Bezpieczeństwo maszyn

Tematyka bezpieczeństwa maszyn przeszła długą drogę rozwoju – od stanu praktycznego braku zabezpieczania maszyn i urządzeń, do sytuacji dzisiejszej, gdy zapewnianie bezpieczeństwa pracownikom jest prawnie wymagane, a wprowadzane na rynek maszyny muszą spełniać wymogi szeregu przepisów – w szczególności dyrektywy maszynowej. Wraz z tym rozwinął się sporej wartości rynek dystrybucji komponentów bezpieczeństwa oraz powiązanych z nimi usług. Obecnie, w erze Przemysłu 4.0 i coraz większej integracji systemów sterowania, automatyki oraz IT, od urządzeń bezpieczeństwa wymaga się nie tylko spełniania podstawowych wymogów określanych przepisami, ale też możliwości łatwej integracji oraz współpracy z systemami nadrzędnymi.

Rozwój pomimo pandemii

Publikowane w ostatnich miesiącach i latach przez redakcję APA i IRA raporty oraz analizy zaczynamy od pytania o to, jak pandemia COVID-19 wpłynęła na dany sektor rynku. Wskazania bywają tu różne, zależne od analizowanego sektora, natomiast co do ogółu występują trzy grupy odpowiedzi: nie wpłynęła, wpłynęła nieznacznie i, najrzadsza, wskazująca, że wpływ był znaczący.

Spojrzenie na wyniki badania ankietowego dotyczącego komponentów bezpieczeństwa pozwala stwierdzić, że na powyższym tle omawiana branża poradziła sobie bardzo dobrze. Gros odpowiedzi dotyczył braku wpływu sytuacji pandemicznej na rynek, zaś w przypadku innych ocen deklarowany wpływ był niewielki. Respondenci wskazywali głównie na wydłużenie czasów realizacji inwestycji lub, w sporadycznych przypadkach, ich wstrzymywanie, a także niewielkie zmiany w dostępności komponentów, w szczególności wydłużenie się czasów dostaw od ich producentów. W jednym przypadku wskazano spadek obrotów firmy o 15% rok do roku.

Z drugiej strony pojawiły się odpowiedzi sugerujące, że zeszły rok przyniósł wręcz polepszenie się koniunktury, przy czym dotyczyło to m.in. produkcji AGD, spożywczej, branży meblarskiej, a także różnych obszarów związanych z robotyką i AGV. Nastąpił wzrost potrzeb w zakresie automatyzacji procesów, zwiększyła się świadomość konieczności wdrażania procesów bezobsługowych. Wiązało się to m.in. z mniejszą obsadą pracowników produkcyjnych i koniecznością zachowywania dystansu społecznego. Z tego samego powodu trudniej było realizować projekty, w tym je omawiać i organizować spotkania projektowe.

 
Najważniejsze zastosowania komponentów i systemów bezpieczeństwa
 
Najważniejsze cechy omawianych produktów

Cztery grupy produktów

Komponenty systemów bezpieczeństwa maszyn można zgrubnie podzielić na kilka grup pod względem zastosowań i złożoności. Takimi kategoriami są:

1. Wygrodzenia mechaniczne

Do podstawowych sposobów redukowania zagrożeń należy ograniczanie dostępu osób do maszyn i stref niebezpiecznych. W tym przypadku stosowane są m.in. ogrodzenia, furtki, klapy, i inne wygrodzenia, które zapobiegają możliwości dostępu pracowników i osób postronnych w miejsce występowania zagrożeń.

2. Komponenty elektromechaniczne

Obejmują m.in. wyłączniki bezpieczeństwa, blokady, elementy naciskowe i służące do sterowania, które występują w wielu wykonaniach mechanicznych i elektrycznych. Komponenty te są rozszerzane o funkcjonalność związaną z wykorzystaniem RFID i innej komunikacji bezprzewodowej.

3. Urządzenia elektroniczne

Do tej grupy należą przede wszystkim moduły bezpieczeństwa odpowiadające za wykonywanie procedur na podstawie informacji z podłączonych elementów wejściowych oraz testy poprawności działania zabezpieczeń, a także sterowniki bezpieczeństwa. Te ostatnie mogą występować samodzielnie lub jako modułowe. Do tej grupy należą też moduły do komunikacji sieciowej.

4. Urządzenia optoelektroniczne

Jest to grupa najbardziej zaawansowanych i jednocześnie droższych produktów. Obejmuje laserowe skanery bezpieczeństwa oraz inne elementy detekcyjne – kurtyny i bariery świetlne. Umożliwiają one zabezpieczanie dużych obszarów i części maszyn przed dostępem.

 
Koniunktura w branży w ostatnich latach

Jeżeli chodzi o popularność wymienionych produktów na rynku polskim, to niezmiennie dominują tu podzespoły elektromechaniczne, w szczególności wyłączniki bezpieczeństwa, a także elementy sterujące – moduły i sterowniki bezpieczeństwa. Zdaniem dostawców branżowych krajowi odbiorcy wprawdzie coraz częściej sięgają po bardziej zaawansowane komponenty, takie jak blokady z kodowaniem RFID czy urządzenia bezprzewodowe, lecz cały czas w statystykach dominują te wcześniej wymienione. Natomiast niewątpliwie trendem rozwojowym jest popularyzacja komponentów zaawansowanych wśród producentów maszyn wytwarzających na eksport. Stopniowo popularyzują się też podzespoły z komunikacją sieciową, co powiązane jest z tematyką Przemysłu 4.0, w ramach której zakłada się tworzenie systemów łączących maszyny, automatykę oraz IT.

Ważne dla branży przepisy

Zagadnienia związane z bezpieczeństwem maszyn są bezpośrednio powiązane z przepisami (w Europie są to dyrektywy implementowane do prawodawstwa poszczególnych krajów) oraz normami. Producenci, którzy wprowadzają na rynek wyroby podlegające jednej lub większej liczbie dyrektyw, muszą stosować oznaczenie CE, przy czym w branży maszynowej można to odnieść przede wszystkim do dyrektyw: maszynowej, niskonapięciowej, dźwigowej, ATEX oraz kompatybilności elektromagnetycznej. Szczegółową listę wraz z omówieniem prezentowaliśmy m.in. w raporcie w APA z 2017 roku (dostępny na stronie automatykaB2B.pl).

 
Najpopularniejsze marki komponentów bezpieczeństwa i podobnych produktów sprzedawanych w Polsce – zestawienie nie odzwierciedla udziałów wymienionych firm w rynku

Adam Więch


steute Polska

  • Czy rynek związany z produktami z obszaru bezpieczeństwa funkcjonalnego stał się popularny?

Oczywiście! Działa na nim obecnie bardzo dużo firm, przez co podaż różnorodnych produktów jest ogromna. Wystarczy uruchomić wyszukiwarkę internetową i zobaczyć, jak wiele komponentów systemów bezpieczeństwa jest dostępnych i jak duża jest ich rozpiętość cenowa. Przykładowo standardowe, najtańsze wyłączniki bezpieczeństwa kosztują kilkadziesiąt złotych, podczas gdy wersje specjalizowane, np. te z certyfikatem ATEX, często przeszło 150 euro. I to właśnie w tym drugim obszarze cenowym lokuje się steute – oferując komponenty systemów bezpieczeństwa w wykonaniu przeciwwybuchowym bądź specjalnym, a także urządzenia bezprzewodowe, jak np. wyłączniki nożne bezpieczeństwa. Nie konkurujemy natomiast w zakresie najpopularniejszych produktów, które inne firmy wytwarzają na masową skalę. Jedyny wyjątek stanowią tutaj standardowe wyłączniki linkowe bezpieczeństwa. W ich przypadku mamy wyrobioną w Polsce renomę i, dzięki temu, długą listę stałych klientów. Także i w tym segmencie rynku rośnie sprzedaż urządzeń w wykonaniu Ex oraz wersji przeznaczonych do pracy w ekstremalnych warunkach, choćby w kopalniach metanowych.

  • Jakie są rozwojowe obszary rynku w Polsce i gdzie najczęściej powstają nowe inwestycje?

Trudno jest mówić o nowych inwestycjach, może z wyjątkiem drogowych, bowiem w Polsce nie buduje się dzisiaj znowu tak wiele nowych, dużych obiektów przemysłowych. Takie inwestycje się zdarzają, choćby w sektorze motoryzacyjnym, magazynowym czy elektronicznym, ale mają raczej charakter uzupełniający. Sporo mówi się także o ekologii i widać, że wiele elektrociepłowni przestawia się powoli na zasilanie gazowe, powstaje też dużo elektrowni słonecznych i wiatrowych. Nie są to w większości nasze obszary działania. Ale jednak, przykładowo, kilka niedawnych wdrożeń dotyczyło zakładów chemicznych, gdzie rozbudowywane były obiekty produkcyjne. Znalazło się tam między innymi sporo nowych przenośników taśmowych, gdzie wymagania odnośnie do zastosowanych wyłączników linkowych bezpieczeństwa i czujników zbiegania taśmy były bardzo wyśrubowane. Ogólnie jednak rynek zaczyna być nieco wtórny, zaś sprzedaż dotyczy w coraz większej mierze remontów lub bieżącego serwisu czy modernizacji.

Lepsza sytuacja jest w szeroko pojętym przemyśle morskim – z tej branży mamy obecnie wiele zapytań i coraz więcej zakupów. Tutaj oferujemy m.in. wysoce specjalizowane, odporne na korozję wyłączniki krańcowe i nożne oraz bardzo popularne czujniki magnetyczne. Nasze urządzenia mogą być z powodzeniem stosowane w portach, przemyśle stoczniowym i naftowym, a także na morskich farmach wiatrowych.

W ogóle warto zaznaczyć, że Polska jest dla Europy pewnego rodzaju poligonem doświadczalnym. Istnieje u nas nadal wiele zakładów, wiele dziedzin, które uznawane są za „brudne” – np. te związane z węglem kamiennym i brunatnym czy chemią. Firmy takie jak steute mogą z powodzeniem testować tutaj swoje nowe produkty, które później są z sukcesem sprzedawane m.in. w Australii, Brazylii czy innych krajach Ameryki Południowej.

We wspomnianym raporcie omawialiśmy również normy powiązane z tematyką bezpieczeństwa maszyn. Takich norm i innych dokumentów jest bardzo dużo, przy czym do kluczowych zaliczają się m.in.:

  • PN-EN ISO 13849-1:2016-02
    Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem – Część 1: Ogólne zasady projektowania

  • EN IEC 62061
    Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych/elektronicznych/programowalnych elektronicznych systemów związanych z bezpieczeństwem – Część 1: Wymagania ogólne

  • PN-EN ISO 14119:2014-03
    Bezpieczeństwo maszyn – Urządzenia blokujące sprzężone z osłonami – Zasady projektowania i doboru

  • PN-EN ISO 13850:2016-03
    Bezpieczeństwo maszyn – Funkcja zatrzymania awaryjnego – Zasady projektowania

  • PN-EN IEC 61496-1:2021-04
    Bezpieczeństwo maszyn – Elektroczułe wyposażenie ochronne – Część 1: Wymagania ogólne i badania

  • PN-EN ISO 3691-4:2020-10
    Wózki jezdniowe – Wymagania dotyczące bezpieczeństwa i sprawdzanie – Część 4: Wózki jezdniowe bez operatora i ich systemy

  • ISO/TS 15066:2016
    Specyfikacja techniczna: Robots and robotic devices – Collaborative robots

Warto zaznaczyć, że w przypadku kluczowej z wymienionych wcześniej dyrektyw, tj. maszynowej, Komisja Europejska planuje aktualizacje, które wynikają m.in. z postępu technologicznego, w tym związanego z modularyzacją maszyn i rozwojem Przemysłu 4.0. Zgodnie z informacjami branżowymi planowane są konsultacje i zastosowanie okresu przejściowego, po którym ma wejść w życie nowa dyrektywa maszynowa. Ma to nastąpić w 2024 roku.

Adam Tupacz


SICK

  • Kto dostarcza komponenty i systemy bezpieczeństwa maszynowego? Gdzie są one wykorzystywane?

Zdecydowanie największa jest branża samochodowa. Do tego dochodzą aplikacje zrobotyzowane, prasy, linie produkcyjne, ostatnio autonomiczne platformy mobilne. Klienci kierują się jakością oraz wsparciem przed i po sprzedaży. Liczy się rozwiązanie problemu klienta i dobra współpraca.

W Polsce działają głównie przedstawiciele producentów zagranicznych. Już nieliczni sprzedają przez dystrybutorów, bowiem liczy się bezpośredni kontakt z klientem. W ten sposób można zaoferować najlepsze rozwiązanie – dopasowane do potrzeb klienta. Dodatkowo producenci często wprowadzają własne, unikalne rozwiązania i technologie. Sprawia to, że czasem trudno porównać kilka produktów. Jednocześnie poszerzają oni swoją ofertę, aby móc dostarczyć kompleksowe rozwiązanie.

  • Czy klienci szukają podzespołów, czy raczej kompletnych systemów, rozwiązań ich problemów technicznych?

Klienci zawsze szukali rozwiązań. Dlatego sprzedając produkty, zawsze staraliśmy się zapewnić odpowiednie wsparcie techniczne. W przypadku wyrobów bezpieczeństwa podnosimy nasze kompetencje również w zakresie przepisów, aby i w tym obszarze móc pomóc naszym klientom.

W ostatnich latach, oprócz produktów wprowadzamy na rynek gotowe systemy. Takimi są na przykład dedykowane rozwiązania do aplikacji współpracy człowieka z robotami. Łączą one w sobie kilka produktów, dedykowane oprogramowanie oraz pełną dokumentację. Ma to na celu ułatwienie integratorom zadania – i to się sprawdza. Stawiamy też mocno na rozwój usług – począwszy od oceny ryzyka, poprzez projekt, wykonanie i sprawdzenie. W ten sposób pokazujemy nasze kompetencje i umacniamy naszą pozycję jako firmy partnera od spraw bezpieczeństwa maszyn.

  • Co zmienia się w ich technologiach?

Wraz z popularyzacją rozwiązań Przemysłu 4.0, również urządzenia bezpieczeństwa ulegają nowym trendom. Objawia się to np. wprowadzaniem interfejsu IO-Link do celów diagnostycznych. Większość popularnych sieci przemysłowych ma swój „wariant bezpieczny”, jednak tego typu interfejs dostępny jest tylko w bardzo zaawansowanych urządzeniach – np. laserowych skanerach bezpieczeństwa oraz programowalnych sterownikach bezpieczeństwa. W tym zakresie zainteresowanie klientów cały czas rośnie. Jednak proste urządzenia bezpieczeństwa, jak czujniki, kurtyny czy wyłączniki, jeszcze długo zostaną w tradycyjnej formie.

  • Jak wygląda dzisiaj znajomość przepisów przez klientów?

Znajomość przepisów dotyczących bezpieczeństwa maszyn, w tym dyrektywy maszynowej oraz norm zharmonizowanych, jest tak różnorodna, jak przekrój naszego rynku. Z pewnością rośnie świadomość dotycząca potrzeby oraz wymogów dotyczących produkowania i użytkowania bezpiecznych maszyn, a to powoduje potrzebę poznawania przepisów. Klienci coraz częściej zainteresowani są szkoleniami w tym zakresie. Coraz częściej w firmach powoływane są też osoby, których zadaniem jest właśnie koncentrowanie się na tych kwestiach. Jest to pewnego rodzaju specjalizacja i nie mam tu na myśli działów BHP, a osoby z działów UR lub projektowych. Wydaje się, że jest to dobre podejście, aczkolwiek, jak łatwo przewidzieć, możliwe tylko w większych zakładach.