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供稿︰皮爾磁工業自動化(上海)有限公司 2016/11/1 9:58:35

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  • 關鍵詞︰ 機器 安全 診斷
  • 摘要︰我們在機械工程領域面臨的一個挑戰是如何解決機器與系統在安全性、生產率和人體工程學這三者之間的沖突。如果不能成功解決這種沖突,結果往往需要“操縱”安全設備。

    我們在機械工程領域面臨的一個挑戰是如何解決機器與系統在安全性、生產率和人體工程學這三者之間的沖突。如果不能成功解決這種沖突,結果往往需要“操縱”安全設備。

    如果一個生產過程無法順利進行,人們就會試圖干預,從而以最佳方式滿足人們的需求。機器操作者可能認為機器上的防護裝置會對其成功完成工作產生不利影響,從而“操縱”這些防護裝置,使其保護功能失效。可移動防護裝置經常遭遇“操縱”。它們是人機分離的一種手段,目的是防止危險動作發生。為了進行生產操作或安裝,操作員必須連續地開/關閘門或翻蓋——這些涉及到操作員設法努力減少的工作。

   “因此,智能安全概念除了必須為設計工程師提供所需的安全等級、充足的空間和創造性,最後,盡可能提高用戶的操作便利性。”Martin Bellingkrodt概括道。Martin作為產品經理,負責皮爾磁的安全傳感器。

    隨著“操縱”此類設備的次數增多,危險意識會下降。各種研究表明,“操縱”防護裝置和事故之間存在相關性。約25%的事故由“操縱”引起。工業專業協會的一項調查表明,超過三分之一的防護裝置被永久或暫時地“操縱”。

安全設備的尺寸

    如果安全設備尺寸過大,會對易用性造成不必要的有害影響,從而需要人為“操縱”。“多多益善”的原則在安全技術領域行不通。

    因此,防止操縱是EN ISO 14119“機械安全——防護裝置的聯鎖裝置——設計和選擇原則”的重要方面。

    2014年生效的標準定義了安全門系統的設計和選擇原則,為設計工程師提供直接幫助。與以前的標準EN 1088相比,EN ISO 14119考慮了射頻識別或電磁保護鎖定裝置等更多技術,對聯鎖開關進行分類,並更清晰地規定了安裝防護裝置的規格。

避免“操縱”的動機

    有關“操縱”方面,ISO 14119要求檢查是否存在任何使聯鎖裝置失效的“動機”。設計機器時,最重要的是不能帶有“操縱”機器的想法。如果不能排除潛在的“操縱”動機,設計時必須盡可能地加大操作員的“操縱”難度。

 

   要做到這一點,可以安裝隱藏的聯鎖裝置或者使用特制螺絲進行安裝。

  在過去,容易磨損和暴露的聯鎖裝置會成為“操縱”的動機,因為頻繁使用時其可靠性特別有限。新型無磨損產品設計更緊湊,例如采用編碼安全開關PSENcode。這為機器制造商提供了更好的安裝選擇。

力爭安全

   然而,單靠技術本身是不夠的。“如果我們只依賴于技術,那麼打擊“操縱”的努力就像龜兔賽跑。”皮爾磁學院的教師Harald Elsäßer說道。Harald講授關于機械指令和標準的培訓課程已長達十年時間。

   Elsäßer說,經驗表明,如果做到兩點,可以盡可能減少“操縱”的動機。一方面,設計機器時盡早考慮安全問題;另一方面,機械工程和自動化兩個領域密切合作。“跨學科思維是協調工廠和機械的關鍵,從而實現安全性、人體工程學和生產率。幸運的是,這一點已經越來越受到機械工程師的認可。” Elsäßer說道。

   在日常工作中,用人單位在其職責範圍內對員工的安全和健康負責。用人單位必須相應地指導員工並且定期檢查機器的“操縱”情況。其法律基礎是工業安全法規。這些措施是否可行往往取決于企業文化。事實是這樣的︰如果“操縱”方面是員工管理的一部分,則“操縱”行為的數量會減少。

   而且,在日常工作中,新的診斷方案不僅有助于檢測“操縱”、還有助于提高設備可用性。“皮爾磁的安全設備診斷系統為更快地檢測錯誤提供支持,從而對揭示臨時或連續的“操縱”做出重要貢獻。”Martin Bellingkrodt解釋道(見方框)

   安全性是技術和組織措施之間相互作用形成的。對于一個項目,設計工程師與用戶的合作越早越緊密,就越容易防止“操縱”。最好的解決方案其實就是人們彼此之間的溝通。

安全設備診斷系統

   “安全設備診斷系統”解決方案(SDD)由現場總線模塊加上分配器和安全傳感器技術PSEN組成。診斷解決方案還可以輕松地遠程檢索大量傳感器數據。像這樣,可以顯著減少收費服務並且大幅提高生產率。提供諸如子任務、電壓下降或升高、溫度影響、開關周期數、門的觸點顫動、執行機構的射頻識別ID / ID信息等“安全設備診斷系統”數據作為診斷信息。每個傳感器另外提供的所有診斷數據有助于錯誤定位和預防性維護,從而減少停機時間。

   SDD能夠檢測執行的任何“操縱”——無論是通過屏蔽安全電路還是使用備用執行機構。SDD向控制系統提供診斷數據,還可以通過本地輸出信號觸發信號編碼器,這些信號可以向操作員指示安全狀態。這是一種有利于防止“操縱”的措施,同時不限制設備的可用性。

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