sécurité des machines — dispositifs de verrouillage ... · pdf fileiso...

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT ETRE CITE COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ETRE EXAMINES POUR ETABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES A DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ETRE CONSIDERES DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITE DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE REFERENCE DANS LA REGLEMENTATION NATIONALE.

LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.

© Organisation Internationale de Normalisation, 2011

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14119

ISO/TC 199 Secrétariat: DIN

Début de vote Vote clos le 2011-09-22 2012-02-22

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Sécurité des machines — Dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs — Principes de conception et de choix

Safety of machinery — Interlocking devices associated with guards — Principles for design and selection

[Révision de la première édition (ISO 14119:2005)et de l'ISO 14119:2005/Amd.1:2007]

ICS 13.110

TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN Le présent projet a été élaboré dans le cadre de l'Organisation internationale de normalisation (ISO) et soumis selon le mode de collaboration sous la direction de l'ISO, tel que défini dans l'Accord de Vienne.

Le projet est par conséquent soumis en parallèle aux comités membres de l'ISO et aux comités membres du CEN pour enquête de cinq mois.

En cas d'acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base des observations reçues, sera soumis en parallèle à un vote d'approbation de deux mois au sein de l'ISO et à un vote formel au sein du CEN.

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat. ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication stage.

ISO/DIS 14119

Notice de droit d'auteur

Ce document de l'ISO est un projet de Norme internationale qui est protégé par les droits d'auteur de l'ISO. Sauf autorisé par les lois en matière de droits d'auteur du pays utilisateur, aucune partie de ce projet ISO ne peut être reproduite, enregistrée dans un système d'extraction ou transmise sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé électronique ou mécanique, y compris la photocopie, les enregistrements ou autres, sans autorisation écrite préalable.

Les demandes d'autorisation de reproduction doivent être envoyées à l'ISO à l'adresse ci-après ou au comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail [email protected] Web www.iso.org

Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.

Les contrevenants pourront être poursuivis.

ii © ISO 2011 – Tous droits réservés

ISO/DIS 14119

© ISO 2011 – Tous droits réservés iii

Sommaire Page

Avant-propos ......................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1

2 Références normatives.........................................................................................................................1

3 Termes et définitions ............................................................................................................................2

4 Principes de fonctionnement et formes typiques des dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs...................................................................................................................................7

4.1 Généralités .............................................................................................................................................7 4.2 Principes de verrouillage du protecteur sans blocage du protecteur .............................................9 4.3 Principes d'interverrouillage ................................................................................................................9

5 Prescriptions relatives à la conception et à l'installation des dispositifs de verrouillage et d'interverrouillage ...............................................................................................................................14

5.1 Généralités ...........................................................................................................................................14 5.2 Prescriptions supplémentaires relatives aux dispositifs de blocage du protecteur ...................16

6 Choix d'un dispositif de verrouillage ................................................................................................20 6.1 Généralités ...........................................................................................................................................20 6.2 Choix d'un dispositif de blocage du protecteur...............................................................................21 6.3 Considérations relatives aux conditions d'environnement ............................................................23

7 Conception restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des dispositifs de verrouillage ..........................................................................................................................................24

7.1 Généralités ...........................................................................................................................................24 7.2 Mesures supplémentaires restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des

dispositifs de verrouillage..................................................................................................................25 7.3 Conception restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des dispositifs de

verrouillage à connecteur à broches.................................................................................................30

8 Prescriptions relatives aux commandes...........................................................................................30 8.1 Généralités ...........................................................................................................................................30 8.2 Evaluation des défauts .......................................................................................................................30 8.3 Prévention des défaillances de cause commune ............................................................................31 8.4 Déblocage du protecteur ....................................................................................................................32 8.5 Exclusion de défauts...........................................................................................................................32 8.6 Connexion logique en série de dispositifs de verrouillage ............................................................33 8.7 Conditions électriques et d'environnement .....................................................................................33

9 Informations pour l'utilisation............................................................................................................33 9.1 Généralités ...........................................................................................................................................33 9.2 Informations pour l'utilisation fournies par le fabricant de dispositifs de verrouillage ..............34 9.3 Informations pour l'utilisation fournies par le fabricant de la machine.........................................35

Annexe A (informative) Exemple de dispositifs de verrouillage de type 1 .................................................36

Annexe B (informative) Exemple de dispositifs de verrouillage de type 2 .................................................41

Annexe C (informative) Exemple de dispositifs de verrouillage de type 3 .................................................46

Annexe D (informative) Exemple de dispositifs de verrouillage de type 4 .................................................48

Annexe E (informative) Exemple d'autres dispositifs de verrouillage ........................................................51

Annexe F (informative) Exemple de dispositifs de blocage du protecteur.................................................52

ISO/DIS 14119

iv © ISO 2011 – Tous droits réservés

Annexe G (informative) Exemples d'application de dispositifs de verrouillage utilisés dans une fonction de sécurité............................................................................................................................ 57

Annexe H (informative) Motifs de neutralisation d'un dispositif de verrouillage ...................................... 64

Annexe I (informative) Forces maximales d'action statique........................................................................ 68

Annexe J (informative) Evaluation d’une connexion en série masquant les défauts de dispositifs de verrouillage avec contacts libres de potentiel ........................................................................... 69

Annexe ZA (informative) Relation entre la présente Norme européenne et les exigences essentielles de la Directive UE 2006/42/CE...................................................................................... 73

Bibliographie .................................................................................................................................................... 74

ISO/DIS 14119

© ISO 2011 – Tous droits réservés v

Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 14119 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 199, Sécurité des machines, et par le comité technique CEN/TC 114, Sécurité des machines en collaboration.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14119:1998) et l’ISO 14119 AMD:1:2007, et présente les caractéristiques suivantes :

⎯ structure améliorée du fait de la différenciation et de la définition de quatre types de dispositifs de verrouillage ;

⎯ description de leur technologie et de leurs avantages et inconvénients dans les annexes ;

⎯ définition et prise en compte de la « neutralisation raisonnablement prévisible » ;

⎯ mesures requises pour restreindre la possibilité de neutralisation frauduleuse à la suite d'une appréciation du risque ;

⎯ prise en compte de nouvelles technologies et ajout des nouvelles Annexes informatives G, H, I et J.

NOTE Par accord entre l'ISO et le CEN, les paragraphes et annexes spécifiques au CEN sont inclus jusqu’au FDIS, mais n'apparaîtront pas dans la norme ISO publiée.

ISO/DIS 14119

vi © ISO 2011 – Tous droits réservés

Introduction

La structure des normes de sécurité dans le domaine des machines est la suivante :

⎯ normes de type A (normes fondamentales de sécurité), contenant des notions fondamentales, des principes de conception et des aspects généraux relatifs aux machines ;

⎯ normes de type B (normes génériques de sécurité), traitant d'un aspect de la sécurité ou d'un moyen de protection valable pour une large gamme de machines :

⎯ normes de type B1, traitant d'aspects particuliers de la sécurité (par exemple distances de sécurité, température superficielle, bruit) ;

⎯ normes de type B2, traitant de moyens de protection (par exemple commandes bimanuelles, dispositifs de verrouillage, dispositifs sensibles à la pression, protecteurs) ;

⎯ normes de type C (normes de sécurité par catégorie de machines), traitant des exigences de sécurité détaillées s'appliquant à une machine particulière ou à un groupe de machines particulier.

Le présent document est une norme de type B2 telle que mentionnée dans l'ISO 12100.

Les prescriptions du présent document peuvent être complétées ou modifiées par une norme de type C.

Pour les machines qui sont couvertes par le domaine d’application d'une norme de type C et qui ont été conçues et fabriquées selon les prescriptions de cette norme, les prescriptions de cette norme de type C prévalent.

La présente Norme internationale a été préparée en vue de fournir aux concepteurs de machines et aux rédacteurs de normes de sécurité des produits un guide de conception et de choix des dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs.

Les articles applicables de présente Norme internationale – utilisés seuls ou conjointement avec les dispositions d'autres normes – peuvent servir de base pour la vérification de l'aptitude d'un dispositif à accomplir une fonction de verrouillage.

Les Annexes informatives A à F décrivent la technologie ainsi que les avantages et les inconvénients des quatre types définis de dispositifs de verrouillage. D'autres solutions peuvent être adoptées, pourvu qu'elles soient conformes aux principes de la présente norme. Les Annexes informatives G à J donnent des informations sur des aspects particuliers tels que les dispositifs de verrouillage utilisés dans des fonctions de sécurité, une appréciation du risque tenant compte des motifs de neutralisation, les forces d'action statique et le masquage de défauts dans la connexion en série de dispositifs de verrouillage.

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 14119

© ISO 2011 – Tous droits réservés 1

Sécurité des machines — Dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs — Principes de conception et de choix

1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie des principes de conception et de choix – indépendamment de la nature de la source d'énergie – des dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs.

Elle fournit également des prescriptions spécifiquement destinées aux dispositifs de verrouillage électriques.

La présente Norme internationale couvre les parties des protecteurs qui actionnent les dispositifs de verrouillage.

NOTE Les prescriptions relatives aux protecteurs sont données dans l'ISO 14120. Le traitement du signal issu du dispositif de verrouillage et entraînant l'arrêt et l'immobilisation de la machine est pris en considération dans l'ISO 13849-1.

La présente Norme internationale est destinée à fournir des mesures restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse raisonnablement prévisible des dispositifs de verrouillage.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 12100:2010, Sécurité des machines — Principes généraux de conception — Appréciation du risque et réduction du risque

ISO 13849-1:2006, Sécurité des machines — Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité — Partie 1 : Principes généraux de conception

ISO 13849-2:2003, Sécurité des machines — Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité — Partie 2 : Validation

ISO 13855:2010, Sécurité des machines — Positionnement des moyens de protection par rapport à la vitesse d'approche des parties du corps

ISO 13857, Sécurité des machines — Distances de sécurité empêchant les membres supérieurs et inférieurs d'atteindre les zones dangereuses

ISO 14118:2000, Sécurité des machines — Prévention de la mise en marche intempestive

ISO 14120:2002, Sécurité des machines — Protecteurs — Prescriptions générales pour la conception et la construction des protecteurs fixes et mobiles

CEI 60204-1:2005, Sécurité des machines — Equipement électrique des machines — Partie 1 : Règles générales

ISO/DIS 14119

2 © ISO 2011 – Tous droits réservés

CEI 60947-5-1:2003, Appareillage à basse tension — Partie 5-1 : Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande — Appareils électromécaniques pour circuits de commande

CEI 60947-5-2, Appareillage à basse tension — Partie 5-2 : Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande — Détecteurs de proximité

CEI 60947-5-3, Appareillage à basse tension — Partie 5-3 : Appareils et éléments de commutation pour circuits de commande — Prescriptions pour dispositifs de détection de proximité à comportement défini dans des conditions de défaut (PDF)

CEI 62061:2005, Sécurité des machines — Sécurité fonctionnelle des systèmes de commande électriques, électroniques et électroniques programmables relatifs à la sécurité

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 12100:2010, l’ISO 13849-1:2006 ainsi que les suivants s'appliquent.

3.1 dispositif de verrouillage dispositif mécanique, électrique ou d'une autre technologie, destiné à empêcher certaines fonctions dangereuses de la machine de s'accomplir dans des conditions définies (généralement tant qu'un protecteur n'est pas fermé)

[ISO 12100:2010, 3.28.1]

NOTE Voir Figure 1 et Tableau 1.

Légende

1 protecteur 4 interrupteur de position

2 dispositif de verrouillage 5 système d'actionnement

3 actionneur (came) 6 système de sortie a sens d'ouverture

Figure 1 — Exemple de dispositif de verrouillage

ISO/DIS 14119


3.2 protecteur avec dispositif de verrouillage protecteur associé à un dispositif de verrouillage de manière à assurer, avec le système de commande de la machine, que :

⎯ les fonctions dangereuses de la machine « couvertes » par le protecteur ne peuvent pas s'accomplir tant que le protecteur n'est pas fermé ;

⎯ si l'on ouvre le protecteur pendant que les fonctions dangereuses de la machine s'accomplissent, un ordre d'arrêt est donné ;

⎯ quand le protecteur est fermé, les fonctions dangereuses de la machine « couvertes » par le protecteur peuvent s'accomplir. La fermeture du protecteur ne déclenche pas par elle-même les fonctions dangereuses de la machine

[ISO 12100:2010, 3.27.4]

3.3 protecteur avec dispositif de verrouillage commandant la mise en marche protecteur commandant la mise en marche forme particulière de protecteur avec dispositif de verrouillage qui, dès qu'il atteint la position fermée, délivre un ordre destiné à déclencher la (les) fonction(s) dangereuse(s) de la machine sans qu'il soit nécessaire d'actionner une commande séparée de mise en marche

NOTE L’ISO 12100:2010, 6.3.3.2.5 donne les dispositions détaillées relatives aux conditions d'utilisation.

[ISO 12100:2010, 3.27.6]

3.4 dispositif de blocage du protecteur dispositif destiné à immobiliser un protecteur en position fermée et lié au système de commande

3.5 protecteur avec dispositif d'interverrouillage protecteur associé à un dispositif de verrouillage et à un dispositif de blocage, de manière à assurer, avec le système de commande de la machine, que :

⎯ les fonctions dangereuses de la machine « couvertes » par le protecteur ne peuvent pas s'accomplir tant que le protecteur n'est pas fermé et bloqué ;

⎯ le protecteur reste bloqué en position de fermeture jusqu'à ce que le risque dû aux fonctions dangereuses de la machine « couvertes » par le protecteur ait disparu

[ISO 12100:2010, 3.27.5, modifié]

3.6 partie d'un système de commande relative à la sécurité SRP/CS partie d'un système de commande qui répond à des signaux d'entrée et génère des signaux de sortie relatifs à la sécurité

NOTE 1 Les parties combinées d'un système de commande relatives à la sécurité commencent aux points où sont générés les signaux relatifs à la sécurité (y compris, par exemple, la came de commande et le galet de l'interrupteur de position) et se terminent à la sortie des pré-actionneurs (y compris, par exemple, les contacts principaux du contacteur).

NOTE 2 Si des systèmes de surveillance sont utilisés pour les diagnostics, ils sont aussi considérés comme des SRP/CS.

[ISO 13849-1:2006, 3.1.1]

ISO/DIS 14119


3.7 neutralisation action qui rend les dispositifs de verrouillage inopérants ou les contourne de telle sorte qu'une machine est utilisée de manière non prévue par le concepteur ou sans les mesures de sécurité nécessaires

3.8 neutralisation raisonnablement prévisible neutralisation d'un dispositif de verrouillage effectuée à la main ou à l'aide d'objets couramment disponibles

NOTE 1 Cette définition comprend le démontage d'interrupteurs ou d'actionneurs à l'aide d'outils qui sont nécessaires à l'utilisation prévue de la machine ou qui sont couramment disponibles (tournevis, clés de serrage, clés hexagonales, pinces).

NOTE 2 Les objets couramment disponibles pour l'actionnement de substitution peuvent être :

⎯ des vis, des aiguilles, des morceaux de tôle ;

⎯ des objets d'usage courant, tels que des clés de service, des pièces de monnaie, du ruban adhésif, de la ficelle ou un fil métallique ;

⎯ des clés de rechange dans le cas de dispositifs de verrouillage à transfert de clé ;

⎯ des actionneurs de rechange.

3.9 auto-surveillance fonction de diagnostic grâce à laquelle une mesure de sécurité est déclenchée si l'aptitude d'un composant ou d'un élément à assurer sa fonction diminue, ou si les conditions de fonctionnement sont modifiées de telle façon qu'il en résulte un risque

3.10 action mécanique directe action mécanique positive mouvement d'un composant mécanique qui dépend inévitablement du mouvement d'un autre composant mécanique, soit par contact direct soit par l'intermédiaire d'éléments rigides

3.11 action directe d'ouverture (d'un élément de contact) manœuvre positive d'ouverture séparation de contacts résultant directement d'un déplacement défini de l'actionneur de l'interrupteur transmis par des pièces non élastiques (par exemple sans ressorts intermédiaires)

[CEI 60947-5-1:2003, K 2.2]

3.12 actionneur élément séparé d'un dispositif de verrouillage qui transmet l'état du protecteur (fermé ou non fermé) au système d'actionnement

NOTE 1 Une came montée sur le protecteur, une clé, une languette, un réflecteur, un aimant, une étiquette RFID sont des exemples d'actionneurs.

NOTE 2 Voir aussi les Annexes A à E.

NOTE 3 Voir les exemples d'actionneurs à la Figure 2.

3.13 actionneur codé actionneur spécialement conçu (par exemple par sa forme) pour actionner un interrupteur de position donné

ISO/DIS 14119


3.13.1 actionneur codé de bas niveau actionneur codé pour lequel le nombre de versions de code disponibles doit être compris entre 1 et 9

3.13.2 actionneur codé de niveau moyen actionneur codé pour lequel le nombre de versions de code disponibles doit être compris entre 10 et ≤ 1 000

3.13.3 actionneur codé de haut niveau actionneur codé pour lequel le nombre de versions de code disponibles doit être > 1 000

3.14 système d'actionnement partie du dispositif de verrouillage qui transmet la position de l'actionneur et modifie l'état du système de sortie

NOTE 1 Un poussoir à galet, une timonerie à came, un capteur optique, inductif ou capacitif sont des exemples de système d'actionnement.

NOTE 2 Voir les exemples de systèmes d'actionnement à la Figure 2.

3.15 système de sortie partie du dispositif de verrouillage qui indique l'état du protecteur au système de commande

NOTE 1 Un élément de contact (électromécanique), un dispositif de sortie à semi-conducteurs, une soupape sont des exemples de systèmes de sortie.

NOTE 2 Voir les exemples de systèmes de sortie à la Figure 2.

3.16 dispositif de verrouillage de type 1 dispositif de verrouillage non codé actionné par came, dans lequel l'actionneur et le système d'actionnement sont séparés l'un de l'autre et conçus de manière appropriée pour fonctionner ensemble

NOTE 1 Les dispositifs de verrouillage actionnés par charnière sont des exemples de dispositifs de verrouillage de type 1.

NOTE 2 Voir l'Annexe A pour des exemples.

3.17 dispositif de verrouillage de type 2 dispositif de verrouillage codé actionné par languette, dont l'actionneur et le système d'actionnement sont séparés l'un de l'autre et conçus de manière appropriée pour fonctionner ensemble

NOTE Voir l'Annexe B pour des exemples.

3.18 dispositif de verrouillage de type 3 interrupteur de position non codé à commande non mécanique, dont l'actionneur et le système d'actionnement sont séparés l'un de l'autre

NOTE 1 Les détecteurs de proximité sont des exemples de dispositifs de verrouillage de type 3.

NOTE 2 Voir l'Annexe C pour des exemples.

3.19 dispositif de verrouillage de type 4 interrupteur de position codé à commande non mécanique, dont l'actionneur et le système d'actionnement sont séparés l'un de l'autre

ISO/DIS 14119


NOTE 1 Les interrupteurs actionnés par étiquette RFID sont des exemples de dispositifs de verrouillage de type 4.

NOTE 2 Voir l'Annexe D pour des exemples.

3.20 ordre d'arrêt signal généré par le dispositif de verrouillage qui provoque l'arrêt de la fonction dangereuse de la machine

NOTE Cela peut inclure l'arrêt des mouvements dangereux de la machine ou la réduction du risque à un niveau acceptable.

3.21 temps de réponse global intervalle de temps entre l'ordre d'arrêt donné par l'ouverture du protecteur et l'arrêt de la fonction dangereuse de la machine

NOTE Adapté de l'ISO 13855:2010, 3.1.2.

3.22 temps d'accès temps nécessaire pour qu'une personne atteigne la zone dangereuse après que l'ordre d'arrêt ait été donné par le dispositif de verrouillage, tel que calculé sur la base d'une vitesse d'approche du corps ou d'une partie du corps

NOTE Pour le choix de la vitesse d'approche et le calcul, voir l'ISO 13855.

3.23 force de blocage force de maintien force pouvant être supportée par le dispositif de blocage d'un protecteur sans être endommagé de sorte que son utilisation ultérieure ne soit pas entravée et que le protecteur ne quitte pas la position fermée

3.24 prévention de position de blocage accidentelle caractéristique du dispositif de blocage d'un protecteur qui assure que le moyen de blocage (par exemple verrou de fermeture) ne peut pas adopter la position de blocage lorsque le protecteur n'est pas fermé

3.25 déblocage d'urgence du protecteur possibilité de débloquer le protecteur manuellement, sans aide, depuis l'extérieur de la zone protégée en cas d'urgence

NOTE Un blocage du protecteur avec déblocage d'urgence peut être nécessaire, par exemple, pour libérer des personnes emprisonnées ou pour lutter contre un incendie.

3.26 déblocage auxiliaire du protecteur possibilité de débloquer le protecteur manuellement à l'aide d'un outil ou d'une clé depuis l'extérieur de la zone protégée en cas de défaillance du dispositif de blocage

NOTE Le blocage du protecteur avec déblocage auxiliaire n'est pas adapté pour le secours rapide aux personnes emprisonnées.

3.27 déblocage du protecteur à des fins d'évacuation possibilité de débloquer le protecteur manuellement sans aide depuis l'intérieur de la zone protégée afin de quitter la zone

ISO/DIS 14119


3.28 blocage de protecteur pour protection d'une personne mise en œuvre d'un dispositif de blocage de protecteur pour protéger une personne d'un danger

3.29 blocage de protecteur pour protection du procédé mise en œuvre d'un dispositif de blocage de protecteur pour empêcher toute interruption du processus de travail

3.30 outil instrument, tel qu'une clé de service ou une clé à écrous, conçu pour manœuvrer un élément de fixation. Un instrument improvisé tel qu'une pièce de monnaie ou une lime à ongles ne peut pas être considéré comme un outil

[ISO 14120:2002, 3.9]

4 Principes de fonctionnement et formes typiques des dispositifs de verrouillage associés à des protecteurs

4.1 Généralités

Les techniques de verrouillage offrent un large spectre de possibilités technologiques, de sorte qu'il est possible de classer les dispositifs de verrouillage suivant une grande variété de critères comme, par exemple, la nature du lien entre le protecteur et les éléments d'interruption du circuit, ou le type technologique (électromécanique, pneumatique, électronique, etc.) des éléments d'interruption du circuit.

Les dispositifs de verrouillage peuvent intégrer différentes fonctions et avoir une fonction de surveillance de la position du protecteur qui détecte si le protecteur est fermé ou non et donne un ordre d'arrêt. Certains dispositifs de verrouillage de protecteur ont aussi une fonction de blocage du protecteur pour maintenir le protecteur bloqué tant qu'une fonction dangereuse de la machine est active. Une fonction de surveillance séparée de l'état du dispositif de blocage du protecteur surveille si le dispositif de blocage du protecteur est bloqué ou débloqué et génère un signal de sortie approprié (voir 4.3.1 a) et b)).

NOTE 1 Le dispositif de blocage du protecteur (voir 3.4) peut faire partie intégrante du dispositif de verrouillage ou en être distinct.

NOTE 2 Voir aussi l'ISO 12100:2010, 6.3.3.1, pour des informations supplémentaires sur les protecteurs.

Le Tableau 1 indique les principes d'actionnement et les actionneurs pour les types définis de dispositifs de verrouillage. Ces types ne sont pas destinés à être utilisés dans un ordre donné ou une hiérarchie donnée par rapport aux prescriptions de sécurité.

ISO/DIS 14119


Tableau 1 — Fonction des dispositifs de verrouillage

Principe d'actionnement Exemples d'actionneurs Abréviation Exemples (annexe)

came en rotation A.1

came linéaire A.2, A.4 non codé

charnière

Type 1

A.3

languette (actionneur façonné) B.1

mécanique contact physique, force

codé à transfert de clé

Type 2 B.2

inductif métal ferreux approprié

magnétique aimant, électroaimant

capacitif tout objet approprié

à ultrasons tout objet approprié

optique

non codé

tout objet approprié

Type 3

C

magnétique aimant codé D.1

RFID étiquette RFID codée D.2

sans contact

optique

codé

étiquette à codage optique

Type 4

–

Exemples d'autres dispositifs de verrouillage E

ISO/DIS 14119


a) Dispositif de verrouillage de type 1 (non codé, actionné par came)

b) Dispositif de verrouillage de type 2 (codé, actionné par languette)

c) Dispositif de verrouillage de type 3 ou de type 4 (non codé ou codé, à commande non mécanique)

Légende

1 protecteur mobile 4 interrupteur de position


3 actionneur (acame, blanguette, cpar exemple, RFID, réflecteur, surface appropriée) d sens d'ouverture

6 système de sortie

NOTE Dans certains cas exceptionnels, le dispositif de verrouillage peut être installé sur le protecteur mobile et l'actionneur sur la partie fixe de la machine. Dans ce cas, « 1 » dans la figure représente la partie fixe de la machine.

Figure 2 — Principe des dispositifs de verrouillage de type 1, de type 2, de type 3 et de type 4

4.2 Principes de verrouillage du protecteur sans blocage du protecteur

Lorsqu'une fonction de verrouillage de protecteur sans dispositif de blocage du protecteur est utilisée, le protecteur peut être ouvert à tout moment, quelle que soit la fonction de la machine.

Si le protecteur n'est pas fermé, le dispositif de verrouillage doit générer un ordre d'arrêt.

NOTE 1 En ce qui concerne le verrouillage associé au système de commande de la machine, voir l'Article 8.

NOTE 2 Des exemples de dispositifs de verrouillage sans blocage du protecteur sont donnés dans les Annexes A, B, C et D.

NOTE 3 Un diagramme fonctionnel des dispositifs de verrouillage sans blocage du protecteur est donné à la Figure 4.

4.3 Principes d'interverrouillage

4.3.1 Généralités

Lorsqu'un interverrouillage est appliqué, l'ouverture du protecteur doit être empêchée par un dispositif de blocage du protecteur (voir 3.4), à moins que toutes les fonctions dangereuses de la machine couvertes par ce protecteur n'aient cessé.

ISO/DIS 14119


Il existe deux possibilités pour la conception de la fonction de blocage du protecteur :

a) le déblocage du protecteur peut être déclenché à tout moment par l'opérateur. Lorsque le déblocage est déclenché, le dispositif de blocage du protecteur génère un ordre d'arrêt. On parle de déblocage inconditionnel, voir Figure 5 a) ;

b) le déblocage du protecteur n'est possible que lorsque les fonctions dangereuses de la machine ont cessé. On parle de déblocage conditionnel, voir Figure 5 b).

NOTE Le dispositif de blocage du protecteur (voir 3.4) peut faire partie intégrante du dispositif de verrouillage ou en être distinct.

ISO/DIS 14119


bloqué débloqué

a) blocage sous l'effet d'un ressort

déblocage sous l'effet d'un actionneur

b) blocage sous l'effet d'un actionneur

déblocage sous l'effet d'un ressort

c) blocage sous l'effet d'un actionneur


d) blocage sous l'effet d'un actionneur


Figure 3 — Modes de fonctionnement du dispositif de blocage du protecteur lorsqu'il est actionné par une source d'énergie autre que la force humaine

Des exemples de dispositifs de verrouillage sont donnés à l'Annexe F.

ISO/DIS 14119


*) Immédiatement après le début de l'ouverture du protecteur, l'ordre d'arrêt est donné, mais les fonctions dangereuses se poursuivent pendant le temps de réponse global. La sécurité est obtenue en s'assurant que le temps nécessaire pour atteindre la zone dangereuse est supérieur au temps de mise à l'arrêt.

Figure 4 — Diagramme fonctionnel des dispositifs de verrouillage sans blocage du protecteur (« verrouillage à deux états »)

ISO/DIS 14119


NOTE Le passage de l'état 2 à l'état 3 ou de l'état 3 à l'état 2 peut intervenir sans temporisation.

a) Déblocage inconditionnel (verrouillage « à trois états »)

b) Déblocage conditionnel (verrouillage « à quatre états »)

Figure 5 — Diagrammes fonctionnels des dispositifs d'interverrouillage

4.3.2 Dispositif d'interverrouillage à commande mécanique

La partie mécanique (par exemple verrou) qui bloque le protecteur peut être :

⎯ bloquée manuellement et débloquée manuellement (voir Figure F.5) ;

⎯ bloquée sous l'effet d'un ressort (ou élément similaire) et débloquée sous l'effet d'un actionneur (voir a) à la Figure 3) ;

⎯ bloquée sous l'effet d'un actionneur et débloquée sous l'effet d'un ressort (ou élément similaire) (voir b) à la Figure 3) ;

⎯ bloquée sous l'effet d'un actionneur et débloquée sous l'effet d'un actionneur (voir c) à la Figure 3).

Le blocage du protecteur utilise le principe de blocage lié à la forme (et non au frottement ou à la force).

4.3.3 Dispositif d'interverrouillage à commande électromagnétique

Le protecteur est maintenu fermé (bloqué) sans aucun moyen de blocage mécanique par une force électromagnétique (voir F.4).

Le blocage électromagnétique du protecteur fonctionne selon le principe suivant :

ISO/DIS 14119


⎯ blocage sous l'effet d'un actionneur et déblocage sous l'effet d'un actionneur (voir d) à la Figure 3).

5 Prescriptions relatives à la conception et à l'installation des dispositifs de verrouillage et d'interverrouillage

5.1 Généralités

5.1.1 Montage et fixation des dispositifs de verrouillage des interrupteurs de position

Les dispositifs de verrouillage doivent être montés de façon à être convenablement protégés contre un changement de position. Pour ce faire, les prescriptions suivantes doivent être satisfaites :

a) les éléments de fixation du dispositif de verrouillage doivent être fiables et leur desserrage nécessiter l'emploi d'un outil ;

b) les dispositifs de verrouillage de type 1 doivent être conçus pour maintenir de façon permanente la position après le réglage (par exemple au moyen de goupilles ou de goujons) ;

c) les moyens d'accès nécessaires aux dispositifs de verrouillage doivent être prévus en vue de leur entretien et de la vérification de leur bon fonctionnement. La prévention de la neutralisation raisonnablement prévisible doit également être prise en compte lors de la conception des moyens d'accès. Pour les prescriptions relatives à la prévention de la neutralisation, voir l'Article 7 ;

d) le desserrage ou la neutralisation raisonnablement prévisible du dispositif de verrouillage doit être empêché (voir Article 7) ;

e) le dispositif de verrouillage doit être positionné et, si nécessaire, protégé de manière à ce qu'il ne soit pas endommagé sous l'effet de causes extérieures prévisibles ;

f) le déplacement résultant de l'actionnement mécanique ou de la procédure de proximité doit être maintenu dans les limites de fonctionnement de l'interrupteur de position spécifiées par le fabricant de l'interrupteur, afin de garantir un bon fonctionnement et/ou d'empêcher les surcourses ;

g) un dispositif de verrouillage ne doit pas être utilisé comme butée mécanique, à moins qu'il s'agisse de l'utilisation prévue du dispositif de verrouillage telle que déclarée par le fabricant de ce dispositif ;

h) tout défaut d'alignement du protecteur créant un espace avant que l'interrupteur de position ait changé d'état ne doit pas être suffisant pour réduire son effet d'obstacle (pour l'accès aux zones dangereuses, voir l'ISO 13855 et l'ISO 13857) ;

i) le support et la fixation des dispositifs de verrouillage doivent avoir une rigidité suffisante pour assurer un fonctionnement correct du dispositif de verrouillage.

5.1.2 Montage et fixation des actionneurs

5.1.2.1 Généralités

Les actionneurs (voir Figure 2) doivent être fixés de manière à ne pas se desserrer ni s'écarter de la position prévue par rapport au système d'actionnement pendant toute leur durée de vie.

5.1.2.2 Cames

Les cames en rotation et les cames linéaires des dispositifs de verrouillage de type 1 doivent satisfaire aux prescriptions suivantes :

a) elles sont fixées par des éléments dont le desserrage nécessite l'usage d'un outil ; et

ISO/DIS 14119


b) la fixation finale est obtenue par la forme (par exemple cannelure ou broche) ou d'autres méthodes assurant une intégrité équivalente de la fixation ; et

c) elles n'endommagent pas l'interrupteur de position et n'altèrent pas sa durabilité.

5.1.3 Modes d'actionnement des dispositifs de verrouillage

Lorsqu'un seul dispositif de verrouillage de type 1 ou de type 2 est utilisé pour générer un ordre d'arrêt, il doit être actionné selon une action mécanique directe ou selon une action directe d'ouverture entre le protecteur, l'actionneur et l'élément de contact (voir 3.10, 3.11 et Tableau 2).

Une action mécanique non directe pour un dispositif de verrouillage de type 1 n'est admise qu'en liaison avec un dispositif de verrouillage de type 1 ou de type 2 à action mécanique directe entre le protecteur, l'actionneur et l'élément de contact, notamment pour éviter les défaillances de cause commune (voir 8.3).

Tableau 2 — Action mécanique directe et non directe des dispositifs de verrouillage de type 1

Action mécanique

Protecteur fermé

Protecteur non fermé

Mode de fonctionnement Exemple de comportement en cas de défaillance

directe

Le poussoir est maintenu enfoncé par une came tant que le protecteur n'est pas fermé.

Lors de la fermeture du protecteur, la sortie change d'état sous l'effet d'un ressort de rappel.

La sortie restera à l'état de sécurité lorsque le protecteur n'est pas fermé, même en cas de rupture du ressort.

non directe

Le poussoir est maintenu enfoncé par une came tant que le protecteur est fermé.

Lorsque le protecteur n'est pas fermé, la sortie change d'état sous l'effet d'un ressort de rappel.

En cas de rupture du ressort, la sortie peut passer à un état de non sécurité même si le protecteur n'est pas fermé.

Les dispositifs de verrouillage de type 3 ou de type 4 doivent être actionnés de manière appropriée selon le principe d'actionnement de l'interrupteur de position utilisé.

Si un dispositif de verrouillage de type 3 ou de type 4 est le seul dispositif de verrouillage, il doit satisfaire aux prescriptions de niveau d'intégrité de sécurité ou de niveau de performance (voir la CEI 60947-5-3) requises par la fonction de sécurité et aux prescriptions de conception restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse (voir Article 7).

5.1.4 Interface avec les systèmes de commande

Le système de sortie des dispositifs de verrouillage doit pouvoir être intégré dans un système de commande conçu conformément à l'ISO 13849-1 ou à la CEI 62061.

5.1.5 Butée mécanique

Si le fabricant d'un dispositif de verrouillage déclare que le dispositif est adapté à une utilisation en tant que butée mécanique, la valeur maximale d'énergie d'impact qu'il peut supporter doit être indiquée (voir aussi 9.2.2 q)).

ISO/DIS 14119


5.2 Prescriptions supplémentaires relatives aux dispositifs de blocage du protecteur


Si la mise en œuvre de la fonction de blocage du protecteur engendre des phénomènes dangereux, des mesures supplémentaires doivent être envisagées (voir 5.2.5 et ISO 12100:2010, 6.3.5.3).

Les prescriptions de 5.2.1 s'appliquent lorsque la fonction de blocage du protecteur est utilisée pour la protection des personnes. Les prescriptions ne s'appliquent pas lorsque la fonction de blocage du protecteur est utilisée uniquement pour la protection d'un procédé. Néanmoins, si la fonction de blocage du protecteur et la fonction de verrouillage du protecteur font partie du même dispositif, la fonction de verrouillage du protecteur ne doit pas être altérée par une fonction de blocage du protecteur non liée à la sécurité (c'est-à-dire une fonction de blocage du protecteur utilisée uniquement pour la protection du procédé).

Les prescriptions de 5.2.1 s'appliquent aussi bien aux dispositifs de blocage du protecteur constitués de composants séparés qu'aux dispositifs de blocage du protecteur faisant partie intégrante d'un dispositif d'interverrouillage. Elles s'appliquent à toutes les technologies.

L'état bloqué du dispositif de blocage du protecteur doit être surveillé. Cette surveillance doit pouvoir être intégrée dans un système conçu conformément à l'ISO 13849-1 ou à la CEI 62061.

5.2.2 Dispositif de blocage mécanique du protecteur


Le blocage mécanique du protecteur doit résulter de la mise en prise de deux éléments rigides (blocage lié à la forme).

L'élément de blocage (par exemple verrou) destiné à bloquer le protecteur doit être du type « blocage sous l'effet d'un ressort – déblocage sous l'effet d'un actionneur » (voir Figure 3 a)), sauf si le résultat de l'appréciation du risque montre que cette solution n'est pas appropriée. Si, dans une application spécifique, d'autres systèmes (par exemple Figures 3 b), 3 c)) sont utilisés, ils doivent assurer un niveau de sécurité équivalent.

NOTE 1 Lorsque le blocage de protecteur n'est pas du type « déblocage sous l'effet d'un actionneur », une coupure d'alimentation entraîne l'ouverture de l'élément de blocage. Lorsque l'alimentation est coupée, le temps de mise à l'arrêt de la machine est souvent considérablement allongé et il peut être possible d'accéder à la zone dangereuse avant que les mouvements n'aient cessé (ou qu'un autre phénomène dangereux n'ait disparu). Il convient d'en tenir compte dans l'appréciation du risque et des mesures supplémentaires peuvent être requises.

Pour les systèmes de type « blocage sous l'effet d'un ressort – déblocage sous l'effet d'un actionneur » (voir Figure 3a)), un dispositif de blocage du protecteur avec déblocage auxiliaire ou déblocage d'urgence (voir 5.2.5.3 et 5.2.5.4) doit être prévu.

Le dispositif de blocage du protecteur ne doit autoriser les fonctions dangereuses de la machine que lorsque le protecteur est fermé et bloqué.

La Figure 6 illustre la fonctionnalité d'un tel dispositif.

NOTE 2 Pour les dispositifs de verrouillage à transfert de clé, voir B.2.

5.2.2.2 Surveillance du blocage

Outre les prescriptions de 5.2.2, les prescriptions de 5.2.2.2 s'appliquent.

La position totalement engagée de l'élément de blocage doit être surveillée conformément aux prescriptions de 5.1.4.

NOTE Cette prescription permet les fonctions suivantes :

ISO/DIS 14119


⎯ les fonctions dangereuses de la machine ne peuvent pas démarrer tant que l'élément de blocage n'est pas en position totalement engagée (voir Annexe F) ;

⎯ le mouvement dangereux de la machine peut être contrôlé (par exemple freiné par un équipement externe) ;

⎯ un état de sécurité peut être déclenché en cas de coupure d'alimentation inattendue.

Lorsque le dispositif de blocage du protecteur est conçu pour être actionné automatiquement lorsque le protecteur atteint la position fermée, le dispositif de blocage du protecteur doit supporter les forces mécaniques résultantes.

Pour une surveillance efficace du dispositif de blocage du protecteur, l'une des méthodes suivantes doit être mise en place :

⎯ l'élément de blocage ne peut atteindre la position bloquée que si le protecteur mobile est en position fermée (voir Figure 6) ;

⎯ la surveillance de l'élément de blocage et, de plus, la surveillance de la position du protecteur doivent être utilisées pour le verrouillage.

Légende

a) protecteur fermé et bloqué 1 actionneur (languette)

b) protecteur fermé et non bloqué 2 élément de blocage (verrou)

c) protecteur non fermé et non bloqué 3 système d'actionnement (came interne en rotation)

NOTE Dans ce type d'interrupteur de position, l'actionneur a deux fonctions : actionner les contacts (non représentés dans la figure) et, conjointement avec la came interne rotative et le verrou, assurer la fonction de blocage du protecteur. Le verrou pourrait être actionné par des moyens externes, par exemple un électroaimant ou un vérin pneumatique.

Figure 6 — Dispositif d'interverrouillage de type 2

ISO/DIS 14119


5.2.3 Dispositif de blocage électromagnétique du protecteur


La force requise pour bloquer le protecteur est appliquée par la génération d'un champ électromagnétique (voir Figure 3 d)).

5.2.3.2 Surveillance du blocage

La force de blocage doit être surveillée afin de déterminer si la force de blocage spécifiée a été atteinte et est maintenue (voir 6.2.2 et Annexe I).

NOTE Cette prescription permet les fonctions suivantes :

⎯ un état de sécurité peut être déclenché en cas de coupure d'alimentation inattendue ;

⎯ une fonction dangereuse ne peut être déclenchée que si le protecteur mobile est fermé ;

⎯ un arrêt de la machine ou d'autres moyens permettant de supprimer le danger sont déclenchés ;

⎯ la fonction dangereuse de la machine peut être contrôlée (par exemple le mouvement dangereux est freiné par un équipement externe).

5.2.4 Force de maintien

Le fabricant du dispositif de blocage du protecteur doit s'assurer que, dans la position bloquée, le dispositif de blocage du protecteur supporte au moins la force de maintien spécifiée F. Le fabricant doit spécifier une force de maintien qui doit être inférieure ou égale à la force de maintien FZh déterminée au moyen de l'essai suivant :

⎯ Essai

Le dispositif de blocage du protecteur est fixé sur une base comme prévu. Le dispositif de blocage du protecteur est ensuite mis en charge jusqu'au point de défaillance de la fonction de blocage du protecteur, c'est-à-dire que le moyen de blocage à son angle maximal de fonctionnement est déplacé à une vitesse constante dans la direction « protecteur ouvert ». Durant cette mise en charge, la force maximale F1max est mesurée pendant la déformation. L'essai doit être réalisé sur un échantillon non utilisé à l'état neuf.

⎯ Evaluation

Sur la base de la force maximale F1max mesurée au cours de l'essai en tenant compte du coefficient de sécurité S, la force de maintien FZh est vérifiée en utilisant la formule suivante :

SFF 1max

Zh =

avec

1,3=S

⎯ Prescriptions relatives au dispositif d'essai

Vitesse de traction : constante de (10 ± 0,25) mm/min

⎯ Prescriptions relatives au dispositif de mesure de la force

Fréquence d'échantillonnage : ≥ 10 Hz

ISO/DIS 14119


Exactitude de mesure de la force maximale : ± 2,5 %

5.2.5 Déblocage supplémentaire du protecteur


Selon l'application, des méthodes supplémentaires de déblocage peuvent être nécessaires. Pour le choix, voir 6.2.3.

5.2.5.2 Déblocage du protecteur à des fins d'évacuation

Lorsque le dispositif de blocage du protecteur est muni d'un système de déblocage à des fins d'évacuation, les prescriptions suivantes doivent être satisfaites :

⎯ un déblocage délibéré du dispositif d'interverrouillage depuis l'intérieur de la zone protégée doit être possible sans moyens auxiliaires et quelles que soient les conditions de fonctionnement ;

⎯ le moyen de déblocage doit être actionné manuellement et agir directement sur le mécanisme de blocage ;

⎯ le moyen de déblocage du protecteur à des fins d'évacuation ne doit être accessible que de l'intérieur de la zone protégée et doit être conçu et installé de manière à pouvoir être facilement actionné.

5.2.5.3 Déblocage d'urgence du protecteur

Lorsque le dispositif de blocage du protecteur est muni d'un système de déblocage d'urgence, les prescriptions suivantes doivent être satisfaites :

⎯ le système de déblocage d'urgence du protecteur doit porter un marquage indiquant clairement qu'il ne doit être utilisé qu'en situations d'urgence et doit être positionné et/ou protégé de manière à empêcher toute ouverture accidentelle du dispositif de blocage ;

⎯ un déblocage délibéré du dispositif d'interverrouillage doit être possible sans utiliser de moyens auxiliaires et quelles que soient les conditions de fonctionnement ;

⎯ le moyen de déblocage doit être actionné manuellement et agir directement sur le mécanisme de blocage ;

⎯ le déblocage d'urgence du protecteur doit être conçu de telle sorte que son actionnement génère un ordre d'arrêt et entraîne le maintien du moyen de blocage en position débloquée ;

⎯ le réarmement du système de déblocage d'urgence doit être possible uniquement au moyen d'un outil spécial ou d'une clé ou par d'autres méthodes (par exemple changement d'un composant) offrant un niveau de sécurité similaire. Ce réarmement peut être effectué au niveau du système de commande.

NOTE Sous réserve que le déblocage d'urgence du protecteur remplisse les conditions d'un déblocage du protecteur à des fins d'évacuation, le déblocage d'urgence du protecteur devient aussi un déblocage du protecteur à des fins d'évacuation.

5.2.5.4 Déblocage auxiliaire du protecteur

Lorsque le dispositif de blocage du protecteur est muni d'un système de déblocage auxiliaire du protecteur, les prescriptions suivantes doivent être satisfaites :

⎯ le système de déblocage auxiliaire du protecteur doit être protégé contre tout actionnement involontaire (par exemple par un plomb ou un revêtement de protection) car il ne doit être utilisé que dans des cas exceptionnels. La notice d'instructions doit stipuler qu'une restauration de la protection est nécessaire avant la reprise du fonctionnement normal ;

ISO/DIS 14119


⎯ le déblocage du protecteur doit être possible uniquement par une action délibérée nécessitant l'utilisation d'un outil ou d'une (de) clé(s) ;

⎯ le déblocage auxiliaire du protecteur doit être conçu de telle sorte que son actionnement génère un ordre d'arrêt et entraîne le maintien du moyen de blocage en position débloquée ;

⎯ le déblocage du moyen de blocage en position débloquée doit être possible uniquement au moyen d'un outil spécial ou d'une clé ou par d'autres méthodes offrant un niveau de sécurité similaire.

5.2.6 Prescriptions relatives aux fixations

La fixation des dispositifs de verrouillage doit satisfaire aux prescriptions de 5.1.1 et doit être conçue pour supporter les forces de blocage du protecteur.

6 Choix d'un dispositif de verrouillage

6.1 Généralités

Lors de la sélection d'un dispositif de verrouillage destiné à une machine, il est nécessaire de considérer toutes les phases du cycle de vie du dispositif de verrouillage.

Le choix doit tenir compte des critères suivants, sans toutefois s'y limiter :

⎯ les conditions d'utilisation et l'utilisation normale de la machine (voir 6.3, ISO 12100:2010, 3.23 et 5.3) ;

⎯ les phénomènes dangereux existant sur la machine (voir ISO 12100:2010, 5.4) ;

⎯ la gravité des blessures possibles (voir ISO 12100:2010, 5.5) ;

⎯ la probabilité d'une défaillance du dispositif de verrouillage (voir Article 8) ;

⎯ les considérations relatives au temps de réponse global et au temps d'accès (voir 6.2.1) ;

⎯ le niveau de performance PL (voir l'ISO 13849-1:2006) ou le niveau d'intégrité de sécurité SIL (voir la CEI 62061:2005) requis pour la fonction de sécurité (voir 8.1) ;

⎯ les informations pour l'utilisation conformément à 9.2.2 doivent être prises en compte.

Les dispositifs de verrouillage de type 3 ou de type 4 peuvent être utilisés pour résoudre les problèmes liés à l'utilisation de dispositifs de verrouillage de type 1 et de type 2 lorsqu'un protecteur peut être entièrement retiré d'une machine et/ou lorsque les conditions d'environnement rendent nécessaire(s) un (des) interrupteur(s) de position étanche(s).

ISO/DIS 14119


Figure 7 — Détermination de la nécessité de dispositifs de blocage du protecteur

6.2 Choix d'un dispositif de blocage du protecteur

6.2.1 Temps de réponse global et temps d'accès

Un dispositif d'interverrouillage doit être utilisé lorsque le temps de réponse global (voir 3.21) est supérieur ou égal au temps d'accès nécessaire pour qu'une personne atteigne la zone dangereuse (voir Figure 7).

Le temps d'accès doit être calculé en utilisant la distance entre la zone dangereuse et le protecteur ainsi que la vitesse d'approche (voir l'ISO 13855:2010 pour les valeurs types).

6.2.2 Prescriptions particulières pour le choix des dispositifs de blocage du protecteur

Le dispositif doit être choisi de manière à pouvoir supporter les forces prévues. Les effets dynamiques tels que le rebondissement ou le broutement doivent également être pris en compte.

Si les forces de réaction au choc prévues sont supérieures aux forces pouvant être supportées par le dispositif choisi, des mesures de conception doivent être appliquées pour réduire ou éviter les forces.

NOTE Une force dynamique apparaîtra lorsque la porte est fermée et que le mécanisme de blocage est déjà activé, voir Figure 8.

ISO/DIS 14119


a) porte non fermée b) porte fermée et bloquée

Légende

1 protecteur mobile 4 partie fixe du protecteur

2 actionneur et charnière 5 butée de protecteur mobile

3 mécanisme de blocage du protecteur (verrou) a sens de fermeture c force dynamique exercée sur le mécanisme de

blocage b rebond au niveau de la butée du protecteur mobile

Figure 8 — Exemple de dispositif de blocage de protecteur affecté par des forces dynamiques

La résistance mécanique des éléments de blocage mécanique ou la force de maintien du dispositif de blocage électromagnétique doit être suffisante pour empêcher l'ouverture du protecteur à partir de la position fermée sans l'aide d'une pince-monseigneur ou d'outils lourds similaires.

La force de maintien requise doit être appropriée pour l'application prévue et la construction du protecteur (pour des informations complémentaires, voir l'Annexe I et l'ISO 14120).

NOTE Il appartient au rédacteur de la norme de type C ou au concepteur de la machine de déterminer la force de maintien appropriée.

Lorsque le dispositif de blocage du protecteur est destiné à être actionné automatiquement lorsque le protecteur atteint la position fermée, le dispositif de blocage du protecteur choisi doit supporter les forces mécaniques résultantes.

6.2.3 Choix des systèmes supplémentaires de déblocage du protecteur

S'il est raisonnablement prévisible qu'une personne puisse être emprisonnée ou que, dans une condition dangereuse (incendie par exemple), l'alimentation puisse être coupée à l'intérieur d'une zone protégée par un dispositif d'interverrouillage et entraîne donc un phénomène dangereux, des mesures doivent être prises pour éviter le phénomène dangereux. Ces mesures peuvent comprendre, sans toutefois s'y limiter :

⎯ un déblocage du protecteur à des fins d'évacuation conformément à 5.2.5.2 ;

⎯ un déblocage d'urgence du protecteur conformément à 5.2.5.3 ;

⎯ une conception spéciale du protecteur permettant l'évacuation ;

⎯ un déblocage auxiliaire du protecteur peut être nécessaire s'il est prévu qu'il soit nécessaire d'atteindre la zone protégée dans des situations particulières, par exemple mise en service.

ISO/DIS 14119


NOTE Voir 5.2.5, l'ISO 12100:2010, 6.3.5.3 et l'ISO 11161:2007, 8.9.

6.3 Considérations relatives aux conditions d'environnement


La technologie et le type de dispositif doivent être pris en considération afin de s'assurer que le dispositif retenu convienne dans les conditions d'utilisation (par exemple, environnement, hygiène) et pour l'utilisation normale de la machine.

Les conditions d'environnement doivent être prises en compte pour le choix du dispositif de verrouillage approprié. Les critères sont par exemple :

⎯ la température ;

⎯ les poussières ;

⎯ l'humidité ;

⎯ les vibrations et les chocs ;

⎯ l’hygiène ;

⎯ les influences électromagnétiques.

Le dispositif de verrouillage doit supporter toutes les influences prévisibles pendant sa durée de vie prévue.

NOTE 1 Une défaillance peut être induite par la corrosion due aux sels, aux acides ou aux alcalis (eau de mer par exemple) et il convient de tenir compte de l'éventualité de tels effets, en particulier dans le temps. La conception particulière du dispositif de verrouillage et le type de technologie utilisé peuvent le rendre sensible à l'entrée de produits chimiques ou de particules. Dans les zones où la pollution est importante, il convient de demander conseil au fabricant.

NOTE 2 Lorsque des interrupteurs magnétiques sont combinés à des unités de commande de sécurité, il convient que l'utilisateur vérifie que les éventuelles variations brusques du courant causées par l'unité de commande de sécurité ne dépassent pas les limites admissibles des interrupteurs.

6.3.2 Influence de la poussière sur les dispositifs de verrouillage de type 2

Lorsque des dispositifs de verrouillage de type 2 sont utilisés, la pollution éventuelle à l'emplacement de montage doit être prise en compte. Les dispositifs de verrouillage de type 2 peuvent être inadaptés pour des applications où l'entrée de particules, de copeaux ou de poussières ne peut pas être empêchée, à moins de prendre des mesures appropriées (par exemple un couvercle anti-poussière).

NOTE 1 Les dispositifs de verrouillage de type 2 peuvent être inadaptés dans certaines applications, par exemple les mines de grès calcaire, au niveau de revêtements en poudre, dans la coupe de bois et de métaux. Pour ces types d'applications, des dispositifs de verrouillage de type 3 ou de type 4 par exemple peuvent être plus appropriés pour les fonctions de sécurité.

NOTE 2 L'actionneur est inséré dans l'interrupteur de position ; par conséquent, l'interrupteur de position comporte une ouverture permettant l'entrée de poussière. Le degré de protection IPXX indiqué se rapporte exclusivement à l'enveloppe électrique. La pollution des parties mécaniques peut entraîner la dégradation du mécanisme et une défaillance dangereuse du dispositif de verrouillage.

ISO/DIS 14119


7 Conception restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des dispositifs de verrouillage

7.1 Généralités

Il convient de concevoir la machine de manière à réduire au minimum les motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage.

Le dispositif de verrouillage doit engendrer le moins de gêne possible pendant le fonctionnement et les autres phases de la vie de la machine, afin d'éviter aux opérateurs toute tentation de le neutraliser.

Il importe que la « neutralisation raisonnablement prévisible » tienne compte des caractéristiques de l'application considérée et de ce fait qu'elle soit basée sur l'appréciation du risque (voir l'ISO 12100:2010, 5.5.3.6).

NOTE L'amélioration de la fiabilité fonctionnelle de la machine et de son aptitude à remplir sa fonction est une mesure clé pour réduire les motifs de neutralisation d'un dispositif de protection.

La procédure suivante doit être suivie pour éviter que les dispositifs de verrouillage soient neutralisés d'une manière raisonnablement prévisible :

a) appliquer les mesures fondamentales restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse spécifiées en 5.1.1, 5.1.2, 5.1.3 et 6.2.2.

A moins qu'une appréciation du risque ne montre que les dispositifs de verrouillage ne peuvent pas être neutralisés, des dispositifs de verrouillage de type 2 ou de type 4 doivent être utilisés ;

b) déterminer s'il existe des motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage.

NOTE 1 Il est utile de tenir compte de l'expérience d'utilisation ; voir l'ISO 12100:2010, 5.2 c).

NOTE 2 Le Tableau H.1 de l'Annexe H peut être utilisé comme guide pour évaluer et/ou éliminer les motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage.

c) vérifier si les motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage peuvent être éliminés par des modifications de la conception. Si cela est possible, éliminer ou réduire au minimum les motifs de neutralisation ;

NOTE 3 La mise en œuvre d'autres modes de fonctionnement peut éviter des motifs de neutralisation. Les autres modes de fonctionnement peuvent être, par exemple, des modes spéciaux de réglage, de changement d'outil, de recherche des pannes, de maintenance ou d'observation du procédé. Ils dépendent fortement du type de machine et de son application. Néanmoins, ce sujet est traité dans les normes de type C et ne peut pas l'être de manière détaillée dans la présente norme.

NOTE 4 Pour les normes de type C, il convient de choisir des mesures conformément au Tableau 3 à titre de prescriptions minimales.

d) si des motifs prévisibles de neutralisation persistent, des mesures supplémentaires sont requises (voir 7.2).

La Figure 9 donne une représentation schématique de la méthodologie permettant de déterminer les tentations éventuelles et les mesures devant être prises par le fabricant de la machine.

ISO/DIS 14119


Figure 9 — Méthodologie permettant de déterminer les tentations éventuelles et les mesures devant être prises par le fabricant de la machine

7.2 Mesures supplémentaires restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des dispositifs de verrouillage

Les dispositifs de verrouillage doivent être choisis et/ou installés de manière à empêcher une neutralisation raisonnablement prévisible.

Des exemples de mesures possibles contre la neutralisation raisonnablement prévisible sont mentionnés ci-après. En ce qui concerne les prescriptions, voir le Tableau 3.

a) Empêcher l'accès aux éléments du dispositif de verrouillage par :

1) un montage hors de portée (voir Figure 12),

2) un obstacle physique ou un écran (voir Figures 10 et 11),

3) un montage en position cachée ;

b) empêcher un actionnement de substitution du dispositif de verrouillage par des objets facilement disponibles :

1) codage de bas niveau des actionneurs,

2) codage de haut niveau des actionneurs ;

c) empêcher le démontage ou le déplacement des éléments du dispositif de verrouillage par :

ISO/DIS 14119


1) l'utilisation d'une fixation non détachable (par exemple soudage, collage, vis à sens unique, rivetage) ;

NOTE 1 L'utilisation d'une fixation non détachable peut être une solution inappropriée lorsqu'un défaut peut être attendu sur le dispositif de verrouillage pendant la durée de vie de la machine et qu'un remplacement rapide est nécessaire. Dans ce cas, d'autres mesures peuvent être utilisées pour obtenir le niveau requis de réduction du risque.

d) empêcher la neutralisation par :

1) l'intégration d'une surveillance de neutralisation dans le système de commande

i) surveillance de l'état,

NOTE 2 Essai de plausibilité pendant un cycle de la machine : le contrôle prévoit, par exemple, l'ouverture d'une porte dans un cycle défini de la machine ou après une certaine période. L'absence de signal de contrôle indique une neutralisation.

ii) essais cycliques ;

NOTE 3 Le système de contrôle demande à l'opérateur d'actionner le moyen de protection. L'absence du signal de contrôle attendu indique une neutralisation.

2) l'utilisation d'une détection de position supplémentaire et une vérification de la plausibilité ;

e) dissuader de l'ouverture forcée d'un dispositif d'interverrouillage électromagnétique lorsqu'il est en position bloquée en déclenchant une interruption de la fonction dangereuse de la machine ; le réarmement du dispositif de verrouillage doit être impossible pendant 10 minutes.

Légende

1 protecteur coulissant (non fermé) 3 interrupteur de position a sens de fermeture

2 capot (partie fixe) 4 actionneur

Figure 10 — Exemple de protection contre la neutralisation d'un dispositif de verrouillage de type 2 par un obstacle physique ou un écran

ISO/DIS 14119


Légende

1 protecteur (non fermé) 3 interrupteur de position a sens de fermeture

2 capot (partie fixe) 4 actionneur

NOTE La neutralisation du dispositif de verrouillage est rendue difficile par la présence du capot (2) ou par la présence du protecteur devant lui.

Figure 11 — Exemple de protection contre la neutralisation d'un dispositif de verrouillage de type 3 ou de type 4 par un obstacle physique ou un écran — Protecteur coulissant

ISO/DIS 14119


Légende

1 interrupteur de position d'angle de torsion 5 direction de déplacement du protecteur

2 rotor (outil dangereux) 6 hauteur par rapport au sol induite par le procédé

3 protecteur 7 fixation au châssis

4 mécanisme de levage du protecteur 8 actionneur d'accouplement

Figure 12 — Exemple de protection contre la neutralisation d'un dispositif de verrouillage actionné par l'angle de torsion, par un montage hors de portée sur une machine de construction de routes

ISO/DIS 14119


Tableau 3 — Mesures supplémentaires contre la neutralisation des dispositifs de verrouillage

Principes et mesures Dis

po

siti

f d

e ve

rro

uil

lag

e d

e ty

pe

1, e

xcep

té l

es

dis

po

siti

fs d

e ve

rro

uil

lag

e à

char

niè

re e

t d

e ty

pe

3

Dis

po

siti

f d

e v

err

ou

illa

ge

de

typ

e 1,

à c

har

niè

re

un

iqu

emen

t

Dis

po

siti

fs d

e v

erro

uil

lag

e d

e ty

pe

2 e

t d

e ty

pe

4, à

co

dag

e d

e b

as n

ivea

u c

om

me

ind

iqu

é en

7.2

b)

1)

avec

ou

san

s b

loca

ge

élec

tro

mag

nét

iqu

e d

u

pro

tect

eur

Dis

po

siti

fs d

e v

erro

uil

lag

e d

e ty

pe

2 e

t d

e ty

pe

4, à

co

dag

e d

e h

aut

niv

eau

co

mm

e in

diq

ué

en 7

.2 b

) 2)

av

ec o

u s

ans

blo

cag

e él

ectr

om

agn

étiq

ue

du

p

rote

cteu

r

Sys

tèm

es à

tra

nsf

ert

de

clé

(co

dag

e d

e n

ivea

u

mo

yen

ou

de

hau

t n

ivea

u,

voir

No

te 2

)

Montage hors de portée, voir 7.2. a) 1)

Obstacle physique/écran, voir 7.2 a) 2)

Montage en position cachée, voir 7.2 a) 3)

Surveillance de l'état ou essais cycliques, voir 7.2 d) 1) i) et ii)

X

Fixation non détachable de l'interrupteur de position et de la came, voir 7.2 c) 1)

X

Fixation non détachable de l'interrupteur de position, voir 7.2 c) 1)

M M

Fixation non détachable de l'actionneur ou de la came, voir 7.2 c) 1)

M M

Détection de position supplémentaire et vérification de la plausibilité, voir 7.2 d) 2)

R R

Si un blocage électromagnétique est utilisé et que le protecteur a été ouvert de force :

Interruption de la fonction dangereuse de la machine et réarmement du dispositif de verrouillage impossible pendant 10 minutes, voir 7.2 e)

M M

X Il est obligatoire d'appliquer au moins l'une des mesures. M mesure obligatoire R mesure recommandée (supplémentaire)

NOTE 1 Le Tableau 3 est destiné à être utilisé pour le choix de mesures appropriées contre la neutralisation des dispositifs de verrouillage. Selon l'appréciation du risque, la mise en œuvre de plusieurs des mesures indiquées peut être nécessaire.

NOTE 2 Si le nombre de dispositifs de verrouillage utilisé dans un site est connu, des actionneurs codés peuvent constituer une mesure suffisante contre la neutralisation raisonnablement prévisible dans les conditions suivantes :

si le codage est marqué sur le dispositif, il convient que chaque machine ait un codage différent et

il convient que l'actionneur ait un codage de niveau moyen ou de haut niveau.

ISO/DIS 14119


7.3 Conception restreignant la possibilité de neutralisation frauduleuse des dispositifs de verrouillage à connecteur à broches

La protection contre la neutralisation doit être réalisée en appliquant au moins l'une des mesures suivantes :

a) disposition du socle de sorte qu'il soit inaccessible lorsque le protecteur n'est pas fermé ;

b) utilisation d'un système à broches et à alvéoles multiples dont le schéma de câblage, non apparent, rend difficile le rétablissement de la continuité du circuit ;

c) utilisation d'un système à broches et à alvéoles conçu spécifiquement pour chaque application particulière, ou dont il est difficile de se procurer les pièces de rechange ;

d) application d'autres mesures équivalentes.

NOTE Le câblage (appelé « circuit en boucle ») rend nécessaire l'utilisation d'un fil supplémentaire avec broches et alvéoles à ses extrémités permettant de rétablir la continuité du circuit lorsque le protecteur n'est pas fermé ; cette disposition contribue ainsi à empêcher la neutralisation.

8 Prescriptions relatives aux commandes

8.1 Généralités

Les dispositifs de verrouillage sont des parties du système de commande relatives à la sécurité (SRP/CS) d'une machine (voir l'ISO 13849-1) ou un sous-système ou un élément d'un sous-système d'un système de commande électrique relatif à la sécurité (SRECS) (voir la CEI 62061) dont le but est d'empêcher l'apparition de situations dangereuses.

NOTE Des exemples de dispositifs de verrouillage réalisés selon plusieurs architectures sont donnés à l'Annexe G.

8.2 Evaluation des défauts

Un système de verrouillage ayant le PLr = e requis conformément à l'ISO 13849-1 ou un SIL 3 conformément à la CEI 62061 devra incorporer une tolérance minimale aux défauts de 1 (par exemple deux dispositifs de verrouillage de type 1) pour atteindre ce niveau de performance car il n'est normalement pas justifiable d'exclure des défauts, tels que des actionneurs cassés. Néanmoins, il peut être acceptable d'exclure des défauts tels qu'un court-circuit dans le câblage d'un tableau de commande conçu conformément à des normes pertinentes. La même prescription s'applique pour un PLr d et un SIL 2 requis, à moins qu'une justification détaillée ne soit fournie conformément à l'ISO 13849-1 ou à la CEI 62061.

Pour les applications utilisant des dispositifs de verrouillage avec une auto-surveillance permettant d'atteindre la couverture de diagnostic nécessaire pour le PLr requis, un essai de fonctionnement (voir la CEI 60204-1:2005, 9.4.2.4) peut être réalisé chaque fois que le dispositif change d'état, par exemple à chaque accès. En pareil cas, si l'on accède rarement à la zone dangereuse, des mesures complémentaires doivent être appliquées telles que le déblocage conditionnel du protecteur (voir Figure 5b)), du fait qu'il est alors plus probable qu'entre deux essais de fonctionnement consécutifs apparaisse un défaut non détecté.

Lorsqu'un accès peu fréquent est prévisible, un essai de fonctionnement manuel permettant de détecter une éventuelle accumulation de défauts doit être réalisé aux intervalles d'essai suivants :

⎯ au moins chaque mois pour un PL e avec la catégorie 3 ou la catégorie 4 (conformément à l'ISO 13849-1) ou un SIL 3 avec une HFT (tolérance aux pannes matérielles) = 1 (conformément à la CEI 62061) ;

⎯ au moins tous les 12 mois pour un PL d avec la catégorie 3 (conformément à l'ISO 13849-1) ou un SIL 2 avec une HFT (tolérance aux pannes matérielles) = 1 (conformément à la CEI 62061).

ISO/DIS 14119


NOTE Il est recommandé que le système de commande d'une machine demande ces essais aux intervalles requis, par exemple par l'intermédiaire d'un écran de visualisation ou d'un voyant. Il convient que le système de commande surveille les essais et arrête la machine si l'essai est omis ou n'est pas satisfaisant.

8.3 Prévention des défaillances de cause commune


Lorsque des dispositifs de verrouillage redondants (en double) sont fournis, les défaillances de cause commune (CCF) doivent être évitées, par exemple en appliquant les mesures décrites en 8.3.2 et/ou 8.3.3.

8.3.2 Action mécanique directe et non directe des dispositifs de verrouillage de type 1

L'action mécanique directe et non directe des dispositifs de verrouillage de type 1 est couramment utilisée pour prévenir les défaillances de cause commune.

La Figure 13 montre la combinaison d'une action mécanique directe et non directe de dispositifs de verrouillage de type 1.

Légende

1 protecteur a fermé D1 interrupteur de position (NC) b non fermé D2 interrupteur de position (NO) c action mécanique directe d action mécanique non directe

interrupteur actionné action directe d'ouverture

Figure 13 — Association d'une action mécanique directe et non directe pour éviter une défaillance de cause commune de deux interrupteurs de position à commande mécanique

Les causes typiques de défaillance des interrupteurs de position à commande mécanique sont :

a) l'usure excessive du système d'actionnement (par exemple poussoir ou galet) ou de l'actionneur fixé au protecteur ;

b) un défaut d'alignement entre l'actionneur et l'interrupteur de position ;

c) le grippage du système d'actionnement (poussoir), rendant impossible l'actionnement par le ressort.

Les interrupteurs de position à action mécanique directe, comme D1 (voir Figure 13), ont des défaillances dangereuses dans le cas a), mais pas dans le cas b).

NOTE D2 peut être un système de détection de position.

Les interrupteurs de position à action mécanique non directe, comme D2 (voir Figure 13), ont des défaillances dangereuses dans le cas b), mais pas dans le cas a).

ISO/DIS 14119


Donc, en cas de défaillance de D1 ou de D2, l'ouverture du circuit est assurée par l'autre interrupteur de position.

Si deux interrupteurs de position à commande mécanique utilisant une action combinée directe et non directe ou un seul interrupteur de position à commande mécanique et un système de détection de position non mécanique sont utilisés, un score de 20 pour la diversité peut être déclaré pour la quantification de la CCF conformément à l'ISO 13849-1 pour ce sous-système.

8.3.3 Diversité des formes d'énergie

Pour réduire au minimum la probabilité de défaillances de cause commune (CCF), il est possible d'associer à un protecteur deux dispositifs de verrouillage indépendants dont chacun interrompt l'alimentation en énergie provenant d'une source différente (voir exemple donné à la Figure A.6). Dans ce cas, un score de 20 pour la diversité peut être déclaré pour la quantification de la CCF conformément à l'ISO 13849-1.

EXEMPLE Une machine utilise des composants hydrauliques pour appliquer les forces nécessaires à l'exécution du procédé de production alors que la commande de la machine est électrique/électronique. L'ouverture d'un protecteur mobile verrouillé déclenche deux interrupteurs de position indépendants. Le premier interrupteur de position actionne directement une vanne hydraulique qui interrompt la pression hydraulique. Le deuxième interrupteur de position interrompt la tension de commande qui actionne une autre vanne. Les deux vannes entraînent l'arrêt du mouvement dangereux. En raison des technologies différentes utilisées, aucune défaillance de cause commune ne peut entraîner une défaillance dangereuse des deux interrupteurs de position.

8.4 Déblocage du protecteur

Pour le déblocage du protecteur, tous les dispositifs utilisés pour

⎯ détecter l'état de sécurité,

⎯ appliquer une temporisation,

⎯ traiter les signaux logiques, et

⎯ si nécessaire, débloquer le protecteur (voir NOTE)

font partie du SRP/CS et la fonction de sécurité appropriée doit atteindre le PLr requis déterminé par l'appréciation du risque.

NOTE Si l'appréciation du risque montre que, dans la période qui s'écoule entre la détection du déblocage accidentel du protecteur et l'atteinte d'un état de sécurité de la machine, une situation dangereuse peut apparaître et donc qu'une réduction du risque par une fonction de sécurité du blocage est nécessaire, tous les dispositifs fournissant le signal de (dé)blocage font partie du SRP/CS.

8.5 Exclusion de défauts

Lorsque des exclusions de défaut s'appliquent, elles doivent être conformes à l'ISO 13849-1:2006, 7.3 et à l'ISO 13849-2:2003.

L'examen (prise en compte) d'une exclusion de défaut éventuelle doit être effectué séparément pour la mécanique et l'électronique en tenant compte des conditions d'environnement et des influences extérieures attendues.

NOTE 1 Les exclusions de défaut fréquemment utilisées concernent les interrupteurs de position électromécaniques. La non-ouverture d'un contact normalement fermé peut être exclue si le contact est conforme à la CEI 60947-5-1:2003, Annexe K ; voir l'ISO 13849-2:2003, Tableau D.9.

NOTE 2 Dans certains cas, il est possible d'exclure des défauts de la mécanique actionnant un interrupteur de position électromécanique. Pour la justification, voir l'ISO 13849-2:2003, Annexe A. Le plus important est de prendre en compte les conditions d'environnement attendues.

ISO/DIS 14119


NOTE 3 Pour des informations complémentaires, voir 6.3.2.

8.6 Connexion logique en série de dispositifs de verrouillage

Lorsque des dispositifs de verrouillage ayant des contacts redondants sont connectés en série, la détection d'un défaut unique peut être masquée par l'actionnement d'un dispositif de verrouillage connecté entre le défaut et le système de commande relatif à la sécurité.

NOTE Voir l'Annexe J informative pour des détails supplémentaires.

Durant la recherche de défauts (recherche de pannes) par l'opérateur, il est prévisible que l'un des protecteurs dont les dispositifs de verrouillage sont connectés entre le défaut et le système de commande relatif à la sécurité soit actionné. Par conséquent, le défaut sera masqué et l'effet sur la valeur de couverture du diagnostic doit être pris en compte.

Pour un dispositif de verrouillage de protecteur devant satisfaire aux prescriptions de détection d'un défaut unique et utiliser les contacts d'interrupteurs de position connectés en série, après la détection du premier défaut, le SRP/CS doit rester à l'état « ARRET » et tout réarmement doit être impossible tant que le premier défaut n'a pas été éliminé.

Pour une connexion en série, il convient de tenir compte de la DC maximale (voir l'ISO 13849-1 ou la CEI 62061). Pour de plus amples informations, voir l'Annexe J.

8.7 Conditions électriques et d'environnement


Les dispositifs de verrouillage électriques doivent être conformes à la CEI 60204-1.

Lorsqu'il est prévu d'utiliser les dispositifs en dehors des limites d'environnement stipulées dans la CEI 60204-1, les dispositifs de verrouillage doivent être choisis de manière à répondre aux conditions d'environnement prévisibles.

8.7.2 Considérations de performance

Dans les dispositifs de verrouillage agissant sur des éléments « de puissance », les composants doivent avoir un pouvoir de coupure convenable, en tenant compte de toutes les situations prévisibles (par exemple, des surcharges).

8.7.3 Protection contre les perturbations

Les détecteurs de proximité et interrupteurs magnétiques assurant des fonctions de verrouillage doivent être choisis et utilisés de manière que leur fonctionnement ne soit pas affecté par les champs extérieurs prévisibles.

8.7.4 Conditions électriques de fonctionnement

Lorsque des composants électroniques sont utilisés dans des dispositifs de verrouillage, toutes les précautions nécessaires doivent être prises pour empêcher les dysfonctionnements dus aux fluctuations de tension, aux surtensions transitoires, etc.

9 Informations pour l'utilisation

9.1 Généralités

En raison de la nature de la présente norme, un dispositif de verrouillage pourrait être

ISO/DIS 14119


a) conçu et fabriqué par le fabricant de la machine en utilisant des composants distincts disponibles ou

b) fabriqué et mis sur le marché comme un dispositif complet prêt à l'emploi.

Par conséquent, les prescriptions relatives aux informations pour l'utilisation sont différentes selon qu'elles s'appliquent au fabricant de la machine ou au fabricant de dispositifs de verrouillage.

9.2 Informations pour l'utilisation fournies par le fabricant de dispositifs de verrouillage

9.2.1 Marquage

Le marquage doit être conforme à l'ISO 12100:2010, 6.4.

De plus, les dispositifs de verrouillage conçus et construits en vue d'une utilisation dans une atmosphère explosible doivent être marqués en conséquence.

Lorsque cette prescription n'est pas applicable en raison des limitations de l'espace disponible, l'adresse complète du fabricant et la désignation du type de dispositif doivent être indiquées dans la notice d'instructions et le dispositif doit porter un marquage indiquant clairement le nom ou le logo du fabricant.

NOTE Le marquage a pour objectif d'identifier le fabricant et d'indiquer la fonctionnalité prévue du composant (par exemple type ou symbole pour une action directe d'ouverture).

Si les contacts satisfaisant aux prescriptions de 5.2.1, 5.2.2.2 et 5.2.3.2 relatives à la surveillance de l'élément de blocage sont marqués avec un symbole, seul le symbole suivant doit être utilisé :

Figure 14 — Symbole de surveillance de l'élément de blocage des dispositifs de blocage

9.2.2 Instructions

Le fabricant du dispositif de verrouillage doit indiquer dans les instructions :

a) la raison sociale et l'adresse complète du fabricant et, le cas échéant, de son mandataire ;

b) la désignation du dispositif de verrouillage ;

c) la désignation de la série ou du type ;

d) une description générale du dispositif de verrouillage ;

e) les dessins, schémas, descriptions et explications nécessaires pour l'utilisation, la maintenance et la réparation du dispositif de verrouillage et pour la vérification de son bon fonctionnement ;

f) une description de l'utilisation prévue du dispositif de verrouillage ;

g) les instructions d'assemblage, d'installation et de connexion, y compris des dessins, des schémas et les moyens de fixation du dispositif de verrouillage ;

h) les instructions relatives à la mise en service et à l'utilisation du dispositif de verrouillage et, si nécessaire, les instructions relatives à la formation des opérateurs ;

i) la description des opérations de réglage et de maintenance devant être effectuées par l'utilisateur et les mesures de maintenance préventives qu'il convient d'observer ;

ISO/DIS 14119


j) des instructions permettant d'effectuer le réglage et la maintenance en toute sécurité, y compris les mesures de prévention à prendre pendant ces opérations ;

k) les données de sécurité pertinentes ;

EXEMPLE Les données de sécurité pertinentes comprennent, par exemple, la probabilité de défaillance dangereuse par heure, le temps moyen avant défaillance dangereuse (MTTFd) pour un composant individuel, le nombre de cycles jusqu'à ce que 10 % des composants échouent dangereusement (B10d).

et, le cas échéant,

l) des avertissements concernant les modes d'utilisation prévisibles du dispositif de verrouillage qui ne doivent pas être employés ;

m) une déclaration obligatoire ;

n) la force de maintien FZh conformément à 5.2.4 ;

o) l'amplitude du mouvement d'actionnement ;

p) les spécifications concernant les pièces de rechange à utiliser, lorsque celles-ci ont une incidence sur la santé et la sécurité des opérateurs ;

q) la valeur maximale d'énergie d'impact, en J, pouvant être supportée par le dispositif si celui-ci peut être utilisé comme une butée mécanique ;

r) pour les interrupteurs de position à commande électromagnétique, le fabricant doit indiquer la résistance interne minimale et le courant de crête maximal autorisé du système de sortie de l'interrupteur de position ;

s) une mention stipulant qu'il doit être impossible d'atteindre l'actionneur manuel du dispositif de déblocage en vue d'une évacuation depuis l'extérieur de la zone protégée ou qu'il convient de prendre des mesures supplémentaires pour réduire le risque associé à une activation inappropriée ;

t) lorsque les systèmes de verrouillage reposent sur des clés ou actionneurs spéciaux (codés ou non), la notice d'instructions doit attirer l'attention sur les risques qui découlent de la possibilité de se procurer des actionneurs, des clés de rechange ou encore des « passe-partout » et sur le fait qu'il convient que les actionneurs ou clés de rechange soient conservés en lieu sûr. Cette prescription s'applique aussi aux clés de réarmement pour le déblocage d'urgence ou d'évacuation ;

u) pour les dispositifs de verrouillage à systèmes de blocage du type « blocage sous l'effet d'un ressort – déblocage sous l'effet d'un actionneur » (voir Figure 3 a)) ou « blocage sous l'effet d'un actionneur – déblocage sous l'effet d'un actionneur » (voir Figure 3 d)), une mention stipulant que le mouvement dangereux de la machine doit être contrôlé (par exemple freiné par un équipement extérieur) et qu'un état de sécurité doit être déclenché en cas de coupure d'alimentation inattendue.

9.3 Informations pour l'utilisation fournies par le fabricant de la machine

9.3.1 Marquage

Aucun marquage spécifique n'est pertinent.

9.3.2 Instructions

Le fabricant de la machine doit inclure des informations concernant l'utilisation des dispositifs de verrouillage dans les instructions pour l'utilisation de la machine.

ISO/DIS 14119


Annexe A (informative)

Exemple de dispositifs de verrouillage de type 1

A.1 Came en rotation

A.1.1 Description

Un seul dispositif de verrouillage de type 1, actionné selon une action mécanique directe, surveille la position du protecteur mobile (voir 5.1.3).

a) protecteur mobile non fermé b) protecteur mobile fermé

Légende

A protecteur mobile

B actionneur (came)

C interrupteur de position

1 sens d'ouverture

Figure A.1 — Dispositif de verrouillage actionné par une came en rotation

A.1.2 Avantages

⎯ Action mécanique directe de la came (B) sur l'actionneur de l'interrupteur de position (C) ;

⎯ manœuvre directe d'ouverture du contact à ouverture de l'interrupteur (voir 3.11) ;

⎯ impossible de neutraliser le dispositif en manœuvrant l'actionneur à la main sans déplacer la came ou l'interrupteur.

A.1.3 Inconvénients

Défaillance dangereuse en cas de :

⎯ défaillance de la liaison mécanique entre le protecteur et l'interrupteur (usure ou rupture de l'actionneur) ;

ISO/DIS 14119


⎯ défaut d'alignement entre l'interrupteur et la came.

A.1.4 Remarques

⎯ L'absence du protecteur mobile n'étant pas détectée, il est essentiel que son démontage soit impossible sans outil ;

⎯ voir aussi :

⎯ 5.1.1,

⎯ 5.1.2.

NOTE Pour l'exclusion de défauts, voir 8.5.

A.2 Came linéaire

A.2.1 Description

Un seul dispositif de verrouillage de type 1, actionné selon une action mécanique directe, surveille la position du protecteur mobile (voir 5.1.3).


Légende

A protecteur mobile C interrupteur de position

B actionneur (came) 1 sens d'ouverture

Figure A.2 — Dispositif de verrouillage actionné par une came linéaire

A.2.2 Avantages

⎯ Action mécanique directe de la came (B) sur l'actionneur de l'interrupteur de position (C) ;

⎯ action directe d'ouverture du contact à ouverture de l'interrupteur de position (voir 3.11) ;

⎯ impossible de neutraliser le dispositif en manœuvrant l'actionneur à la main sans déplacer la came ou l'interrupteur.


Défaillance dangereuse en cas de

⎯ défaillance de la liaison mécanique entre le protecteur et l'interrupteur de position (usure ou rupture de l'actionneur) ;

⎯ défaut d'alignement entre l'interrupteur de position et la came.

ISO/DIS 14119


A.2.4 Remarques

⎯ L'absence du protecteur mobile n'étant pas détectée, il est essentiel que son démontage soit impossible sans outil ;

⎯ voir aussi :

⎯ 5.1.1,

⎯ 5.1.2.

NOTE Pour l'exclusion de défauts, voir 8.5.

A.3 Charnière

A.3.1 Description

Un seul interrupteur de position monté à l'intérieur d'une charnière.


Légende

1 protecteur mobile 3 dispositif de verrouillage actionné par une charnière

2 partie fixe du protecteur

Figure A.3 — Dispositif de verrouillage actionné par une charnière

A.3.2 Avantages

⎯ Action mécanique directe de l'interrupteur intégré ;

⎯ impossible à neutraliser sans démontage ;

⎯ fonctionne comme une charnière pour la partie mobile d'un protecteur.


⎯ Le réglage du point de commutation doit être précis ;

⎯ utilisable uniquement pour des protecteurs mobiles à charnière.

ISO/DIS 14119


A.3.4 Remarque

⎯ L'absence du protecteur mobile n'étant pas détectée, il est essentiel que son démontage soit impossible sans outil.

A.4 Dispositifs de verrouillage pneumatiques/hydrauliques

a fermé a fermé b non fermé b non fermé

Figure A.4 — Un seul élément d'interruption de circuit (distributeur) avec action mécanique

directe du protecteur mobile sur le distributeur unique

Figure A.5 — Deux éléments d'interruption de circuit (distributeurs)

Légende

1a protecteur mobile fermé A, B dispositifs de verrouillage indépendants

1b protecteur mobile non fermé

c vers les actionneurs de la machine

NOTE Deux dispositifs de verrouillage indépendants (A et B) sont utilisés :

⎯ A agit sur le circuit de commande électrique (avec auto-surveillance) ;

⎯ B agit sur le circuit hydraulique (verrouillage agissant sur des éléments « de puissance », voir 8.7.2, quand l'interruption directe du circuit de puissance est possible).

Figure A.6 — Dispositif de verrouillage hybride (électrique et hydraulique)

ISO/DIS 14119


A.4.1 Remarque

⎯ Un dispositif de verrouillage hybride est particulièrement intéressant dans les conditions d'environnement très sévères qui peuvent induire des « défaillances de cause commune » (c'est-à-dire des défaillances simultanées ayant la même cause) de composants de même technologie, par exemple, fusion de l'isolant de conducteurs sur une machine travaillant dans un environnement très chaud, ou pannes simultanées de deux détecteurs de proximité sous l'effet de perturbations électriques ou électromagnétiques.

ISO/DIS 14119


Annexe B (informative)


B.1 Interrupteur à languette

B.1.1 Description

Un seul dispositif de verrouillage de type 2, actionné selon une action mécanique directe, surveille la position du protecteur mobile.

a) protecteur mobile fermé b) protecteur mobile non fermé

Légende

1a position de la came lorsque le protecteur mobile est fermé

1b position de la came lorsque le protecteur mobile n'est pas fermé

2a languette insérée 2b languette non insérée

3a élément de commutation fermé 3b élément de commutation non fermé

Figure B.1 — Interrupteur à languette

Légende

1 interrupteur de position 2 actionneur (en forme de languette)

Figure B.2 — Interrupteur à languette avec actionneur codé

ISO/DIS 14119


B.1.2 Avantages

⎯ Interrupteur à action mécanique positive ;

⎯ principe simple pour les dispositifs de blocage de protecteur intégrés ;

⎯ particulièrement adapté à une utilisation sur le bord du protecteur mobile qui dégage l'ouverture.

B.1.3 Inconvénients

⎯ Facile à neutraliser avec un actionneur de rechange ;

⎯ peut être endommagé par un défaut d'alignement pendant le cycle de vie de la machine ;

⎯ peut être dégradé par la pollution ;

⎯ un choc de l'actionneur peut provoquer des dommages.

B.1.4 Remarque

⎯ Pour les mesures restreignant la possibilité de neutralisation, voir l'Article 7.

B.2 Dispositifs à transfert de clé

B.2.1 Description

Un dispositif de verrouillage à transfert de clé est un dispositif de verrouillage fondé sur le principe du transfert de clés entre un élément de commande et une serrure fixée sur le protecteur (dispositif de blocage du protecteur).

Dans un dispositif de verrouillage à transfert de clé, le dispositif de blocage du protecteur et l'interrupteur, qui comprend aussi une serrure, sont séparés, contrairement à ce qu'il en est lorsqu'ils sont réunis dans une seule unité.

La caractéristique essentielle du système est que la clé transférable est gardée captive (retenue) soit dans le dispositif de blocage du protecteur, soit dans la serrure associée à l'interrupteur. Le dispositif de blocage du protecteur est disposé de manière que la clé ne puisse être libérée que lorsque le protecteur a été fermé et bloqué. Cela permet le transfert de la clé du protecteur vers la serrure associée à l'interrupteur. La fermeture de l'interrupteur a pour effet de retenir la clé, de sorte qu'elle ne puisse être enlevée tant que l'interrupteur est en position MARCHE.

S'il y a plus d'une source d'énergie, et donc plus d'un élément d'interruption de circuit à actionner, alors une boîte d'échange de clés (D) est nécessaire, dans laquelle toutes les clés sont à transférer avant que la clé d'accès, d'une configuration différente, puisse être libérée pour être transférée dans le dispositif de blocage du protecteur. Lorsqu'il y a plus d'un protecteur, la boîte d'échange recevra un nombre équivalent de clés d'accès.

Quand, pour les besoins du processus ou de la sécurité, un certain nombre d'opérations doivent être menées suivant une séquence définie, alors la clé transférable est retenue, et remplacée par une clé différente, à chaque étape. La boîte d'échange peut former un tout avec la serrure.

B.2.2 Avantages

⎯ Aucune réduction d'efficacité en raison de la distance entre le protecteur mobile et le système de commande ;

ISO/DIS 14119


⎯ pas besoin d'une installation électrique sur chaque protecteur mobile ;

⎯ convient lorsque le protecteur mobile est placé dans un environnement hostile ;

⎯ peut être utilisé quand le protecteur mobile peut être entièrement retiré ;

⎯ particulièrement approprié lorsque la machine est raccordée à plusieurs sources d'alimentation et pour le verrouillage appliqué à des éléments « de puissance » ;

⎯ des clés personnelles peuvent être délivrées pour l'accès aux zones protégées dans lesquelles des personnes pourraient se trouver enfermées.

ISO/DIS 14119


a) sous tension avec accès refusé b) hors tension avec accès autorisé

Légende

1 élément de commande 3 serrure sur le(s) protecteur(s)

2 serrure sur l'élément d'interruption de circuit 4 protecteur mobile

Figure B.3 — Système de base simple

a) temporisation, boîte d'échange et entrée multiple — sous tension avec accès refusé

a) temporisation, boîte d'échange et entrée multiple — hors tension avec accès autorisé

Légende

1 élément de commande 4 boîte d'échange de clés

2 serrure sur l'élément d'interruption de circuit 5 serrure(s) sur le(s) protecteur(s)

3 dispositif de temporisation 6 protecteur mobile

Figure B.4 — Système complexe

B.2.3 Inconvénients

⎯ Ne convient pas lorsqu'un temps d'accès très court est nécessaire ;

⎯ il est possible de se procurer des « doubles » des clés en vue d'une neutralisation frauduleuse (voir Article 7).

ISO/DIS 14119


B.2.4 Remarques

⎯ Le retard entre l'ouverture de l'élément d'interruption de circuit et le déblocage du protecteur est assuré uniquement par le temps de transfert de la clé (augmenté, si nécessaire, par un dispositif temporisateur).

⎯ Codage individuel des systèmes d'accès à clé :

Le codage individuel des clés évite que deux ou plusieurs dispositifs de verrouillage partagent le même codage de clé, engendrant ainsi un phénomène dangereux. Par exemple, une usine A comprend deux machines A et B : la clé permettant la mise à l'arrêt et l'accès en toute sécurité à la machine A ne peut pas être utilisée pour accéder ou commander la machine B.

Un codage individuel des clés peut être maintenu par un(e) usine/site ou organisation, soit par une gestion individuelle sur le site, soit en faisant appel à des fabricants de dispositifs de verrouillage qui offrent un codage unique des clés. Il convient que les clés et les actionneurs soient marqués de façon non ambigüe et claire pour éviter toute confusion.

NOTE Un codage individuel désigne un codage dans lequel le même code n'est pas commun à tous les dispositifs. Il peut être obtenu par un codage de niveau moyen ou de haut niveau ; voir Tableau 3.

ISO/DIS 14119


Annexe C (informative)


C.1 Description

Dispositif de proximité relié à un protecteur mobile et surveillant la position du protecteur, associé à un système de sortie intégré satisfaisant aux prescriptions de sécurité.

C.2 Avantages

⎯ Pas de pièces mobiles ;

⎯ très étanche aux poussières et aux liquides ;

⎯ facile à nettoyer.

C.3 Inconvénients

⎯ Pas de codage ;

⎯ facile à neutraliser.

C.4 Remarques


⎯ Pour le système de sortie, un principe similaire à une action directe d'ouverture a été utilisé.

ISO/DIS 14119


Légende

1 protecteur mobile 4 détecteur de proximité


3 actionneur 6 système de sortie a protecteur mobile fermé b protecteur mobile non fermé

Figure C.1 — Détecteur de proximité avec actionneur non codé

ISO/DIS 14119


Annexe D (informative)


D.1 Dispositif de verrouillage codé à commande magnétique

D.1.1 Description

Un dispositif de verrouillage codé à commande magnétique associé au protecteur mobile ouvre ses contacts lorsque le protecteur n'est pas fermé.

D.1.2 Avantages

⎯ Compact, pas de parties externes mobiles ;


⎯ facile à nettoyer ;

⎯ codé ;

⎯ tolérance au défaut d'alignement du protecteur.

D.1.3 Inconvénients

⎯ Sensible aux perturbations électromagnétiques ;

⎯ si des contacts à lame vibrante sont utilisés, ils sont sensibles aux vibrations, aux chocs et aux effets électriques transitoires ;

⎯ codage de niveau bas.

D.1.4 Remarques


ISO/DIS 14119


a) b)

Légende

1 sens d'ouverture 3 actionneur à aimant codé

2 interrupteur de position sans contact 4 protecteur mobile

Figure D.1 — Exemple de dispositif de verrouillage codé à commande magnétique

D.2 Dispositif de verrouillage codé à commande RFID

D.2.1 Description

Un dispositif de verrouillage à commande par étiquette RFID et associé au protecteur mobile ouvre ses contacts lorsque le protecteur n'est pas fermé.

D.2.2 Avantages

⎯ Compact, pas de parties externes mobiles ;


⎯ facile à nettoyer ;

⎯ possibilité de codage de niveau moyen et de haut niveau ;

⎯ tolérance au défaut d'alignement du protecteur.

D.2.3 Inconvénient

⎯ Possibilité de sensibilité aux perturbations électromagnétiques.

D.2.4 Remarque


ISO/DIS 14119


Légende

1 sens d'ouverture 3 actionneur codé à étiquette RFID

2 interrupteur de position sans contact 4 protecteur mobile

Figure D.2 — Exemple de dispositif de verrouillage codé à commande RFID

ISO/DIS 14119


Annexe E (informative)

Exemple d'autres dispositifs de verrouillage

E.1 Verrouillage mécanique entre un protecteur mobile et un élément mobile

E.1.1 Description

Verrouillage mécanique direct entre un protecteur mobile et un élément mobile dangereux.

La fonction assurée est celle d'un dispositif d'interverrouillage associé à un protecteur.

a) protecteur mobile fermé

b) protecteur mobile non fermé

Légende Légende

1 protecteur mobile 1 protecteur mobile non fermé

2 élément mobile libre 2 élément mobile bloqué

Tant que l'élément mobile n'est pas au repos, le protecteur mobile est bloqué en position fermée.

Dès que le protecteur mobile n'est plus en position fermée, l'élément mobile est bloqué.

Figure E.1 — Exemple de verrouillage mécanique entre un protecteur mobile et un élément mobile

E.1.2 Remarques

⎯ L'application est limitée à des mécanismes très simples.

⎯ Le positionnement manuel de la partie mobile peut être nécessaire pour rendre possible l'ouverture du protecteur mobile.

ISO/DIS 14119


Annexe F (informative)

Exemple de dispositifs de blocage du protecteur

F.1 Exemple de dispositif de verrouillage avec détection séparée de la position du protecteur et de la position des moyens de blocage

F.1.1 Description

La Figure F.1 représente un dispositif de verrouillage de type 2 avec dispositif de blocage du protecteur intégré et surveillance du dispositif de blocage du protecteur. L'actionneur est représenté en position fermée du protecteur mobile relié à l'actionneur. L'électroaimant de blocage du protecteur est maintenu en position de blocage par le ressort. Si l'électroaimant est sous tension, le poussoir de l'électroaimant est déplacé vers la droite et comprime le ressort. Le contact de surveillance de la porte est ouvert par le levier relié au poussoir de l'électroaimant. Le poussoir de verrouillage peut alors être déplacé vers le bas sous l'effet d'un mouvement de l'actionneur. Dans la position non fermée du dispositif de protection, la plus grande partie du poussoir de verrouillage se trouve devant le poussoir de l'électroaimant et le mécanisme de blocage ne peut pas passer en position de blocage (mécanisme de blocage accidentel). En reliant le poussoir de verrouillage à un contact, il est possible de surveiller la position de sécurité du protecteur et la position de blocage avec un seul dispositif.

F.1.2 Avantages

Un signal séparé indiquant l'état du protecteur mobile est fourni.

ISO/DIS 14119


Légende

1 actionneur 5 contact de surveillance du verrouillage

2 tête d'actionnement 6 contact de surveillance du blocage du protecteur

3 poussoir de verrouillage 7 enveloppe

4 électroaimant de blocage du protecteur

Figure F.1 — Dispositif d'interverrouillage avec blocage sous l'effet d'un ressort et déblocage sous l'effet d'un actionneur

F.2 Fonction de verrouillage assurée par une détection séparée de la position du protecteur et de la position du dispositif de blocage du protecteur

F.2.1 Description

C1 détecte la position du protecteur mobile. C2 détecte la position du dispositif de blocage.

Le déblocage du protecteur après disparition du phénomène dangereux peut être commandé soit par un retardateur (temporisateur), soit par un dispositif détecteur d'arrêt.

F.2.2 Avantage

Un signal séparé indiquant l'état du protecteur mobile est fourni.

ISO/DIS 14119


Légende

C1 détecte la position du protecteur mobile a fermé

C2 détecte la position du dispositif de blocage b non fermé

NOTE C1 et C2 peuvent être des détecteurs de tout type technologique (voir 4.1).

Figure F.2 — Détection séparée des positions du protecteur mobile et du dispositif de blocage du protecteur

F.3 Fonction de verrouillage assurée uniquement par la détection de la position du dispositif de blocage

F.3.1 Description

En détectant la position du dispositif de blocage, un seul détecteur (C) contrôle aussi la position du protecteur mobile, pourvu que la condition « C ne peut pas se fermer si le protecteur n'est pas fermé » soit remplie strictement et de manière fiable grâce à une bonne conception et une bonne construction de l'ensemble « protecteur-dispositif de blocage-contact (C) ».


Légende

C détecte la position du dispositif de blocage a fermé

b non fermé

NOTE Le détecteur C peut être de n'importe quel type technologique (voir 4.1).

Figure F.3 — Détection intégrée des positions du protecteur mobile et du dispositif de blocage

ISO/DIS 14119


F.4 Dispositif de verrouillage avec dispositif de blocage électromagnétique du protecteur

F.4.1 Description

Le blocage du protecteur mobile fermé est obtenu par un mécanisme électromagnétique (principe d'action électromagnétique). La fonction de verrouillage est assurée par la détection de la position du protecteur et la surveillance de la force électromagnétique empêchant le déblocage intempestif du protecteur.


Légende

1 actionneur codé 4 dispositif de verrouillage à commande non mécanique

2 platine de gâche magnétique 5 protecteur mobile

3 électroaimant de blocage du protecteur

Figure F.4 — Dispositif de verrouillage avec dispositif de blocage électromagnétique du protecteur

F.4.2 Avantages

⎯ Aucune partie saillante ;

⎯ facile à nettoyer, pas d'ouverture (hygiène) ;

⎯ très résistant aux poussières et aux liquides ;

⎯ compact, pas de parties mobiles.

F.4.3 Inconvénients

⎯ Nécessite une alimentation en énergie, déblocage en cas de défaillance de l'alimentation en énergie ;

⎯ force de maintien relativement faible.

ISO/DIS 14119


F.5 Dispositif d'interverrouillage avec temporisateur actionné manuellement

F.5.1 Description

L'axe fileté est tourné à la main (déblocage inconditionnel, suivant la Figure 5 a)). Le temps s'écoulant entre l'ouverture de l'interrupteur et le déblocage du protecteur est déterminé de sorte qu'il soit plus long que le temps nécessaire pour arrêter les fonctions dangereuses.

Une fois ouvert, le protecteur mobile empêche de revisser l'axe fileté et, donc, l'interrupteur de se refermer.

Légende

1 protecteur mobile a fermé

2 interrupteur de position b non fermé

Figure F.5 — Dispositif d'interverrouillage avec temporisateur actionné manuellement

F.5.2 Avantage

⎯ Fiabilité résultant de la simplicité.

F.5.3 Inconvénient

⎯ Peut être débloqué rapidement à l'aide d'un tournevis électrique.

ISO/DIS 14119


Annexe G (informative)

Exemples d'application de dispositifs de verrouillage utilisés dans une

fonction de sécurité

G.1 Généralités

Chaque description est limitée aux catégories appropriées conformément à l'ISO 13849-1 ou à la tolérance aux pannes matérielles appropriée (architecture). Pour atteindre la performance requise relative à la sécurité, il convient de tenir compte de prescriptions supplémentaires (par exemple couverture du diagnostic).

G.2 Exemple 1, Catégorie 1

Légende

1 non fermé 2 fermé

action directe d'ouverture

Figure G.1 — Surveillance de la position de protecteurs mobiles pour la prévention des mouvements dangereux (STO - couple de sécurité nul)

G.2.1 Fonction de sécurité

⎯ Fonction d'arrêt relative à la sécurité, déclenchée par un dispositif de protection : l'ouverture du protecteur mobile déclenche la fonction de sécurité STO – couple de sécurité nul.

G.2.2 Description fonctionnelle

⎯ L'ouverture du protecteur mobile (par exemple grille de protection) est détectée par un interrupteur de position B1 ayant une action directe d'ouverture qui déclenche un contacteur Q1. L'ouverture de Q1 interrompt ou empêche les mouvements ou états dangereux.

ISO/DIS 14119


⎯ La fonction de sécurité ne peut pas être maintenue en cas de défaillances de tous les composants et elle dépend de la fiabilité des composants.

⎯ Aucune mesure de détection de défaut n'est mise en œuvre.

⎯ Le retrait du dispositif de protection n'est pas observé.

G.2.3 Caractéristiques de conception

⎯ Les principes de sécurité fondamentaux et dûment éprouvés sont observés et les prescriptions de la Catégorie B sont satisfaites. Des circuits de protection (par exemple protection de contact) sont mis en œuvre. Le principe du courant en circuit fermé est employé comme principe fondamental de sécurité. Une mise à la terre du circuit de commande doit être envisagée comme principe de sécurité dûment éprouvé.

⎯ L'interrupteur B1 est un interrupteur de position à action directe d'ouverture conformément au Tableau D.4 de l'ISO 13849-2:2003 et est donc considéré comme un composant dûment éprouvé. Le contact à ouverture interrompt le circuit directement et mécaniquement lorsque le dispositif de protection n'est pas en position de sécurité.

⎯ Le contacteur Q1 est un composant dûment éprouvé, sous réserve que des conditions supplémentaires conformément au Tableau D.4 de l'ISO 13849-2:2003 soient observées.

⎯ Un interrupteur de position est employé pour la surveillance de la position. Un montage stable du dispositif de protection est assuré pour l'actionnement de l'interrupteur de position. Les actionneurs de l'interrupteur de position sont protégés contre tout déplacement. Seules des pièces mécaniques rigides (pas de ressorts) sont employées.

⎯ La course d'actionnement de l'interrupteur de position est conforme à la spécification du fabricant.

NOTE Une description détaillée incluant l'estimation de la probabilité de défaillance dangereuse par heure est donnée dans le paragraphe 8.2.5 du Rapport 2/2008e du BGIA "Functional safety of machine controls" ; voir [8].

ISO/DIS 14119



Légende

1a protecteur mobile non fermé S1 arrêt

1b protecteur mobile fermé S2 mise en marche

2 actionneur du protecteur mobile S3 blocage

3 élément de blocage (verrou) S4 déblocage

4a verrou en position bloquée K1 relais de sécurité

4b verrou en position débloquée K2 surveillance de l'arrêt de sécurité

5 dispositif de blocage du protecteur F1 ressort

6 électroaimant de déblocage B1 interrupteur de position surveillant l'élément de blocage

7 protecteur mobile B2 interrupteur de position surveillant la position du protecteur

représenté en position actionnée


Figure G.2 — Dispositif de blocage du protecteur avec relais de sécurité et surveillance d'arrêt – Catégorie 3

G.3.1 Fonctions de sécurité

⎯ Pas de déblocage du protecteur mobile tant que la vitesse du moteur d'entraînement est supérieure à zéro ;

⎯ prévention d'une mise en marche intempestive alors que le protecteur mobile est débloqué ou n'est pas fermé.

ISO/DIS 14119



⎯ L'accès au mouvement dangereux est empêché par un protecteur mobile alors que le moteur est commandé ou débrayé jusqu'à l'arrêt. Le protecteur mobile est fermé et bloqué. Le protecteur mobile est débloqué et peut être ouvert lorsque l'élément de blocage (verrou) est libéré par l'électroaimant de déblocage. Toutefois, l'électroaimant de déblocage ne peut être actionné que lorsque le moteur est à l'arrêt. L'emballement du moteur après la coupure de l'alimentation en énergie doit être pris en compte.

⎯ En appuyant sur le bouton de mise en marche S2, le moteur démarre. Cette opération n'est possible que lorsque le protecteur mobile est fermé (B2 est activé) et bloqué (B1 est débloqué) ; K2, K3 et K5 sont fermés, de sorte que la boucle de rétroaction de K1 est fermée. Lorsque S2 est fermé, K2 et K3 sont sous tension et restent verrouillés ; l'alimentation du moteur est rétablie.

⎯ En appuyant sur le bouton d'arrêt S1, K2 et K3 s’ouvrent et le moteur s'arrête.

⎯ L'ouverture du protecteur mobile alors que le moteur tourne est empêchée par un verrou. L'ouverture est possible uniquement si le verrou est débloqué. Pour débloquer le verrou :

⎯ appuyer sur S1 ; K2 et K3 se ferment ;

⎯ appuyer sur S4 pour demander le déblocage (verrouillé par K5) ;

⎯ lorsque le moteur est à l'arrêt, la sortie de K4 se ferme ;

⎯ l'électroaimant de déblocage est mis sous tension, le verrou se déplace en position déverrouillée.

La demande de déblocage est déclenchée par S3 ; K5 est mis hors tension.

⎯ Si le protecteur mobile est à nouveau fermé, le verrou à ressort se déplace dans l'actionneur du protecteur mobile. Ainsi, le protecteur mobile est verrouillé et B1 et B2 sont fermés.

⎯ La voie de sortie de K1 est ouverte si l'un des circuits d'entrée de K1, B1 (surveillant le verrou) ou B2 (surveillant le protecteur) est ouvert.


⎯ Les principes de sécurité fondamentaux et dûment éprouvés sont observés et les prescriptions de la Catégorie B sont satisfaites. Des circuits de protection (par exemple protection de contact) sont mis en œuvre.

⎯ Les défauts dans les fils électriques de connexion de K1 et F1 sont détectés et un état de sécurité est déclenché. Les courts-circuits doivent être pris en compte (ISO 13849-2:2008-09, Tableau D.4). En variante, les câbles peuvent être acheminés de telle sorte que des exclusions de défauts soient possibles.

⎯ Les relais de contacteur K2, K3 et K5 contiennent des éléments de contact reliés mécaniquement conformément à la CEI 60947-5-1:2003, Annexe L.

⎯ Pour obtenir la sécurité de défaut unique requise pour un système de catégorie 3, l'interrupteur de position B2 est un interrupteur de position séparé (mécaniquement indépendant de l'actionnement mécanique de B1). Un contact normalement ouvert de B2 est utilisé comme mesure de détection d'une neutralisation.

⎯ L'interrupteur de position B1 est caractérisé par une action directe d'ouverture conformément à la CEI 60947-5-1:2003, Annexe K ; par conséquent, une exclusion de défaut pour la non-ouverture due au soudage du contact est permise.

ISO/DIS 14119


⎯ Le dispositif de blocage du protecteur contient, dans une même enveloppe, le dispositif de blocage du protecteur avec le verrou de blocage à ressort, l'électroaimant de déblocage et l'interrupteur de position B1 requis pour surveiller la position du verrou. L'actionneur est monté sur le protecteur mobile.

⎯ Le ressort du dispositif de blocage du protecteur est un ressort dûment éprouvé conformément à l'ISO 13849-2:2003, A.3. De plus, le ressort offre une sécurité positive permanente conformément à l'EN 13906-1 (exclusion de défaut pour « rupture du ressort »). L'électroaimant de déblocage ne remonte pas sans commande électrique.

⎯ Exclusion de défaut pour « rupture du ressort » due à

⎯ un choix approprié des dispositifs garantissant que la force de maintien (FZh) du dispositif de blocage du protecteur est suffisante pour supporter les forces statiques s'exerçant sur le verrou et

⎯ les forces de cisaillement s'exerçant sur le verrou par rebondissement du protecteur mobile sont évitées. La conception du système de commande garantit que le verrou à ressort ne se déplace pas en position bloquée avant que le protecteur mobile ne soit fermé et immobile, par exemple par une temporisation entre la fermeture de la porte et la coupure de la tension de l'électroaimant (non représenté dans la Figure G.2)

L'utilisation d'une exclusion de défaut pour la rupture du verrou ne limite pas nécessairement le PL ou SIL pour la fonction de sécurité.

⎯ En raison du montage de conception, le verrou ne peut pas atteindre la position bloquée (position de blocage du protecteur) lorsque le protecteur mobile n'est pas fermé (prévention de position de blocage accidentelle).

⎯ K1 est un relais de sécurité qui satisfait au minimum aux prescriptions de la catégorie 3 conformément à l'ISO 13849-1. Les circuits d'entrée sont surveillés pour les courts-circuits à la terre et la tension d'alimentation. En cas d'erreur, l'état de sécurité est déclenché. La sortie relative à la sécurité peut être activée uniquement lorsque les circuits d'entrée et la boucle de rétroaction sont fermés.

⎯ Le dispositif de surveillance d'arrêt K4 satisfait au minimum aux prescriptions de la catégorie conformément à l'ISO 13849-1. Il surveille les circuits d'entrée en cas de courts-circuits entre les contacts, de fil nu vers le moteur et de courts-circuits de l'alimentation. En cas d'erreur, l'état de sécurité est déclenché.

⎯ Les erreurs telles que le soudage d'un contact de K2, K3 ou K5 sont détectées par le circuit de rétroaction de K1. Une activation de K1 est possible uniquement lorsque les circuits de rétroaction et d'entrée de sécurité sont fermés. K2, K3 et K5 contiennent des contacts à guidage forcé. Les interrupteurs B1 et B2 sont également testés par le processus car les sorties relatives à la sécurité de K1 sont activées uniquement lorsque B1 et B2 ont été actionnés. Cela est obtenu par l'ouverture et la fermeture du protecteur.

NOTE Une description détaillée incluant l'estimation de la probabilité de défaillance dangereuse par heure est donnée dans le paragraphe 8.2.19 du Rapport 2/2008e du BGIA "Functional safety of machine controls" ; voir [8].

ISO/DIS 14119



Légende

1 non fermé 3 Mise en marche (réarmement)

2 fermé 4 Circuit de rétroaction

représenté en position actionnée


Figure G.3 — Surveillance de la position des protecteurs mobiles au moyen d'un module de sécurité

G.4.1 Fonction de sécurité

⎯ Fonction d'arrêt relative à la sécurité, déclenchée par un dispositif de protection : l'ouverture du protecteur mobile (grille de protection) déclenche la fonction de sécurité STO (couple de sécurité nul).


⎯ Un point dangereux est protégé par un protecteur mobile (grille de protection). L'ouverture de la grille de protection est détectée par deux interrupteurs de position B1/B2 employant une combinaison contact à ouverture/contact à fermeture et une évaluation par un module central de sécurité K1. K1 actionne deux contacteurs, Q1 et Q2, dont l'ouverture interrompt ou empêche les mouvements ou états dangereux.

⎯ Les interrupteurs de position sont surveillés pour la plausibilité en K1 à des fins de détection de défaut. Les défauts en Q1 et Q2 sont détectés par un test de mise en marche en K1. Une commande de mise en marche est réussie uniquement si Q1 et Q2 se sont ouverts préalablement. Un test de mise en marche par ouverture et fermeture du dispositif de protection n'est pas requis.

⎯ La fonction de sécurité reste intacte en cas de défaillance d'un composant. Les défauts sont détectés pendant le fonctionnement ou au moment de l'actionnement (ouverture et fermeture) du dispositif de protection par l'ouverture de Q1 et Q2 et une désactivation opérationnelle.

ISO/DIS 14119


⎯ L'accumulation de plus de deux défauts dans la période entre deux actionnements successifs peut entraîner une perte de la fonction de sécurité.


⎯ Les principes de sécurité fondamentaux et dûment éprouvés sont observés et les prescriptions de la Catégorie B sont satisfaites.

⎯ Un montage stable des dispositifs de protection est assuré pour l'actionnement des interrupteurs de position.

⎯ L'interrupteur B1 est un interrupteur de position ayant une action directe d'ouverture conformément à la CEI 60947-5-1:2003, Annexe K.

⎯ Les conducteurs d'alimentation des interrupteurs de position B1 et B2 sont installés séparément ou sont munis d'une protection.

⎯ Le module de sécurité K1 satisfait à toutes les prescriptions relatives à la catégorie 4.

⎯ Les contacteurs Q1 et Q2 possèdent des éléments de contact reliés mécaniquement conformément à la CEI 60947-5-1:2003, Annexe L.

NOTE 1 La catégorie 4 est observée uniquement si plusieurs interrupteurs de position à commande mécanique pour différents dispositifs de protection ne sont pas connectés en série (c'est-à-dire sans raccordement en cascade), car sinon les défauts dans les interrupteurs ne peuvent pas être détectés.

NOTE 2 Une description détaillée incluant l'estimation de la probabilité de défaillance dangereuse par heure est donnée dans le paragraphe 08.02.34 du Rapport 2/2008e du BGIA "Functional safety of machine controls" ; voir [8].

ISO/DIS 14119


Annexe H (informative)

Motifs de neutralisation d'un dispositif de verrouillage

Si des dispositifs de verrouillage sont neutralisés, la machine ne fonctionne plus dans les conditions prévues par le fabricant. Il pourrait s'ensuivre un risque résiduel considérablement accru pour l'opérateur, éventuellement beaucoup plus élevé que ce qui est acceptable.

Les motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage des protecteurs comprennent plusieurs aspects, l'un d'eux étant la gêne occasionnée par les moyens de protection lorsque la machine effectue une certaine tâche d’usinage, un autre étant que l'opérateur peut avoir besoin de surveiller étroitement et de régler finement l'usinage afin d'éviter les rebuts.

La méthode suivante aide le concepteur de la machine à identifier les tentations éventuelles de neutralisation des dispositifs de verrouillage. L'utilisation de cette méthode nécessite la prise en compte de tous les modes de fonctionnement et de tous les dispositifs de protection prévus. Chaque dispositif de protection individuel est considéré séparément et, pour chaque tâche pertinente, on pose la question suivante à une personne rompue à l'utilisation de la machine :

« Quels bénéfices tirerait-on d'une neutralisation du dispositif de protection pendant le fonctionnement de la machine ? »

Le Tableau H.1 aide à mettre en œuvre la procédure. Les tâches les plus courantes de l'opérateur sont énumérées en fonction des bénéfices respectifs d'une neutralisation des dispositifs de verrouillage. Le tableau présente quelques entrées de base, mais peut être complété par des entrées supplémentaires, si nécessaire.

Pour suivre la procédure, ces quatre étapes sont effectuées :

1) tous les modes de fonctionnement offerts par la machine ont été identifiés, par exemple mode 1 = automatique, mode 2 = manuel, etc. ;

2) il convient de reporter dans les lignes du tableau toutes les tâches individuelles réalisées sur la machine et de marquer un « x » dans la colonne pour le mode de fonctionnement correspondant ;

3) les deux colonnes suivantes doivent être marquées avec « oui » ou « non » selon que la tâche prévue est admissible dans ce mode et selon qu'elle est possible dans ce mode sans neutralisation. Un seul « non » dans ces deux colonnes identifie une machine dangereuse. Une amélioration de la conception de la machine est obligatoire ;

4) plusieurs autres colonnes sont remplies avec les bénéfices potentiels d'un travail sans dispositifs de protection tels que « plus grande précision ». Il convient de les cocher et de marquer un « 0 » (aucun), « + » (mineur) et « ++ » (substantiel). Les entrées « ++ » et « + » identifient des conditions de fonctionnement dans lesquelles les moyens de protection gênent le processus de travail. Il convient que le concepteur vérifie si des moyens de protection améliorés orientés pratique sont possibles.

NOTE 1 Des modes de fonctionnement orientés pratique sont un moyen important de rendre la neutralisation inutile ou inintéressante. Des conditions de fonctionnement limitées (par exemple vitesse réduite, commande nécessitant une action maintenue en combinaison avec un dispositif de validation, fonctionnalité restreinte) assurent à la fois un risque résiduel réduit et une sorte de « motivation de retour » au mode automatique (risque résiduel le plus faible).

Le Tableau H.2 donne un exemple d'application du Tableau H.1.

ISO/DIS 14119


NOTE 2 Le Tableau H.1 est un exemple concernant les machines-outils automatiques. Lorsque le tableau est utilisé dans d'autres types d'environnement de travail, il est recommandé de le modifier pour l'adapter aux caractéristiques spécifiques des machines et de la production.

Si la tentation de neutralisation ne peut pas être totalement éliminée par des modes de fonctionnement modifiés ou supplémentaires, il ne reste plus au concepteur qu'une alternative : rendre la neutralisation des dispositifs de verrouillage plus difficile, voire impossible.

ISO/DIS 14119


Tableau H.1 — Evaluation des motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage

Tâches Mod

e 1 a

)

Mod

e 2 a

)

Mod

e 3 a

)

Mod

e 4 a

)

Mod

e 5 a

)

Tâc

he a

dmis

sibl

e da

ns c

es m

odes

de

fonc

tionn

emen

t ?

Tâc

he r

éalis

able

san

s ne

utra

lisat

ion

?

Plu

s fa

cile

/plu

s pr

atiq

ue b

)

Plu

s ra

pide

, pro

duc

tivité

acc

rue

b)

Fle

xibi

lité,

par

exe

mpl

e pi

èces

plu

s gr

ande

s b)

Plu

s gr

ande

pré

cisi

on b

)

Mei

lleur

e vi

sibi

lité

b)

Mei

lleur

e au

dibi

lité

b)

Moi

ns d

'effo

rt p

hys

ique

b)

Dép

lace

men

t réd

uit b

)

Plu

s gr

ande

libe

rté

de m

ouve

men

t b)

Mei

lleur

enc

haîn

emen

t des

mou

vem

ents

b)

Inte

rrup

tions

évi

tées

b)

…

Mise en marche initiale Test du programme/ cycle d'essai

Modification du réglage/ajustement/outillage/

Usinage

Intervention manuelle pour retirer les copeaux

Changement manuel de pièce

Intervention manuelle pour rechercher des pannes

Vérification/échantillonnage aléatoire

Intervention manuelle pour mesurage/réglage fin

Changement manuel d'outils

Maintenance/entretien

Correction de défauts Machine

Nettoyage, par exemple retrait de copeaux

… … a) Modes de fonctionnement b) Bénéfices sans dispositif de protection : 0 = aucun ; + = mineur ; ++ = substantiel

Mode de fonctionnement 1 : …………………………………….





NOTE Pour un téléchargement gratuit, voir [7].

ISO/DIS 14119


Tableau H.2 — Exemple d'évaluation des motifs de neutralisation des dispositifs de verrouillage d'une machine

Tâches

Aut

omat

ique

a)

Man

uela)

Tâc

he a

dmis

sibl

e da

ns c

es m

odes

de

fonc

tionn

emen

t ?

Tâc

he r

éalis

able

san

s ne

utra

lisat

ion

?

Plu

s fa

cile

/plu

s pr

atiq

ue b

)

Plu

s ra

pide

, pro

duc

tivité

acc

rue

b)

Fle

xibi

lité,

par

exe

mpl

e pi

èces

plu

s gr

ande

s b)

Plu

s gr

ande

pré

cisi

on b

)

Mei

lleur

e vi

sibi

lité

b)

Mei

lleur

e au

dibi

lité

b)

Moi

ns d

'effo

rt p

hys

ique

b)

Dép

lace

men

t réd

uit b

)

Plu

s gr

ande

libe

rté

de m

ouve

men

t b)

Mei

lleur

enc

haîn

emen

t des

mou

vem

ents

b)

Inte

rrup

tions

évi

tées

b)

Mise en marche initiale

X Oui Oui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Test du programme/ cycle d'essai

X Oui Oui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Modification du réglage/ ajustement/ outillage/

X Non Non ++ 0 0 0 ++ ++ 0 0 0 0 0 Mode de fonctionnement approprié manquant

Usinage X Oui Oui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Intervention manuelle pour retirer les copeaux

Changement manuel de pièce

Intervention manuelle pour rechercher des pannes

X Oui Oui ++ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Amélioration nécessaire

Vérification/ échantillonnage aléatoire

Intervention manuelle pour mesurage/

Changement manuel d'outils

X Oui Oui 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Maintenance/entretien

Correction de défauts Machine

Nettoyage, par exemple retrait de copeaux

… … a) Modes de fonctionnement b) Bénéfices sans dispositif de protection : 0 = aucun ; + = mineur ; ++ = substantiel

ISO/DIS 14119


Annexe I (informative)

Forces maximales d'action statique

Le Tableau I.1 montre des exemples de forces maximales d'action statique. Se reporter à [10] pour de plus amples informations.

NOTE La présente annexe montre les forces statiques. Pour certaines applications, des forces dynamiques devront également être prises en compte.

Tableau I.1 — Forces maximales d'action statique

Direction de la force Posture Application de

la force Valeur de

la force [N]

traction horizontale (traîner)

assis avec une seule main

600

verticale vers le haut debout, torse et jambes fléchis, pieds parallèles

à deux mains, prises horizontales

1 400

verticale vers le haut debout, libre à une seule main, prises horizontales

1 200

horizontale, parallèle à l'axe de symétrie du corps, vers l'arrière

traction

droit debout, pieds parallèles, ou posture de marche

à deux mains, prises verticales

1 100

horizontale, parallèle à l'axe de symétrie du corps, vers l'avant

poussée

debout, pieds parallèles, ou posture de marche

à deux mains, prises verticales

1 300

horizontale, perpendiculaire à l'axe de symétrie du corps, vers l'extérieur

debout, torse fléchi sur le côté

épaule poussant une plaque métallique sur le côté

1 300

horizontale, perpendiculaire à l'axe de symétrie du corps

debout, pieds parallèles

à une seule main, prise verticale

700

ISO/DIS 14119


Annexe J (informative)

Evaluation d’une connexion en série masquant les défauts de dispositifs

de verrouillage avec contacts libres de potentiel

J.1 Masquage de défauts dans des connexions en série avec contacts libres de potentiel

Dans les catégories 2, 3 et 4, il convient qu'un défaut unique sur le SRP/CS soit détecté par l'unité logique (par exemple contrôleur logique, unité relais de sécurité, fonction de diagnostic intégrée). Si des dispositifs de verrouillage avec contacts libres de potentiel sont connectés en série dans un SRP/CS redondant, un défaut unique n'entraînera pas la perte de la fonction de sécurité et sera détecté. Néanmoins, il est prévisible que plusieurs protecteurs mobiles seront ouverts, par exemple lors de la procédure ultérieure de recherche de pannes.

En raison de la connexion en série, le fonctionnement des autres interrupteurs peut réinitialiser le défaut détecté dans l'unité logique, masquant ainsi le défaut initial et permettant la réinitialisation du circuit de verrouillage. Il s'ensuit que le fonctionnement de la machine est possible alors qu'un défaut unique est présent dans le circuit de verrouillage.

La Figure J.1 illustre le développement d'un masquage de défaut unique dû au fonctionnement des autres protecteurs mobiles dont les contacts d'interrupteur sont connectés en série.

ISO/DIS 14119


Légende

A Dispositif de réarmement C1, C2, C3 Dispositifs de verrouillage avec contacts libres de potentiel

B Unité logique D Défaut initial (en raison d'un défaut du câble, le court-circuit vers une tension externe rend inopérant le deuxième contact du premier interrupteur)

NOTE Selon l'installation électrique, ce défaut peut être exclu ; voir l'ISO 13849-2:2003, Annexe D.

(1) Situation normale

(2) Apparition du défaut initial

(3) Ouverture du premier protecteur mobile

(4) Détection du défaut et verrouillage

(5) Ouverture du deuxième protecteur mobile pendant la recherche de pannes

(6) L'ouverture et la fermeture du deuxième protecteur mobile déclenche un signal provoquant la réinitialisation de l'unité logique, masquant ainsi le défaut initial.

(7) La réinitialisation de l'unité logique permet le fonctionnement de la machine alors même qu'un défaut unique est présent.

(8) Le défaut suivant (autre détérioration du câble) entraîne la perte de la fonction de sécurité.

Figure J.1 — Développement du masquage d'un défaut unique dans une connexion en série (en cascade) de dispositifs de verrouillage avec contacts libres de potentiel

J.2 Acheminement des câbles de dérivation (principaux)

Structure de câblage dans laquelle un seul câble est tiré entre l'armoire électrique et le premier dispositif de verrouillage, puis entre ce dispositif de verrouillage et le suivant, et ainsi de suite, jusqu'au dernier dispositif de verrouillage et dans laquelle les signaux transmis sont acheminés en sens inverse par le même chemin jusqu'à l'armoire électrique.

ISO/DIS 14119


Légende

1 dispositifs de verrouillage 2 armoire électrique

Figure J.2 — Acheminement des câbles de dérivation (principaux)

NOTE La figure ci-dessus montre une seule voie (avec un seul câble). Les systèmes réels doivent être redondants (voir Figure J.1).

J.3 Facteurs ayant une incidence sur le masquage de défaut

Pour éviter un masquage éventuel de défaut dû à un réarmement intempestif de ces cascades de dispositifs de verrouillage avec contacts libres de potentiel, il est recommandé d'utiliser des contacts supplémentaires connectés individuellement à un dispositif de surveillance (par exemple, automate programmable standard).

La couverture du diagnostic (DC) dépend de différents facteurs, notamment la technique d'évaluation du signal redondant, la structure et la protection du câblage et l'agencement des dispositifs de verrouillage simples ou redondants pour les protecteurs mobiles.

J.4 Probabilité de masquage de défauts

La probabilité de masquage de défauts dépend de plusieurs paramètres qu'il convient de prendre en compte, notamment :

⎯ le nombre de dispositifs de verrouillage câblés en série ;

⎯ la fréquence d'actionnement de chaque protecteur mobile ;

⎯ la distance entre les protecteurs mobiles ;

⎯ l'accessibilité des protecteurs mobiles ;

⎯ le nombre d'opérateurs.

Alors que la distance et l'accessibilité sont difficiles à quantifier ou à qualifier, la fréquence d'ouverture prévue et le nombre de dispositifs de verrouillage connectés peuvent être utilisés pour supposer une certaine probabilité de masquage de défauts. Le Tableau J.1 montre la probabilité de masquage de défauts et la DC maximale pouvant être atteinte. Lorsqu'il est prévisible qu'un protecteur mobile sera ouvert et fermé, entraînant la réinitialisation intempestive de l'unité logique, la DC est alors limitée à aucune.

ISO/DIS 14119


Tableau J.1 — Probabilité de masquage de défauts

Nombre de protecteurs mobiles fréquemment utilisésa

Nombre de protecteurs mobiles supplémentaires

Probabilité de masquage

DC pour le dispositif de verrouillage limitée à

1 faible faible

2 à 4 moyenne faible

1 +

> 4 élevée aucune

> 1 élevée aucune

a Si la fréquence est supérieure à une fois par heure.

ISO/DIS 14119


Annexe ZA (informative)

Relation entre la présente Norme européenne et les exigences

essentielles de la Directive UE 2006/42/CE

Par accord entre l'ISO et le CEN, la présente annexe CEN est incluse dans le DIS et le FDIS, mais n'apparaîtra pas dans la norme ISO publiée.

La présente Norme européenne a été élaborée dans le cadre d’un mandat donné au CEN par la Commission européenne et l’Association Européenne de Libre Echange afin d'offrir un moyen de se conformer aux exigences essentielles de la Directive Nouvelle approche 2006/42/CE relative aux machines.

Une fois la présente norme citée au Journal officiel de l’Union européenne au titre de ladite Directive et dès sa reprise en norme nationale dans au moins un Etat membre, la conformité aux articles normatifs de cette norme confère, dans les limites du domaine d’application de la norme, présomption de conformité aux exigences essentielles applicables du 1.4.2.2 Protecteurs mobiles avec dispositifs de verrouillage de l’Annexe I de ladite Directive et de la réglementation AELE associée.

AVERTISSEMENT — D'autres exigences et d'autres Directives UE peuvent être applicables au(x) produit(s) relevant du domaine d'application de la présente norme.

ISO/DIS 14119


Bibliographie

[1] EN 13906-1, Ressorts hélicoïdaux cylindriques fabriqués à partir de fils ronds et de barres — Calcul et conception — Partie 1 : Ressorts de compression

[2] CEI 60617-DB:2001, Symboles graphiques pour schémas / Note : base de données en ligne

[3] CEI 60947-4-1, Appareillage à basse tension — Partie 4-1 : Contacteurs et démarreurs — Contacteurs et démarreurs électromécaniques

[4] ISO/TR 23849, Lignes directrices relatives à l'application de l'ISO 13849-1 et de la CEI 62061 dans la conception des systèmes de commande des machines relatifs à la sécurité

[5] CEI/TR 62061-1, Lignes directrices relatives à l'application de l'ISO 13849-1 et de la CEI 62061 dans la conception des systèmes de commande des machines relatifs à la sécurité

[6] EN 953+A1, Sécurité des machines — Protecteurs — Prescriptions générales pour la conception et la construction des protecteurs fixes et mobiles

[7] Matrice d'évaluation de la tentation de contourner un dispositif de protection, BGIA, Disponible sur Internet <http://www.dguv.de/bgia/en/pra/manipulation/index.jsp> / Note : Téléchargement gratuit du Tableau O.1

[8] BGIA Report 2/2008e, Functional safety of machine controls and additional Software, BGIA, Available from World Wide Web: <http://www.dguv.de/bgia/en/pra/en13849/index.jsp>

[9] Handbuch der Ergonomie: HdE ; mit ergonomischen Konstruktionsrichtlinien und Methoden / hrsg. vom Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung. [Wiss. Berab. Heinz Schmidtke] Koblenz : Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung Losebl.-Ausg. 2., überarb. und erw. Aufl. 1989 ISBN3-927038-70-9

[10] DIN 33411-5, Körperkräfte des Menschen — Teil 5: Maximale statische Aktionskräfte, Werte

sécurité des machines — dispositifs de verrouillage ... · pdf fileiso...

Documents