Beskyttelse ved kapslingerSpenningsførende deler skal være plassert inne i kapslinger som oppfyller

relevante krav i henhold til avsnittene 4, 11 og 14 og med kapslingsgrad minst IP2X eller IPXXB (se NEK EN 60529).

Åpning av en kapsling (dvs. åpning av dører, lokk, deksler o.l.) skal være mulig bare under en av følgende betingelser:a) Bruk av nøkkel eller verktøy er nødvendig for adgang. For lukkede

elektriske driftsområder se IEC 60364-4-41, eller NEK EN 60439-1, hvis relevant).MERKNAD 1 Bruk av nøkkel eller verktøy er ment å begrense adgangen til sakkyndig eller instruert person (se17.2b) 12) ).

32

6.3 Beskyttelse mot indirekte berøring

6.3.2.2 Beskyttelse ved bruk av klasse II utstyr eller ved tilsvarende isolasjon

Dette tiltaket har til hensikt å forhindre at det oppstår farlige berøringsspenninger på de tilgjengelige deler ved en feil i den grunnleggende isolasjonen.

Denne beskyttelsen oppnås ved ett eller flere av de følgende tiltak:– Bruk av klasse II elektrisk utstyr eller apparater (dobbelt isolasjon,

forsterket isolasjon eller ved tilsvarende isolasjon i henhold til NEK EN 61140);

– Bruk av tavler som har en total isolasjon i samsvar med NEK EN 60439-1;

– Anvendelse av tilleggs- eller forsterket isolasjon i samsvar med IEC 60364-4-41, avsnitt 413.2.

33

8.2 Utjevningsforbindelse for beskyttelsesformål

8.2.2 BeskyttelsesledereBeskyttelsesledere skal identifiseres i samsvar med 13.2.2.Ledertverrsnittet for beskyttelsesledere skal fastsettes i samsvar med

kravene i:– 543 av HD 60364-5-54 eller– 7.4.3.1.7 av NEK EN 60439-1, avhengig av hva som passer.

Dette kravet er tilfredsstilt i de fleste tilfeller når forholdet mellom ledertverrsnittet av faselederne for den berørte del av utstyret og ledertverrsnittet av den tilhørende beskyttelsesleder er i samsvar med Tabell 1 (se 5.2).

34

12 Ledere og kabler

12.1 Generelle kravLedere og kabler skal velges slik at de er egnet for de driftsforhold som

kan forekomme (f.eks. spenning, strøm, beskyttelse mot elektrisk sjokk, forleggingsmåter) og de ytre påvirkninger som kan forekomme (f.eks. omgivelsestemperatur, vann, korrosive stoffer, mekaniske påkjenninger under montasje og drift, og brann) MERKNAD: Videre informasjon kan finnes i CENELEC HD 516 S2

Disse krav gjelder ikke for intern kabling i sammenstilt utstyr, moduler og utstyr i slike enheter som er produsert og prøvet i overensstemmelse med relevante produktnormer (for eksempel NEK EN 60439-1).

35

Maskintavler

Maskintavler vil være CE-merket elektrisk utstyr. Produsent av tavle utsteder CE samsvars erklæring med referanse til

LVD og EMC og NEK EN 61439-X som metode for å tilfredsstille sikkerhetskravene. Tar ansvar for at tavlen er sikker.

Men tavlenormen er i prinsippet en ”elektromekanisk” norm som beskriver metoder for å oppnå ”passiv sikkerhet”.

Når tavle integreres i maskin må også krav til ”aktiv sikkerhet” og funksjonvære tilfredsstilt.

36

Maskintavler

Når tavle integreres i maskin må også krav til ”aktiv sikkerhet” og funksjoni maskindirektivet være tilfredsstilt.

Maskinprodusenten har ansvar for at hele maskinen er sikker og bekrefter dette med å utstede CE samsvarserklæring for sammenstilt fungerende maskin.

Men hvem er maskinprodusenten ………… ??

37

Maskintavler

For maskintavler må også krav til sikkerhet mot elektrisk sjokk, overtemperatur, brann og tiltak mot feilfunksjon ivaretas. EN 60204-1 er harmonisert med maskindirektivet og vil ivareta disse kravene.

Der EN 61439 ikke har samme sikkerhetskrav som EN 60204-1 må det vurderes om dette er i konflikt med sikkerhetskrav gitt i Maskindirektivet .

EN 60204-1 beskriver hvordan systemer integrert i tavlen skal fungere i maskinsystemet. Dette gjelder for eks. nødstopp-systemer, motorstyringer, sensorer, pneumatikk og lignende.

38

4. Ansvar og roller

MASKINPRODUSENT

LEVERANDØR BRUKER

KONSULENT

39

MASKINLEVERANDØREN

• Maskinleverandøren er den ”person” som er ansvarlig for design og fremstilling og av en maskin i den hensikt å markedsføre denne maskinen i EØS området.

• Bruker kan også bli maskinleverandør dersom maskinen er ment for internt bruk.

• Hvis det er tvil om hvem som er maskinleverandør må dette avklares så tidlig som mulig. Dersom en prosjektleder hos kunde kjøper inn del-leveranser (prosess, mekanisk, automasjon, elektrisk, installasjon, igangkjøring osv.) kan denne personen ende opp som ansvarlige som maskinleverandør uten å være klar over dette.

• Den som monterer, importerer, idriftsetter eller eier av maskin kan bli maskinleverandør og må oppfylle kravene.

RISIKOVURDERINGER

• Det påhviler maskinleverandøren et stort ansvar for å sikre at han tar hånd om alle farlige områder allerede i konstruksjonsfasen og at maskinen blir montert sammen på en sikker måte. Dette må gjøres i henhold til maskindirektivet.

– Leverandøren må velge den løsning som gjør ham best i stand til å ivareta dette ansvaret.

Sentralt i maskindirektivet står =>MASKINLEVERANDØREN

• Maskinleverandøren skal utstede en CE samsvarserklæring (CE declaration of conformity) og deretter montere et CE skilt på maskinen (CE merke) etter bestemt prosedyre gitt i direktiv forskrift.

– Maskinleverandøren tar således det fulle og hele ansvar for at maskinen er utført ihht. til de direktiver og harmoniserte normer som det er erklært samsvar med og at maskinen oppfylle alle sikkerhetskrav i maskindirektivet.

• Dette gjelder også det ”elektriske anlegget” på maskinen, inkludert all intern kabling. Grensesnittet er tilkoplingsklemmene på strømforsyningen til maskinen. -

Ansvar og roller – eksempel tavler

Maskinleverandøren CE merker maskinen og har det totale ansvaret for at maskinen er sikker.

En maskin er sammensatt av forskjellig type utstyr og komponenter. Når disse er CE merket underletter dette maskinleverandørens risikovurdering og dokumentasjon. Anskaffer han en CE merket tavle (eller annet elektrisk utstyr) for integrasjon i maskinen, er det god grunn til å anta at denne er utført på en sikker måte.

MEN dette gjelder bare tavlens elektriske egenskaper i henhold til for eksempel EN 61 439.

Tavlens funksjon vil være tett knyttet til maskinens dynamiske funksjon – både som krafttilførsel - styresystem – og sikkerhetssystem. Komponentene i tavlen styrer maskinen! -

43

Ansvar og roller

Det er maskinleverandøren som er ansvarlig for at maskin tilfredstiller kravene til CE merking. Han må derfor sikre at alt blir utført slik at det tilfredstiller sikkerhetskravene i aktuelle direktiver.

Tavleleverandøren kan involveres på flere måter i et prosjekt:1. Bygge og levere tavle etter spesifikasjoner fra oppdragsgiver.2. Prosjektere og levere hele eller deler av det elektriske

systemet på maskinen inkludert tavler og utstyr plassert ute på maskinen.

3. Prosjektere, bygge, installere og i gang-kjøre maskinen –inkludert PLS programmering – test og verifikasjon. -

44

Ansvar og roller

For alternativ 1 leveres tavle som et produkt, bestiller tar ansvar for funksjon, tavlebygger ansvar for at produktet er el-sikkert (håndverk).

For alternativ 2 og 3 må tavlebygger samarbeide tett med maskinleverandør. Det bør utarbeides en funksjonsbeskrivelse. Sikkerhetssystemer løses med elektroniske komponenter noe tavleleverandøren må ta spesielt hensyn til.

Internkontroll skal sikre at produktet (også tavle) holder riktig kvalitet når det blir ”skrudd” sammen.

Tavlebygger må ta hensyn til kravene i NEK 60204-1. Tverrfaglig samarbeid og koordinering er NØDVENDIG!-

45

EMC – støy og feilfunksjon

46

EMC – støy og feilfunksjon

47

EMC – støy og feilfunksjon

48

5. Veien videre

Tavlebygger

MASKINPRODUSENT

BRUKER

ELEKTRIKER ELINSTALLATØR

49

Veien videre

• EN 60204-1 Ed. 6 planlagt i 2014. Mindre endringer rundt trådløsstyring og konsekvensen av nytt direktiv.

• EN 61439-X snart komplett men mangler tilpasninger til 60204-1.• Det er fremdeles store forskjeller på sentrale områder av 61439 og

60204 normene. Dette må ryddes da utsyret monteres sammen:– Considering that only few overlaps or inconsistencies have been

addressed, there are many comments to review and to discuss before the maintenance works concerning, respectively, the 7th edition of IEC 60204-1 and the 3rd edition of IEC 61439-1.

50

Veien videre

• Mye gjenstår i bransjen for å forstå hvem som er maskinprodusent og hvem tar ansvar – entrepriseformer?

• Forskrift om elvirksomheter og kvalifikasjoner• Revisjon av forskrift om elektriske lavspenningsanlegg

• Normkomitee NEK 301 – tilkobling av elektriske anlegg til distribusjonsnettet (”inntak”)

• AMS – utrulling av 2,2 millioner avanserte energimålere innen 2017.

51

INFORMASJON FRA DSB=> http://www.dsb.no

ELSIKKERHETLOVER OG FORSKRIFTER

AKTUELT ELSIKKERHET

52