Type de document
Rapports de recherche scientifique
Année de publication
2019
Langue
Français
Résumé
Le présent rapport est destiné principalement à tout organisme québécois œuvrant en matière de prévention des lésions professionnelles (ex. : la Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail (CNESST), les associations sectorielles paritaires (ASP)), pour un ou plusieurs secteurs industriels donnés. Il porte sur une étude exploratoire concernant l’intégration de la sécurité dès la conception des machines et qui a été réalisée auprès de fabricants. Ce rapport intéressera également les concepteurs et fabricants désireux de se renseigner sur la manière dont la sécurité est prise en compte dans la mise en œuvre de machines au Québec. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre les pratiques et les besoins des fabricants de machines dans cette province, pour la sécurisation de leurs produits. Plus spécifiquement, l’étude vise à décrire les façons de faire des fabricants de machines, à comprendre les besoins des concepteurs pour l’intégration de la sécurité dès la conception et à caractériser l’adéquation des normes aux besoins des fabricants.
La méthodologie utilisée pour atteindre les objectifs de l’étude est basée sur l’analyse de données recueillies lors d’entrevues et d’observations menées auprès de 17 fabricants de machines québécois. Ces entreprises se spécialisent dans la conception et la fabrication de machines servant à la production dans d'autres entreprises manufacturières. Les machines conçues et construites par ces fabricants sont destinées à plusieurs secteurs d’activité et sont vendues au Québec, au Canada et dans différents marchés d’exportation. La fabrication et l’assemblage de ces machines sont en grande partie effectués dans les ateliers de ces fabricants.
Les fabricants rencontrés comptent sur des équipes de conception composées généralement d’ingénieurs mécaniques, électriques et mécatroniques, de techniciens dans ces mêmes disciplines, de dessinateurs, de mécaniciens et d’électriciens pour la conception de leurs machines. Ces équipes consultent en moyenne entre cinq et six documents normatifs ou réglementaires selon les exigences de leurs clients. Il en va de même pour les outils de conception, alors que la majorité des fabricants emploient des grilles d’appréciation et de réduction du risque inspirées de celles proposées par la CNESST, ou d’organismes de normalisation. Les outils informatiques employés sont généralement les logiciels Solidworks, Autocad, Solid Edge ou d’autres logiciels de conception 3D connus en ingénierie.
La plupart des répondants sont conscients de la nécessité de bien identifier les risques liés à l’usage de leurs machines et évitent le plus possible les démarches informelles qui ne permettent pas toujours de mener une analyse complète. Leurs démarches d’analyse de risque sont généralement documentées selon l’envergure du projet. Tous les fabricants rencontrés installent des protecteurs et des dispositifs de protection. Ils privilégient les protecteurs constitués de châssis rigides et de panneaux en polycarbonate; ils font moins appel aux barrages immatériels et aux scrutateurs laser, car le prix de ces équipements est élevé.
Le contournement de ces moyens de protection demeure une préoccupation pour les fabricants. Les causes évoquées pour expliquer ces contournements se résument aux problèmes liés à la performance et à l’adaptabilité des interfaces humain-machine, aux manques de mesures de sécurité intégrées, à l’absence de dispositifs permettant de faire les opérations de montage, de reconfiguration ou de maintenance, et à l’acceptabilité des dispositifs de protection par les utilisateurs.
Les aspects coûts, productivité et temps d’opération sont parmi les contraintes qui requièrent une attention toute particulière de la part des équipes de conception. Pour des raisons opérationnelles et de respect des procédés, il arrive parfois que les clients guident les fabricants vers les solutions de sécurité qui leur conviennent ou bien, à l’inverse, qu’ils refusent celles qui leur sont proposées. Les prix et délais initialement convenus pour la conception et la fabrication sont généralement fixes alors que les dépassements de coûts, notamment ceux liés à toutes ces contraintes, sont à la charge des fabricants.
En plus du contournement des moyens de protection et des contraintes imposées par le client, cette étude identifie d’autres problématiques, à savoir, comment s’y prendre pour : 1) faire de la prévention intrinsèque, 2) gérer les risques durant les phases du cycle de vie de la machine autres que la production et la maintenance, 3) assurer le suivi et la mise à jour des normes applicables, 4) concevoir et valider des systèmes de commande relatifs à la sécurité, 5) sensibiliser les clients à la sécurité des machines. Il s’agit d’autant d’éléments méritant d’être traités de manière simple ou vulgarisée, sous la forme d’outils d’aide à la conception ciblant tous les corps de métiers et professions qui prennent part à la fabrication d’une machine.
Abstract
This report is intended primarily for Quebec organizations working in occupational injury prevention (e.g., the Commission des normes, de l’équité, de la santé et de la sécurité du travail [CNESST] or the associations sectorielles paritaires [ASP]) in one or more industries. It concerns an exploratory study on the integration of safety at the machine design stage that was conducted with the participation of machine manufacturers. It will also be of interest to designers and manufacturers who want to learn more about safety of machinery at the design and assembling stages of machinery. in Quebec. The goal of the study was to gain a better understanding of the practices and needs of Quebec machinery manufacturers with regard to ensuring the safety of their products. More specifically, the study set out to describe machinery manufacturers’ ways of working, understand designers’ needs with respect to incorporating safety into the design process and investigate to what degree standards in safety of machinery match manufacturers’ needs.
The method used to achieve the study objectives involved analysis of the data collected through interviews and observations conducted with 17 Quebec machinery manufacturers. These companies specialize in the design and manufacture of machines used for production purposes in different companies. The machines these manufacturers design and build are intended for use in a variety of industries and are sold in Quebec, elsewhere in Canada and in various foreign markets. A large part of the machine manufacturing and assembly work is performed in these manufacturers’ facilities.
The manufacturers interviewed rely on design teams generally made up of mechanical, electrical and mechatronic engineers, technicians in these same fields, drafting professionals, mechanics and electricians for the design of their machines. These teams refer to between five and six standards or regulatory documents, on average, depending on the requirements of their clients. The same is true of design tools, with most manufacturers using risk assessment and reduction checklists based on those suggested by the CNESST or standards organizations. The IT tools generally used are software programs like Solidworks, AutoCAD, Solid Edge or other 3D engineering design applications.
Most respondents are aware of the need to accurately identify the risks associated with using their machines and avoid as much as possible informal methods that don’t always allow a comprehensive analysis to be conducted. Their risk analysis methods are generally documented in accordance with the scope of the project. All the manufacturers interviewed install guards and protective devices. They give priority to guards consisting of rigid frames and polycarbonate panels, and rely less on light curtains and laser scanners, which are expensive.
The bypassing of these safeguards remains a source of concern for manufacturers. The causes cited to explain bypassing are essentially problems related to the performance and adaptability of human-machine interfaces, the lack of integrated safety measures, the absence of devices allowing the performance of assembly, reconfiguration and maintenance operations, and the acceptability of protective devices by users.
Some constraints, such as cost, productivity and operating time, must be given special attention by design teams. For operating and process-compliance reasons, customers sometimes guide manufacturers toward safety solutions that suit them or, conversely, they refuse the solutions manufacturers propose. The prices and turn-around times initially agreed upon for the design and build are generally fixed, whereas cost overruns, in particular those related to all the constraints, must be assumed by manufacturers.
In addition to the bypassing of safeguards and the constraints imposed by clients, this study identified other issues, that is, how to (1) implement inherently safe design, (2) manage risks during the machine life-cycle phases other than production and maintenance, (3) monitor and follow up on updates of applicable standards, (4) design and validate safety-related control systems, and (5) raise clients’ awareness of machine safety. All these aspects need to be addressed in simple or layperson’s terms, in the form of design tools intended for all trades and professions involved in the manufacturing of a machine.
ISBN
9782897970970
Mots-clés
Machine, Machinery, Conception technique, Technical design, Organisation de la prévention, Safety and health organisation, Évaluation du risque, Hazard evaluation, Sécurité incorporée, Safety by design, Comportement humain, Human behaviour, Conception du matériel, Design of equipment, Dispositif de protection, Safety device, Identification de dangers, Hazard identification, Critère de risque, Hazard criteria, Méthode d etravail et sécurité, Safe working method, Normalisation, Standardisation, Gestion du risque, Risk management
Numéro de projet IRSST
2015-0060
Numéro de publication IRSST
R-1082
Citation recommandée
Chinniah, Y., Gauthier, F., Abdul-Nour, G., Jocelyn, S., Aucourt, B. et Bordeleau, G. (2019). Étude exploratoire sur les pratiques des fabricants de machines au Québec en lien avec l'intégration de la sécurité des machines dès leur conception (Rapport n° R-1082). IRSST.