Praca, która ratuje życie – jak budować karierę w zakresie bezpieczeństwa maszyn i ludzi?

Zgodnie z najnowszymi statystykami opublikowanymi przez Główny Urząd Statystyczny, to niewłaściwe postępowanie pracowników najczęściej prowadziło do wypadków przy pracy w 2024 roku. W zakładach przemysłowych zagrożenia często wynikają z trudności o charakterze organizacyjnym i technicznym – niejednoznaczne komunikaty wysyłane przez maszyny, zawiłe systemy obsługi czy niewygodne, mało przyjazne użytkownikowi mechanizmy zabezpieczające potrafią zwiększyć ryzyko błędu. W środowiskach charakteryzujących się wysokim stopniem automatyzacji i robotyzacji, pomyłka w interakcji z urządzeniami może skutkować poważnymi konsekwencjami. Dotyczy to zarówno sektora medycznego, gdzie precyzja sprzętu wpływa na zdrowie pacjentów, jak i branży technicznej, w której awarie maszyn mogą prowadzić do niebezpiecznych zdarzeń lub poważnych uszkodzeń. Z tego powodu rośnie zapotrzebowanie na specjalistów w dziedzinie bezpieczeństwa maszyn – inżynierów, którzy potrafią przewidywać potencjalne zagrożenia oraz wdrażać rozwiązania gwarantujące równowagę między efektywnością a ochroną życia i zdrowia człowieka.

Inżynier bezpieczeństwa, czyli kto?

Inżynier bezpieczeństwa to ekspert, którego głównym celem jest minimalizacja ryzyka wypadków i chorób zawodowych w miejscach pracy. Jego zadania wykraczają daleko poza typowe obowiązki związane z ochroną zdrowia i życia pracowników. To osoba, która szczegółowo analizuje procesy technologiczne, identyfikuje potencjalne zagrożenia związane z maszynami oraz urządzeniami, a następnie opracowuje i wdraża skuteczne rozwiązania ochronne. Rola ta staje się coraz ważniejsza w kontekście postępującej automatyzacji, ponieważ na liniach produkcyjnych coraz częściej pojawiają się skomplikowane roboty, manipulatory oraz systemy transportowe.

Inżynierowie bezpieczeństwa odpowiadają za to, aby współpraca człowieka z maszyną przebiegała w pełni bezpiecznie. Do ich codziennych obowiązków należy przeprowadzanie szczegółowych ocen ryzyka związanych z maszynami oraz całymi instalacjami. Zajmują się również doborem odpowiednich rozwiązań bezpieczeństwa, jak kurtyny świetlne, skanery laserowe, wyłączniki awaryjne czy sterowniki PLC z funkcjami ochronnymi. Oprócz tego nadzorują, czy wdrażane systemy są zgodne z obowiązującymi normami oraz dyrektywami – muszą więc stale śledzić zmiany w przepisach i standardach technicznych.

Od studiów do specjalisty w dziedzinie bezpieczeństwa technicznego

Aby rozpocząć karierę w obszarze bezpieczeństwa technicznego, potrzebujesz solidnej wiedzy teoretycznej, którą najlepiej zdobyć na studiach wyższych. Jakie kierunki studiów są najlepszą podstawą do rozwoju w tej dziedzinie?

Mechatronika. Ten interdyscyplinarny kierunek spaja zagadnienia z mechaniki, elektroniki i informatyki. Kształcenie w tym obszarze umożliwia gruntowne poznanie działania nowoczesnych maszyn, a także uczy kompleksowego podejścia do kwestii ich bezpieczeństwa, postrzegając je jako integralną część scalonych systemów mechatronicznych.

Ochrona środowiska i fizyka. Oba te kierunki intensywnie rozwijają umiejętności przydatne w ocenie ryzyka związanego z substancjami chemicznymi, czynnikami fizycznymi oraz promieniowaniem.

Automatyka i robotyka. Podczas zajęć studenci zgłębiają tajniki systemów sterowania, opanowują obsługę robotów i uczą się programować sterowniki. Wiedza ta okazuje się niezastąpiona przy konstruowaniu zaawansowanych zabezpieczeń technicznych.

Informatyka. Ten kierunek studiów bezpośrednio przygotowuje cię do zawodu. Nauczysz się tutaj analizować algorytmy, projektować oprogramowanie, a także zgłębisz tajniki cyberbezpieczeństwa oraz baz danych.

Nowoczesny przemysł opiera się na bezpiecznych maszynach

Współczesne zakłady produkcyjne wykorzystują zaawansowane, szybkie maszyny, których niewłaściwe działanie może prowadzić do poważnych wypadków. W związku z tym bezpieczeństwo maszyn przestało być traktowane jako dodatkowy wydatek, a stało się nieodłącznym elementem zarówno ich projektowania, jak i eksploatacji. Zapewnienie odpowiedniego poziomu ochrony to nie tylko wymóg prawny, ale również warunek dla zapewnienia efektywności, wydajności i ciągłości pracy w zakładach przemysłowych.

Opracowanie oraz implementacja systemów zabezpieczeń

Zajmowanie się bezpieczeństwem maszyn zaczyna się od dokładnej analizy oraz oceny potencjalnych zagrożeń, zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 12100. Inżynier odpowiedzialny za bezpieczeństwo musi zidentyfikować wszystkie ryzyka, które mogą wystąpić na różnych etapach życia maszyny – od jej instalacji, przez codzienne użytkowanie, aż po konserwację, przeglądy, a kończąc na demontażu. Następnie dla każdego zidentyfikowanego zagrożenia ustala się poziom ryzyka. Kolejnym krokiem jest opracowanie odpowiednich środków zabezpieczających, które pozwolą zmniejszyć to ryzyko do poziomu uznawanego za akceptowalny. W tym celu stosuje się specjalną, trzystopniową metodę:

Redukcja zagrożeń poprzez zmiany konstrukcyjne. Inżynierowie od początku podchodzą do projektowania maszyny w taki sposób, aby ich konstrukcja minimalizowała ryzyko i zapewniała ochronę użytkownikowi.

Wdrożenie środków ochrony technicznej. Gdy całkowite wyeliminowanie zagrożeń jest niemożliwe, stosuje się specjalistyczne zabezpieczenia – stałe bariery fizyczne, ruchome osłony z mechanizmem blokującym – oraz urządzenia reagujące na obecność człowieka, na przykład kurtyny świetlne czy optoelektroniczne skanery.

Wykorzystanie środków uzupełniających. Ostatnią barierą zabezpieczającą są elementy wspomagające bezpieczne użytkowanie, w tym widoczne oznaczenia ostrzegawcze, sygnały dźwiękowe i świetlne oraz precyzyjne instrukcje zawarte w dokumentacji technicznej.

Dobrze zaprojektowany system bezpieczeństwa powinien gwarantować odporność na próby jego obejścia, jednocześnie pozwalając operatorowi na wykonywanie swoich zadań bez zbędnych trudności.

Wymogi prawne w procesie projektowania maszyn

Obecnie w Europie najważniejszym aktem prawnym, który wyznacza wymagania dla maszyn, jest Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE. Ten dokument jasno precyzuje podstawowe wymogi dotyczące ochrony zdrowia i bezpieczeństwa, a każda maszyna wprowadzana na rynek lub oddawana do użytku na terenie Europejskiego Obszaru Gospodarczego musi spełniać te normy. Producent, który chce wprowadzić swoje urządzenia na rynek Unii Europejskiej, musi przeprowadzić ocenę zgodności, a następnie umieścić na produkcie znak CE, który potwierdza, że maszyna spełnia wymagania zawarte w dyrektywie.

Należy jednak pamiętać, że znajdujemy się w okresie przejściowym w zakresie legislacji – regulacje Dyrektywy 2006/42/WE nadal obowiązują, ale od 20 stycznia 2027 roku zostaną zastąpione przez Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1230 dotyczące maszyn. Nowe przepisy wprowadzają istotne zmiany, obejmujące między innymi kwestie sztucznej inteligencji, cyberbezpieczeństwa oraz cyfrowej dokumentacji technicznej. Istota pracy inżyniera bezpieczeństwa obejmuje więc także zręczne manewrowanie w labiryncie tych przepisów. Specjalista musi trafnie interpretować zapisy i przekładać je na konkretne działania projektowe. W ten sposób powstają rozwiązania cechujące się nie tylko wysoką skutecznością, ale też całkowitą zgodnością z obowiązującymi normami prawnymi.

Technologie XXI wieku jako narzędzie ochrony życia i zdrowia

Rozwój technologii, zwłaszcza w obszarach automatyki, robotyki i informatyki, przekształca podejście do kwestii bezpieczeństwa w sektorze przemysłowym. Współczesne systemy umożliwiają opracowywanie bardziej adaptacyjnych, zaawansowanych i wydajnych rozwiązań ochronnych, które jeszcze dziesięć lat temu nie były osiągalne.

Zastosowanie automatyki i robotów

Wprowadzanie robotów przemysłowych, zwłaszcza cobotów zdolnych do pracy obok ludzi bez fizycznych barier, rodzi nowe zagadnienia dla inżynierów bezpieczeństwa. Ochrona pracowników w takich środowiskach wymaga zastosowania zaawansowanych systemów – monitorują one na bieżąco obszar działania robota i błyskawicznie reagują na obecność człowieka. Przykładowe rozwiązania obejmują skanery laserowe, które tworzą zmienne strefy bezpieczeństwa, trójwymiarowe systemy wizyjne oraz czujniki dotykowe. Te ostatnie, umieszczone na obudowie robota, zatrzymują jego ruch nawet przy minimalnym kontakcie.

Inżynier bezpieczeństwa powinien nie tylko znać wspomniane technologie. Musi również umieć przeprowadzić szczegółową analizę ryzyka dla danej aplikacji, wybrać certyfikowane elementy i zaprogramować stosowne funkcje bezpieczeństwa w systemie sterowania. Wszystkie te działania mają na celu efektywną ochronę personelu w środowisku produkcyjnym.

Zintegrowane podejście do bezpieczeństwa

Aby zapewnić bezpieczeństwo w nowoczesnym zakładzie przemysłowym, potrzebna jest ścisła współpraca ekspertów z wielu dziedzin, a nie tylko wysiłki jednej osoby czy jednego działu. Projektowanie bezpiecznych maszyn wymaga od inżyniera mechanika uwzględnienia odpowiednich osłon i punktów dostępu. Automatyk z kolei odpowiada za programowanie logiki bezpieczeństwa w sterownikach PLC oraz za reakcje systemu na sygnały z urządzeń zabezpieczających, kurtyn świetlnych czy przycisków awaryjnego zatrzymania. System ten jest uzupełniany przez informatyka, którego zadaniem jest zapewnienie cyberbezpieczeństwa i ochrona przed nieuprawnionym dostępem, który mógłby zakłócić pracę urządzeń. Całość systemu bezpieczeństwa integruje specjalista ds. BHP, który skupia się na ergonomii, procedurach operacyjnych oraz szkoleniach pracowników. Jedynie połączenie tych różnorodnych kompetencji gwarantuje skuteczną ochronę personelu i ciągłość funkcjonowania przedsiębiorstwa.

Ochrona przed niewykrywalnymi zagrożeniami

Poza zagrożeniami łatwo dostrzegalnymi w środowisku pracy, istnieją również te niewidzialne, ale równie poważne. Do tej kategorii zalicza się promieniowanie jonizujące – zagrożenie występujące nie tylko w elektrowniach, ale również w sektorach przemysłu, medycyny i badań naukowych. Za zapewnienie ochrony przed jego szkodliwym wpływem odpowiadają specjaliści w dziedzinie ochrony radiologicznej.

Zapewnienie skutecznej ochrony przed promieniowaniem w przemyśle i medycynie

Promieniowanie jonizujące znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle, gdzie wykorzystuje się je do kontroli jakości materiałów – na przykład w defektoskopii do prześwietlania spawów i odlewów. Służy również do pomiaru grubości, gęstości oraz poziomu napełnienia zbiorników, a także do sterylizacji różnorodnych materiałów. W obszarze medycyny promieniowanie to jest nieodzowne w diagnostyce obrazowej, w tym w aparatach rentgenowskich i tomografach komputerowych, oraz w terapii przeciwnowotworowej – radioterapii.

Bezpieczeństwo stosowania źródeł promieniowania podlega ścisłemu nadzorowi, sprawowanemu przez specjalistów do spraw ochrony radiologicznej, w tym inspektorów ochrony radiologicznej. Jednym z głównych obowiązków tych specjalistów jest przeprowadzanie regularnych pomiarów dozymetrycznych w środowisku pracy. Pomiary te umożliwiają bieżącą kontrolę poziomu narażenia na promieniowanie, co pozwala na weryfikację zgodności z dopuszczalnymi wartościami prawnymi. Do realizacji tych pomiarów wykorzystuje się między innymi licznik Geigera oraz sondy scyntylacyjne, które pozwalają na dokładną ocenę dawek promieniowania. Na podstawie uzyskanych wyników specjaliści mogą projektować odpowiednie osłony radiologiczne lub oceniać efektywność już istniejących zabezpieczeń.

Jeśli chcesz zgłębić temat promieniowania jonizującego i dowiedzieć się, jak skutecznie się przed nim chronić, zapoznaj się z tym artykułem: https://www.srtech.pl/artykuly/dozymetria/promieniowanie-jonizujace.

Kierunki rozwoju zawodu i prognozy na rynku pracy

Automatyzacja oraz postępująca cyfryzacja przemysłu nieustannie tworzą zapotrzebowanie na specjalistów, którzy potrafią skutecznie łączyć nowe technologie z wymogami bezpieczeństwa. Wdrożenie sztucznej inteligencji w systemach sterowania, rozwój autonomicznych robotów mobilnych, a także zwiększająca się złożoność oprogramowania maszyn, będą wymagać nowatorskich podejść do oceny ryzyka oraz walidacji systemów bezpieczeństwa.

Zwiększona świadomość pracodawców oraz zaostrzające się regulacje prawne sprawiają, że przedsiębiorstwa chętnie inwestują w bezpieczeństwo, traktując je nie jako wydatek, lecz jako wkład w kapitał ludzki i stabilność procesów produkcyjnych. Dla absolwentów kierunków technicznych, którzy zdecydują się na rozwój w tej dziedzinie, oznacza to stabilne zatrudnienie, konkurencyjne wynagrodzenie oraz możliwość ciągłego doskonalenia się w jednej z najbardziej satysfakcjonujących i znaczących gałęzi inżynierii.

Źródła:

• SR Tech
• Światowy Dzień Bezpieczeństwa i Ochrony Zdrowia w Pracy – 28 kwietnia. Dane wstępne za 2024 r. – Główny Urząd Statystyczny
• Dla pracodawców - Państwowa Inspekcja Pracy
• Bezpieczeństwo maszyn | EUR-Lex
• Wymagania w zakresie bezpieczeństwa maszyn (2023) | EUR-Lex
• Swoboda badań | Cobot, czyli wyjątkowy współpracownik człowieka - Inicjatywa Doskonałości Badawczej - Uniwersytet Śląski

Artykuł przygotowany we współpracy z partnerem serwisu.

Autor: Joanna Ważny