La sicurezza nell’industria è universalmente percepita come un tema inderogabile, soprattutto perché un ambiente di lavoro sicuro crea un clima più confortevole e stimolante.
L’attuale terreno di confronto sui temi della sicurezza è legato da un lato a normative sempre più stringenti, dall’altro alla richiesta di maggiori capacità produttive in tempi sempre più ridotti. Questa condizione porta l’operatore a lavorare con macchine sempre più veloci e pericolose. Ad esempio, nell’ambito della sicurezza macchine i produttori di apparecchiature e gli utenti stanno attribuendo grande attenzione all’ingegneria e all’applicazione delle norme internazionali.
Nel complesso, l’implementazione di un sistema di sicurezza efficace non è basato solo su aspetti tecnici e normativi, ma anche su un’approfondita analisi funzionale dell’organizzazione, del processo produttivo e del fattore umano. Nel passato la sicurezza delle macchine era considerata per lo più un costo.
Oggi le tecnologie di sicurezza possono essere considerate un investimento anche in termini di produttività. Prodotti come i relè e gli interruttori di sicurezza sono diventati installazioni piuttosto comuni. Anche i PLC e gli azionamenti di sicurezza, grazie all’adozione di tecnologie e logiche safety integrate, hanno conosciuto una notevole diffusione con un impatto ridotto sulla programmazione e sull’ingegneria di sistema.
Lo scenario della strumentazione in tutti i suoi componenti e programmi, presenta le soluzioni in grado di controllare la totalità per i potenziali rischi negli impianti e nei macchinari, sia produttivi sia di trasformazione.
In termini di sensoristica, ad esempio, i rilevatori di fiamma e fumo consentono interventi automatici, per eliminare le cause di incendio e di combustione, mentre i rilevatori sensori di gas o di composti aeriformi proteggono l’ambiente operativo e dell’area circostante l’impianto.
Le unità di logica per la sicurezza sono invece in grado di bloccare manovre errate e i transiti di personale non autorizzato nelle aree pericolose. In generale l’utilizzo di strumenti e dispositivi precisi e affidabili è una condizione prioritaria per la riduzione dei livelli di rischio.
Funzionale, Elettrica, Intrinseca: i 3 domini della sicurezza
Parlare genericamente di sicurezza può risultare ambiguo, specie in rapporto all’analisi globale della cause degli incidenti e delle misure preventive. È utile perciò riepilogare quali sono i tre tipi di sicurezza riconosciuti in ambito industriale, citando le principali normative di riferimento, pur sapendo che sarà impossibile essere esaustivi in un terreno così vasto.
Il primo concetto di sicurezza è quello di sicurezza funzionale. Si tratta di un tipo di sicurezza che dipende dal funzionamento corretto di un sistema o di un’apparecchiatura in risposta ai suoi parametri iniziali dal punto di viste elettrico, elettronico ed elettronico programmabile. Le principali Norme che regolano la sicurezza funzionale sono la EN ISO 13849 (sicurezza delle macchine - parti di sicurezza di sistemi), la EN/IEC 62061 (sicurezza delle macchine- sicurezza funzionale di sistemi di controllo di sicurezza elettrici, elettronici ed elettronici programmabili), la EN/IEC 61508 (sicurezza funzionale di sistemi di sicurezza elettrici/elettronici/elettronici programmabili) e la EN/IEC 61511 (sicurezza funzionale - sistemi di sicurezza per l’industria di processo). È importante notare che la Norma EN ISO 13849-1 richiede che – per valutare il livello di prestazione di un sistema di controllo di sicurezza - sia calcolato il cosiddetto PFHD (Probability of Dangerous Failures per Hour), ovvero la probabilità del verificarsi di una guasto pericoloso/ora. Si tratta di un valore calcolato a partire dal tasso di guasto casuale di tutti i componenti impiegati in un sistema complesso. La Norma EN ISO 13849 è particolarmente importante per i PLC in quanto descrive le funzioni di sicurezza e i requisiti generali per la progettazione e la protezione dei sistemi di controllo. Per la realizzazione di sistemi automatici nella completa sicurezza della produzione e del personale, i punti di riferimento sono le normative SIL (Safety Integrity Level, IEC 62061) e GAMP (Good Automated Manufacturing Practice). È da citare anche lo standard ANSI/ISA99 sviluppato in linea con le norme internazionali esistenti, il quale definisce, in una scala da 0 a 4, i livelli di sicurezza delle varie apparecchiature utilizzate nei processi produttivi e gestionali.
La seconda tipologia di sicurezza strategica nell’industria è quella elettrica. La sicurezza elettrica si raggiunge progettando e costruendo macchine elettriche equipaggiate in modo da evitare qualsiasi contatto diretto con cavi di corrente o parti conduttrici. Il produttore deve anche cercare di evitare pericoli derivanti dal contatto indiretto con una massa o un conduttore casualmente sotto tensione. Le principali famiglie normative per la sicurezza elettrica sono la EN 60204 (sicurezza delle macchine - attrezzatura elettrica delle macchine), la EN 60947-5 (Moduli a bassa tensione) e la NFPA 79 (Electrical Standard for Industrial Machinery) per il mercato americano. In quest’ambito, la vigente Direttiva Macchine basa la valutazione, l’eliminazione o la riduzione del rischio come principio di integrazione della sicurezza nella progettazione e nella costruzione della macchina, tenendo come riferimento la norma UNI EN ISO 12100 (Sicurezza del macchinario – Principi generali di progettazione – Valutazione del rischio e riduzione del rischio).
Infine va considerata la sicurezza intrinseca basata sulla direttive ATEX 2014/34/UE e ATEX 99/92/CE. La sicurezza intrinseca è la principale tecnica di prevenzione del rischio di incendi e di esplosioni causati da apparati elettrici e strumentazione elettronica. A livello circuitale ed energetico è garantita da barriere zener e isolatori galvanici. Per creare aree di lavoro protette si impiegano invece le barriere fotoelettriche, dispositivi elettrosensibili che oltretutto assicurano un’elevata produttività di macchine e impianti.
Per una scelta corretta del dispositivo elettrico da utilizzare è necessario conoscere a quale gruppo di sostanze esplosive appartengono le miscele infiammabili eventualmente presenti nell’ambiente. Per tutti i tipi di protezione contro gli incendi è necessario che i dispositivi elettrici da installare nell’ambiente a rischio esplosione vengano suddivisi in classi di temperature da T1 a T6. Il produttore del dispositivo deve essere in grado di ottenere il massimo livello di sicurezza per ogni singolo dispositivo, attraverso specifiche modalità di protezione contro gli incendi. IEC 60079-11 è una delle norme chiave in tal senso. In definitiva, l’importanza e la sensibilità del tema sicurezza si inseriscono in un quadro normativo vasto, estremamente specializzato e in continua evoluzione.
