Caratteristiche di sicurezza nelle moderne macchine per l'imballaggio: protezione degli operatori e dei prodotti

Introduzione

I macchinari per l’imballaggio operano in ambienti industriali particolarmente impegnativi, dove i componenti in movimento, le alte temperature e il funzionamento continuo creano potenziali pericoli sia per gli operatori che per i prodotti. Nel nostro lavoro a supporto delle operazioni di confezionamento, abbiamo constatato in prima persona come sistemi di sicurezza adeguati prevengano infortuni gravi e tutelino la qualità della produzione. Sistemi di sicurezza ben progettati fanno la differenza tra un incidente sfiorato e un infortunio con assenza dal lavoro: ecco perché le norme dedicano loro così tanta attenzione.

Le moderne confezionatrici orizzontali e altre macchine per l'imballaggio sono dotate di sofisticati dispositivi di sicurezza progettati per proteggere gli operatori durante il normale funzionamento, le attività di manutenzione e le situazioni di emergenza. Comprendere questi sistemi è fondamentale per chiunque sia responsabile del funzionamento, della manutenzione o della gestione delle attrezzature di confezionamento. Al di là della conformità normativa, dispositivi di sicurezza affidabili proteggono le vostre risorse più preziose: i vostri operatori, i vostri prodotti e la continuità della produzione.

Conformità a Standard di certificazione CE è obbligatorio per le macchine vendute sul mercato europeo.

Questa guida offre una panoramica completa delle caratteristiche di sicurezza presenti nei moderni macchinari per l’imballaggio, con particolare attenzione alle attrezzature certificate CE come le macchine Path Pack. Esploreremo i sistemi di protezione degli operatori, gli aspetti relativi alla sicurezza dei prodotti, i meccanismi di risposta alle emergenze e il quadro normativo che disciplina la sicurezza delle attrezzature per l’imballaggio. Al termine, avrete acquisito una comprensione approfondita di come valutare, utilizzare e mantenere i sistemi di sicurezza per garantire una protezione ottimale.

Certificazione CE e norme di sicurezza per le macchine per l'imballaggio

Cosa significa la certificazione CE per le attrezzature di imballaggio

Il marchio CE attesta che l'apparecchiatura è conforme a tutte le direttive dell'Unione Europea in materia di salute, sicurezza e tutela ambientale. Per le macchine per l’imballaggio, le direttive principali includono la Direttiva Macchine (2006/42/CE), la Direttiva Bassa Tensione (2014/35/UE) per gli impianti elettrici e la Direttiva sulla compatibilità elettromagnetica (2014/30/UE).

La certificazione CE impone ai produttori di effettuare valutazioni approfondite dei rischi, attuare misure di sicurezza adeguate, fornire una documentazione dettagliata e apporre il marchio CE solo previa verifica da parte di un organismo notificato autorizzato, ove richiesto. Questo processo garantisce che le apparecchiature immesse sul mercato siano state valutate in base a rigorosi standard di sicurezza.

Per gli acquirenti di macchinari per l'imballaggio, la certificazione CE garantisce che la macchina soddisfi i requisiti minimi di sicurezza in tutti gli Stati membri dell'UE. Le macchine Path Pack sono dotate di certificazione CE completa, a dimostrazione del nostro impegno per la sicurezza degli operatori e la conformità alle normative. I nostri componenti di controllo, tra cui i PLC Siemens e i sistemi di controllo Schneider Electric, migliorano ulteriormente l'affidabilità dei sistemi di sicurezza.

Principali norme di sicurezza per le macchine per l'imballaggio

La sicurezza delle attrezzature per l'imballaggio è disciplinata da diverse norme internazionali:

ISO 12100 stabilisce i principi generali relativi alla sicurezza delle macchine, compresa la metodologia di valutazione dei rischi e i principi di riduzione dei rischi. La presente norma costituisce la base per la progettazione in materia di sicurezza di tutte le macchine.

ISO 13849 specifica i requisiti prestazionali per i sistemi di controllo relativi alla sicurezza. Definisce i livelli di prestazione (PL) e impone ai produttori di verificare che le funzioni di sicurezza raggiungano i livelli di prestazione previsti.

IEC 60204-1 tratta la sicurezza delle apparecchiature elettriche, compresi i requisiti relativi ai circuiti di arresto di emergenza, all’isolamento elettrico e alla protezione contro le scosse elettriche.

EN 415 La serie tratta specificatamente i requisiti di sicurezza relativi alle macchine per l'imballaggio, tra cui le confezionatrici a flusso continuo, le macchine verticali di formatura, riempimento e sigillatura e le attrezzature ausiliarie.

Comprendere tali norme aiuta gli operatori a individuare quali dispositivi di sicurezza debbano essere presenti e come debbano funzionare.

Sistemi di protezione fisica

Protezioni e involucri per macchinari

Le protezioni fisiche costituiscono la prima linea di difesa contro il contatto con elementi pericolosi delle macchine. Le moderne macchine per l'imballaggio utilizzano diversi tipi di protezioni:

Protezioni fisse prevedere barriere fisiche fisse attorno alle aree pericolose. Queste sono fissate con elementi di fissaggio che richiedono l'uso di attrezzi per essere rimossi, garantendo così che le protezioni rimangano in posizione durante il normale funzionamento. Le protezioni fisse vengono utilizzate per le aree che non richiedono un accesso regolare durante la produzione.

Protezioni interbloccate sono progettate per consentire l'accesso alle parti interne della macchina per la configurazione, la regolazione o la manutenzione, arrestando automaticamente le funzioni pericolose quando vengono aperte. Il meccanismo di interblocco impedisce il riavvio della macchina finché la protezione non viene chiusa correttamente. Le macchine Path Pack sono dotate di protezioni interbloccate su tutti i punti di accesso dell'operatore.

Barriere fotoelettriche di sicurezza creano fasci infrarossi invisibili attraverso le aperture. Quando un fascio viene interrotto, il circuito di sicurezza della macchina arresta immediatamente il movimento. Le barriere fotoelettriche consentono un accesso rapido per il caricamento dei materiali e il cambio di prodotto senza dover rimuovere e riposizionare le protezioni.

Tappetini di sicurezza rilevano la presenza di personale tramite sensori di pressione. Sono solitamente installati lungo il perimetro delle macchine, nei punti in cui gli operatori potrebbero trovarsi durante determinate operazioni. La loro attivazione provoca l’arresto immediato della macchina.

Protezione del punto di funzionamento

Il punto operativo — l’area in cui avviene effettivamente il confezionamento — richiede particolare attenzione a causa della vicinanza tra le parti in movimento e i prodotti lavorati.

Dispositivi di comando a due mani richiedono l’azionamento simultaneo di due comandi (in genere pulsanti) situati a una distanza di sicurezza dal pericolo. Ciò obbliga gli operatori a tenere entrambe le mani lontane dalla zona di pericolo durante il funzionamento della macchina. I comandi a due mani rappresentano un’opzione per le operazioni di carico manuale in cui è possibile il contatto del prodotto con macchinari in movimento; la loro applicabilità è determinata dalla valutazione dei rischi, non da una regola generale.

Blocchi di sicurezza Si tratta di dispositivi meccanici inseriti nei meccanismi delle macchine durante gli interventi di manutenzione per impedire l'avvio imprevisto. Non eseguire mai interventi di manutenzione senza che i blocchi di sicurezza siano stati installati correttamente. Path Pack fornisce blocchi di sicurezza specifici progettati per ciascun punto di accesso per la manutenzione.

Arresti di emergenza deve essere a portata di mano da tutte le postazioni operative e consentire l'arresto immediato di tutte le funzioni della macchina. Il circuito di arresto di emergenza funziona indipendentemente dai normali sistemi di controllo e si basa su principi di progettazione a prova di guasto.

Sistemi di sicurezza elettrica

Circuiti di arresto di emergenza

I circuiti di arresto di emergenza costituiscono un livello di sicurezza fondamentale che deve funzionare correttamente indipendentemente dalle condizioni del resto del sistema. I requisiti principali includono:

Attuatore con testa a fungo: Il pulsante di arresto di emergenza deve essere rosso su sfondo giallo, in conformità con le norme internazionali. Il pulsante deve poter essere azionato con il palmo della mano o con la mano senza bisogno di alcun attrezzo aggiuntivo.

Azione di apertura diretta: Il circuito di arresto di emergenza utilizza contatti ad apertura positiva che si separano fisicamente quando vengono attivati, anche nel caso in cui si siano saldati tra loro. Ciò garantisce un funzionamento affidabile in ogni circostanza.

Progettazione a prova di guasto: I circuiti di arresto di emergenza sono progettati per garantire la sicurezza in caso di guasto, il che significa che qualsiasi interruzione di alimentazione, rottura di un cavo o guasto di un componente fa sì che la macchina rimanga ferma.

Reimposta i requisiti: Dopo un arresto di emergenza, la macchina deve richiedere un'azione di ripristino intenzionale prima di riavviarsi. Ciò impedisce il riavvio automatico al ripristino dell'alimentazione.

Isolamento elettrico e procedure di blocco e segnalazione (Lockout/Tagout)

Un adeguato isolamento elettrico impedisce l'alimentazione imprevista durante le attività di manutenzione. Procedure efficaci di lockout/tagout (LOTO) proteggono il personale addetto alla manutenzione garantendo che le fonti di energia elettrica siano adeguatamente controllate.

Interruttori generali di disconnessione È necessario prevedere dispositivi per isolare gli alimentatori delle macchine. Tali interruttori devono essere collocati in prossimità dell’ingresso della macchina ed essere accessibili agli operatori. Le specifiche Path Pack richiedono che gli interruttori principali siano visibili dalla macchina o dotati di dispositivi che ne consentano il bloccaggio con lucchetto in posizione aperta.

Interruttori automatici e protezioni da sovraccarico proteggono gli impianti elettrici da condizioni di guasto e devono essere correttamente dimensionati e coordinati. Effettuare controlli periodici garantisce il corretto funzionamento dei dispositivi di protezione.

Disposizioni relative al LOTO devono essere integrate nella progettazione della macchina, compresi i punti di isolamento chiudibili a chiave per ciascuna fonte di energia. La nostra esperienza nell’assistenza ai clienti dimostra che le macchine dotate di misure LOTO ben progettate registrano un numero significativamente inferiore di incidenti elettrici durante gli interventi di manutenzione.

Sistemi di controllo del movimento e di rilevamento

Controllo della velocità con classificazione di sicurezza

Le moderne macchine confezionatrici servoazionate sono dotate di funzioni di controllo della velocità con livelli di sicurezza che limitano la velocità degli assi quando le protezioni sono aperte o quando gli operatori lavorano in prossimità dei macchinari.

Velocità limitata per motivi di sicurezza (SLS) Queste funzioni monitorano le velocità degli assi e impediscono che queste superino i livelli di sicurezza durante le modalità di configurazione o manutenzione. Gli operatori possono muovere gli assi a velocità ridotte e sicure mentre le protezioni sono aperte.

Funzioni di arresto di sicurezza garantiscono una decelerazione controllata anziché l'interruzione immediata dell'alimentazione. Ciò protegge i componenti meccanici assicurando al contempo la rapida interruzione dei movimenti pericolosi. La funzione STO (Safe Torque Off) interrompe immediatamente la coppia del motore, mentre la funzione SS1 (Safe Stop 1) avvia una decelerazione controllata seguita dalla funzione STO.

Monitoraggio del percorso verifica che il movimento segua le traiettorie previste, arrestando immediatamente la macchina qualora venga rilevato un movimento imprevisto. Ciò previene i rischi derivanti da guasti meccanici o errori del sistema di controllo.

Rilevamento di prossimità e pressione

I sensori di sicurezza rilevano la presenza dell'operatore e impediscono il funzionamento della macchina quando il personale si trova in aree pericolose:

Sistemi di tappetini di sicurezza utilizzare interruttori sensibili alla pressione installati sul pavimento intorno alle macchine. Il sistema di controllo monitora lo stato dei tappetini e impedisce l'avvio della macchina oppure ne provoca l'arresto immediato qualora un'area del tappetino risulti occupata.

Interruttori di sicurezza a bordo I dispositivi installati sulle protezioni delle macchine rilevano il contatto con il personale. L'attivazione fa scattare un comando di arresto immediato tramite il relè di sicurezza.

Zone di sicurezza degli scanner laser proiettano campi infrarossi invisibili attorno alle macchine. Path Pack offre scanner laser di sicurezza opzionali che creano zone di sicurezza configurabili. Quando la zona viene violata, la macchina arresta in modo sicuro tutti i movimenti. Ciò risulta particolarmente utile negli scenari di funzionamento collaborativo.

Protezione dei prodotti e prevenzione della contaminazione

Principi di progettazione igienica

Per le applicazioni nei settori alimentare, farmaceutico e cosmetico, la progettazione delle macchine deve impedire la contaminazione del prodotto:

Struttura in acciaio inossidabile con una finitura adeguata (in genere Ra < 0,8 μm per le superfici a contatto con gli alimenti) previene la corrosione e la proliferazione batterica. Le macchine Path Pack utilizzano acciaio inossidabile 304 o 316 per tutte le superfici a contatto con il prodotto.

Cuscinetti e alloggiamenti sigillati impedire la migrazione del lubrificante nelle zone a contatto con il prodotto. Laddove sia possibile il contatto, vengono utilizzati lubrificanti di grado alimentare certificati per il contatto accidentale con gli alimenti.

Funzionalità CIP (Clean-in-Place) consente una pulizia accurata senza necessità di smontaggio. Gli angoli di scarico corretti e le superfici lisce facilitano il completo deflusso della soluzione detergente.

Isolamento dell'area prodotti separa i componenti meccanici dalle aree a contatto con il prodotto. Le trasmissioni a cinghia, ad esempio, sono spesso posizionate al di sotto del piano del prodotto, in modo da garantire una separazione fisica dalle zone di contatto con il prodotto.

Prevenzione della presenza di corpi estranei

La contaminazione da corpi estranei rappresenta uno dei problemi di qualità più gravi nel settore del confezionamento di prodotti alimentari e farmaceutici:

Rilevamento e scartamento dei metalli Questi sistemi rilevano la presenza di contaminanti metallici nei prodotti confezionati e scartano automaticamente le unità interessate dal flusso di produzione. Path Pack offre opzioni integrate di rilevamento dei metalli per un’ispezione completa dei prodotti.

Sistemi di ispezione a raggi X rileva materiali estranei non metallici, tra cui frammenti di vetro, pietre, plastica e ossa. Sebbene sia più costoso rispetto alla rilevazione dei metalli, il sistema a raggi X offre una protezione più ampia contro le contaminazioni.

Sistemi di ispezione visiva verificare l'integrità delle confezioni, la qualità dei sigilli e la correttezza delle etichette. Questi sistemi scartano le confezioni che non soddisfano i criteri di ispezione, impedendo che prodotti contaminati o difettosi raggiungano i consumatori.

Prevenzione e mitigazione degli incendi

Gestione dei materiali combustibili

Le operazioni di imballaggio comportano l'utilizzo di notevoli quantità di pellicola, carta e altri materiali infiammabili. La prevenzione degli incendi richiede particolare attenzione ai seguenti aspetti:

Gestione delle fonti di calore: Le ganasce di sigillatura, i motori e i componenti elettrici generano calore durante il funzionamento. Un'adeguata protezione impedisce che i materiali di imballaggio infiammabili entrino in contatto con le superfici calde. Il monitoraggio della temperatura sui componenti critici consente di individuare tempestivamente eventuali condizioni di surriscaldamento.

Controllo delle polveri e delle particelle: Molte operazioni di confezionamento generano polvere di pellicola e particelle di prodotto che possono accumularsi e creare rischi di incendio. Una pulizia regolare e sistemi efficaci di raccolta della polvere riducono al minimo i rischi di accumulo.

Protezione elettrica: Gli interruttori automatici, i relè di sovraccarico e i sistemi di rilevamento dei guasti da arco elettrico proteggono gli impianti elettrici da condizioni che potrebbero provocare incendi. Un’ispezione periodica dell’impianto elettrico consente di individuare potenziali problemi prima che diventino pericoli.

Rilevamento e spegnimento degli incendi

Rilevatori di fumo e di calore fornire un preallarme in caso di condizioni di incendio, attivando l'allarme e le risposte automatiche. I sistemi di rilevamento devono essere adeguati all'ambiente specifico e ai materiali presenti.

Sistema automatico di estinzione incendi Questi sistemi sono in grado di erogare agenti estinguenti direttamente nelle aree a rischio. I sistemi a agenti puliti (FM-200, CO₂ o gas inerte) sono da preferire per i quadri elettrici, dove l'uso di agenti estinguenti a base acquosa potrebbe causare ulteriori danni.

Estintori deve essere adeguata ai tipi di materiali presenti. La classificazione comprende il Tipo A (materiali combustibili ordinari), il Tipo B (liquidi infiammabili), il Tipo C (apparecchiature elettriche) e il Tipo D (metalli combustibili). La maggior parte delle operazioni di imballaggio richiede una copertura multipla.

Pianificazione delle misure di emergenza

Requisiti per la formazione degli operatori

Per garantire l'efficacia dei sistemi di sicurezza è necessario che gli operatori siano adeguatamente formati:

Formazione iniziale deve riguardare tutte le caratteristiche di sicurezza delle macchine, le procedure di emergenza e i protocolli di lockout/tagout. La formazione deve essere documentata e verificata prima che gli operatori siano autorizzati a lavorare con le attrezzature.

Corso di aggiornamento dovrebbe essere svolta regolarmente e ogni volta che vengono apportate modifiche significative alle attrezzature o alle procedure. La nostra esperienza dimostra che un corso di aggiornamento annuale migliora in modo significativo il rispetto delle norme di sicurezza.

Partecipazione alle esercitazioni di emergenza garantisce che gli operatori comprendano i propri ruoli nelle situazioni di emergenza. Le esercitazioni dovrebbero simulare scenari realistici, tra cui la gestione degli infortuni, l'evacuazione in caso di incendio e il malfunzionamento delle attrezzature.

Sviluppo di procedure di emergenza

Ogni operazione di imballaggio dovrebbe prevedere procedure di emergenza documentate che includano:

Emergenze mediche: Compresi le misure di primo soccorso, le procedure di contatto in caso di emergenza e l'ubicazione delle attrezzature di primo soccorso.

Emergenze legate agli incendi: Compresa l'attivazione degli allarmi, i percorsi di evacuazione, i punti di raccolta e le procedure di censimento.

Emergenze relative alle macchine: Compresa l'attivazione dell'arresto di emergenza, la prevenzione di incidenti con vittime e l'isolamento degli incidenti.

Rilasci nell'ambiente: Compresi i procedimenti relativi alle fuoriuscite di sostanze chimiche, alla contaminazione dei prodotti e agli obblighi di notifica in materia ambientale.

Mantenere l'efficacia dei sistemi di sicurezza

Protocolli di ispezione e collaudo

I sistemi di sicurezza richiedono verifiche periodiche per garantirne l'efficacia nel tempo:

Controlli quotidiani È necessario verificare che i pulsanti di arresto di emergenza funzionino correttamente, che le protezioni siano al loro posto e integre, che i dispositivi di sicurezza non siano stati bypassati e che non siano presenti pericoli evidenti.

Test funzionali settimanali È necessario verificare che i dispositivi di interblocco di sicurezza impediscano l'avvio quando le protezioni sono aperte, che i sensori di sicurezza reagiscano agli oggetti di prova e che i circuiti di arresto di emergenza funzionino correttamente.

Ispezioni complete mensili dovrebbe esaminare tutti i componenti di sicurezza, verificare i collegamenti elettrici, testare il funzionamento dei circuiti di sicurezza con apparecchiature di prova adeguate e controllare i registri di manutenzione.

Verifiche annuali dei sistemi di sicurezza Le verifiche, condotte da personale qualificato, dovrebbero accertare l'integrità complessiva del sistema di sicurezza, individuare eventuali segni di deterioramento o danni e confermare la conformità alle norme applicabili.

Modifiche al sistema di sicurezza

Qualsiasi modifica ai sistemi di sicurezza richiede un'attenta valutazione:

Modifiche non autorizzate possono compromettere l'integrità del sistema di sicurezza e potenzialmente creare nuovi rischi. Tutte le modifiche al sistema di sicurezza devono essere esaminate da personale qualificato.

Considerazioni relative alla riqualificazione: Quando si aggiungono dispositivi di sicurezza o si modificano sistemi esistenti, assicurarsi che siano compatibili con l'architettura di controllo esistente e mantenere i livelli di prestazione di sicurezza richiesti.

Aggiornamenti alla documentazione: Qualsiasi modifica ai sistemi di sicurezza richiede corrispondenti aggiornamenti ai manuali, alle procedure e alle etichette di avvertenza.

Conclusione

Le moderne macchine confezionatrici sono dotate di sistemi di sicurezza completi, progettati per proteggere gli operatori, i prodotti e garantire la continuità della produzione. Comprendere questi sistemi — le loro funzioni, i requisiti e le esigenze di manutenzione — è fondamentale per chiunque lavori con attrezzature di confezionamento.

I principi fondamentali della sicurezza delle macchine confezionatrici includono: la presenza di più livelli di protezione ridondanti garantisce una difesa approfondita contro i pericoli; i sistemi di sicurezza devono essere sottoposti a ispezioni e manutenzioni periodiche per garantirne l’affidabilità; la formazione degli operatori è importante quanto i controlli tecnici ai fini della sicurezza complessiva; infine, la conformità a norme quali i requisiti CE fornisce una protezione di base, mentre per applicazioni specifiche potrebbero essere necessarie misure aggiuntive.

Path Pack produce confezionatrici orizzontali a Hangzhou, in Cina. Ogni macchina viene testata con il prodotto e il film del cliente prima della spedizione. Se state valutando l’acquisto di una confezionatrice a flusso continuo o avete bisogno di assistenza per una linea già in produzione, contattate il nostro team di ingegneri: vi risponderemo entro un giorno lavorativo.

Le norme di sicurezza variano a seconda del settore: leggi il nostro Guida alle normative in materia di confezionamento farmaceutico per i requisiti specifici di settore.

Investire in adeguate pratiche di sicurezza e garantire l'efficacia dei sistemi di sicurezza protegge le vostre risorse più preziose: il vostro personale, i vostri prodotti e la vostra capacità produttiva. La sicurezza non è solo un requisito normativo, ma è una componente fondamentale per il successo delle operazioni di confezionamento.

A cura del team tecnico di Path Pack