DS/EN Anvendelse af referencebetegnelser på maskiner i henhold til ISO/IEC Tillæg til DS-Håndbog 166.2, 1. udgave.

Transkript

1 Tillæg til DS-Håndbog 166.2, 1. udgave DS/EN Anvendelse af referencebetegnelser på maskiner i henhold til ISO/IEC April 2009 Pick & Place for kobling +C2

2 Tillæg til Vejledning i referencesystemer Copyright: Dansk Standard og Henrik Balslev, Kopiering ikke tilladt uden særlig tilladelse. Udgivet af Henrik Balslev efter aftale med Dansk Standard Kollegievej Charlottenlund Telefon: Telefax: ds@ds.dk Printed in Denmark 2009 Videncenter for Referencesystemer VfR er et uafhængigt forum der har til formål at udbrede anvendelsen af referencebetegnelser i henhold til ISO/IEC standardserien. Læs mere på

3 Indhold 1 Introduktion Læsevejledning IEC versus DS/EN Gennemgang af DS/EN Introduktion [1] - Introduktion [2] - Normative referencer [3] - Definitioner [5.1] Forsyningslederens termineringer [11.2] Placering og montering [13] Udførelse af ledningsføring [17] Teknisk dokumentation [Tillæg B pkt. 12] Identifikation Praktiske eksempler Placering af kendemærke Arrangementstegning Simplificeringsregler Håndtering af forskellige nummersystemer Stikord Dansk Standard & Henrik Balslev

4

5 1 Introduktion 1.1 Læsevejledning Synopsis: Sådan læses dette tillæg! Dette dokument er et tillæg (2009) til DS-Håndbog 166.2, 1. udgave (2009), Vejledning i referencesystemer", tidligere udgivet som DS-Håndbog (2005). Tillægget omhandler anvendelse af referencebetegnelser fra ISO/IEC set i relation til DS/EN :2006 Maskinsikkerhed Elektrisk materiel på maskiner. I dokumentet er direkte referencer til DS/EN anført i kursiv. I tillægget er referencer til DS-Håndbog (1. udgave DK) indsat med en pil og understreget tekst, fx Se 4.5: Filtrene De tre aspekter. Interne henvisninger i selve tillægget er anført uden understregning, fx "Se endvidere Læsevejledning". Med venlig hilsen Dansk Standard og Henrik Balslev Dansk Standard & Henrik Balslev 1-1

6 1.2 IEC versus DS/EN Synopsis: Der er undtagelsesvis forskel på IEC og EN udgaven af standarden! Der er ingen forskel mellem IEC og EN med hensyn til dokumentation, opmærkning og identifikation. Vær opmærksom på markeringer i margen Det forholder sig normalt således, at der ikke er forskel på IEC/ISO udgaven af en standard, og den efterfølgende harmoniserede udgave (EN) af den samme standard. Som anført i Forord til DS/EN er der imidlertid mindre forskelle på IEC og DS/EN Der er i EN udgaven anført en streg i højre margen af EN udgaven, hvor denne afviger fra IEC udgaven. Ved en gennemgang af IEC versus EN standarden kan det konstateres at der ikke er forskel på de punkter der er relevante for dokumentation, opmærkning og identifikation, hvorfor dette tillæg gælder IEC såvel som DS/EN Bemærk alligevel den lodrette markering i margen, når DS/EN anvendes! Dansk Standard & Henrik Balslev

7 2 Gennemgang af DS/EN Introduktion Synopsis: Maskiner skal være sikre, DS/EN giver nogle valgmuligheder. Dokumentation og opmærkning skal stemme overens. DS/EN omhandler elektrisk materiel på maskiner, og udgives i Danmark af Sikkerhedsstyrelsen med Dansk Standard som forlægger. Gældende udgave er fra 2006, og har derfor betegnelsen DS/EN :2006. Standarden anvendes til udformning af det elektriske materiel på maskiner, og er den typiske standard der anvendes når Maskindirektivet skal overholdes mht. sikkerhed for de elektriske kredse. Referencesystemer iht. ISO/IEC er især relevante set i relation til dokumentation og opmærkning samt de deraf afledte sikkerhedsaspekter. Antagelsen er kort fortalt, at når komponenternes opmærkning (kaldet "kendemærker" iht ) stemmer overens med den tekniske dokumentation, så er maskinen mere sikker at håndtere. Dette synes indlysende når man læser om det på papiret, men er i praksis langt fra korrekt på alle maskiner. Problemet for de fleste fabrikanter af maskiner er, at maskinerne bliver stadigt mere komplekse, og deraf følger at den elektriske (og mekaniske) udrustning også stiger i kompleksitet og omfang. Det er naturligt for de fleste løbende at udbygge den måde som man tidligere har udarbejdet sin dokumentation, men de fleste vil før eller siden opleve, at der er noget galt: Antallet af fejl stiger, nye medarbejdere kan ikke finde ud af dokumentationsformen, købere af maskinerne kan heller ikke finde ud af det, og resultatet er i sidste ende et stort tidsforbrug eller i yderste konsekvens en maskine der må betegnes som farlig. Løsningen er at introducere et referencesystem iht standardserien, der kort fortalt handler om at skabe et struktureret overblik over sin installation eller maskine lige som man lagre filer på en computer. Dette giver et stort overblik, og det giver i sidste ende en mere sikker maskine. Der er mange andre fordele ved at anvende et referencesystem, hvoraf de vigtigste er muligheden for at genanvende dokumentation under projektering og derved reducere omkostninger. Se 6.6 Eksempel på opbygning af moduler. Der er naturligt, at det kan virke uoverskueligt at skulle strukturere sine data (da det er lettere at gøre som man plejer), og det kræver som regel ledelsens opbakning inden dette iværksættes. Men der er tale om en langsigtet investering i overblik og genanvendelse, og erfaringen fra de Dansk Standard & Henrik Balslev 2-1

8 firmaer der har arbejdet med emnet er, at teknikken i er i særklasse og håndtere selv meget store mængder af kompleks information. Det lønner sig fuldt ud at lave denne investering! Se 1.8 Sådan kommer du i gang. Det skal bemærkes at DS/EN er en såkaldt B-standard, hvorfor det ikke giver mening at anføre at man som fabrikant "overholder standarden". Der er en række valgmuligheder i DS/EN som man skal redegøre for, og dette sker bl.a. ved at anvende Bilag B der omfatter i alt 13 punkter. Standarden ISO/IEC (udkommer 2009) er en sammensmeltning af IEC (1996) og ISO's tekniske rapport ISO TS (2005). Der er derved sket et stort skridt fremad i fælles forståelse for udformning af kendemærker (ID-koder) for de elektriske og mekaniske anlæg - herunder også på maskiner (1996) & (2000) + TS (2005) = & (2009) Industrianlæg, installationer og udstyr samt industriprodukter - Struktureringsprincipper og referencebetegnelser Teknisk produktdokumentation Referencebetegnelsessystemer INDUSTRIAL SYSTEMS, INSTALLATIONS AND EQUIPMENT AND INDUSTRIAL PRODUCTS STRUCTURING PRINCIPLES AND REFERENCE DESIGNATIONS Figur 1- Ny fælles ISO/IEC er udkommet Dansk Standard & Henrik Balslev

9 2.2 [1] - Introduktion Synopsis: Referencebetegnelser og teknisk dokumentation er en del af maskinen. [Figur 1] blokskema over en typisk maskine viser en god oversigt over de fleste aspekter af en maskine. Referencebetegnelser (16) og Teknisk dokumentation (17) er anført øverst i Figur 1, og viser dermed at begge dele er essentielle dele af en maskine. Figur 2 DS/EN figur 1, blokskema over en typisk maskine. Se Udformning og præsentation af referencebetegnelser og 9.1 Definition (af dokumentation). 2.3 [2] - Normative referencer Synopsis: IEC anføres som normativ reference. Den er erstattet af ISO/IEC i Der anføres som regel normative referencer i begyndelsen af internationale standarder. At en reference er normativ betyder, at den standard der er nævnt som normativ reference er anvendt Dansk Standard & Henrik Balslev 2-3

10 i den pågældende standard. (her: IEC (alle dele) er anvendt som normativ reference i IEC ) Bemærk, at selvom IEC (alle dele) er blevet til en fælles ISO/IEC standard i 2009, så har dette ikke indflydelse på gyldigheden af den normative reference fra IEC til IEC [3] - Definitioner Synopsis: Definitioner fra DS/EN Definitioner er essentielle for forståelsen af den øvrige tekst. Bør læses! Som et vigtigt element i de fleste standarder er der i et af de første kapitler lavet en række definitioner. Det anbefales at studere disse grundigt, da de er et vigtigt element i den korrekte forståelse for resten af teksten. Såfremt en standard ikke anfører en definition på et ord, er det almindelig praksis at man i stedet finder og anvender definitionen i den engelske "Oxford English Dictionary". De vigtigste definitioner med relevans for dette tillæg er: [3.35] maskine samling af indbyrdes forbundne dele eller komponenter, hvoraf mindst en er bevægelig... [3.36] mærkning skilt eller inskriptioner med det primære formår at identificere udstyr, komponenter og/eller indretninger, og som kan beskrive nogle af disses egenskaber. [3.47] referencebetegnelse karakteristisk kode, der tjener til at identificere et objekt i dokumentationen og på udstyret. Heraf ses også at koden i dokumentationen og på udstyret skal stemme overens. Se 9.1 Definition (af dokumentation) Dansk Standard & Henrik Balslev

11 2.5 [5.1] Forsyningslederens termineringer Synopsis: Klemmer (termineringer) skal mærkes korrekt. Terminaler skal mærkes. Klemmerækker skal have en referencebetegnelse. Der anføres at Alle terminaler til forbindelse af forsyningen skal være tydeligt identificeret i overensstemmelse med IEC og Til information bringes DS/EN/IEC i kort uddrag herunder. Der henvises til standarden for fuld reference. Leder AC forsyningsledere Fase 1 Fase 2 Fase 3 Neutral leder Lederende ID L1 L2 L3 N Udstyrets klemme markering U V W N Grafisk symbol i.h.t. IEC DC forsyningsledere Positiv Negativ Midtpunkt L+ L- M Figur 3 Kort uddrag fra IEC tabel 1 Terminalerne vil ofte indgå i en klemmerække. Klemmerækken identificeres ved en referencebetegnelse udarbejdet efter ISO/IEC standardserien, fx "-X1". Jævnfør IEC adskilles betegnelsen på klemmerækken fra betegnelserne på terminalerne med et kolon ":", hvorfor fx terminal nummer 34 i X1 skrives som "-X1:34". Se 5 Bogstavkoderne Dansk Standard & Henrik Balslev 2-5

12 2.6 [11.2] Placering og montering Synopsis: Placering og montering af koblingsudstyr Der anføres i [11.2.1] at Alle dele af koblingsudstyr skal være placeret og orienteret, så de kan identificeres uden at flytte det eller ledningerne. Med hensyn til mærkning betyder dette i praksis, at kendemærket (referencebetegnelsen) fortrinsvis skal anbringes ved siden af eller i umiddelbar nærhed af den komponent, som kendemærket identificerer. Dette hjælper med til, at man kan udskifte en komponent uden at skulle fremstille nye kendemærker (typisk i form af skilte). Se endvidere afs Placering af kendemærke. Der anføres at Målepunkter til forbindelse af testudstyr skal, hvor de findes, være:... klart identificeret svarende til dokumentationen (se 17.3). Dette betyder, at målepunkter tillige skal identificeres i dokumentationen, typisk i form af skilleklemmer, eller i form af komponenter der er beregnet til formålet. Såvel klemmerækker som komponenter skal forsynes med kendemærker i henhold til ISO / IEC standardserien. Se 5.2 De grundlæggende bogstaver (iht. ISO/IEC tabel 1). ID placeres ved siden af komponenter, så disse kan udskiftes uden at miste kendemærket. 2.7 [13] Udførelse af ledningsføring Synopsis: Mærkning af kabler og ledere I [13.1.1] Generelle krav anføres bl.a. at klemmer på klemmerækker skal være tydelig mærket eller skiltet svarende til opmærkningen på skemaerne. Se afsnit [5.1] Forsyningslederens termineringer (samme kommentarer er gældende for dette afsnit). Der findes mange metoder til opmærkning af ledere. Der arbejdes p.t. med en ny international standard om ledningsmærkning med følgende titel: IEC Ed. 1 Industrial systems, installations and equipment and industrial products Labelling of conductors and cables Den nye standard er udgivet i Yderligere oplysninger kan fås ved henvendelse hos Dansk Standard Dansk Standard & Henrik Balslev

13 2.8 [17] Teknisk dokumentation Synopsis: Referencesystemet bør være i overensstemmelse med Referencesystemet laves før dokumentationen! [17.2] - Information som skal leveres anfører en liste med mindstekravet til dokumentation af elektrisk udstyr på maskiner. Selv om listen kun omfatter kravene til den elektriske dokumentation, bør man overveje at udarbejde tilsvarende dokumentation for øvrige mekaniske dele af anlægget, der indgår som en del af maskinens funktionalitet. Det centrale er, at alle komponenter kan genfindes i dokumentationen, og at kendemærket (dvs. referencebetegnelsen) er den samme i dokumentationen som på selve maskinen, således at man kan genfinde komponenterne. Det er almindeligt at man som elektrotekniker betragter de elektriske kredsskemaer som det mest centrale dokument, og som følge deraf vil prøve at indarbejde fx et sidenummer som en del af kendemærket. Dette frarådes imidlertid, dels fordi der er andre dokumenter end kredsskemaer og som man med rette kunne anvende ud fra samme betragtning, dels fordi man pr. definition udarbejder et referencesystem uafhængigt af dokumentationen. Det er kendemærkerne i referencesystemet der afspejles i dokumentationen og ikke omvendt! Se Figur 4 på næste side. I [17.3] Krav gældende for al dokumentation anføres, at medmindre andet er aftalt mellem fabrikanten og brugeren:... skal referencebetegnelser være i overensstemmelse med relevante dele af IEC Dette er en lempelse i forhold til den tidligere udgave af hvor der var et direkte krav om anvendelse af IEC (nu ISO/IEC 81346), mens der nu lægges op til at dette er en forhandling mellem fabrikanten og brugeren. Umiddelbart lyder dette tilforladeligt, men for en maskinfabrikant er der den problematik indbygget, at man derved skal levere forskellige koder til forskellige kunder, og at man derved i princippet ikke kan lave sin egen modultankegang. For brugeren ligger der også en misforstået lempelse i at "tvinge" en fabrikant til at levere koder der passer brugeren bedre end fabrikanten. Løsningen for såvel fabrikanten som brugeren ligger i teknikken med referencesystemer, idet problemet enten kan løses med anvendelse af dobbeltkoder, eller at der arbejdes med sammensætning af referencesystemer sådan som ISO/IEC beskriver det. Se 4 De grundlæggende trin (om referencebetegnelser) Se 5 Bogstavkoderne (om klassificering i referencebetegnelser) Se 7.2 Sammensætning af forskellige systemer (hvordan man håndterer at være underleverandør og kan have sit eget system uafhængigt af kundens, og alligevel blive en integreret del af kundens nummersystem) Se 7.5 Om nødvendigheden af at dobbeltnummerere (en anden teknik til at understøtte ovenstående) Se 9 Dokumentation (hele afsnittet med praktiske eksempler på opbygning af dokumentation og behandling af metadata) Dansk Standard & Henrik Balslev 2-7

14 Referencesystem (produktaspektet): Dokumentuafhængige egenskaber: -G1 Pumpestyring -B1 pt-100 -B2 Endestop -F1 Motorværn -M1 Motor -W1 Kabel 125 kw 400 V AC 400 kg Max 60 etc... Referencebetegnelse: -G1-M1 Objekt (Motor) Projektdokumentation: Ordre nummer BV Flowdiagrammer &PFB -G1 -M1 Produktlister &MPB -G1-G1 -G1-M1 -G2 -G1 -G1 M Ventilator Motor Kredsskemaer &EFS -G1 -G1 -G1 -Q1 -Q2 -M1 -G2 M -G2 -G2 L1, L2, L Fortløbende nr G2-G1 etc. Ventilator Tekniske beregninger &BED Effektberegning for -G1-M1: Arrangementstegning &ELD +D1 Fabrikation P=v3*U*I*Cosf Ved 400 V fås... Xx W1 Kontor -G1-M1 M Indetifikationsområde med titelblok og metadata (alle tegninger). Se -> Afs. 8.4 Metadata og titelblok for detaljeret eksempel. Tegn. nr Figur 4 Sammenhæng mellem objekt, referencesystem og teknisk dokumentation Dansk Standard & Henrik Balslev

15 Figur 4 viser sammenhængen mellem et objekt, referencesystem, egenskabsdata samt den typiske projektdokumentation: Objektet er i det viste eksempel en motor. Motoren har en række egenskaber, der enten er tænkte eller som vist i figuren faktiske egenskaber (125 kw, 400 kg etc.). Der er udarbejdet et referencesystem, som objektet kan identificeres igennem: Designeren har struktureret sit referencesystem således, at motoren er en del af en pumpestyring. Da der arbejdes i produktaspektet bliver referencebetegnelsen "-G1-M1". Denne referencebetegnelse anvendes som kendemærke for objektet "Motor" på alle de steder hvor motoren er vist i produktdokumentationen. Projektdokumentationen består bl.a. af flowdiagrammer, kredsskemaer, produktlister, arrangementstegninger, tekniske beregninger mv. De viste klassificeringer "&PFB" etc. er i overensstemmelse med IEC Se 9.3 Klassificering af dokumenter. Der er i de enkelte skemaer og diagrammer anvendt simplificeringsteknikker iht. relevante ISO og IEC standarder. Populært sagt, sætter man den mulige fællesdel af en referencebetegnelse "uden for parentes" eller som vist i dokumentationen anført i øverste venstre hjørne. Se 4.11 Simplificeringsregler samt dette tillæg kap Simplificeringsregler. Bemærk, at referencesystemet er uafhængigt af projektdokumentationen. Dette betyder at projektdokumentationen anvendes til at dokumentere objekter og disses egenskaber. Kendemærket "-G1-M1" sikre den entydige identifikation på tværs af dokumenterne. Dokumentationen kan med fordel skabes ud fra modultankegangen, som er en af de fordele der opnås med et referencesystem. Hermed er det muligt at lave grundlæggende dokumenter der er velegnet til genbrug. Tanken er at projektdokumentationen er udarbejdet på grundlag af disse grundlæggende dokumenter, evt. med nogle få justeringer. Se Figur 6.10 i kap. 6.6 Eksempel på opbygning af moduler Dansk Standard & Henrik Balslev 2-9

16 2.9 [Tillæg B pkt. 12] Identifikation Synopsis: I tillæg B aftales formen på identifikationen. Kendemærker skal aftales, men de bør være i overensstemmelse med ISO/IEC Tillæg B anvendes som checkliste fx mellem fabrikant og bruger, hvor en række praktiske emner kan besluttes inden fabrikation. Som nævnt i afs [17] Teknisk dokumentation kan der her træffes aftale om anvendelse af forskellige referencesystemer. Det anbefales at man anvender ISO / IEC standardserien til dette. Se Introduktion for yderligere detaljer Dansk Standard & Henrik Balslev

17 3 Praktiske eksempler 3.1 Placering af kendemærke Synopsis: Kendemærket ( nummeret ) bør placeres ved siden af objektet I praksis bør kendemærket placeres fortrinsvis ved siden af komponenten, således at mærket bibeholdes, når denne udskiftes: Objekt (sikring) Kendemærke (-F8013) samt andre oplysninger Figur 5: Referencebetegnelsen bør fortrinsvis placeres ved siden af objektet Dansk Standard & Henrik Balslev 3-1

18 3.2 Arrangementstegning Synopsis: En arrangementstegning giver det nødvendige overblik. En arrangementstegning er en tegning, der giver information om den relative eller absolutte placering af objekter. Herunder vises et eksempel fra IEC :2006 (figur 83d) på en arrangementstegning, der viser hvor forskellige komponenter er placeret. Komponenternes kendemærke er udarbejdet i produktaspektet. -P1 -P2 Workbench -T1 -T2 -T3 -QA1 -QA2 -QB1 -QB2 -K1 -K2 -T4 -QA3 -QB3 -K3 -T5 -QA4 -QB4 -K4 Figur 6 Oversigtstegning med koblingsudstyr NOTE - EN: Workbench DA: Arbejdsbord På næste side vises et andet eksempel på en arrangementstegning, der viser layout af en maskine, hvor placeringsaspektet anvendes til at inddele maskinen i veldefinerede områder: Dansk Standard & Henrik Balslev

19 Pick & Place for plade +C1 Pick & Place for center dorn +C6 Pick & Place for kobling +C2 Disponibel +C4 Figur 7 Layout af en maskine med placeringsaspektet anvendt Dansk Standard & Henrik Balslev 3-3

20 3.3 Simplificeringsregler Synopsis: Man kan "sætte uden for en parentes" og anbringe den fælles del af referencebetegnelsen særskilt. Såvel IEC som ISO angiver simplificeringsregler for referencebetegnelser, der i praksis går ud på, at man kan sætte den fælles del af referencebetegnelsen "uden for"; i praksis ved at sætte den fælles del særskilt: I Figur 8 er der vist et eksempel på en monteringsplade, hvor alle komponenterne på pladen skal foranstilles med "-A1" for at få den fulde reference. Fx er den fulde reference for den første sikring (-F1) således "-A1-F1" og så fremdeles. Se 4.11 Simplificeringsregler. Figur 8 - En arrangementstegning for en monteringsplade i et skab. Fællesdelen er "-A1" Dansk Standard & Henrik Balslev

21 3.4 Håndtering af forskellige nummersystemer Synopsis: Der er mulighed for at anvende mere end ét nummer. ISO/IEC beskriver flere teknikker til håndtering af forskellige nummersystemer i samme projekt. Teknikken i et referencesystem iht. ISO/IEC tillader muligheden for mere end ét nummer til at identificere et objekt. Se 7 Udvidet anvendelse af teknikken. Figur 9 viser et eksempel på opmærkning i et tilfælde hvor der er to muligheder for identifikation af objektet: " " samt "A1A-A1R". Det kræver naturligvis at man ser i den tilhørende projektdokumentation, for at man forstå sammenhængen. NOTE: Eksemplet er konstrueret og er kun ment som en illustration af muligheden af forskellige nummersystemer. Figur 9 Eksempel på opmærkning med to nummersystemer Dansk Standard & Henrik Balslev 3-5

22

23 4 Stikord N Normativ reference, 2-3 Nummersystemer, 3-5 O Oversigt, 2-3 P Placering af mærke, 3-1 A Arrangementstegning, 3-2 D Definitioner, 2-4 Dokumentation, 2-1, 2-7 Dokumentation af objekter, 2-9 R Referencebetegnelse, 2-4 Referencesystem, 2-1 S Sikkerhed, 2-1 Simplificeringsregler, 3-4 E Elektriske anlæg, 2-2 F Forskel på IEC og EN, 1-2 I Identifikation, 2-10 ID-koder, 2-2 Investering, 2-1 K Klemmerække, 2-5, 2-6 Komplekse maskiner, 2-1 L Layout af maskine, 3-3 Læsevejledning, 1-1 M Maskine, 2-4 Mekaniske anlæg, 2-2 Mærkning, 2-1, 2-4, 2-6 Mærkning af ledninger, 2-6 Mærkning af terminaler, Dansk Standard & Henrik Balslev 4-1