ISO 11161:2007
(Main)Safety of machinery — Integrated manufacturing systems — Basic requirements
Safety of machinery — Integrated manufacturing systems — Basic requirements
ISO 11161:2007 specifies the safety requirements for integrated manufacturing systems (IMS) that incorporate two or more interconnected machines for specific applications, such as component manufacturing or assembly. It gives requirements and recommendations for the safe design, safeguarding and information for the use of such IMSs. ISO 11161:2007 is not intended to cover safety aspects of individual machines and equipment that may be covered by standards specific to those machines and equipment. Therefore it deals only with those safety aspects that are important for the safety-relevant interconnection of the machines and components. Where machines and equipment of an integrated manufacturing system are operated separately or individually, and while the protective effects of the safeguards provided for production mode are muted or suspended, the relevant safety standards for these machines and equipment apply.
Sécurité des machines — Systèmes de fabrication intégrés — Prescriptions fondamentales
L'ISO 11161:2007 fixe les prescriptions de sécurité relatives aux systèmes de fabrication intégrés (IMS) composés de deux machines ou plus, interconnectées pour des applications spécifiques telles que la fabrication ou l'assemblage de composants. Elle donne des prescriptions et des recommandations relatives à une conception intrinsèquement sûre de l'IMS, à la protection et aux informations pour l'utilisation de ces IMS. L'ISO 11161:2007 ne vise pas à couvrir séparément les aspects de sécurité des machines constitutives et des équipements associés qui peuvent être couverts par des normes concernant spécifiquement ces machines et ces équipements. Pour cette raison, elle ne traite que des aspects de sécurité liés à l'interconnexion des machines et des équipements. Lorsque des machines et des équipements d'un système de fabrication intégré sont utilisés séparément ou individuellement et tant que les effets protecteurs des moyens de protection fournis pour le mode de production sont inhibés ou temporairement neutralisés, les normes de sécurité pertinentes concernant ces machines et ces équipements s'appliquent.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11161
Second edition
2007-05-15
Safety of machinery — Integrated
manufacturing systems — Basic
requirements
Sécurité des machines — Systèmes de fabrication intégrés —
Prescriptions fondamentales
Reference number
ISO 11161:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 11161:2007(E)
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ISO 11161:2007(E)
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Strategy for risk assessment and risk reduction .6
4.1 General.6
4.2 Specification of the limits of the IMS.6
4.3 Determination of the task.6
4.4 Identifying hazardous situations.8
4.5 Risk estimation and risk evaluation.8
4.6 Risk reduction.8
5 Risk assessment.10
5.1 Specifications of the IMS .10
5.2 Identification of hazards and hazardous situations.12
5.3 Risk estimation .13
5.4 Risk evaluation.14
6 Risk reduction.14
6.1 Protective measures.14
6.2 Validation of the protective measures.14
7 Task zone(s) .14
7.1 General.14
7.2 Determination.15
7.3 Design .15
7.4 Functional analysis.16
8 Safeguarding and span of control .16
8.1 Safeguarding of task zones .16
8.2 Span of control.17
8.3 Electrical equipment requirements.17
8.4 Modes.17
8.5 Safeguards .18
8.6 Protective measures when safeguards are suspended.18
8.7 Muting and blanking.20
8.8 Control .20
8.9 Reset of perimeter safeguarding devices .21
8.10 Start/restart.21
8.11 Emergency stop.22
8.12 Measures for the escape and rescue of trapped persons.22
9 Information for use .22
9.1 General.22
9.2 Marking .23
10 Validation of the design .23
10.1 Validation that the design meets the requirements .23
10.2 Validation of the protective measures.23
Annex A (informative) Examples of integrated manufacturing systems (IMSs).24
Annex B (informative) Flow of information between the integrator, user and suppliers.27
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ISO 11161:2007(E)
Annex C (informative) Span of control examples within an IMS . 28
Annex D (informative) Temporary observation of the automatic process . 32
Bibliography . 36
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ISO 11161:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 11161 was prepared by Technical Committee ISO/TC 199, Safety of machinery, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11161:1994), which has been technically
revised.
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ISO 11161:2007(E)
Introduction
The structure of safety standards in the field of machinery is as follows:
a) Type-A standards (basic safety standards) giving basic concepts, principles for design, and general
aspects that can be applied to all machinery.
b) Type-B standards (generic safety standards) dealing with one safety aspect or one type of safeguard that
can be used across a wide range of machinery:
⎯ type-B1 standards on particular safety aspects (e.g. safety distances, surface temperature, noise);
⎯ type-B2 standards on safeguards (e.g. two-hand controls, interlocking devices, pressure sensitive
devices, guards).
c) Type-C standards (machine safety standards) dealing with detailed safety requirements for a particular
machine or group of machines.
This International Standard is a type-B1 standard as stated in ISO 12100-1.
An integrated manufacturing system (IMS, see 3.1) can be very different in terms of size and complexity, and
can incorporate different technologies that require diverse expertise and knowledge.
An integrated manufacturing system should be considered to be a whole new and different machine rather
than simply its parts combined. The integrator (see 3.10) needs the cooperation of entities who individually
know only a part of the whole. Where there are requirements for frequent manual interventions to parts of the
IMS, e.g. inspections, maintenance, set-up, it can be impractical or unnecessary to stop the whole IMS. This
International Standard gives requirements to provide for the safety of individuals who perform these tasks.
Safeguarding for these tasks relates to the concept and use of “task zones”.
The aim of this International Standard is to describe how to apply the requirements of ISO 12100-1:2003,
ISO 12100-2:2003 and ISO 14121 in this specific context.
A general configuration of an integrated manufacturing system is shown in Figure 1.
Some examples of integrated manufacturing systems are included in Annex A.
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ISO 11161:2007(E)
Key
1 control 6 hazard zone B
2 operator pendant 7 hazard zone C
3 safeguarded space 8 scrap and expendables flow
4 local controls 9 raw material flow
5 hazard zone A 10 finished goods
Figure 1 — Configuration of an IMS
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11161:2007(E)
Safety of machinery — Integrated manufacturing systems —
Basic requirements
1 Scope
This International Standard specifies the safety requirements for integrated manufacturing systems (IMS) that
incorporate two or more interconnected machines for specific applications, such as component manufacturing
or assembly. It gives requirements and recommendations for the safe design, safeguarding and information
for the use of such IMSs (see Figure 1 for the basic configuration of an IMS).
NOTE 1 In the context of this International Standard, the term system refers to an integrated manufacturing system.
NOTE 2 In the context of this International Standard, the term machine refers to the component machines and
associated equipment of the integrated manufacturing system.
This International Standard is not intended to cover safety aspects of individual machines and equipment that
may be covered by standards specific to those machines and equipment. Therefore it deals only with those
safety aspects that are important for the safety-relevant interconnection of the machines and components.
Where machines and equipment of an integrated manufacturing system are operated separately or
individually, and while the protective effects of the safeguards provided for production mode are muted or
suspended, the relevant safety standards for these machines and equipment apply.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 12100-1:2003, Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 1: Basic
terminology, methodology
ISO 12100-2:2003, Safety of machinery — Basic concepts, general principles for design — Part 2: Technical
principles
ISO 13849-1:2006, Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — Part 1: General
principles for design
ISO 13849-2:2003, Safety of machinery — Safety-related parts of control systems — Part 2: Validation
ISO 13850:2006, Safety of machinery — Emergency stop — Principles for design
ISO 14120:2002, Safety of machinery — Guards — General requirements for the design and construction of
fixed and movable guards
ISO 14121:1999, Safety of machinery — Principles of risk assessment
ISO 14122-1:2001, Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 1: Choice of a
fixed means of access between two levels
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ISO 11161:2007(E)
ISO 14122-2:2001, Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 2: Working
platforms and walkways
ISO 14122-3:2001, Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 3: Stairways,
stepladders and guard-rails
ISO 14122-4:2004, Safety of machinery — Permanent means of access to machinery — Part 4: Fixed ladders
IEC 60204-1:2005, Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 1: General requirements
IEC 62061:2005, Safety of machinery — Functional safety of safety-related electrical, electronic and
programmable electronic control systems
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply:
3.1
integrated manufacturing system
IMS
group of machines working together in a coordinated manner, linked by a material-handling system,
interconnected by controls (i.e. IMS controls), for the purpose of manufacturing, treatment, movement or
packaging of discrete parts or assemblies
NOTE See also Annex A.
3.2
detection zone
zone within which a specified test piece will be detected by the electro-sensitive protective equipment (ESPE)
[IEC/TS 62046:2004, 3.1.3]
3.3
emergency stop
function which is intended:
⎯ to avert arising or to reduce existing hazards to persons, damage to machinery or to work in progress;
⎯ to be initiated by a single human action
NOTE ISO 13850 gives detailed provisions.
[ISO 12100-1:2003, 3.37]
3.4
enabling device
additional manually operated device used in conjunction with a start control and which, when continuously
actuated, allows a machine to function
NOTE IEC 60204-1:2005, 9.2.5.8 gives provisions on enabling devices.
[ISO 12100-1:2003, 3.26.2]
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ISO 11161:2007(E)
3.5
guard
physical barrier, designed as part of the machine, to provide protection
NOTE 1 A guard may act:
⎯ alone; it is then only effective when it is “closed” for a movable guard or “securely held in place” for a fixed guard;
⎯ in conjunction with an interlocking device with or without guard locking; in this case, protection is ensured whatever
the position of the guard.
NOTE 2 Depending on its construction, a guard may be called e.g. casing, shield, cover, screen, door, enclosing guard.
NOTE 3 See ISO 12100-2:2003, 5.3.2, and ISO 14120 for types of guards and their requirements.
[ISO 12100-1:2003, 3.25]
3.6
harm
physical injury or damage to health
[ISO 12100-1:2003, 3.5]
3.7
hazard
potential source of harm
NOTE 1 The term hazard can be qualified in order to define its origin (e.g. mechanical hazard, electrical hazard) or the
nature of the potential harm (e.g., electric shock hazard, cutting hazard, toxic hazard, fire hazard).
NOTE 2 The hazard envisaged in this definition:
⎯ either is permanently present during the intended use of the machine (e.g. motion of hazardous moving elements,
electric arc during a welding phase, bad posture; noise emissions; high temperature);
⎯ or may appear unexpectedly (e.g. explosion, crushing hazard as a consequence of an unintended/unexpected start-
up, ejection as a consequence of a breakage, fall as a consequence of acceleration/deceleration).
[ISO 12100-1: 2003, 3.6]
3.8
hazard zone
danger zone
any space within and/or around machinery in which a person can be exposed to a hazard
[ISO 12100-1:2003, 3.10]
3.9
hazardous situation
circumstance in which a person is exposed to at least one hazard
NOTE The exposure can immediately or over a period of time result in harm.
[ISO 12100-1:2003, 3.9]
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ISO 11161:2007(E)
3.10
integrator
entity who designs, provides, manufactures or assembles an integrated manufacturing system and is in
charge of the safety strategy, including the protective measures, control interfaces and interconnections of the
control system
NOTE The integrator may be a manufacturer, assembler, engineering company or the user.
3.11
interlocking device
interlock
mechanical, electrical or other type of device, the purpose of which is to prevent the operation of hazardous
machine functions under specified conditions (generally as long as a guard is not closed)
[ISO 12100-1: 2003, 3.26.1]
3.12
local control
state in which the control of a task zone can only be performed at that task zone
3.13
muting
temporary automatic suspension of a safety function(s) by safety-related parts of control systems
[ISO 13849-1:2006, 3.1.8]
3.14
operator
person or persons given the task of installing, using, adjusting, maintaining, cleaning, repairing or transporting
machinery
3.15
protective measure
measure intended to achieve risk reduction, implemented
⎯ by the designer (inherently safe design, safeguarding and complementary protective measures,
information for use) and
⎯ by the user (organization: safe working procedures, supervision, permit-to-work systems; provision and
use of additional safeguards; use of personal protective equipment; training)
[ISO 12100-1:2003, 3.18]
3.16
protective device
safeguard other than a guard
[ISO 12100-1:2003, 3.26]
3.17
risk
combination of the probability of occurrence of harm and the severity of that harm
[ISO 12100-1:2003, 3.11]
4 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 11161:2007(E)
3.18
safeguard
guard or protective device
[ISO 12100-1:2003, 3.24]
3.19
safeguarded space
space determined by the protective measures such that the hazard(s) covered by these measures cannot be
reached
3.20
safeguarding
protective measure using safeguards to protect persons from the hazards which cannot reasonably be
eliminated or risks which cannot be sufficiently limited by inherently safe design measures
NOTE ISO 12100-2:2003, Clause 5, deals with safeguarding.
[ISO 12100-1:2003, 3.20]
3.21
safety function
function of a machine whose failure can result in an immediate increase of the risk(s)
[ISO 12100-1:2003, 3.28]
3.22
safe working procedure
specified procedure intended to reduce the possibility of injury while performing an assigned task
3.23
span of control
predetermined portion of the IMS under control of a specific device
3.24
supplier
entity (e.g. designer, manufacturer, contractor, installer, integrator) who provides equipment or services
associated with the IMS or a portion of the IMS
NOTE The user may also act in the capacity of a supplier.
3.25
task zone
any predetermined space within and/or around the IMS in which an operator can perform work
NOTE See also hazard zone and safeguarded space.
3.26
trouble shooting
fault finding
act of methodically determining the reason that the IMS, or portions of the IMS, has failed to perform the task
or function as intended
3.27
user
entity who utilizes and maintains the IMS
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ISO 11161:2007(E)
4 Strategy for risk assessment and risk reduction
4.1 General
The strategy for risk assessment and risk reduction of an IMS shall be in accordance with ISO 12100-1,
ISO 12100-2 and ISO 14121.
The integrator shall consult with the user and the suppliers (see Annex B) of the component machines and
associated equipment to achieve adequate reduction of risk. The integrator shall review the technical aspects
and develop the information for use of the IMS in accordance with Clause 9.
The IMS shall be designed to facilitate safe manual interventions, including maintenance. For some manual
interventions, it can be impractical to stop the whole IMS, in which case the IMS shall be segregated into
zone(s) where operators can perform their tasks safely. Clause 5 applies to the risk assessment, including
⎯ specification of the IMS (5.1),
⎯ identification of hazards and hazardous situations (5.2),
⎯ risk estimation (5.3), and
⎯ risk evaluation (5.4).
Clause 6 applies to risk reduction including
⎯ protective measures (6.1), and
⎯ validation of protective measures (6.2).
IMS risk assessment and risk reduction is an iterative process described in the following steps (see Figure 2
of ISO 12100-1:2003).
4.2 Specification of the limits of the IMS
In order to perform an adequate risk assessment, the following basis IMS parameters shall be defined:
⎯ functionalities;
⎯ limits;
⎯ interfaces between the different parts of the IMS.
See Figure 2.
4.3 Determination of the task
The integrator shall determine the foreseeable tasks (for the IMS multiple configurations) and their associated
requirements of location and access. See Figure 3.
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ISO 11161:2007(E)
Key
1 machine A – robot 3 machine C – material handling system (conveyor)
2 machine B – machine tool 4 IMS
Figure 2 — Specification of the limits of the IMS
Key
1 task 1: tool changing
2 task 2: cleaning
3 access to task 1 and task 2
Figure 3 — Determination of tasks (requirements, location, access)
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ISO 11161:2007(E)
4.4 Identifying hazardous situations
The IMS risk assessment shall cover hazardous situations resulting from
⎯ integration of the component machines and associated equipment,
⎯ any alterations to the protective measures of the machine(s), or
⎯ change of use of the machine(s).
See Figure 4.
Key
1 IMS
2 hazard zones
Figure 4 — Identification of hazards/hazard zones and associated hazardous situations
4.5 Risk estimation and risk evaluation
The integrator shall estimate and evaluate risk for each identified hazard and hazardous situation within each
task zone.
4.6 Risk reduction
The integrator shall eliminate the hazard or reduce the risks associated with the hazard by the hierarchy of
protective measures according to ISO 12100-1:2003, as follows:
⎯ elimination of the hazard by design;
⎯ risk reduction by design requirements and determination of task zone(s);
⎯ risk reduction by safeguarding and complementary measures, including span of control;
⎯ risk reduction by providing information for use (see Clause 9).
See Figures 5 and 6.
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ISO 11161:2007(E)
Key
1 task zone A
2 task zone B
Figure 5 — Determination of the task zone(s)
Key
1 span of control of light control
2 span of control of interlocking device
Figure 6 — Determination of the safeguarding including the span of control
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ISO 11161:2007(E)
5 Risk assessment
5.1 Specifications of the IMS
5.1.1 Limits
The risk assessment of an IMS begins with the specification of its limits, including determination of the IMS
use, space requirements and the lifecycle (see also ISO 12100-1:2003, 5.2). The integrator should consider:
a) description of functions;
b) layout including access and configuration capabilities;
c) description of the interaction of different working processes and manual activities;
d) analysis of process sequences, including manual interaction;
e) description of the interfaces;
f) process flow charts;
g) foundation plans;
h) plans and space for material handling;
i) utility service connections;
j) available accident records of similar operations or systems;
k) study of similar system installations;
l) environmental characteristics.
5.1.2 Functionality
The specification of the functionality of the IMS shall include, but not be limited to:
a) production rates that take into account work tasks and IMS efficiency(ies);
b) level of automation, technologies and manufacturing processes;
c) modes [e.g. manual mode, automatic mode, modes related to a zone or part of a zone, observation mode
(see also Annex D)];
d) machine/IMS multiple configuration requirements;
NOTE Multiple configurations (the designed regrouping and re-zoning of machinery within the IMS) can allow the
use of portions of the IMS while other portions are not used or are being used as a stand-alone machine. Multiple
configurations can also provide added production flexibility (e.g. the number or variety of parts being produced at the
same time).
e) control functions, including safety-related control functions (see 8.8);
f) spans of control;
g) inspection requirements.
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ISO 11161:2007(E)
5.1.3 Determination of work task(s)
The integrator shall identify and document the human interactions with the IMS. The specification of the work
task(s) of the IMS shall include:
a) the specific work to be performed or accomplished;
b) location of the work task(s);
c) frequency and duration of human intervention, including but not limited to quality checks, preventative
maintenance, correction of malfunctions;
d) spans of control of the safeguards to accomplish the work task(s) (e.g. full speed, reduced speed,
stopped);
e) modes needed for work task(s) (e.g. manual mode, automatic mode, modes related to a zone or part of a
zone for specific functions or operations, such as setting mode, programming, test mode);
f) the need for personal protective equipment (e.g. gloves, goggles);
g) the need for auxiliary equipment (e.g. hand tool, lifting equipment);
h) ergonomic aspects associated with the task(s) (e.g. posture, mass, size, complexity);
i) environmental issues that relate to the task(s) (e.g. fresh air, exhaust air and ventilati
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11161
Deuxième édition
2007-05-15
Version corrigée
2007-08-15
Sécurité des machines — Systèmes de
fabrication intégrés — Prescriptions
fondamentales
Safety of machinery — Integrated manufacturing systems — Basic
requirements
Numéro de référence
ISO 11161:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 11161:2007(F)
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Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Stratégie pour l’appréciation et la réduction du risque. 6
5 Appréciation du risque. 10
6 Réduction du risque . 14
7 Zone(s) d’intervention . 14
8 Protection et périmètre d’action. 16
9 Informations pour l'utilisation . 23
10 Validation de la conception . 24
Annexe A (informative) Exemples de systèmes de fabrication intégrés (IMS) . 25
Annexe B (informative) Flux d'informations entre l'intégrateur, l'utilisateur et les fournisseurs . 28
Annexe C (informative) Exemples de périmètre d’action au sein d‘un IMS . 29
Annexe D (informative) Observation temporaire du processus automatique. 33
Bibliographie . 37
© ISO 2007 – Tous droits réservés iii
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ISO 11161:2007(F)
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 11161 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 199, Sécurité des machines, conformément à
l’Accord sur la coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11161:1994), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Cette version corrigée de la version française comprend de nombreuses modifications d'ordre rédactionnel
visant à assurer l'alignement sur la version anglaise.
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ISO 11161:2007(F)
Introduction
La structure des normes de sécurité des machines est la suivante:
a) Normes de type A (normes fondamentales de sécurité), contenant des notions fondamentales, des
principes de conception et des aspects généraux relatifs aux machines.
b) 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).
c) Normes de type C (normes de sécurité par catégorie de machines), traitant des prescriptions de sécurité
détaillées s'appliquant à une machine particulière ou à un groupe de machines particulier.
La présente Norme internationale est une norme de type B1 selon l’ISO 12100-1.
Les systèmes de fabrication intégrés (IMS, voir 3.1) peuvent être de taille et de complexité très différentes ; ils
peuvent mettre en œuvre des technologies requérant des compétences et des connaissances diverses.
Il convient de considérer un système de fabrication intégré comme une machine complètement nouvelle et
originale plutôt que comme une simple combinaison de ses composants. L'intégrateur (voir 3.10) doit travailler
en collaboration avec différentes entités, chacune d’elles pouvant ne connaître qu'une partie de l'ensemble du
processus. Lorsque des interventions manuelles fréquentes sur des parties de l’IMS sont requises, par
exemple pour l’inspection, la maintenance ou la configuration, l’arrêt du fonctionnement de l’IMS peut être
difficile à réaliser ou inutile. La présente Norme internationale fournit des exigences pour la sécurité des
personnes. La protection relative aux tâches citées fait référence à la notion de «zones d’intervention » et
s’appuie sur le recours à de telles zones.
La présente Norme internationale a pour objet de décrire la méthode d'application des prescriptions spécifiées
dans l'ISO 12100-1:2003, l'ISO 12100-2:2003 et l'ISO 14121 dans ce contexte particulier.
La Figure 1 présente la configuration générale d'un système de fabrication intégré.
L'Annexe A comporte quelques exemples de systèmes de fabrication intégrés.
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ISO 11161:2007(F)
Légende
1 commande 6 zone dangereuse B
2 pendant de l'opérateur 7 zone dangereuse C
3 espace protégé 8 flux des rebuts et des consommables
4 commandes locales 9 flux de matière première
5 zone dangereuse A 10 produits finis
Figure 1 — Configuration d'un IMS
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NORME INTERNATIONALE ISO 11161:2007(F)
Sécurité des machines — Systèmes de fabrication intégrés —
Prescriptions fondamentales
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale fixe les prescriptions de sécurité relatives aux systèmes de fabrication
intégrés (IMS) composés de deux machines ou plus, interconnectées pour des applications spécifiques telles
que la fabrication ou l’assemblage de composants. Elle donne des prescriptions et des recommandations
relatives à une conception intrinsèquement sûre de l’IMS, à la protection et aux informations pour l'utilisation
de ces IMS (voir Figure 1 concernant la configuration de base d'un IMS).
NOTE 1 Dans le contexte de la présente Norme internationale, le terme système fait référence à un système de
fabrication intégré.
NOTE 2 Dans le contexte de la présente Norme internationale, le terme machine fait référence aux machines
constitutives et aux équipements associés du système de fabrication intégré.
La présente Norme internationale ne vise pas à couvrir séparément les aspects de sécurité des machines
constitutives et des équipements associés qui peuvent être couverts par des normes concernant
spécifiquement ces machines et ces équipements. Pour cette raison, elle ne traite que des aspects de
sécurité liés à l’interconnexion des machines et des équipements. Lorsque des machines et des équipements
d'un système de fabrication intégré sont utilisés séparément ou individuellement et tant que les effets
protecteurs des moyens de protection fournis pour le mode de production sont inhibés ou temporairement
neutralisés, les normes de sécurité pertinentes concernant ces machines et ces équipements s'appliquent.
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 12100-1:2003, Sécurité des machines — Notions fondamentales, principes généraux de conception —
Partie 1: Terminologie de base, méthodologie
ISO 12100-2:2003, Sécurité des machines — Notions fondamentales, principes généraux de conception —
Partie 2: Principes techniques
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 relatifs à la sécurité —
Partie 2: Validation
ISO 13850:2006, Sécurité des machines — Arrêt d'urgence — Principes de conception
ISO 14120:2002, Sécurité des machines — Protecteurs — Prescriptions générales pour la conception et la
construction des protecteurs fixes et mobiles
ISO 14121:1999, Sécurité des machines — Principes pour l'appréciation du risque
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ISO 11161:2007(F)
ISO 14122-1:2001, Sécurité des machines — Moyens d'accès permanents aux machines — Partie 1: Choix
d'un moyen d'accès fixe entre deux niveaux
ISO 14122-2:2001, Sécurité des machines — Moyens d'accès permanents aux machines — Partie 2: Plates-
formes de travail et passerelles
ISO 14122-3:2001, Sécurité des machines — Moyens d'accès permanents aux machines — Partie 3:
Escaliers, échelles à marches et garde-corps
ISO 14122-4:2004, Sécurité des machines — Moyens d'accès permanents aux machines — Partie 4:
Échelles fixes
CEI 60204-1:2005, Sécurité des machines — Équipement électrique des machines — Partie 1: Règles
générales
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 définitions suivantes s'appliquent.
3.1
système de fabrication intégré
IMS
groupe de machines travaillant ensemble de façon coordonnée, reliées par un système de manutention de
matériel et interconnectées par des systèmes de commande (dits commandes IMS), en vue de la fabrication,
du traitement, du déplacement ou du conditionnement de composants discrets ou d’assemblages
NOTE Voir également Annexe A.
3.2
zone de détection
zone dans laquelle une éprouvette spécifique est détectée par le dispositif de protection électrosensible
(ESPE)
[CEI/TS 62046:2004, 3.1.3]
3.3
arrêt d'urgence
fonction destinée:
⎯ à parer à des phénomènes dangereux en train d'apparaître ou à atténuer des phénomènes dangereux
existants, pouvant porter atteinte à des personnes, à la machine ou au travail en cours;
⎯ à être déclenchée par une action humaine unique
NOTE L'ISO 13850 donne des dispositions détaillées.
[ISO 12100-1:2003, 3.37]
3.4
dispositif de validation
dispositif de commande manuelle supplémentaire utilisé conjointement avec une commande de mise en
marche et qui, lorsqu'il est actionné de façon continue, permet à une machine de fonctionner
NOTE La CEI 60204-1:2005, 9.2.5.8 donne des dispositions pour les dispositifs de validation.
[ISO 12100-1:2003, 3.26.2]
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ISO 11161:2007(F)
3.5
protecteur
barrière physique conçue comme un élément de la machine et assurant une fonction de protection
NOTE 1 Un protecteur peut exercer son effet:
⎯ seul; il n'est alors efficace que lorsqu'il est «fermé» s'il s'agit d'un protecteur mobile ou «maintenu en place de façon
sûre» s'il s'agit d'un protecteur fixe;
⎯ associé à un dispositif de verrouillage ou d'interverrouillage; dans ce cas, la protection est assurée quelle que soit la
position du protecteur.
NOTE 2 Suivant sa destination, un protecteur peut être appelé carter, blindage, couvercle, écran, porte, enceinte.
NOTE 3 Voir l'ISO 12100-2:2003, 5.3.2, et l'ISO 14120 pour les différents types de protecteurs et les exigences qui s'y
appliquent.
[ISO 12100-1:2003, 3.25]
3.6
dommage
blessure physique ou atteinte à la santé
[ISO 12100-1:2003, 3.5]
3.7
phénomène dangereux
source potentielle de dommage
NOTE 1 L'expression «phénomène dangereux» peut être qualifié de manière à faire apparaître l'origine (par exemple
phénomène dangereux mécanique, phénomène dangereux électrique) ou la nature du dommage potentiel (par exemple
risque de choc électrique, risque de coupure, risque d'intoxication, risque d'incendie).
NOTE 2 Le phénomène dangereux envisagé dans cette définition:
⎯ ou bien est présent en permanence pendant l'utilisation normale de la machine (par exemple déplacement
d'éléments mobiles dangereux, arc électrique pendant une phase de soudage, mauvaise posture, émission de bruit,
température élevée);
⎯ ou bien peut apparaître de manière inattendue (par exemple explosion, risque d'écrasement résultant d'une mise en
marche intempestive/inattendue, projection résultant d'une rupture, chute résultant d'une accélération ou d'une
décélération).
[ISO 12100-1:2003, 3.6]
3.8
zone dangereuse
tout espace, à l'intérieur et/ou autour d'une machine, dans lequel une personne peut être exposée à un
phénomène dangereux
[ISO 12100-1:2003, 3.10]
3.9
situation dangereuse
situation dans laquelle une personne est exposée à au moins un phénomène dangereux
NOTE L'exposition peut entraîner un dommage, immédiatement ou à plus long terme.
[ISO 12100-1:2003, 3.9]
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ISO 11161:2007(F)
3.10
intégrateur
entité qui conçoit, fournit, fabrique ou assemble un système de fabrication intégré et est responsable de la
stratégie de sécurité, y compris les mesures de prévention, les interfaces de commande et les
interconnexions du système de commande
NOTE L'intégrateur peut être un fabricant, un assembleur, une société d'ingénierie ou l'utilisateur lui-même.
3.11
dispositif de verrouillage
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 12100-1:2003, 3.26.1]
3.12
commande locale
état dans lequel la commande d’une zone d’intervention ne peut s’effectuer que depuis cette zone
3.13
inhibition
interruption automatique et temporaire de fonction(s) de sécurité par des parties du système de commande
relatives à la sécurité
[ISO 13849-1:2006, 3.1.8]
3.14
opérateur
personne(s) chargée(s) d'installer, de faire fonctionner, de régler, d'entretenir, de nettoyer, de réparer ou de
transporter des machines
3.15
mesure de prévention
mesure destinée à réduire le risque, mise en œuvre:
⎯ par le concepteur (prévention intrinsèque, protection et mesures de prévention complémentaires,
informations pour l'utilisation), et
⎯ par l'utilisateur (organisation: méthodes de travail sûres, surveillance, système du permis de travailler;
moyens de protection supplémentaires; équipements de protection individuelle; formation)
[ISO 12100-1:2003, 3.18]
3.16
dispositif de protection
moyen de protection autre qu'un protecteur
[ISO 12100-1:2003, 3.26]
3.17
risque
combinaison de la probabilité d’un dommage et de la gravité de ce dommage
[ISO 12100-1:2003, 3.11]
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ISO 11161:2007(F)
3.18
moyen de protection
protecteur ou dispositif de protection
[ISO 12100-1:2003, 3.24]
3.19
espace protégé
espace déterminé par les mesures de prévention, tel que des personnes ne puissent être exposées au(x)
phénomène(s) dangereux couvert(s) par ces mesures
3.20
protection
mesures de prévention faisant appel à des moyens de protection pour préserver les personnes des
phénomènes dangereux qui ne peuvent raisonnablement être éliminés, ou des risques qui ne peuvent être
suffisamment réduits par l'application de mesures de conception de prévention intrinsèque
NOTE L'ISO 12100-2:2003, Article 5, traite de protection.
[ISO 12100-1:2003, 3.20]
3.21
fonction de sécurité
fonction d'une machine dont la défaillance peut provoquer un accroissement immédiat du (des) risque(s)
[ISO 12100-1:2003, 3.28]
3.22
procédure de travail sûre
procédure spécifiée destinée à réduire la possibilité de blessure lors de l'exécution d'une tâche assignée
3.23
périmètre d’action
partie prédéterminée de l’IMS dans laquelle s’exerce l’action d'un dispositif spécifique
3.24
fournisseur
entité (par exemple concepteur, fabricant, sous-traitant, installateur, intégrateur) qui fournit l'équipement ou
les services associés à l’IMS ou à une partie du système
NOTE L'utilisateur peut également agir en qualité de fournisseur pour lui-même.
3.25
zone d’intervention
tout espace prédéterminé à l'intérieur et/ou autour du système IMS dans lequel un opérateur peut intervenir
pour exécuter une tâche
NOTE Voir également zone dangereuse et espace protégé.
3.26
dépistage de dysfonctionnement
recherche de panne
détermination méthodique de la raison pour laquelle l’IMS ou des parties de l’IMS n'ont pas pu effectuer
comme ils l’auraient dû la tâche ou la fonction requise
3.27
utilisateur
entité qui utilise et entretient l’IMS
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ISO 11161:2007(F)
4 Stratégie pour l’appréciation et la réduction du risque
4.1 Généralités
La stratégie d’appréciation et de réduction des risques pour un système de fabrication intégré doit être
conforme à l'ISO 12100-1, à l’ISO 12100-2 et à l'ISO 14121.
L’intégrateur doit consulter l’utilisateur et les fournisseurs (voir Annexe B) des machines constitutives et des
équipements associés afin de réduire les risques de façon adéquate. L’intégrateur doit passer en revue les
aspects techniques et élaborer un document d’information pour l’utilisation de l’IMS, conformément à
l’Article 9.
L’IMS doit être conçu de façon à faciliter les interventions manuelles sûres, y compris la maintenance. Pour
des interventions manuelles particulières, il peut être irréaliste d’arrêter l’ensemble de l’IMS, auquel cas l’IMS
doit être divisé en zone(s) où les opérateurs puissent effectuer leurs tâches en sécurité. L’Article 5 s’applique
pour l’appréciation du risque, qui comprend:
⎯ la spécification de l’IMS (5.1),
⎯ l’identification des phénomènes dangereux et des situations dangereuses (5.2),
⎯ l’estimation du risque (5.3), et
⎯ l’évaluation du risque (5.4).
L’Article 6 s’applique pour la réduction du risque, qui comprend:
⎯ les mesures de prévention (6.1), et
⎯ la validation des mesures de prévention (6.2).
L’appréciation et la réduction des risques pour l’IMS est un processus itératif décrit dans les étapes suivantes
(voir Figure 2 de l’ISO 12100-1:2003).
4.2 Spécification des limites de l’IMS
Dans l’intention d’obtenir une réduction du risque adéquate, les paramètres de base suivants de l’IMS doivent
être définis:
⎯ fonctions;
⎯ limites;
⎯ interfaces entre les différentes parties de l’IMS.
Voir Figure 2.
4.3 Détermination des tâches
L’intégrateur doit déterminer les tâches prévisibles (pour les multiples configurations de l’IMS) et les
exigences de localisation et d’accès qui leur sont liées. Voir Figure 3.
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ISO 11161:2007(F)
Légende
1 machine A – Robot 3 machine C – machine de manutention (convoyeur)
2 machine B – Machine-outil 4 IMS
Figure 2 — Spécification des limites de l’IMS
Légende
1 tâche 1: changement d'outils
2 tâche 2: nettoyage
3 accès pour la tâche 1 et la tâche 2
Figure 3 — Détermination des tâches (prescriptions, localisation, accès)
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ISO 11161:2007(F)
4.4 Identification des situations dangereuses
L'appréciation du risque de l’IMS doit couvrir les situations dangereuses résultant:
⎯ de l'intégration des machines constitutives et des équipements associés;
⎯ de toute altération des mesures de prévention appliquées à la (aux) machine(s);
⎯ des modifications de l'utilisation de la (des) machine(s).
Voir Figure 4.
Légende
1 système IMS
2 zones dangereuses
Figure 4 — Identification des phénomènes dangereux/des zones dangereuses
et des situations dangereuses associés
4.5 Estimation du risque et évaluation du risque
L’intégrateur doit estimer et évaluer les risques pour chaque phénomène dangereux et situation dangereuse
identifiés à l'intérieur de chaque zone d’intervention.
4.6 Réduction du risque
L’intégrateur doit éliminer les phénomènes dangereux ou réduire les risques associés aux phénomènes
dangereux en appliquant, selon l’ordre hiérarchique prévu par l’ISO 12100-1:2003, les mesures de prévention
suivantes:
⎯ élimination du phénomène dangereux par conception;
⎯ réduction du risque par conception et par détermination de la (des) zone(s) d’intervention;
⎯ réduction du risque par des mesures de protection ou par des mesures complémentaires, y compris le
périmètre d’action;
⎯ réduction du risque grâce aux Informations pour l’utilisation (voir Article 9).
Voir Figures 5 et 6.
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ISO 11161:2007(F)
Légende
1 zone d’intervention A
2 zone d’intervention B
Figure 5 — Détermination de la (des) zone(s) d’intervention
Légende
1 périmètre d’action du rideau lumineux 1
2 périmètre d’action du dispositif de verrouillage 2
Figure 6 — Détermination de la protection, y compris le périmètre d’action
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ISO 11161:2007(F)
5 Appréciation du risque
5.1 Spécifications de l’IMS
5.1.1 Limites
L’appréciation du risque d’un IMS commence avec la spécification de ses limites, ce qui comprend la
détermination de son utilisation, des contraintes d’implantation qu’il impose et de son cycle de vie de l’IMS
(voir aussi l’ISO 12100-1:2003, 5.2). Il convient que l’intégrateur considère:
a) la description des fonctions;
b) le schéma d’implantation, accès et configurations possibles compris;
c) la description de l'interaction entre les divers processus de travail et les activités manuelles;
d) l’analyse des séquences de processus, en tenant compte des interventions manuelles;
e) la description des interfaces;
f) les organigrammes de processus;
g) les plans d’implantation;
h) les plans et les espaces pour les dispositifs de manutention;
i) les raccordements de service;
j) les rapports d'accidents disponibles relatifs à des opérations ou des systèmes similaires;
k) l’étude de l’installation de systèmes similaires;
l) les caractéristiques environnementales.
5.1.2 Fonctions
La spécification des fonctions de l’IMS doit inclure, sans toutefois s’y limiter:
a) les taux de production tenant compte des tâches et du (des) rendement(s) du système IMS;
b) le niveau d'automatisation, les techniques et les processus de fabrication;
c) les modes de fonctionnement [par exemple mode local, mode automatique, modes relatifs à une zone ou
à une partie de zone, mode d'observation (voir également Annexe D)];
d) les prescriptions liées à la multiplicité des configurations de l’IMS/des machines;
NOTE Les configurations multiples (le regroupement ou le rezonage de machines au sein de l’IMS) peuvent
autoriser l’utilisation de parties de l’IMS alors que d’autres parties ne sont pas utilisées ou sont utilisées comme une
machine indépendante. Les configurations multiples peuvent aussi accroître la flexibilité de production (par exemple
le nombre de ou la diversité des pièces produites en même temps).
e) les fonctions de commande, y compris les fonctions de commande relatives à la sécurité (voir 8.8);
f) les périmètres d’action;
g) les prescriptions relatives à l’inspection.
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ISO 11161:2007(F)
5.1.3 Détermination de la (des) tâche(s)
L’intégrateur doit identifier et documenter les interactions humaines avec l’IMS. La spécification de la (des)
tâche(s) du système IMS doit inclure:
a) la tâche spécifique à exécuter ou à accomplir;
b) l’emplacement de la (des) tâche(s);
c) la fréquence et la durée des interventions humaines, y compris, sans toutefois s'y limiter, les contrôles
qualité, la maintenance préventive, la correction des dysfonctionnements;
d) le périmètre d’action des moyens de protection afin d'accomplir la (les) tâche(s) (par exemple à vitesse
maximale, à vitesse réduite, machine arrêtée);
e) les modes nécessaires à l'exécution de la (des) tâche(s) (par exemple mode local, mode automatique,
modes associés à une zone ou à une partie de zone pour des fonctions ou des opérations spécifiques
comme le mode «réglage», le mode «programmation», le mode «essai»);
f) la nécessité d’un équipement de protection individuelle (par exemple gants, lunettes);
g) la nécessité d’un équipement auxiliaire (par exemple outil à main, matériel de levage);
h) les aspects ergonomiques associés à la (aux) tâche(s) (par exemple posture, masse, taille, complexité);
i) les aspects environnementaux liés à la (aux) tâche(s) (par exemple air extérieur, air évacué et ventilation,
éclairage, bruit et vibrations, température, humidité, déchets solides, déchets liquides);
j) les phases de fonctionnement de l’IMS doivent être prises en considération, y compris tout mauvais
usage raisonnablement prévisible, lors de la détermination des tâches telles que:
1) installation;
2) apprentissage et réglage;
3) production (par exemple commande manuelle par un opérateur, chargement d’une pièce, commande
de processus et surveillance);
4) maintenance;
5) correction, détection de panne et rétablissement à la suite de dysfonctionnements;
6) démantèlement et mise au rebut de l’IMS.
L’intégrateur doit aussi prendre en compte la présence de passants non directement concernés par
l’exploitation.
5.1.4 Implantation de l’IMS
5.1.4.1 Généralités
L’intégrateur doit spécifier les prescriptions relatives à l’implantation de l’IMS, comprenant le schéma
d’implantation et les dispositions relativ
...
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