隔離危險(xiǎn),防止接近危險(xiǎn),或者在探測(cè)到危險(xiǎn)時(shí)即時(shí)終止過程,這是你唯一能把握并能避免死亡或受傷、同時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)過程的機(jī)會(huì)。 請(qǐng)問您如何給人的生命及肢體定價(jià)?運(yùn)轉(zhuǎn)更快的機(jī)器,如果集成良好則能擁有良好的創(chuàng)收潛力。而由機(jī)器傷害造成的停工及時(shí)間損失,對(duì)于任何一種業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)都代表著人工及金錢上的損失。據(jù)美國(guó)勞工部職業(yè)安全與健康署(Occupational Safety & Health Administration, OSHA)統(tǒng)計(jì),僅在美國(guó),每年由機(jī)器相關(guān)事故所造成的人員死亡及肢體傷害(斷肢、劃傷、壓傷及擦傷等)人數(shù)即分別達(dá)到了800及18000。 法律、規(guī)則及指導(dǎo)方針等可對(duì)此提供一定的保護(hù);培訓(xùn)、操作程序及人員職責(zé)等也可降低風(fēng)險(xiǎn)和開銷、以及民事甚至刑事責(zé)任;當(dāng)然良好的設(shè)計(jì)也有幫助。一般而言,可將與機(jī)器有關(guān)的危險(xiǎn)隔離,主動(dòng)或被動(dòng)地將它封住,或者在探測(cè)到危險(xiǎn)時(shí)即時(shí)終止過程以免人員受傷等。 規(guī)則的世界 安全標(biāo)準(zhǔn)可以是與電氣、應(yīng)用或產(chǎn)品有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還包括安全設(shè)備設(shè)計(jì)及操作等。全球用來(lái)建立規(guī)則及指導(dǎo)方針的組織及過程不盡一致,以避免產(chǎn)生一個(gè)“傷害世界”(圖1)。此外,有超過一打的管理機(jī)構(gòu)已經(jīng)創(chuàng)建了相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)。 Schneider Electric機(jī)器安全產(chǎn)品部Dave Collins說(shuō),自動(dòng)控制供應(yīng)商可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解釋,并指出標(biāo)準(zhǔn)中的某些重要部分如何與其他標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),同時(shí)要求客戶去詳細(xì)了解這些標(biāo)準(zhǔn), “但最終我們還是不能告訴人們他們?cè)撊プ鍪裁础薄?BR> Collins時(shí)常會(huì)用一下手,或者至少動(dòng)動(dòng)手指。一次,“當(dāng)我注視一臺(tái)一部分受保護(hù)的設(shè)備時(shí),我伸手去摸相鄰的另一部分,我知道在它運(yùn)行時(shí)我的手指會(huì)被灼傷,但機(jī)器制造商卻說(shuō),‘嗨,你不該去摸那個(gè)地方’!很明顯他們忽略了某些重要的東西”,Collins說(shuō)。 在這些新標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)以前,對(duì)每臺(tái)機(jī)器都必須認(rèn)為它在最壞情況下都很危險(xiǎn),Rockwell Automation安全產(chǎn)品項(xiàng)目經(jīng)理Art Pietrzyk回憶說(shuō),但現(xiàn)在一般先要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以確定必須達(dá)到降低風(fēng)險(xiǎn)所需的安全完整等級(jí)(SIL)。而且Pietrzyk還建議,客戶現(xiàn)在應(yīng)該用SIL標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比較自動(dòng)化供應(yīng)商提供的產(chǎn)品。例如,客戶可注意定量指標(biāo)--如所需的平均故障間隔時(shí)間及故障概率等,以及定性指標(biāo)--包括故障診斷覆蓋及故障安全設(shè)計(jì)等。Rockwell Automation已經(jīng)開發(fā)出幾種經(jīng)IEC 61508 T哣認(rèn)證的控制器,如SIL 2 ControLogix控制器及SIL 2 GuardPLC控制器等。安全等級(jí)及相關(guān)安全要求影響到所使用控制的類型。 “提出相應(yīng)的安全要求以及用適當(dāng)?shù)陌踩O(shè)備來(lái)滿足這些要求是客戶的責(zé)任”,Omron Electronics安全產(chǎn)品經(jīng)理Mike Frey認(rèn)為,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程可幫助確?蛻魮碛凶裱踩珮(biāo)準(zhǔn)的工作環(huán)境,他說(shuō),為避免出現(xiàn)重大事故,“需對(duì)員工工傷補(bǔ)償條款進(jìn)行量化,如一個(gè)手指受傷、一個(gè)大拇指受傷、一只手受傷、一只手臂受傷,需分別補(bǔ)償40、70、190及235星期的工資等。對(duì)于每周18美元的薪水來(lái)說(shuō),以三分之二的補(bǔ)償率(如伊利諾斯州所要求的),一只手臂受傷即需向受傷員工支付11.3萬(wàn)美元的資金。還得加上醫(yī)藥費(fèi)、罰款和/或訴訟、以及實(shí)際存在但卻無(wú)法估量的人員受苦及士氣與生產(chǎn)力低落等無(wú)形損失”。 標(biāo)準(zhǔn)的選擇 渴望得到正確的指導(dǎo)嗎?以下我們舉一個(gè)從Omron Electronics的安全產(chǎn)品指南上摘錄下來(lái)的例子。 ■ OSHA要求雇主及OEM們必須遵守聯(lián)邦規(guī)章(CFR)第29條、第1910款的規(guī)定。OSHA認(rèn)可那些在自愿基礎(chǔ)上達(dá)成的安全標(biāo)準(zhǔn)--例如由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ANSI)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)等,但各機(jī)構(gòu)必須提前向ANSI的標(biāo)準(zhǔn)審查委員會(huì)提出正式申請(qǐng)。已提交并擁有經(jīng)ANSI批準(zhǔn)及注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)有:美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)、機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)、國(guó)家消防局及一些制造技術(shù)協(xié)會(huì)等。
 ■ 即使進(jìn)行了上述努力,還是有一些技術(shù)(如光幕等)未被美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)直接覆蓋,因此必須從其他標(biāo)準(zhǔn)上尋求指導(dǎo)。這其中包括由歐洲經(jīng)濟(jì)共同體即歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN標(biāo)準(zhǔn))以及由其他位于歐洲的機(jī)構(gòu)如國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等。 ■ EU標(biāo)準(zhǔn)包括于1995年采納并用來(lái)管理在歐洲銷售的新機(jī)器設(shè)備的“機(jī)器指導(dǎo)”,以及于1997年被采納的安全標(biāo)準(zhǔn)等。而"工人在作業(yè)指導(dǎo)下的設(shè)備使用"標(biāo)準(zhǔn)則覆蓋了風(fēng)險(xiǎn)分析、事故預(yù)防培訓(xùn)以及安全優(yōu)先等級(jí)等預(yù)防性措施。EU還要求歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織--CEN及CENELEC--為EU制定統(tǒng)一協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)。其中已制定的3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)包括:“A類基本安全標(biāo)準(zhǔn)”、“B類集團(tuán)安全標(biāo)準(zhǔn)”以及“C類個(gè)人安全標(biāo)準(zhǔn)”。
 ■ 具體國(guó)家及其他管理機(jī)構(gòu)也能對(duì)機(jī)器安全標(biāo)準(zhǔn)施加影響,這其中包括加拿大的一些省、加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)以及日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織等,這些地區(qū)和組織根據(jù)世界貿(mào)易組織(WTO)制定的條款對(duì)其安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂,以使其更能接近IEC及ISO標(biāo)準(zhǔn)。 安全成本、類型及設(shè)計(jì) 遵循安全標(biāo)準(zhǔn)的成本隨技術(shù)、策略及應(yīng)用的不同而有很大差異;法律與規(guī)則根據(jù)應(yīng)用、地區(qū)及其他多種因素而有很大變化 ;方法及技術(shù)包括設(shè)備罩、箱籠、防護(hù)裝置、報(bào)警、安全光幕、區(qū)域掃描、雙手控制、安全襯墊、安全繼電器、互鎖與開關(guān)、電控停機(jī)按鈕以及其他安全裝置等。這些裝置在設(shè)計(jì)時(shí)通過考慮可能、甚至在非正常情況下的間距點(diǎn)及區(qū)域,可幫助保護(hù)操作人員的手指及其他肢體免于受傷。 歐洲目前已有將強(qiáng)制性要求置于優(yōu)先考慮的趨勢(shì),而美國(guó)則傾向于先頒布標(biāo)準(zhǔn),然后再用罰款及事后處罰的方式來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行;而且標(biāo)準(zhǔn)永遠(yuǎn)都不是不變的,例如美國(guó)的原始設(shè)備制造商(OEM)現(xiàn)在又面臨新的商機(jī),因?yàn)樾骂C布的NFPA79標(biāo)準(zhǔn)允許將安全組件集成到控制網(wǎng)絡(luò)中。顯示其中含義的具體例子是,Siemens Energy & Automation的客戶--Pearson Packaging Systems公司,曾花368個(gè)小時(shí)來(lái)對(duì)一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行硬連線,后來(lái)利用AS-i網(wǎng)絡(luò)馬上就將連線時(shí)間縮短至96個(gè)小時(shí)。以同樣的資源,Pearson Packaging Systems公司每年至少能多生產(chǎn)和銷售兩臺(tái)這樣的機(jī)器。 幸運(yùn)的是,對(duì)于最終用戶及OEM來(lái)說(shuō),其安全技術(shù)供應(yīng)商現(xiàn)在可通過互聯(lián)網(wǎng)站、專家以及含有安全技術(shù)(及產(chǎn)品)內(nèi)容的培訓(xùn)來(lái)為他們提供幫助。 好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)總是從考慮安全開始。在各行業(yè)數(shù)千種可能的產(chǎn)品中,Mazak VTC-300C 立式加工中心采用固定工作臺(tái)及移動(dòng)柱,可幫助減少操作員疲勞并實(shí)現(xiàn)更加方便的可達(dá)性,以便進(jìn)行更加輕松(及更安全)的零件交換 ;可移動(dòng)的 CNC操作面板使其更易于使用;而互鎖機(jī)構(gòu)則能確保加工前零件被隔離。美國(guó)肯塔基州佛羅倫薩市Mazak公司的工程師及項(xiàng)目經(jīng)理們,定期幫助客戶安全地設(shè)計(jì)、建造及安裝機(jī)器設(shè)備,其9個(gè)區(qū)域培訓(xùn)中心則幫助培訓(xùn)客戶如何進(jìn)行安全操作。 隨著標(biāo)準(zhǔn)的改變,很多OEM 時(shí)刻保持這樣一種敏感,即:幫助客戶選擇最合適以及最經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)改動(dòng)其已安裝的設(shè)備,以符合最新標(biāo)準(zhǔn)的要求。 位于俄亥俄州巴達(dá)維亞市的Milacron公司塑料技術(shù)部,曾證明它如何升級(jí)其水平注塑成型機(jī)以滿足ANSI/SPI B151.1標(biāo)準(zhǔn)第6條的要求。Milacron公司雖能在好幾個(gè)方面提供升級(jí)來(lái)幫助客戶遵循此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),但也可以由最終用戶或本地承包商來(lái)自己實(shí)施速度更快及成本更低的安全保護(hù),Milacron建議說(shuō)。 機(jī)器安全技術(shù) 安全的另一個(gè)領(lǐng)域是指必須確保在零件故障時(shí)機(jī)器不會(huì)傷人。例如IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)即規(guī)定在所有與安全相關(guān)的電子部件中都應(yīng)有冗余設(shè)計(jì),以在線纜或器件損壞時(shí)只發(fā)生“安全”故障,這可依靠系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì),而不是只依靠器件的可靠性來(lái)實(shí)現(xiàn)。按照Rockwell Automation安全控制經(jīng)理Richard Galera的說(shuō)法,IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)的4項(xiàng)功能性安全規(guī)定在今天具有特殊的意義,但最終,“還是取決于客戶對(duì)應(yīng)用的分析、確定應(yīng)用類型以及決定采用哪一種安全技術(shù)等”,Galera說(shuō)。 相關(guān)文章:不要讓你的腦袋越過安全警戒線
 在工廠“旅游”中,總是有很多東西需要學(xué)習(xí),包括如何不讓你的腦袋越過安全警戒線等。 導(dǎo)游剛剛警告完一個(gè)旅游團(tuán)不要太靠近抓-放機(jī)器人的安全傳感器,但仿佛是出于暗示,有人將腦袋伸進(jìn)安全光幕以便能更近地觀看機(jī)器運(yùn)行過程,此時(shí)傳感器馬上切斷電源以防機(jī)器傷人,從而進(jìn)行了一次完美的安全操作演示。操作員對(duì)他不得不重新啟動(dòng)生產(chǎn)線似乎有些惱火,而這名惡作劇者看起來(lái)也似乎有些窘迫,但旅游團(tuán)的其他成員則似乎很高興能親眼目睹光幕是如何來(lái)幫助避免機(jī)器傷人這一精彩的一幕。 相關(guān)文章:Siemens成立集成安全技術(shù)中心 Siemens Energy & Automation已在北美成立集成安全技術(shù)中心,來(lái)幫助客戶滿足不斷變化的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及不斷增長(zhǎng)的安全需求。其最初目標(biāo)市場(chǎng)包括汽車、食品飲料、消費(fèi)類產(chǎn)品、材料處理、包裝及冶金等。Siemens此項(xiàng)計(jì)劃,旨在提高其集成安全技術(shù)水平以及能為北美制造商提供更好的服務(wù)。 領(lǐng)導(dǎo)Siemens在北美集成安全業(yè)務(wù)的負(fù)責(zé)人J.B. Titus說(shuō),這一戰(zhàn)略性計(jì)劃得到了Siemens在德國(guó)、加拿大及墨西哥的分支機(jī)構(gòu)及業(yè)務(wù)單位的大力支持。“工程師及決策者們正在利用我們最新通過認(rèn)證的安全技術(shù)所提供的成本節(jié)省、生產(chǎn)力提高及更高效率與更長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的優(yōu)勢(shì),而這些技術(shù)也是Siemens‘全集成自動(dòng)化’技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。對(duì)于工程師們來(lái)說(shuō),他們現(xiàn)在更容易在任何一家工廠實(shí)施和維護(hù)安全”。 Siemens在歐洲開發(fā)的總線(工業(yè)網(wǎng)絡(luò))設(shè)計(jì)、診斷及編程技術(shù),現(xiàn)在已能通過Siemens在北美的銷售及業(yè)務(wù)拓展人員以及應(yīng)用工程師來(lái)提供,Titus解釋說(shuō)。 “成本節(jié)省源自于更短的宕機(jī)時(shí)間,而且由于不再需要技術(shù)人員去拽線及進(jìn)行逐點(diǎn)檢查”,Titus解釋說(shuō),“因此他們能通過電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)電子關(guān)機(jī)功能,且能充分利用已成為總線技術(shù)一部分的內(nèi)置診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)”。Titus稱,Siemens是全球唯一擁有經(jīng)過認(rèn)證及注冊(cè)的故障保護(hù)自動(dòng)化解決方案的公司。 相關(guān)更多信息,請(qǐng)?jiān)L問下列網(wǎng)站或進(jìn)入:www.cechinamag/freeinfo輸入咨詢編號(hào)查詢 Idec www.idec.com 210 Omron Electronics www.omron.com/oei 211 Rockwell Automation www.rockwell.com 212 Schneider Electric www.schneiderelectric.com 213 Scientific Technologies Inc. www.sti.com 214 Siemens Energy & Automation www.sea.siemens.com/safety 215 |