Ing. Paolo Corbo – Villasanta (MB), 15 Aprile 2014 

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Nuova edizione ISO14119

La chiusura dell’anno 2013 ha visto la pubblicazione, grazie all’attività del comitato tecnico ISO/TC 199, della norma ISO 14119 Safety of machinery — Interlocking devices associated with guards — Principles for design and selection. 

Tale norma è da intendere come risultato della revisione dei seguenti documenti ISO: ISO 14119:1998 e ISO 14119:1998/Amd 1:2007 “Design to minimize defeat possibilities”. 

La nuova ISO 14119:2013 specifica i principi per la progettazione e la selezione (indipendentemente dalla natura della fonte di energia) dei dispositivi di interblocco associati ai ripari. Essa si riferisce in particolare alle parti dei ripari che azionano i dispositivi di interblocco. Tale norma non è tuttavia da intendere necessariamente come strumento che fornisce tutti i requisiti specifici per i sistemi “Trapped key”, ovvero interruttori di interblocco a chiave bloccata codificata.  

La ISO 14119:2013 fornisce le misure per ridurre al minimo l’eluzione intenzionale di dispositivi di interblocco in modo ragionevolmente attendibile. 

La norma sostituisce, nella sua versione EN (European Norm), anche la norma europea EN 1088:1995+A2 (edizione luglio 2008) che specifica i principi di progettazione e scelta, indipendentemente dalla natura della sorgente di energia, dei dispositivi di interblocco associati ai ripari e fornisce i requisiti specificatamente destinati ai dispositivi di interblocco elettrici. 

  • Definizione dei principi di funzionamento e delle tecniche tipiche adottate  per i dispositivi di interblocco associati ai ripari 
  • Principi di protezione con metodo ad interblocco con blocco della protezione 
  • Principi di protezione con metodo ad interblocco senza blocco della protezione 
  • Requisiti per la progettazione e per l’installazione di dispositivi di protezione con e senza meccanismo di blocco 
  • Corretta selezione della protezione e del dispositivo di interblocco 
  • Progettazione orientata alla riduzione al minimo delle possibilità di manipolazione e manomissione di dispositivi di interblocco 
  • Progettazione orientata alla riduzione al minimo delle possibilità di elusione dei dispositivi o interruttori di interblocco a chiave bloccata codificata 
  • Progettazione orientata alla riduzione al minimo delle possibilità di elusione degli elementi di connessione presa / spina dei dispositivi o interruttori di interblocco a chiave bloccata codificata 
  • Argomenti relativi al controllo 
  • Valutazione dei guasti 
  • Prevenzione delle cause di guasto di modo comune (con riferimento a tutte le architetture ridondate) 
  • Rilascio dei meccanismi di interblocco 
  • Esclusione dei guasti 
  • Collegamento logico serie dei dispositivi di interblocco 
  • Condizioni ambientali di installazione 
  • Requisiti relativi alle istruzioni d’uso fornite dal costruttore del dispositivo di interblocco 
  • Requisiti relativi alle istruzioni d’uso fornite dal costruttore di macchine equipaggiate con dispositivi di interblocco

Le principali novità apportate attraverso la pubblicazione del recente documento riguardano i seguenti aspetti: 

  • Introduzione di nuove tecnologie ad oggi disponibili o semplicemente non ancora adottate (RFID o dispositivi elettromagnetici) con definizione delle relative prescrizioni e caratteristiche minime; in particolare la norma prevede che i dispositivi di interblocco possano/debbano essere suddivisi nei seguenti quattro tipi:  
    • ad azionamento meccanico, non codificati;  
    • ad azionamento meccanico, codificati (ad esempio mediante la forma) 
    • di prossimità, senza contatto non codificati;  
    • di prossimità, senza contatto codificati (ad esempio mediante la frequenza).
  • Un attuatore codificato (geometria, frequenza, modulazione, informazione seriale) è appositamente progettato per azionare un definito interruttore di interblocco. La nuova norma definisce i livelli di codifica per evitare l’elusione in: 
    •  basso livello, per il quali sono disponibili/prevedibili 1-9 variazioni nel livello di codifica 
    • livello medio, per il quali sono disponibili/prevedibili da 10 a 1000 variazioni nel livello di codifica, 
    • alto livello per il quali sono disponibili/prevedibili più di 1000 variazioni nel livello di codifica  (ad esempio RFID non riprogrammabile).
  • La norma prevede peraltro prescrizioni specifiche per il progettista destinate a ridurre la possibilità di elusione dei dispositivi di interblocco mediante, innanzitutto, l’individuazione di un design tale da ridurre le interferenze tra operatore/ciclo operativo e ripari così diminuendo l’iniziativa tesa ad eludere i dispositivi di interblocco e conseguentemente i ripari (ciò che la norma auspica consiste nel fatto che il progettista tenga in considerazione l’uso prevedibile e il ciclo di vita della macchina in modo da ridurre le interferenze); in secondo luogo la norma prevede un livello di protezione proprio del dispositivo di interblocco atto ad impedire l’accesso improprio al dispositivo stesso, atto ad impedire l’utilizzo di attuatori sostitutivi attraverso l’unicità e facendo uso dei necessari livelli di codifica, atto a favorire l’integrazione di sistemi di monitoraggio dell’elusione dei dispositivi di interblocco attraverso ad esempio prove cicliche. 
  • La norma presenta temi e affermazioni che coinvolgono i dispositivi di interblocco in circuiti di comando aventi funzioni di sicurezza realizzati secondo le prescrizioni ISO 13849-1 e EN 62061; in particolare il tema riguarda la serie di dispositivi di interblocco e il livello diagnostico necessario per raggiungere il performance level (PL) o safety integrity level (SIL) attesi.

La norma cita infatti testualmente quanto segue: 

“…Collegamento logico di dispositivi di interblocco. 

Attuare un collegamento logico serie di dispositivi di interblocco significa collegare contatti NC (normalmente chiusi)  in serie oppure collegare contatti NO (normalmente aperti) in parallelo. Quando i dispositivi di interblocco con contatti ridondanti sono collegati in modalità logica serie l’individuazione di un singolo guasto può essere mascherata attraverso il contestuale azionamento di un dispositivo di interblocco logico collegato in serie, nel sistema, con il dispositivo di interblocco difettoso. Si deve ritenere attendibile la possibilità che durante un controllo diagnostico attuato da un operatore almeno un dispositivo di interblocco possa essere aperto così mascherando il guasto; in questi casi gli effetti sulla copertura diagnostica devono essere presi in considerazione. Per un collegamento logico serie pertanto il massimo livello ottenibile per la copertura diagnostica (DC) (vedi ISO 13849-1 o IEC 62061), dovrebbe essere considerato.  

NOTA Una documento tecnico che definisca le linee guida riguardanti le architetture e i collegamenti in logica “serie dei dispositivi di interblocco è in preparazione…” 

La sintesi nel quotidiano di quanto espresso dalla norma può risultare nel fatto che la ridondanza complessiva ottenuta anche attraverso la serie logica di diversi dispositivi di interblocco, conduce a livelli affidabilistici modesti rispetto all’atteso in quanto la frequente apertura di anche uno solo dei dispositivi dell’intera catena, riduce o annulla il livello diagnostico e pertanto invalida gli effetti benefici della ridondanza. 

  • La norma ammette che un singolo dispositivo possa svolgere più di una funzione di sicurezza garantendo sia la funzione della prevenzione di entrata mantenendo il blocco del riparo, sia garantendo l’impedimento dell’energizzazione e/o il funzionamento degli attuatori interbloccati fino a quando la protezione non nuovamente chiusa per evitare l’avvio.
  • Le norme/technical report EN 62061, TR ISO 23849 ISO 13849-2 considerano/contemplano il concetto di singolo guasto meccanico ed escludono pertanto la possibilità di elevare il grado affidabilistico di un contatto o di una camma. Questa limitazione comporta pertanto che un livello di integrità funzionale elevato (tendenzialmente PLe) può essere ottenuto unicamente provvedendo mediante utilizzo di un’architettura ridondata includente almeno due dispositivi facenti funzione identica e speculare. Questo problema ad oggi non riguarda i dispositivi privi di contatto meccanico tra le parti ovvero operanti mediante un concetto di rivelazione di prossimità; purtuttavia la nuova norma prevede che in sistema di interblocco con sistema ad estrazione a lingua possa essere ammesso per un livello PLe  qualora ad un livello di forza di estrazione dichiarato corrisponda  un test documentabile del costruttore con un margine di sicurezza pari al 30%.  
  • Qualora le protezioni interbloccate non vengano aperte con sufficiente frequenza, il livello di affidabilità delle stesse può degenerare o crollare in quanto vengono a mancare le condizioni a sostegno del proof – test e della diagnostica attuata mediante attuazione completa del dispositivo. La EN 14119 definisce in modo univoco che la cadenza di prova su un dispositivo avente grado affidabilistico PL livello “e” deve essere mensile mentre per un PL livello “d” un test attuato con cadenza annuale è sufficiente.
  • Interblocco dei ripari : la norma ammette l’uso di dispositivi elettromagnetici a solenoide bistabile per poter bloccare o poter rilasciare un’apertura. 

La norma specifiche anche le circostanze in cui è consentito l’utilizzo di serrature elettromagnetiche facenti uso della solo energia elettromagnetica (ovvero prive di chiavistello) per la sicurezza della macchina (ad esempio, tenendo conto della distanza dal pericolo, il tempo di arresto in caso di perdita di potenza, monitoraggio del forza di mantenimento, fornendo chiara indicazioni relative  ai tentativi di effrazione intentati). Le emergenze caratterizzate da eventi in cui le persone possano restare intrappolate dietro i dispositivi facenti funzione di riparo vengono gestite. Lo sblocco di emergenza dall’esterno e la fuga di emergenza dall’interno sono standardizzati, con ovvi  risvolti sugli interruttori blocco elettromagnetico. 

Processo di voto parallelo ISO/CEN : iprogetto della nuova norma EN14119 è stato sviluppato nell’ambito della seguente organizzazione International Organization for Standardization (ISO) eelaborato sulla base delle modalità di collaborazione ISO-leadcosì come definito nell’accordo di Vienna.  

Il progetto della nuova norma EN14119 è stato presentato agli organi membri ISO e agli organismi membri del CEN per un voto parallelo avente carattere di cinque mesi di inchiesta.  

Il progetto, accettato, è diventato progetto definitivo di norma, stabilito sulla base dei commenti ricevuti, ed è stato sottoposto a votazione per approvazione della durata di due mesi al voto parallelo ISO e votazione formale al CEN. 

L’allegato ZA (informativodefinisce il livello di relazione/interazione tra la EN14119, norma europea, e i requisiti essenziali di sicurezza e salute riportati all’allegato I della Direttiva Europea 2006/42/CE, pertanto ne risulterà evidenza di allineamento formalizzato con armonizzazione e pubblicazione nella Gazzetta Ufficiale della Comunità Europea.