Det er mange faktorer involvert i design og implementering av industriell automasjonssikkerhet. For å vurdere situasjonen og velge det beste designkurset, bør trente eksperter gjennomføre en sikkerhetsrevisjon før du planlegger et sikkerhetsrelatert system, ettersom sikkerhetsstandarder og lover endres over tid.
Et vellykket sikkerhetsprogram for industriell automasjon krever en mangefasettert strategi som kombinerer de beste produktene, designprinsipper og operatøropplæring. Risikovurdering er første skritt for å skape en trygg arbeidsplass; etter å ha identifisert mulige problemer, skifter fokus til å redusere risiko gjennom ulike nivåer av avbøtende tiltak. De mest effektive måtene å beskytte arbeidere på er styrt av et hierarki av tekniske og administrative restriksjoner.
Selv om deres primære ansvar ikke ligger i den spesifikke utformingen av sikkerhetssystemet, drar hvert medlem av prosjekt- og driftsteamet nytte av en anvendt kunnskap om de relevante sikkerhetskonseptene. Det er avgjørende å forstå de mest diskuterte sikkerhetsdesignproblemene for å gi personellet den oversiktsinformasjonen de trenger.
Utformingen av et automasjonssystem vil sikkert påvirke sikkerheten til alt utstyr som bruker industriell automatisering. På den annen side inkluderer sikkerhetsdesignkonsepter for arbeiderbeskyttelse de fysiske egenskapene og tiltenkt bruk av eventuelt tilknyttet utstyr.
Begrepet "kontrollhierarki" refererer ikke til sanntidskontroll; snarere beskriver den handlingene som brukere bør ta for å minimere risikoen forbundet med hvert utstyr eller hver installasjon. Det er ofte mange mulige handlinger som kan gjøres i kombinasjon med hverandre.
1 - Eliminering
Å eliminere eller fjerne potensielle farer er den beste og mest effektive metoden for risikoreduksjon. Dessverre kan de fleste utstyr og prosesser ikke utformes for å eliminere alle potensielle farer, så som oftest er dette ikke et alternativ. Men designere bør alltid vurdere eliminering.
2 - Erstatning
Selv om en risiko ikke kan elimineres helt, kan den erstattes med en mindre farlig eller mindre ofte besøkt risiko. Dette er ikke alltid mulig. For eksempel, for utstyr som bruker kjemikalier, kan det være et kjemikalie som er tryggere med tanke på brennbarhet eller toksisitet. Selv om det tryggere kjemikaliet er dyrere, er det vanligvis lønnsomt å investere i det fordi det forbedrer arbeidsforholdene og reduserer ulykker.
3 - Tekniske kontroller
Selv om det alltid er viktig å undersøke de to første trinnene, er realiteten at med moderne automatisert utstyr er det neste trinnet i å bruke tekniske kontroller vanligvis der den største risikoreduksjonen er realisert. Tekniske kontroller kan være enkle eller komplekse og kan ha mange former.
Fysisk:Sikkerhetsgjerder står øverst på listen over sikkerhetskomponenter for automasjonssystemer. For å lette operatørtilgang til kritiske områder i cellen, må sikkerhetsgjerder utvikles med tanke på operatørsikkerhet og funksjonalitet. Sikkerhetsgjerder hindrer operatører i å komme inn utilsiktet.
Sensorer:Det finnes en rekke sensorer som kan identifisere farlige situasjoner eller som kan aktiveres av brukeren for å signalisere og redusere faren. Disse inkluderer lysgardiner, grensebrytere, nødstoppknapper (nødstopp), nødstopptrekksnorer og mer. Hvis noen prøver å gå inn i cellen, kan sensorene fortelle cellen om å stoppe. I likhet med sikkerhetsmatter kan områdeskannere settes til å bremse eller stoppe maskinen hvis en operatør er i nærheten.
FORBYGGENDE:Noen sikkerhetssensorer er låst sammen, slik at brukere kan låse dem ute slik at de ikke får tilgang til den koblede enheten før den er sikker.
Fjerning av energi:Sikkerhetsreleer eller sikkerhetskontrollere kan brukes til å koble til sensorer og forriglinger for å kutte strømmen til motorer, aktuatorer og annet utstyr som kan sette brukerens sikkerhet i fare. Pneumatisk og til og med hydraulisk energi er to av de mer ofte oversett energikildene, sammen med strømforsyninger og strøm til elektrisk utstyr. Sensorer kan bygges som frittstående enheter eller komponenter av kraftigere kablede releer eller digitale sikkerhetskontrollkretser. De kan også kobles til for å fjerne energi. Sikkerhetskontrollere er sofistikerte digitale enheter som kan kommunisere med systemer på høyere nivå og har omfattende programvarekonfigurasjonsmuligheter.
Stoppe bevegelse:Når en nødstopp oppstår, krever enkelte fysiske systemer ekstra forsiktighet for å forhindre bevegelse lenge etter at energien er borte. Hurtigluftingsventiler kan være nødvendig i pneumatiske kretser for å avlaste trykket fra sylindere som kan bevege seg. Utstyr som vertikale presser eller sakser kan kreve mekaniske stopp for å stoppe gravitasjonsindusert bevegelse etter en nødstopp. Motordrevne mekaniske enheter kan trenge bremser for å stoppe rotasjonsbevegelsen etter en nødstopp.
Programvare:Programvaren som gjør oss i stand til å endre omfanget av robotens arbeid er laget av industrirobotprodusenter som Universal Robots. I mange tilfeller kan vi endre innhegningen for å krympe robotcellen vår og trygt fjerne gjerdet. I tillegg lar det operatører enkelt samhandle med roboten ved å bruke ekstra sikkerhetsutstyr som lysgardiner, områdeskannere og sikkerhetsmatter når det er nødvendig.
4 - Administrative kontroller
Etter å ha implementert de tidligere prosedyrene, er det avgjørende å ta tak i den menneskelige faktoren. Dette inkluderer alt personell som er involvert i design, prosjektering, vedlikehold av utstyret, entreprenører, besøkende eller alle som kan jobbe i nærheten av eller med utstyret.
5 - Personlig verneutstyr (PPE)
PPE inkluderer vernebriller, ørepropper, åndedrettsvern, vernesko, hansker og lignende gjenstander som er vanlige i industrielle miljøer. I noen tilfeller kreves det mer avanserte fallsikringsanordninger og nødvendig opplæring. Selv om disse tiltakene er kritiske for arbeidernes sikkerhet, er disse tiltakene nederst i kontrollhierarkiet og bør ikke sees på som å redusere anerkjente farer, da de er en siste utvei. Bruken av PPE krever også kontinuerlig arbeidsinnsats.
Fordeler med industriell automasjonssikkerhet
Produksjonsbedrifter kan dra nytte av forbedret automasjonssikkerhet på en rekke måter.
Forbedret moral
Ansatte har nå mer tid til oppgaver som krever tenkning på høyere nivå fordi automatisering gjør det tunge løftet. Å redde ansatte fra farlige miljøer viser at bedrifter ser på dem som verdifulle eiendeler hvis velferd er en topp prioritet.
Redusere kostnader
Ifølge data brukes nesten 10 milliarder dollar på skader og sykdommer hvert år. Videre, ifølge påstander, kan organisasjoner spare 20 til 40 prosent av disse utgiftene ganske enkelt ved å forbedre sikkerhetsprotokollene.
Større effektivitet
Automatisering gir vanligvis jevn kvalitet, beveger seg raskere og reduserer avfall. Vedlikeholdskostnadene er langt mindre enn å fortsette å betale for nåværende programmer, selv om du kanskje må betale et stort gebyr på forhånd.
Mer konkurransefordel
Automatisering gir organisasjoner et konkurransefortrinn ved å øke produksjonen samtidig som sikkerhet og effektivitet opprettholdes.
Utvikling av sikre industrimaskiner, systemer og automatisering er en pågående prosess. I stedet har den en kontinuerlig livssyklus. I tillegg er det i hele teamets interesse å designe og operere sikkert. Risikovurdering, redusering og validering er alle oppgaver som skal håndteres av teamet. Et annet forslag er å legge til noen kontroller og balanser, for eksempel å bruke forskjellige personer til å håndtere sikkerhetsteknikk og validering. Teamet får dermed ekstra bevissthet og kan nå se på ting fra ulike perspektiver.