行业见解
风险管理减少机器成本
发表于12/11/2013.
| By: Kristin Lewotsky, MCA Contributing Editor
从一开始规划安全提高了设计,速度调试,并降低了OEM和最终用户的成本。
特别是在今天的精益市场,机器和流程需要更快,更有效地运行。表演的压力可能导致运营商使自己处于风险,这使得安全性比以往任何时候都更加重要。但是,这是一个平衡。一台机器都必须安全且生产效率 - 没有另一个,它基本上是无用的。“如果你想要一个完全安全的机器,你可以把它关掉,但是它没有生产任何东西,”安全合规经理Chris Soranno说:欧姆龙STI.(阿纳海姆,加利福尼亚州)。“或者您可以在推荐速度的110%以110%的110%撕下所有的保护,并且在发生事故之前最大化生产率。你必须找到那个平衡。“
福利安全超越工人健康。当设计正确时,安全可降低停机时间并提高运行速度。安全速度和安全扭矩的技术使其更容易清除堵塞并重新启动该线路,增加整体设备有效性(OEE)每位都可以作为最新的电机驱动器。然而,通常,最终用户和OEM无法追求这些福利。“Some machine builders want to know about the very latest technology to drive the performance of their machine, but if you ask about their safety strategy, they’ll say they’re fine with what they have,” says Tim Roback, Marketing Manager for Safety Systems at罗克韦尔自动化(密尔沃基,威斯康星州)。“有几个原因。第一,在许多情况下,人们不舒服的解释和应用安全标准。二,他们没有看到有机会提高生产力的安全性改进,因此它总是一个教育过程,可以解释安全可以增加价值。这不仅仅是一种成本。“
为了最有效,安全性必须被视为一个过程而不是任务,如在IEC 61508等标准中建立的安全生命周期所示(见图1)。从机器设计的角度来看,我们可以将安全生命周期分成五个步骤:
•风险评估:识别危险并确定相关的风险
•功能要求:写下功能安全要求,以减轻基于标准和最佳实践的风险
•设计和验证:将安全解决方案设计为系统
•安装和验证系统:确保系统按预期执行并满足标准。
•维护和改进:根据需要升级系统,以保证使用修改和磨损的安全性能
图1:安全生命周期列出了一种有效减轻风险的路线图。
(由罗克韦尔自动化提供)
从一开始就设计有效的安全性,并从计划开始。“良好的风险评估过程是任何机器保护解决方案的绝对基础,”罗基尔(Safe)的区域营销领先,罗克韦尔自动化的区域营销领先。“如果评估正确,它会使每个步骤遵循更容易。”
风险评估遵循类似的过程,无论标准如何:检查可能伤害或伤害的严重程度,确定潜在频率,并审查避免方法。这建立了解决特定危险所需的风险缓解方案的矩阵。危险的严重程度越高,可接受频率越低,反之亦然。每个组织都必须为每个危险建立一个可容忍风险的水平,然后设计系统以满足它。
通讯
起点是了解如何使用机器,这意味着沟通食物链。施工后的最终用户没有任何能力设计出来,OEM事先没有任何能力来真正了解人类互动与机器有什么关系,所以第一件事就是试图使其成为合作过程。
关键是开始以风险评估。这涉及不只是看机器旨在使用的方式,而且也是如此实际使用的方式,因为这两个不一定是相同的。专用机器的日子正在滑落。Operations Manager可能会在按压机上切换工具,例如,将其重新折叠以折叠或剪切金属。问题是它没有为此设计,这意味着他们可能无意中引入了未受原始设计保护的新危险。这台机器在标准操作中是安全的,这是不够的;它需要安全,因为它将被使用,并且需要通信。
“我们经常看到的一件事是一个建造一台机器旨在跑步的OEM,这是它可以安全运行的唯一方式,”索兰诺说。“他们把它放在那里,不一定承认最终用户将采取机器并重新阻止它。他们需要实际上与运营商,雇主和其他利益相关者互动。“
他说,范式转移逐渐发生。越来越多,最终用户告诉OEMS上面他们计划如何使用机器,无论是为此目的而建造的。这允许OEM进行全面的评估并无论何处都能消除或减轻风险。“工程团队说,我们如何设计一台机器尽可能地消除这种风险,如果我们无法设计,我们将在任何其他措施中放入不会依赖人类行为的地方?”在现场,他们继续使用安全培训,额外的保障措施等。如果最终用户修改机器,他们有责任识别任何新风险并适当地解决它们。
良好的安全设计也需要一定程度的犬儒主义。“在执行初始风险评估时要确定操作的固有风险时,您总是必须假设没有安全措施到位,警卫没有正确或设计,或者天堂禁止,取下机器而不是退回,“索兰诺补充道。
管理风险
一旦确定了风险,下一步就是通过添加适当的安全措施来减轻它。基本上,风险评估在低,中或高,工程团队使用以下指导方案来保护用户保护用户:
•你能设计危险吗?
•你能把一个固定的封闭式守卫放在它上面吗?
•您可以使用一种像安全装置或联锁防护装置的某种工程保护,以减轻危险吗?
•您是否可以通过培训,意识或程序维护某人?
•您是否必须发出个人防护设备?
对于所解决的每一个危险,这五个问题都会生成一个选项列表。这些方法中的每一种都可能是可行的,以保护执行任务的人,但不同的选择将对生产力,成本和其他因素产生不同的影响。值得注意的是,上述方法的有效性随着列表而降低 - 最有用的方法是设计风险,最不可用的是个人防护设备。请务必调查您的选项 - 使用验证和真实的选择可以诱人,但熟悉的选项可能不一定是在维护和生产率方面最有效的选项。
对于低风险活动,标志以提醒人员对受伤潜力可能就足够了。高风险需要更多。现在,设计者应用控件层次结构。如果这是不可能的 - 也许机器已经建立或设计 - 它们应用工程控制和保护技术,保护装置,安全额定逻辑控制器和冗余监控输出。当作为该过程的一部分需要访问时,可以检测和监视它,通过状态逻辑确定存在危险时允许在存在时允许的运动。
保护维护人员
令人诱人的旨在重点在正常生产周期上努力,但大多数伤害发生在标准操作之外。工作人员不是故意粗心的,但安全系统经常干扰维护,故障排除,清除卡纸等。例如,在正常操作期间保持闭合的守护门可能必须用于观察,例如或慢跑。经常,安全设计不会考虑这些活动。“在组织中,维护人们的思想是不知何国人的意思是更安全或更不受经营者的伤害,但即使是维护人员需要保障,”索兰诺说。
问题是,大量的维护涉及故障排除,这需要部分能量。它并不像将机器放入旁路模式一样简单。该设计仍然需要允许机器运动,同时提供相同的风险降低程度,以便人员仍然可以有效且有效地完成维护任务。“这就是为什么做评估和功能规范前期是如此重要,因为最终目标是使安全的方式变得简单的方式,”巴里说。“我们增加了一项安全措施,它会对某人做出工作创造障碍。如果你真的了解那个人如何与机器互动,那么你可以给他们一个保障,以便他们在凭借自己的工作,“他补充说,让它在汽车中的安全气囊中受到保护。“如果您完成了良好的详细评估和功能规范,则设计部分更容易。”
有效的评估包括与机器互动的每个人 - 不仅是运营商,而且在调试和退役等活动期间维护人员,托管人,甚至OEM和系统集成商。通过这些信息,设计团队可以为维护人员提供规定,以履行职责,同时保持安全。
当然,必须正确执行该计划,以便将其成功。“这可能是我看到人们最常错过的地方,”巴里说。“他们会对如何保护某人做出重大决定,然后当它降低到实际从电机中切断能量时,他们会脱落。你是否要求电机停下来或你强迫它停下来?如果我从驱动器中取出启用信号,我不会卸下使电机旋转的电力。您必须确保整个安全功能的完整性和可靠性水平。“
最终,风险管理有助于OEM和最终用户可以确保与机器相关的每个人的安全操作。计划提前是成功的最佳保证。“无论何时将安全视为事后责任,通常它以生产率为代价,而且通常它的成本就越来越多,”Roback说。“如果你像生命周期一样看待它并从GOT-GO看它,那就是安全和生产力增益的机会真正最大化的地方。”