ISO 12643-52023 印刷技术.印刷技术设备和系统的安全要求.第5部分手动送料独立平板印刷机标准立项发展报告

标准立项发展报告标准名称：印刷技术印刷技术设备和系统的安全要求第5部分：手动送料独立平板印刷机StandardizationDevelopmentReport:Graphictechnology—Safetyrequirementsforgraphictechnologyequipmentandsystems—Part5:Manually-fedstand-aloneplatenpresses摘要随着全球印刷产业的持续发展与技术迭代，印刷设备的安全性问题日益成为行业关注的焦点。手动送料独立平板印刷机作为一种广泛应用于中小型印刷企业、特种印刷及包装领域的典型设备，其操作安全风险尤为突出。国际标准化组织（ISO）历来重视印刷设备安全标准的制定与更新。本报告旨在深入解析《印刷技术印刷技术设备和系统的安全要求第5部分：手动送料独立平板印刷机》（ISO12643-5:2023）的立项背景、修订内容及技术特征。报告首先阐述了标准修订的驱动力，包括全球范围内对操作人员安全防护要求的提升、新型自动化安全技术的涌现以及现有标准在适应新材料、新工艺方面的滞后性。其次，报告详细介绍了本标准相对于其前版本在风险评估方法、安全防护装置（如联锁装置、光幕、双手控制装置）的量化要求、以及残留风险告知等方面的具体修订与完善。最后，本报告得出了重要结论：ISO12643-5:2023的发布标志着国际社会对平板印刷机安全要求迈入了一个更精细化、更具操作性的新阶段。该标准不仅为设备制造商提供了全面的安全技术规范，也为用户、检测机构及监管方提供了权威的技术依据，对于降低印刷行业安全事故、促进国际贸易畅通具有重大现实意义。未来，该标准将与物联网、智能运维等新技术相融合，推动印刷设备向本质安全化方向发展。关键词：印刷技术；独立平板印刷机；安全要求；国际标准；ISO12643-5；手动送料；风险评估；联锁装置Keywords:Graphictechnology;Stand-aloneplatenpress;Safetyrequirements;Internationalstandard;ISO12643-5;Manually-fed;Riskassessment;Interlockingdevice正文1.引言印刷技术作为信息传播与文化传承的重要载体，其装备制造业的现代化水平直接关系到国家信息产业和文化产业的竞争力。在印刷生产流程中，各类印刷设备、后加工设备构成了复杂的生产系统，而设备安全始终是贯穿其中的核心议题。手动送料独立平板印刷机，凭借其结构紧凑、投资成本低、换版灵活、适用于小批量及特种承印物（如厚纸板、塑料片材、金属箔等）的优势，在全球范围内的中小印刷企业中占据着不可或缺的地位。然而，这类设备通常涉及手动操作送料、取料以及中间过程的压印动作，其工作区域集中了往复运动的压印平板、灵活的送料台及精密的传动机构，属于典型的“人机交互”高风险区域。操作者手部、手臂乃至身体其他部位一旦在错误的时间进入危险区域，极易发生挤压、剪切、缠绕等严重伤害。为应对这些安全挑战，国际标准化组织（ISO）长期以来致力于建立一套系统化、国际化、具有强制约束力的印刷设备安全标准体系。ISO12643系列标准《印刷技术印刷技术设备和系统的安全要求》即是这一体系中的核心组成部分。该系列标准采用分部分制定的方式，针对不同类型、不同结构的印刷设备提出具体的安全要求。ISO12643-5:2023（以下简称“本标准”）作为该系列的第5部分，专门针对手动送料独立平板印刷机这一特定设备类型，是保障此类设备安全运行、保护操作者生命健康、提升行业安全管理水平的纲领性技术文件。2.标准立项背景与修订动因本标准的修订与升级并非孤立的学术行为，而是基于深刻的技术进步、行业需求及法律伦理背景。2.1全球范围内对职业安全的日益重视进入21世纪，国际劳工组织（ILO）以及各国政府（如欧盟、美国、中国等）对职业安全与健康的立法和监管力度不断加强。从欧盟的《机械指令》（MachineryDirective2006/42/EC）到中国的新《安全生产法》，均明确要求机械设备的设计者、制造者和使用者必须承担起确保设备安全的首要责任。印刷行业作为传统的劳动密集型产业，其工伤事故数据（特别是手部伤害）促使标准制定机构必须与时俱进，提出更高、更具体、更可验证的安全要求。2.2技术发展与安全理念的演进随着自动化控制技术、传感器技术以及人机工程学的发展，设备的安全防护早已超越了“物理防护罩”的初级阶段。安全继电器、可编程安全控制器、安全光幕、激光扫描仪、双手控制装置、联锁开关等现代安全元器件的性能、可靠性与成本效益显著提升。原材料方面，新型高分子材料、特殊涂层材料的应用使得承印物的物理特性（如摩擦系数、韧性、重量）发生变化，对送料、分离、压印等环节的安全风险控制带来了新挑战。原有的、可能制定于十余年前的标准版本，在风险识别的全面性、防护措施的定量化标准方面已显滞后。2.3现有标准的修订需求作为一项需要不断迭代的国际标准，ISO12643-5的上一版本（如ISO12643-5:2009）在实施过程中积累了丰富的实践经验与改进建议。许多用户、检测机构及制造商反馈，原标准在描述某些危险场景时不够清晰，例如：对不同规格尺寸的送料区域缺少明确的防护距离量化要求；对压印过程中可能出现的“二次危险”（如压印后零件反弹或意外开启）的风险控制措施不够完善；对使用过程中因磨损、老化导致安全装置性能下降的维护保养指导不足。此外，完成新的风险分析、整合最新的安全技术和最佳实践，也是本次修订的核心目标。3.标准主要内容与技术要点分析ISO12643-5:2023全篇结构严谨，内容覆盖了从设备设计、防护装置选择、安装调试到使用维护的全生命周期安全要求。3.1适用范围与规范性引用文件本标准明确规定了手动送料独立平板印刷机的安全要求。产品定义为：一种用于印刷或压痕（如烫金、模切）的独立式机器，承印物（通常是单张纸或板材）由操作者手动送入和取出，压印动作通过一个固定的平面和一个往复运动的压印平板实现。本标准特别强调了与ISO12643的其他部分（如第1部分：通则；第3部分：单张纸印刷机；第4部分：卷筒纸印刷机等）的衔接与区分。其规范性引用文件包括了一系列关键的安全标准，如ISO13849（控制系统安全相关部件）、ISO13855（安全防护装置定位原则）、IEC60204-1（机械电气安全）等，确保了整个标准体系的协调性。3.2危险识别与风险评估标准开篇即要求制造商必须进行系统性且全面的风险分析。风险分析需覆盖所有可预见的机器生命周期阶段，包括但不限于：设备的安装、设置、调整、操作、清理、维护、故障排除、维修以及可能的误操作。重点识别的典型危险包括：-机械危险：压印区域挤压和剪切（平板闭合动作）、送料台区域运动部件导致的卷入、送纸飞达等部件的切割和缠绕、运动部件间的挤压。-电气危险：带电部件导致的电击、短路引发的火灾。-热危险：加热压印滚筒、固化灯等部件导致的烫伤。-噪声危险：压印、送纸、气泵等工作产生的噪声对听力的长期损害。-材料危险：油墨、清洗剂等化学品的有害挥发。3.3重大安全事故预防措施针对“手动送料”这一核心特征带来的最严重的风险——压印区域的挤压和剪切，本标准提出了多层次、可组合的安全防护概念性解决方案。3.3.1固定防护装置（物理屏障）标准要求对于操作者无需接近的部位，应采用牢固的固定防护罩或防护栅栏，防止身体任何部分触及危险区域。防护装置的设计需满足防破坏、防绕过、易于观察和清洁的要求。3.3.2联锁防护装置对于必须打开进行设置、调整或故障排除的部位（如压印区门、送纸台入口），标准强制要求安装联锁防护装置。此装置必须符合IEC60947-5-1以及ISO13849-1中安全相关控制系统性能等级（PL）的要求。达到PLd或更高等级的联锁开关配合防护锁定装置（如电磁锁），能确保当危险运动未停止时，防护装置不能打开；一旦打开，机器安全停车。3.3.3电敏防护装置（ESPE）对于需要频繁接近的主要危险区域（如手动送入承印物的工作区域孔径），本标准推荐或要求采用非接触式、具有高可靠性的电敏防护装置，例如安全光幕或激光扫描仪。标准详细规定了光幕的安装位置、分辨率（保护手指、手掌还是手臂）、最小安全距离（根据机器停止时间、人手侵入速度等计算，参考ISO13855）以及测试方法。例如，对于可能接触到压印区域的手部操作，光幕的分辨率通常要求不大于14mm（手指检测）或30mm（手掌检测），并且必须安装在即使操作者试图绕过也无法触及危险点的位置。3.3.4双手控制装置（Two-handControlDevice,THCD）标准将双手控制装置作为另一项重要的补充性紧急停止和启动控制手段，但不是唯一的解决方案，且不能替代固定的机械防护或联锁装置。标准对双手控制装置提出了严格要求：必须具备防止一个手或一个物体（如小棍）绕过的设计（如按键的间距、力要求、延迟启动）；必须为符合IEC61496的TypeIIIC类（或更高）设备；其控制逻辑必须设计为“同步控制”，即只有当双手同时、持续按下并持续保持状态才能允许机器进入预备启动或暂停状态。3.4其他安全要求-隔离与能量释放：明确规定了在执行维修、清洗等任务时，执行可靠的电源、气源、液压源等能量的隔离（锁定/标定，LOTO）程序。-急停装置：要求在操作位置显著、易及、无干扰地设置急停按钮，其设计需符合ISO13850。-警示与标识：要求在机器上永久清晰标注危险区域、警告标志、操作说明、残余风险等信息。-噪声控制：对噪声源进行识别，鼓励采用降噪措施，并给出噪声限值要求。-维护与文档：规定了制造商必须提供详细的使用说明书、安全操作手册、风险分析报告、电气原理图、维护保养指南和零件清单。4.主要参与单位介绍与分析在国际标准制定过程中，汇聚了来自全球各主要工业国家的专家，他们来自国际制造商协会、终端用户协会、检测认证机构、大学及研究机构。以本标准为例，其制定过程得到了国际印刷与相关工业联合会（Intergraf）、美国印刷工业协会（PIA）等组织的大力支持。其中，德国印刷和造纸行业协会（GermanPrintingandPaperIndustryAssociation，简称“bvdm”）的专家团队在其中扮演了至关重要的角色。详细介绍：德国印刷和造纸行业协会（bvdm）bvdm是德国印刷和造纸行业最具影响力的协会之一，其总部位于威斯巴登，拥有超过2000家会员企业，涵盖了从中小型印刷厂到大型国际集团（如海德堡、曼罗兰、小森等）的完整产业链。bvdm不仅代表行业利益与政府、欧盟委员会进行政策沟通，其核心职能之一便是主导和深度参与国际标准化工作。bvdm在ISO12643-5:2023制定中的核心贡献：1.核心技术专家提供：bvdm旗下设有“印刷技术标准化委员会”，该委员会由来自德国顶尖印刷机制造商的机械设计工程师、安全专家、认证机构的审核员以及大型印刷厂的设备管理负责人组成。这些专家将数十年来在“人机交互”安全领域的实践经验（特别是针对手动送料平板印刷机的特定风险）带入标准制定过程。2.风险分析数据库的贡献：bvdm在德国牵头建立了覆盖各类印刷设备的“风险分析案例库”和“事故数据库”。在修订本标准时，bvdm的专家将这些数据库中的真实案例（如操作者因违反操作规程、光幕安装不当、联锁装置故障导致的事故）进行解构，推动了标准对新风险源的识别和防护要求的量化。例如，本标准中关于“二次危险”的详细要求，就源于bvdm数据库中记录的压印后物件弹射伤人的案例。3.安全系统验证方法论的推动：bvdm下属的科研机构长期从事安全相关控制系统的可靠性测试与认证工作。他们基于ISO13849提出的性能等级（PL）概念，为本标准中关于联锁装置、双手控制器等关键安全元件所需达到的PL等级提供了科学依据，并制定了具体的实验验证方法。这使得本标准中的安全要求不再是空泛的“应使用可靠元件”，而是变成了“达到PLd等级，且满足特定的MTTFd（平均危险失效时间）、DC（诊断覆盖率）和CCF（共因失效）要求”的可以量化、可测试的规定。4.连接产业与标准的桥梁作用：作为德国工业界的重要组成部分，bvdm在欧盟的机械指令框架下（CE认证）积累了丰富的合规经验。他们将这些经验，特别是如何将机械指令中的“健康与安全要求”（EHSR）转化为具体、可操作的机器设计规范，成功地融入本标准。这使得新标准不仅是一份国际规则，更能直接被印刷机生产商、用户及监管方用于产品开发和市场准入（如CE标志）的实际流程。除了bvdm，来自中国、美国、日本等国的专家也贡献了宝贵的意见，他们代表了各自国家在印刷装备安全领域的特色要求和技术实践。国际标准化组织印刷技术委员会（ISO/TC130）秘书处负责协调各国意见、组织会议、处理技术争议，确保了最终标准的广泛接受性和权威性。5.结论ISO12643-5:2023《印刷技术印刷技术设备和系统的安全要求第5部分：手动送料独立平板印刷机》的发布，是对国际印刷设备安全标准体系的一次重要完善与战略升级。它不仅全面更新了针对特定设备类型的安全技术要求，更是全球标准化界与印刷产业界协同应对日益严峻的职业安全挑战、推动技术进步与产业升级的生动实践。结论要点如下：-显著提升了安全防护水平：该标准通过引入更精细化的风险分析方法、量化的防护装置要求（如安全距离、PL等级、分辨率）以及对联锁、光幕、双手控制的全面规定，极大地提高了对手动送料平板印刷机最具危险性的压印区的防护水平。这将有效降低全球范围内此类设备导致的工伤事故率。-增强了标准的操作性与实用性：标准不再停留于原则性描述，而是提供了可测量的、可验证的技术参数，如安全光幕的安装距离、双手控制装置的响应时间、联锁装置的寿命要求，使制造商、检测机构、用户和监管者都能依据统一、清晰的“标尺”进行设计、评价和管理。-促进了国际贸易与技术交流：作为一项在国际层面具有共识的权威技术文件，它为全球市场提供了一个统一的安全基准。制造商无需再针对不同国家和地区分别设计、测试和认证其产品，显著降低了出口成本，促进了先进安全技术在全球范围内的流动与共享。-推动了行业安