una carrellata delle èprincipali misure di prevenzione di tipo tecnico utili a ridurre i rischi meccanici generati dalle attrezzature di lavoro. aggiornato al maggio 2015

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LE PRINCIPALI MISURE DI PREVENZIONELE PRINCIPALI MISURE DI PREVENZIONE
PER RIDURRE I RISCHI MECCANICIPER RIDURRE I RISCHI MECCANICI
DELLE MACCHINEDELLE MACCHINE
Corrado Cigaina
corrado_cigaina@asl.pavia.it

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premessa
Una macchina può essere resa sicura in molti modi
È fondamentale progettare e scegliere le misure di
prevenzione più appropriate in funzione di:
– Esigenze di produzione
– Modalità di carico e scarico pezzi
– Necessità di accesso alla zona pericolosa
– Tipo di materiale lavorato
– Lay-out del reparto

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Ridurre i rischi di una macchina
“Modus operandi” :
1.È possibile eliminare il pericolo (progettazione) ? NO..
2.È possibile ridurre il rischio? ...NO ...
3.È possibile installare un riparo? .. NO ....
4.È possibile installare un dispositivo di protezione?.. NO..
5.Serve posizionare la segnaletica di sicurezza?
6.Servono delle procedure scritte?
7.Servono dei DPI?
Formazione ed addestramento

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Principi delle misure di prevenzione
Prevenire il contatto - impedire che le parti del corpo
entrino in contatto con parti in movimento
Essere sicuro – non devono essere facilmente rimosse
e/o manomesse
Proteggere da rotture – proteggere dagli oggetti
eventualmente scagliati dalla macchina
Non creare nessun nuovo pericolo – assicurare al
lavoratore di operare in modo comodo e confortevole

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Principi delle misure di prevenzione
Occorre analizzare:
– I comandi per la messa in moto degli organi
lavoratori delle macchine
– Gli organi di trasmissione ( ingranaggi e gli altri
organi o elementi di trasmissione)
– Gli organi lavoratori e le relative zone pericolose
– Equipaggiamenti elettrici che siano rispondenti
alle norme CEI applicabili

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Ripari e dispositivi di protezione
Riparo elemento della macchina
utilizzato specificamente per
garantire la protezione tramite una
barriera materiale;
dispositivo di protezione
dispositivo (diverso da un riparo)
che riduce il rischio, da solo o
associato ad un riparo;

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Ripari e dispositivi di protezione

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Protezioni fisiche – i ripari
Riparo fisso
riparo mantenuto chiuso:
– O in modo permanente (es
saldatura)
– O per mezzo di elementi di
fissaggio (viti, dadi) che possono
essere rimossi mediante utensili
Riparo mobile
riparo generalmente collegato alla
macchina che può essere aperto
manualmente o con comandi

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Requisiti generali dei ripari
– Sufficientemente robusti e resistenti
– Non devono provocare rischi supplementari (taglio,
schiacciamento)
– Non devono poter essere facilmente inefficaci
(elusione)
– Non devono limitare l'osservazione del processo
produttivo quando richiesto
– Dovranno essere mantenuti saldamente in
posizione
– Qualunque riparo mobile dovrà essere interbloccato
RIPARO IDONEO = RIPARO CONFORME UNI EN 953

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EN ISO 14120
Norma internazionale che sostituirà la EN 953 (forse nel
2015)– prevede tra l'altro delle prove d'impatto
i costruttori di ripari, saranno tenuti:
– Certificare la conformità dei loro prodotti ai nuovi
requisiti;
– Dare indicazione della massima resistenza dei
propri ripari in termini di energia di impatto tramite
specifici test di laboratorio;
– Dare definizione dei limiti di utilizzo dei propri
prodotti.

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Riparo regolabile
Riparo regolabile
Riparo fisso o mobile regolabile allo scopo di limitare
l’accesso alle parti di elementi mobili indispensabili
per la lavorazione.
La regolazione:
–rimane fissa durante la lavorazione
–si deve effettuare facilmente e
senza attrezzi

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Riparo interbloccato semplice
Riparo associato ad un dispositivo di
interblocco:
– Le funzioni pericolose della
macchina non si avviano finchè il
riparo non è stato chiuso
– Se il riparo viene aperto con la
macchina in funzione viene dato un
comando di arresto
– La chiusura del riparo non comanda
l'avvio delle funzioni pericolose della
macchina

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dispositivo di interblocco
UNI EN ISO 14119:13
Dispositivo meccanico, elettrico o altro tipo che
impedisce agli elementi pericolosi della macchina di
funzionare finchè il riparo non è chiuso
ATTUATORE
SWITCH

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tipologie UNI EN ISO 14119:13
Tipo 1 - Dispositivo ad azione meccanica non codificato
– Camme, camme lineari, cerniere
Tipo 2 - Dispositivo ad azione meccanica codificato
– Sensori di posizione con attuatore a linguetta
Tipo 3 - Dispositivo senza contatto non codificato
– Induttivi, magnetici ottici
Tipo 4 - Dispositivo senza contatto codificato
Attuatore codificato: attuatore progettato(es. per mezzo
della forma) appositamente per attuare un determinato
sensore

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suddivisione UNI EN ISO 14119:13
Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 o Tipo 4

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Posizionamento degli switches
collocati in modo che siano sufficientemente protetti
contro la possibilità di essere modificati:
– elementi di fissaggio affidabili che possono essere
allentati con un utensile (chiave o chiave inglese)
– Interblocchi Tipo 1: switches fissati
in modo permanente (tasselli, perni) per
garantirne la posizione dopo
la loro regolazione

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Posizionamento degli attuatori
fissati in modo da minimizzare la possibilità che si
allentino o cambino posizione ( necessario attuare un
regolare controllo).
– gli elementi di fissaggio devono essere affidabili e
richiedere l’uso di un utensile per il loro
allentamento
– L’attuatore deve essere, se necessario, protetto da
eventuali danneggiamenti e/o cause esterne;

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Elusione
I ripari e i dispositivi di protezione:
– devono essere di costruzione robusta,
– non devono provocare pericoli supplementari,
– non devono essere facilmente elusi o resi
inefficaci,
Il datore di lavoro utilizzatore
deve adottare provvedimenti
per minimizzare la manomissione

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Elusione UNI EN ISO 14119:13
Azione che rende inoperativo un dispositivo di
interblocco o lo scavalca con il risultato che la
macchina è utilizzata in modo differente da quanto
previsto dal costruttore o senza misura di protezione
necessarie
Elusione in un modo ragionevolmente prevedibile:
elusione effettuata manualmente o mediante l'utilizzo
di oggetti facilmente disponibili (cacciaviti, chiavi
inglesi, chiavi a brugola, pinze, monete, chiavi, copia
di attuatori)

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Esempi per ridurre le elusioni
prevenzione dell’accesso agli elementi del dispositivo
– montaggio non raggiungibile;
– ostacoli fisici e protezioni;
– montaggio in posizioni nascoste;
prevenzione della sostituzione degli attuatori:
– livello di codifica degli attuatori basso, medio
alto;
prevenzione dello smontaggio o spostamento (saldatura,
incollaggio, viti non smontabili, rivettatura);
integrazione con un sistema di monitoraggio e controllo;

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Misure per ridurre l'elusione

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Manipolazione - elusione
motivare i lavoratori ad un comportamento sicuro
Motivare un lavoratore a al rispetto della sicurezza non
dovrebbe essere difficile; infatti chi mai vorrebbe farsi
male?
Eppure l'elusione è un fenomeno ancora molto diffuso
nelle aziende
Il lavoratore si culla in
false sicurezze !!!!

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Scelta dei ripari
In seguito alla valutazione del rischio viene scelto il
riparo
Criteri di scelta più importanti:
– Probabilità e gravità della lesione
– Pericoli della macchina
– Uso previsto della macchina
– Natura e frequenza di
accesso alla zona pericolosa

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Scelta in funzione frequenza accesso

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Scelta in funzione frequenza accesso
Accesso non necessario durante il funzionamento
della macchina
– Ripari fissi
Accesso necessario durante il funzionamento della
macchina:
– Riparo mobile interbloccato se frequenza di
accesso elevata (> 1 volta per turno);
– Riparo fisso se frequenza di accesso è bassa,
il suo montaggio e smontaggio sono semplici
da eseguire e sono effettuati in condizioni di
lavoro sicuro.

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Scelta in funzione frequenza accesso
Accesso necessario durante il ciclo di lavoro ma non
durante il moto degli elementi pericolosi (es.
cambio pezzo
– Riparo mobile con interblocco
– Riparo con comando dell’avviamento.
Accesso necessario durante il moto degli elementi
pericolosi, (es seghe circolari),
– riparo a chiusura automatica o autoregolabile;
– riparo regolabile.

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Barriera distanziatrice UNI EN 13857:08
Riparo che non racchiude completamente la zona
pericolosa, ma impedisce o riduce l’accesso in virtù
delle sue dimensioni e della sua distanza dalla zona
pericolosa

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distanze sicurezza
Scelta dipendente dalla valutazione dei rischi
– Rischio alto, distanze più cautelative
– rischio basso, distanze più permissive
riferimento agli arti superiori - inferiori considerando:
1. Accessibilità verso l'alto
2. Accesso al disopra della una struttura
3. Accessibilità attraverso aperture
4. Accessibilità al disotto della struttura
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Accessibilità verso l'alto
L’altezza degli elementi pericolosi dal piano di
riferimento deve essere:
– H ≥ 2,5 m in condizioni di rischio ridotto
– H ≥ 2,7 m in condizioni di rischio elevato
Nel caso gli organi pericolosi siano
posti ad altezze inferiori a quelle
indicate il contatto deve essere
evitato installando ad esempio ripari H

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Accessibilità al disopra della struttura
Per un corretto posizionamento della strutture di
protezione è necessario considerare :
– a altezza della zona pericolosa;
– b altezza della struttura di protezione;
– c distanza orizzontale dalla zona pericolosa.
Identificati i valori è possibile
prendere in esame i prospetti
della UNI EN ISO 13857/08

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Accessibilità al disopra – rischio basso

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Accessibilità al disopra -rischio alto

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Accessibilità al disopra
Rischio di abrasione - distanza orizzontale c della zona
pericolosa = ?
– altezza b della struttura di protezione 1300 mm
– altezza a della zona pericolosa 2300 mm.

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Accessibilità al disopra
Rischio amputazione - altezza della struttura di protezione b =?
altezza della zona pericolosa a 1500 mm
distanza orizzontale c 700 mm

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Foglio di calcolo gratuito
Scaricabile previa registrazione: www.machinesafety.co.uk

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Accessibilità attraverso aperture
distanza di sicurezza è determinata in base alla
dimensione e alla forma dell'apertura.
– Sd distanza di sicurezza,
– e la dimensione più piccola dell'apertura

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Accessibilità attraverso aperture
Tabella calcolo
Barriera realizzata
con reti a maglia
quadra-feritoia

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Accessibilità attraverso aperture
Tabella calcolo
Apertura che consente il
passaggio del braccio
A= ampiezza movimento

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Accessibilità attraverso aperture
Tabella calcolo
Apertura che consente il
passaggio del braccio
A= ampiezza movimento

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Accessibilità attraverso aperture
Nel caso di aperture di forma irregolare:
1. Determinare:
Diametro apertura circolare più piccola
Lato apertura quadrata più piccola
Larghezza dell'apertura a feritoia più ridotta in cui
l'apertura irregolare può essere inserita
2. scegliere le 3 relative distanze di sicurezza
3. utilizzare la distanza di sicurezza minore

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Accessibilità attraverso aperture
Riparo a tunnell
Permette il passaggio del materiale
in uscita o da lavorare evitando
che il lavoratore entri in contatto
con la zona pericolosa
La distanza di sicurezza sd è data dalla distanza del
tunnel dalla zona di pericolo sd1 più la lunghezza del
tunnel sd2
Sd = sd 1 + sd 2
Sd si determina con le tabelle “accessibilità
attraverso aperture”

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Accessibilità attraverso aperture
Determinare la distanza sr dalla zona pericolosa a cui collocare un
riparo fisso, costituito da una rete a maglia quadra con lato di
15 mm.

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Accessibilità al disotto
Sd (sr) distanza sicurezza
> valori della tabella
Apertura “e” corrisponde
– ad un lato di
un'apertura quadrata,
– al diametro di
un'apertura circolare,
– alla dimensione più
piccola di una apertura
ad asola

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Spazi minimi per evitare schiacciamenti
UNI EN 349/08
Spazi minimi per evitare i
Rischi di schicciamento
di alcune
parti del corpo

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Spazi minimi per evitare schiacciamenti
UNI EN 349/08

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Dispositivo di sicurezza
Dispositivo (diverso da un riparo) che elimina o riduce il
rischio, da solo o associato ad un riparo.
I principali sono:
– Sistemi fotoelettrici
– Sistemi elettromeccanici (microinterruttori)
– Sistema a doppio comando
– Sistemi sensibili alla pressione (pedane)
– aperture di sicurezza

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Barriere fotoelettriche ESPE
Possono essere:
– Un sensore di attraversamento
– Sensore di presenza
– Sensore combinato presenza -
attraversamento

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Sensore di attraversamento
Un trasmettitore fotoelettrico
emette uno o più raggi a
infrarossi ad un ricevitore,
creando un’area immateriale
Applicazione:
spesso utilizzate per proteggere zone pericolose
specifiche o come sistemi di protezione perimetrali

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Barriere fotoelettriche
Risoluzione
Portata
Tempo di
risposta
dimensione minima che un oggetto deve
avere perché questo, attraversando l’area
controllata, causi l’intervento del dispositivo
massima distanza operativa che può esistere
tra emettitore e ricevitore.
tempo che la barriera impiega ad inviare il
segnale di allarme, una volta intercettata la
zona protetta

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Barriere fotoelettriche
Criteri di scelta:
Definizione della zona da proteggere.
Definizione del tipo di rilevamento:
– dita o mani
– corpo
– presenza di una persona
Definizione distanza di sicurezza tra barriera e pericolo
Definizione del Livello/Tipo di sicurezza da adottare
– barriere fotoelettriche TIPO 2 o TIPO 4 (IEC
61496)

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Distanza minima sicurezza
UNI EN ISO 13855 - Barriere efficaci se posizionate ad
una distanza ≥ alla minima distanza di sicurezza S
S = (K x T) + C
K velocità di avvicinamento del corpo o delle parti del corpo,
espressa in mm al secondo
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

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Distanza minima sicurezza
K varia in funzione della risoluzione “d”:
– Se d ≤ 40 mm K = 2000 mm/s
– Se 40 mm< d ≤ 70 mm K = 1600 mm/s
C tiene conto della possibile intrusione di parti del corpo
attraverso l’area sensibile prima che esse possano
essere rilevate. In questo caso:
– C = 8 x (d-14) se d ≤ 40 mm
– C = 850 se d > 40 mm e per barriere a 2, 3, 4
raggi
– C = 1200 - (0,4 x H) per barriere orizzontali

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Distanza minima sicurezza
risoluzione d ≤ 40 mm
S = (2000 m/s x T) + 8 (d-14) mm
risoluzione d > 40 mm fino a 70 mm
S = (1600 m/s x T) + 850 mm

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Funzione di muting
esclusione temporanea, automatica in condizioni di
sicurezza della barriera di protezione
Possibilità di:
– Permettere l’accesso di persone all’interno dell’area
pericolosa durante la parte non pericolosa del ciclo
macchina
– Permettere il transito del
materiale ed impedire
l’accesso della persona

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Funzione blanking
Una o più aree della zona di rilevamento vengono
oscurate-configurate per poter permettere il passagio
dei materiali lavorati.
– Fisso le aree “insensibili” sono fisse
– Flottante le aree “insensibili” seguono l'oggetto
in movimento
da utilizzarsi solo quando effettivamente necessario alla
lavorazione

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Barriere fotoelettriche
Vantaggi:
– Protegge più operatori
– consente maggiore libertà di movimento
– Non sono richiesti interventi di regolazione
– Aumento di produttività della macchina
Svantaggi.
– Non adatto per macchine dotate di notevole
inerzia
– Non protegge da trucioli e/o proiezione di
materiali
– Costose
– È richiesto un continuo controllo-manutenzione

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Dispositivo di comando a due mani
Dispositivo che richiede l'azionamento contemporaneo di
due organi per mezzo di entrambe le mani per avviare
e mantenere l'azione di una macchina
–Protezione mediante allontanamento
–Permette di accedere alla zona pericolosa della
macchina
–Protegge un solo lavoratore
– Conforme alla UNI EN 574:2008

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tre tipi tipologie in base all’affidabilità in caso di
manomissione.
TIPO I e TIPO II - I comandi devono:
– essere azionati simultaneamente
– essere mantenuti entrambi durante l'azione
pericolosa
al rilascio di un pulsante la macchina si ferma ma con:
– tipo I si riattiva se il pulsante viene ri-premuto,
– tipo II, si riattiva solo se i pulsanti vengono entrambi
rilasciati e poi ripremuti
Tipologie UNI EN 574:2008

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TIPO III - medesime caratteristiche tipo I e tipo II, ma:
– per attivare la macchina i pulsanti del III tipo
devono essere azionati contemporaneamente,
on una sfasatura inferiore o uguale a 0,5 sec.
Tipologie UNI EN 574:2008

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esempi contro la manomissione
Con una sola mano:
– Distanziare gli attuatori di 26 mm
– separare gli attuatori con
schermi o sopraelevazione con
ghiere in modo tale che gli
attuatori non possano essere
toccati con le estremità di una
cordicella di 260 mm

61. 61
esempi contro la manomissione
mano-gomito:
– Distanziare attuatori di 55 mm
– separazione degli attuatori con
schermi sopraelevazione in
modo tale che gli attuatori non
possano essere toccati
contemporaneamente con le
estremità di un dispositivo di
misura composto da una barra
rigida di 300 mm, con diametro
non superiore a 5 mm, e di una
cordicella di 250 mm, fissata a
quest’ultima.

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UNI EN 574 – distanza di sicurezza
Tra gli attuatori e la fonte di pericolo deve esserci una
distanza minima di sicurezza (UNI EN ISO 13855) che
si calcola:
S = (K x T) + C
K = coefficiente in mm /sec che tiene conto della velocità
con cui le mani si avvicinano al pericolo (comando a due mani =
1600 m/sec)
T = tempo espresso in secondi
C = distanza addizionale in mm che tiene conto di possibili
intrusioni rapide (comando a due mani = 250 mm)
S = 1600 x T + 250

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Istruzioni ed informazioni
Istruzioni per l’installazione
tutte quelle informazioni necessarie ad una corretta
installazione, esempio:
– dimensioni, spazi necessari all'installazione,
– controllo, manutenzione, regolazioni
– indicazioni sul modo di determinare la distanza
di sicurezza a cui va installato
Istruzioni d’utilizzo
anche mediante illustrazioni, schemi, simboli, figure
Istruzioni per la manutenzione
devono comprendere le informazioni necessarie per
la manutenzione

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Dispositivi di comando
elemento attraverso il quale l’operatore attiva o disattiva
le funzioni della macchina
Principali caratteristiche:
– chiaramente visibili ed identificabili
– situati fuori dalle zone pericolose;
– protetti contro il rischio di azionamento accidentale
– disposti in modo tale che l’operatore addetto al
comando sia in grado di verificare l’assenza di
persone dalle zone di rischio.

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Protezione avviamento accidentale
pulsanti, pedali, leve, ecc. devono
essere protetti contro il rischio di
azionamento accidentale o
involontario

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Dispositivi di comando ad azione mantenuta
avviano e mantengono un determinata funzione della
macchina solo se azionati continuativamente
dall’operatore; al loro rilascio la funzione comandata si
arresta
Utilizzati per macchine:
– portatili
– ove per operazioni di messa a punto,
manutenzione, ..... è necessario rimuovere o
disabilitare un riparo o un dispositivo di
sicurezza

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Dispositivi arresto emergenza
misura di protezione complementare
Tutte le macchine devono avere uno o più dispositivi
d'arresto d'emergenza ad eccezione:
– macchine"portatili e/o condotte a mano
– macchine nelle quali il dispositivo non
ridurrebbe il rischio, sia perché non
diminuirebbe il tempo d'arresto, sia perché non
consentirebbe d'adottare le misure speciali
richieste per tale rischio

68. 68
Comando arresto d'emergenza
deve:
– essere chiaramente individuabile, ben visibile
– essere rapidamente accessibile
– restare inserito una volta azionato
– possibile disinserirlo solo mediante riarmo;
il riarmo dell’arresto di emergenza non deve avviare
nuovamente la macchina, ma solo consentirne il
riavvio mediante l’apposito comando;

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Dispositivi arresto emergenza
Dispositivo arresto d'emergenza può essere:
– Pulsante a fungo
– Fune
– Barra
– Maniglia, pedale...
L'attuatore deve essere di colore rosso con eventuale
sfondo giallo

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Selettore modale di funzionamento
Una macchina può avere diverse modalità di
funzionamento (manuale, automatico, azionamento
con pedale, comando a due mani, ecc.)
Quando la selezione del modo di funzionamento
modifica le condizioni di sicurezza della macchina, tale
selezione deve avvenire mediante un selettore modale

71. 71
Selettore modale di funzionamento
Se per alcune operazioni la macchina deve poter
funzionare con i dispositivi di protezione neutralizzati,
è necessario intervenire con un selettore modale
può essere azionato mediante
– una chiave
– un codice d’accesso
– Un comando a distanza

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Selettore modale di funzionamento
deve simultaneamente:
– escludere il funzionamento automatico;
– autorizzare i movimenti soltanto mediante
dispositivi di comando ad azione mantenuta
– autorizzare il funzionamento degli elementi
mobili pericolosi soltanto in condizioni di
sicurezza migliorate (velocità ridotta,
intermittenza);
– evitare qualsiasi movimento, dovuto
all’azionamento volontario o involontario della
macchina,

73. 73
esempio
1 la chiave è rimossa, si genera un segnale di arresto
2 la porta può essere aperta
3 inserita la chiave nell'area protetta si attiva la modalità
di funzionamento di "setup"; i movimenti pericolosi
della macchina vengono avviati da un comando ad
azione mantenuta.

74. 74
Si ricorda che....
Un riparo e/o un dispositivo di sicurezza dal 06/03/2010
è una “macchina”:
– Marcatura “CE”, dichiarazione di conformità....
Un riparo e/o un dispositivo di sicurezza potrebbe
essere stato immesso sul mercato ai sensi della
vecchia direttiva macchine ( D.P.R. 459/96):
– Pretendere dichiarazione conformità D.Lgs
17/10 se installato oggi!

75. 75
..... ma poi tutto viene vanificato.....
I lavoratori a volte sono dei “professionisti” nell'uso delle
macchine