Zwiększenie wydajności produkcji dzięki inteligentnym projektom układów bezpieczeństwa
Każdy kierownik linii produkcyjnej wie, jak ważne są systemy bezpieczeństwa dla ochrony pracowników, ograniczenia liczby wypadków i spełnienia wymagań norm. Wszystkie te cele są istotne, lecz aby w pełni wykorzystać możliwości, producenci i konstruktorzy maszyn nie powinni koncentrować się wyłącznie na unikaniu negatywnych konsekwencji, ale również na dążeniu do zwiększania wydajności
W przeszłości praktyki związane z bezpieczeństwem były postrzegane przez przemysł jako zło konieczne lub wymaganie normatywne. Obecnie producenci zaczynają jednak rozumieć, że dobrze zaprojektowany system bezpieczeństwa może przyczynić się do wzrostu efektywności i produktywności, natomiast konstruktorzy maszyn coraz częściej doceniają wpływ tych systemów na wyniki finansowe i wydajność maszyn.
 |
Aby osiągnąć wyższy poziom bezpieczeństwa funkcjonalnego i wynikające z tego korzyści, konstruktorzy muszą posiadać dogłębne zrozumienie procesu produkcyjnego oraz funkcji i ograniczeń maszyn, a także dokładnie znać sposoby obsługiwania maszyn przez operatorów. Muszą oni także być gotowi do rozważenia i zastosowania nowych technik i technologii bezpieczeństwa.
Podstawę dla tego bardziej szczegółowego i systematycznego procesu projektowania aplikacji maszynowych stanowi cykl eksploatacji bezpieczeństwa funkcjonalnego, określony przez normy IEC 61508 i IEC 62061. Kluczowym celem cyklu eksploatacji bezpieczeństwa jest zajęcie się przyczynami wypadków. W związku z tym konstruktorzy dążą do stworzenia systemu minimalizującego zagrożenia, spełniającego odpowiednie wymagania techniczne i zapewniającego właściwe kwalifikacje personelu. Wcześniejsze normy definiowały wymagane zabezpieczenia za pomocą opisów. Nowe normy funkcjonalne są oparte na parametrach, co ułatwia ilościowe określenie i uzasadnienie wartości bezpieczeństwa, pozwalając użytkownikom dostosowywać konkretne funkcje bezpieczeństwa do aplikacji. To pomaga redukować koszty i złożoność, poprawiać utrzymanie maszyny oraz osiągać bardziej optymalny poziom bezpieczeństwa dla każdego zdefiniowanego obwodu lub funkcji bezpieczeństwa.
Fazy cyklu eksploatacji bezpieczeństwa
Pierwszą fazą cyklu eksploatacji bezpieczeństwa jest ocena ryzyka, ponieważ zapewnia ona podstawę dla całego procesu redukcji zagrożeń, obejmującego następujące kroki:
• Pomoc w eliminacji zagrożeń poprzez stosowanie w projekcie koncepcji samoistnie bezpiecznych
• Wprowadzanie środków zabezpieczających i ochronnych z wykorzystaniem osłon i urządzeń bezpieczeństwa
• Wdrażanie dodatkowych środków bezpieczeństwa, w tym sprzętu ochrony osobistej
• Dążenie do poprawy bezpieczeństwa pracy poprzez procedury, szkolenia i nadzór
Przy projektowaniu systemu bezpieczeństwa ocena ryzyka pomaga określić, jakie występują potencjalne zagrożenia, oraz jakie mechanizmy bezpieczeństwa należy wdrożyć, aby zapewnić odpowiednią ochronę przed tymi zagrożeniami.
Funkcjonalny cykl eksploatacji stanowi ramę dla kilku wysoce wydajnych „projektowych” koncepcji bezpieczeństwa. Obejmują one projekty systemów pasywnych, konfigurowalnych oraz blokowanych.
Łatwiejsze i bardziej intuicyjne rozwiązania
Podejście pasywne odpowiada strategii projektowej, według której systemy bezpieczeństwa powinny być łatwe w użyciu i nie zakłócać produkcji. Efektywna konstrukcja systemu pasywnego wykonuje swoje funkcje, automatycznie powodując poprawę produktywności.
Przykładowo, w liniach produkcyjnych stosuje się często kurtyny świetlne, które zatrzymują ruch maszyny w momencie, gdy operator wchodzi w obszar niebezpieczny. Inne podejścia, takie jak bramka blokady bezpieczeństwa, uruchamiają funkcję bezpieczeństwa dopiero po wykonaniu przez operatora określonego zadania. Nawet jeżeli otworzenie i zamknięcie bramki zajmuje tylko 10 sekund w każdym cyklu, czas ten kumuluje się znacząco w ciągu dnia pracy obejmującego 200 cykli. W przypadku kurtyny świetlnej operator, wchodząc w obszar niebezpieczny, po prostu przerywa barierę podczerwieni, co powoduje bezpieczne zatrzymanie operacji. Na dłuższą metę ta konstrukcja pasywna pomaga zwiększyć produktywność i przynosi zwrot z inwestycji.
|
Operator może na przykład potrzebować dostępu do maszyny bez całkowitego odcięcia zasilania. Wstępna ocena ryzyka identyfikuje i definiuje wszystkie zadania, również te, które muszą być wykonywane na maszynie z włączonym lub wyłączonym zasilaniem. Ocena ryzyka oferuje wgląd umożliwiający opracowanie rozwiązania konfigurowalnego, które spełnia ogólne wymagania bezpieczeństwa, sprzyja zwiększaniu produktywności i ogranicza powody do obchodzenia systemu. W większości przypadków do zapewnienia dopuszczalnego poziomu bezpieczeństwa wystarczają niedrogie komponenty, takie jak przyciski, przełączniki wyboru i lampki kontrolne.
Przekładanie bezpieczeństwa na produktywność
Wykorzystanie blokowanej konstrukcji systemu do systematycznego skracania średniego czasu naprawy (MTTR) może pomóc w zwiększaniu produktywności. Operator może wybrać konfigurację bezpieczną i zablokować ją w punkcie wprowadzania. Konstrukcja blokowana pomaga również osiągnąć wyższą produktywność przez wykorzystanie systemu bezpieczeństwa – zamiast blokad zabezpieczających i oznakowania ostrzegawczego (LO/TO) – do wielu rutynowych procedur konserwacji i nastawy.
Na przykład, jeżeli stosowany jest system LO/TO, bezpieczne wyłączenie linii może wymagać użycia przez operatora sześciu blokad. Jeżeli system bezpieczeństwa spełnia wymagany poziom bezpieczeństwa – i jest zgodny z normą ANSI Z244-1 – wtedy system ten może być wykorzystywany do eliminacji zagrożeń. W takim przypadku system LO/TO nie jest niezbędny. Operator nie musi blokować odłącznika, lecz jedynie system bezpieczeństwa. Potencjalne oszczędności związane ze skróceniem przestojów LO/TO choćby o kilka minut często okazują się znaczące.
Długofalowe korzyści ekonomiczne z zastosowania dobrze zaprojektowanego systemu bezpieczeństwa są zbyt istotne, żeby można było je pominąć. Stosując technologie bezpieczeństwa o doskonałej niezawodności oraz rygorystyczne podejście zdefiniowane w cyklu eksploatacji bezpieczeństwa, producenci i konstruktorzy maszyn mogą w pełni wykorzystać wartość inteligentnych projektów systemu bezpieczeństwa, by zwiększać produktywność, zmniejszać koszty pracy i ostatecznie podnosić zyski.
Więcej informacji można uzyskać, wysyłając do nas e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem: Intelligent Safety
Drukuj stronę
Świat Skontaktuj się z nami Mapa serwisu Ważne informacje