Există mulți factori implicați în proiectarea și implementarea siguranței automatizării industriale. Pentru a evalua situația și a selecta cel mai bun curs de proiectare, experții instruiți ar trebui să efectueze un audit de siguranță înainte de a planifica orice sistem legat de siguranță, deoarece standardele și legile de siguranță se modifică în timp.
Un program de succes pentru siguranța automatizării industriale necesită o strategie cu mai multe fațete care să combină cele mai bune produse, principii de proiectare și instruire pentru operator. Evaluarea riscurilor este primul pas în crearea unui loc de muncă sigur; după identificarea posibilelor probleme, accentul se mută către reducerea riscului prin diferite niveluri de atenuare. Cele mai eficiente modalități de a proteja lucrătorii sunt ghidate de o ierarhie de restricții inginerești și administrative.
Deși responsabilitatea lor principală nu constă în proiectarea specifică a sistemului de siguranță, fiecare membru al echipei de proiect și operațiuni beneficiază de o cunoaștere aplicată a conceptelor relevante de siguranță. Este esențial să înțelegeți problemele de proiectare a siguranței cel mai frecvent discutate pentru a oferi personalului informațiile de ansamblu de care au nevoie.
Proiectarea unui sistem de automatizare va afecta cu siguranță siguranța oricărui echipament care utilizează automatizări industriale. Pe de altă parte, conceptele de proiectare de siguranță pentru protecția lucrătorilor includ caracteristicile fizice și utilizarea prevăzută a oricărui echipament asociat.
Termenul „ierarhie de control” nu se referă la control în timp real; mai degrabă, descrie acțiunile pe care utilizatorii ar trebui să le întreprindă pentru a minimiza riscurile asociate fiecărei piese de echipament sau instalație. Există adesea multe acțiuni posibile care pot fi întreprinse în combinație între ele.
1 - Eliminare
Eliminarea sau înlăturarea pericolelor potențiale este cea mai bună și mai eficientă metodă de atenuare a riscurilor. Din păcate, majoritatea echipamentelor și proceselor nu pot fi proiectate pentru a elimina complet toate pericolele potențiale, așa că de cele mai multe ori aceasta nu este o opțiune. Dar designerii ar trebui să ia în considerare întotdeauna eliminarea.
2 - Înlocuire
Chiar dacă un risc nu poate fi eliminat complet, acesta poate fi înlocuit cu un risc mai puțin periculos sau vizitat mai puțin frecvent. Acest lucru nu este întotdeauna fezabil. De exemplu, pentru echipamentele care utilizează substanțe chimice, poate exista o substanță chimică mai sigură în ceea ce privește inflamabilitatea sau toxicitatea. Chiar dacă substanța chimică mai sigură este mai scumpă, investiția în ea merită de obicei, deoarece îmbunătățește condițiile de muncă și reduce accidentele.
3 - Controale tehnice
Deși este întotdeauna important să se investigheze primii doi pași, realitatea este că, cu echipamente automatizate moderne, următorul pas în aplicarea controalelor inginerești este de obicei acolo unde se realizează cea mai mare diminuare a riscurilor. Controalele tehnice pot fi simple sau complexe și pot lua mai multe forme.
Fizic:Garduri de securitate se află în fruntea listei de componente de securitate pentru sistemele de automatizare. Pentru a facilita accesul operatorului la zonele critice din interiorul celulei, gardurile de securitate trebuie dezvoltate având în vedere siguranța și funcționalitatea operatorului. Gardurile de siguranță împiedică operatorii să intre din neatenție.
Senzori:Există o serie de senzori care pot identifica situații periculoase sau care pot fi activați de către utilizator pentru a semnala și a reduce pericolul. Acestea includ perdele luminoase, întrerupătoare de limită, butoane de oprire de urgență (oprire de urgență), cabluri de tragere pentru oprire de urgență și multe altele. Dacă cineva încearcă să intre în celulă, senzorii pot spune celulei să se oprească. Similar cu covorașele de siguranță, scanerele de zonă pot fi setate să încetinească sau să oprească mașina dacă un operator este în apropiere.
INTERLOCARE:Unii senzori de siguranță sunt interblocați, permițând utilizatorilor să-i blocheze, astfel încât să nu poată accesa dispozitivul conectat până când acesta este securizat.
Eliminarea energiei:Releele de siguranță sau controlerele de siguranță pot fi utilizate pentru a conecta senzori și dispozitive de blocare pentru a întrerupe alimentarea motoarelor, actuatoarelor și a oricărui alt echipament care ar putea pune în pericol siguranța utilizatorului. Energia pneumatică și chiar energia hidraulică sunt două dintre sursele de energie cel mai frecvent trecute cu vederea, împreună cu sursele de alimentare și puterea echipamentelor electrice. Senzorii pot fi construiți ca dispozitive autonome sau componente ale releelor mai puternice cu fir sau circuitelor de control digital de siguranță. Ele pot fi, de asemenea, conectate pentru a elimina energia. Controlerele de siguranță sunt dispozitive digitale sofisticate care pot interfața cu sisteme de nivel superior și au capabilități extinse de configurare software.
Oprirea mișcării:Când are loc o oprire de urgență, unele sisteme fizice necesită o atenție suplimentară pentru a preveni mișcarea mult timp după ce energia dispare. Supape de aerisire rapidă pot fi necesare în circuitele pneumatice pentru a elibera presiunea din cilindrii care se pot mișca. Echipamente precum presele verticale sau foarfecele pot necesita opriri mecanice pentru a opri mișcarea indusă de gravitație după o oprire de urgență. Dispozitivele mecanice acționate de motor pot avea nevoie de frâne pentru a opri mișcarea de rotație după o oprire de urgență.
Software:Software-ul care ne permite să schimbăm domeniul de activitate al robotului a fost creat de producători de roboți industriali, cum ar fi Universal Robots. În multe cazuri, putem schimba carcasa pentru a micșora celula robotului nostru și a îndepărta în siguranță gardul. În plus, permite operatorilor să interacționeze cu ușurință cu robotul folosind echipamente de siguranță suplimentare, cum ar fi perdele luminoase, scanere de zonă și covorașe de siguranță atunci când este necesar.
4 - Controale administrative
După implementarea procedurilor anterioare, este esențial să se abordeze factorul uman. Aceasta include orice personal implicat în proiectarea, inginerie, întreținerea echipamentului, contractori, vizitatori sau orice persoană care poate lucra în apropierea sau cu echipamentul.
5 - Echipament individual de protecție (EIP)
EIP include ochelari de protecție, dopuri de urechi, aparate respiratorii, cizme de siguranță, mănuși și articole similare care sunt comune în mediile industriale. În unele cazuri, sunt necesare dispozitive mai avansate de protecție împotriva căderii și pregătirea necesară. Deși sunt esențiale pentru siguranța lucrătorilor, aceste măsuri se află în partea de jos a ierarhiei controalelor și nu ar trebui privite ca atenuarea pericolelor recunoscute, deoarece sunt o ultimă soluție. Utilizarea EIP necesită, de asemenea, un efort continuu al lucrătorilor.
Beneficiile securității automatizării industriale
Companiile producătoare pot beneficia de siguranța îmbunătățită a automatizării în mai multe moduri.
Moral îmbunătățit
Angajații au acum mai mult timp pentru sarcinile care necesită o gândire de nivel superior, deoarece automatizarea face munca grea. Salvarea angajaților din medii periculoase arată că companiile îi consideră bunuri valoroase a căror bunăstare este o prioritate de vârf.
Reducerea Costurilor
Potrivit datelor, aproape 10 miliarde de dolari sunt cheltuite pe răni și boli în fiecare an. În plus, conform afirmațiilor, organizațiile pot economisi între 20 și 40% din aceste cheltuieli pur și simplu prin îmbunătățirea protocoalelor de siguranță.
Eficiență mai mare
Automatizarea produce de obicei o calitate uniformă, se mișcă mai rapid și reduce risipa. Costurile de întreținere sunt mult mai mici decât a plăti în continuare pentru programele curente, chiar dacă este posibil să trebuiască să plătiți o taxă mare în avans.
Mai mult avantaj competitiv
Automatizarea oferă organizațiilor un avantaj competitiv prin creșterea producției, menținând în același timp siguranța și eficiența.
Dezvoltarea de mașini, sisteme și automatizări industriale sigure este un proces continuu. În schimb, are un ciclu de viață continuu. În plus, este în interesul întregii echipe să proiecteze și să opereze în siguranță. Evaluarea riscurilor, atenuarea și validarea sunt toate sarcinile care ar trebui să fie gestionate de echipă. O altă sugestie este să adăugați unele verificări și echilibrări, cum ar fi folosirea de persoane diferite pentru a gestiona ingineria și validarea securității. Echipa dobândește astfel o conștientizare suplimentară și acum poate privi lucrurile din perspective diferite.