brusenieMPre zaručenie bezpečnosti obsluhy sú obzvlášť dôležité ochranné kryty na brúskach. Brúsne kotúče zriedka prasknú, ale keď sa to stane, existuje veľké riziko vážneho poranenia obsluhy stroja.

Posledné štúdie však naznačujú, že kryty bežne používané napríklad v strojoch na brúsenie ozubených kolies by mohli byť v súčasnosti nadhodnotené. Skúšky vykonávané združením VDW a Ústavom obrábacích strojov a riadenia tovární (IWF) pri TU v Berlíne ukazujú, že je možné použiť bezpečnostné kryty, ktoré sú až o 70 percent tenšie, v závislosti od šírky brúsneho kotúča. Tieto zistenia teraz vedú k zmenám v štandardizácii ISO.

Budú predimenzované ochranné kryty minulosťou?
Minimálna hrúbka steny pre ochranné kryty je stanovená v norme ISO 16089 „Obrábacie stroje – Bezpečnosť – Stacionárne brúsky“. Napríklad existuje priamo úmerná súvislosť medzi požiadavkami týkajúcimi sa primárnych ochranných krytov pre brúsky na ozubenie a požiadavkami na úplné kryty umiestnené ďalej od súvisiaceho technologického procesu. Dôvodom je fakt, že pre bezpečnostné kryty brúsok na ozubenie (ktoré obvykle nemajú primárny ochranný kryt), neboli pôvodne stanovené žiadne osobitné bezpečnostné opatrenia. Príčinou je skutočnosť, že predchádzajúca norma EN 13218 „Bezpečnosť obrábacích strojov – stacionárne brúsky“ výslovne nezahŕňala stroje na brúsenie ozubených kolies. Toto proporcionálne škálovanie však bolo opakovane spochybňované aj japonskou asociáciou JMTBA, pretože vedie k nadmerne dimenzovaným ochranným krytom z polykarbonátu.

Významné zjednodušenie
Členské spoločnosti pracovnej skupiny VDW 5, ktorá je zodpovedná za bezpečnosť súčastí obrábacích strojov, preto dospeli k záveru, že pre úplné kryty stacionárnych brúsok sú potrebné nové tabuľky špecifikácií. IWF (TU Berlin) preto v roku 2012 inicioval dvojročný projekt zameraný na vývoj potrebného testovacieho zariadenia. „Nasledujúce pevnostné a nárazové testy ukázali, že hrúbka steny krytu sa môže znížiť až o 70 percent v závislosti od šírky brúsneho kotúča,“ vysvetľuje Simon Thom, vedúci skupiny pre technológiu obrábacích strojov na IWF (TU Berlín). „Toto je veľmi dobrá správa pre výrobcov obrábacích strojov, ktorí sa chcú vyhnúť nadmernej hmotnosti svojich strojov. Napríklad zníženie hrúbky krytu z oceľového plechu o pol milimetra ušetrí hmotnosť 4 kg.m-2.“ To tiež prináša nepriame úspory, pretože motory na otváranie a zatváranie ľahších oceľových dverí zodpovedajúcim spôsobom môžu byť menej výkonné alebo sú úplne zbytočné.

Krivka bezpečnej konštrukcie pre oceľový plech s hrúbkou 3 mm
Krivka bezpečnej konštrukcie pre oceľový plech s hrúbkou 3 mm

 

Jednota medzi partnermi
Nie sú to len priemyselné spoločnosti a vedci, ktorí súhlasia s tým, že bezpečnostné prvky sú v takýchto strojoch nadmerne dimenzované. DGVU (Nemecký zákonný systém úrazového poistenia) so sídlom v St. Augustine a obchodné združenie BGHM v Hannoveri tiež vykonali podobné testy na testovacom zariadení s porovnateľnými výsledkami. Deštrukčné testy sa uskutočňovali počas ôsmich rokov. Na konci roka 2019 potom BGHM predstavil svoju správu, ktorá sa týkala vyše 400 popraskaných brúsnych kotúčov a viac ako 800 použiteľných kolíznych udalostí. Na základe toho bol v spolupráci s VDW vypracovaný dohovor o bezpečnej konštrukcii, ktorý stanovuje hrúbku 3 mm pre oceľový plech s rôznymi šírkami brúsnych kotúčov.
Konsolidácia výsledkov v Nemecku bola motivovaná v neposlednom rade porovnateľnými štúdiami v zahraničí. Japonské združenie JMTBA vykonalo testy, v ktorých sa zistilo, že niektoré z predchádzajúcich štandardných špecifikácií stanovených v norme ISO 16089 by sa mohli znížiť až o 30 percent.
Napokon, v januári 2020 sa v Tokiu konalo stretnutie o štandardizácii, na ktorom sa porovnali japonské a nemecké zistenia. Odborníci sa zhodli na tom, že do normy ISO by sa mali začleniť japonské výsledky úpravy tabuliek špecifikácií primárneho ochranného krytu a nemecké výsledky týkajúce sa návrhu úplného krytu. Konsolidovaný pracovný dokument čoskoro pripraví sekretariát ISO pri DIN v Berlíne a predloží sa príslušnej verejnosti ako tzv. „Návrh výboru“ na pripomienkovanie. Jeho dokončenie je naplánované na október 2020.

Prebieha ďalšie vyšetrovanie
Existujúce výsledky štúdie a úplných príloh v projekte 20438 „Bezpečne dimenzované kryty strojov“ IGF (Industrielle Gemeinschaftsforschung) sa však empiricky a teoreticky potvrdzujú. „Použili sme aj simulácie najhorších možných scenárov. Ako ukázali naše testy prasknutia, dochádza k nemu vtedy, keď vonkajší okraj fragmentu zasiahne ochranný kryt. Tento typ nárazu môžeme reprodukovať v modeloch s rôznymi materiálmi, šírkou brúsneho kotúča a hrúbkou ochranného krytu. Týmto spôsobom sa nám podarilo zjednodušiť mimoriadne zložité testy prasknutia,“ uvádza Thom. „Naším plánom na tento rok je navrhnúť ešte jednoduchšie postupy dimenzovania.“ Zmenšená minimálna hrúbka steny, ktorá sa má teraz špecifikovať v norme ISO, by sa preto mohla na základe ďalších výsledkov skúšky ešte stenčiť.

TEXT Michal Múdrý