Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που εμπλέκονται στο σχεδιασμό και την εφαρμογή της ασφάλειας του βιομηχανικού αυτοματισμού. Προκειμένου να αξιολογηθεί η κατάσταση και να επιλεγεί η καλύτερη σειρά μαθημάτων σχεδιασμού, εκπαιδευμένοι εμπειρογνώμονες θα πρέπει να διενεργούν έλεγχο ασφάλειας πριν σχεδιάσουν οποιοδήποτε σύστημα που σχετίζεται με την ασφάλεια, καθώς τα πρότυπα ασφαλείας και οι νόμοι αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.
Ένα επιτυχημένο πρόγραμμα ασφάλειας βιομηχανικού αυτοματισμού απαιτεί μια πολύπλευρη στρατηγική που συνδυάζει τα καλύτερα προϊόντα, αρχές σχεδιασμού και εκπαίδευση χειριστή. Η αξιολόγηση κινδύνου είναι το πρώτο βήμα για τη δημιουργία ενός ασφαλούς χώρου εργασίας. Μετά τον εντοπισμό πιθανών προβλημάτων, η εστίαση μετατοπίζεται στη μείωση του κινδύνου μέσω διαφορετικών επιπέδων μετριασμού. Οι πιο αποτελεσματικοί τρόποι προστασίας των εργαζομένων καθοδηγούνται από μια ιεραρχία μηχανικών και διοικητικών περιορισμών.
Αν και η κύρια ευθύνη τους δεν έγκειται στον ειδικό σχεδιασμό του συστήματος ασφαλείας, κάθε μέλος του έργου και της ομάδας λειτουργίας επωφελείται από την εφαρμοσμένη γνώση των σχετικών εννοιών ασφάλειας. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τα πιο συχνά συζητούμενα ζητήματα σχεδιασμού ασφάλειας προκειμένου να παρέχουμε στο προσωπικό τις πληροφορίες επισκόπησης που χρειάζεται.
Ο σχεδιασμός ενός συστήματος αυτοματισμού σίγουρα θα επηρεάσει την ασφάλεια οποιουδήποτε εξοπλισμού που χρησιμοποιεί βιομηχανικό αυτοματισμό. Από την άλλη πλευρά, οι έννοιες σχεδιασμού ασφάλειας για την προστασία των εργαζομένων περιλαμβάνουν τα φυσικά χαρακτηριστικά και την προβλεπόμενη χρήση οποιουδήποτε σχετικού εξοπλισμού.
Ο όρος "ιεραρχία ελέγχου" δεν αναφέρεται σε έλεγχο σε πραγματικό χρόνο. Αντιθέτως, περιγράφει τις ενέργειες που πρέπει να κάνουν οι χρήστες για να ελαχιστοποιήσουν τους κινδύνους που σχετίζονται με κάθε εξοπλισμό ή εγκατάσταση. Συχνά υπάρχουν πολλές πιθανές ενέργειες που μπορούν να γίνουν σε συνδυασμό μεταξύ τους.
1 - Αποβολή
Η εξάλειψη ή η εξάλειψη πιθανών κινδύνων είναι η καλύτερη και πιο αποτελεσματική μέθοδος μετριασμού του κινδύνου. Δυστυχώς, ο περισσότερος εξοπλισμός και οι διαδικασίες δεν μπορούν να σχεδιαστούν για την πλήρη εξάλειψη όλων των πιθανών κινδύνων, επομένως τις περισσότερες φορές αυτό δεν αποτελεί επιλογή. Αλλά οι σχεδιαστές πρέπει πάντα να εξετάζουν την εξάλειψη.
2 - Αντικατάσταση
Ακόμα κι αν ένας κίνδυνος δεν μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως, μπορεί να αντικατασταθεί με έναν λιγότερο επικίνδυνο ή λιγότερο συχνά επισκέψιμο κίνδυνο. Αυτό δεν είναι πάντα εφικτό. Για παράδειγμα, για εξοπλισμό που χρησιμοποιεί χημικά, μπορεί να υπάρχει μια χημική ουσία που να είναι ασφαλέστερη όσον αφορά την ευφλεκτότητα ή την τοξικότητα. Ακόμα κι αν το ασφαλέστερο χημικό είναι πιο ακριβό, η επένδυση σε αυτό συνήθως αξίζει τον κόπο γιατί βελτιώνει τις συνθήκες εργασίας και μειώνει τα ατυχήματα.
3 - Μηχανικοί έλεγχοι
Αν και είναι πάντα σημαντικό να διερευνηθούν τα δύο πρώτα βήματα, η πραγματικότητα είναι ότι με τον σύγχρονο αυτοματοποιημένο εξοπλισμό, το επόμενο βήμα στην εφαρμογή μηχανικών ελέγχων είναι συνήθως εκεί όπου επιτυγχάνεται ο μεγαλύτερος μετριασμός του κινδύνου. Οι μηχανικοί έλεγχοι μπορεί να είναι απλοί ή σύνθετοι και μπορούν να λάβουν πολλές μορφές.
Φυσικός:Η περίφραξη ασφαλείας βρίσκεται στην κορυφή της λίστας εξαρτημάτων ασφαλείας για συστήματα αυτοματισμού. Για να διευκολυνθεί η πρόσβαση του χειριστή σε κρίσιμες περιοχές εντός της κυψέλης, πρέπει να αναπτυχθεί περίφραξη ασφαλείας με γνώμονα την ασφάλεια και τη λειτουργικότητα του χειριστή. Η περίφραξη ασφαλείας εμποδίζει τους χειριστές να φτάσουν κατά λάθος.
Αισθητήρες:Υπάρχει ένας αριθμός αισθητήρων που μπορούν να αναγνωρίσουν επικίνδυνες καταστάσεις ή που μπορούν να ενεργοποιηθούν από τον χρήστη για να σηματοδοτήσουν και να μειώσουν τον κίνδυνο. Αυτά περιλαμβάνουν κουρτίνες φωτός, διακόπτες ορίου, κουμπιά διακοπής έκτακτης ανάγκης (e-stop), κορδόνια έλξης διακοπής έκτακτης ανάγκης και άλλα. Εάν κάποιος προσπαθήσει να εισέλθει στο κελί, οι αισθητήρες μπορεί να πουν στο κελί να σταματήσει. Παρόμοια με τα χαλάκια ασφαλείας, οι σαρωτές περιοχής μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να επιβραδύνουν ή να σταματούν το μηχάνημα εάν κάποιος χειριστής βρίσκεται κοντά.
ΣΥΝΔΕΞΕΙΣ:Ορισμένοι αισθητήρες ασφαλείας είναι κλειδωμένοι, επιτρέποντας στους χρήστες να τους κλειδώνουν ώστε να μην έχουν πρόσβαση στη συνδεδεμένη συσκευή μέχρι να είναι ασφαλής.
Αφαίρεση ενέργειας:Ρελέ ασφαλείας ή ελεγκτές ασφαλείας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση αισθητήρων και κλειδαριών για διακοπή ρεύματος σε κινητήρες, ενεργοποιητές και οποιονδήποτε άλλο εξοπλισμό που θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την ασφάλεια του χρήστη. Η πνευματική και ακόμη και η υδραυλική ενέργεια είναι δύο από τις πιο συχνά παραμελημένες πηγές ενέργειας, μαζί με τα τροφοδοτικά και την ισχύ ηλεκτρικού εξοπλισμού. Οι αισθητήρες μπορούν να κατασκευαστούν ως αυτόνομες συσκευές ή εξαρτήματα ισχυρότερων ενσύρματων ρελέ ή κυκλωμάτων ψηφιακών ελεγκτών ασφαλείας. Μπορούν επίσης να συνδεθούν για να αφαιρέσουν ενέργεια. Οι ελεγκτές ασφαλείας είναι εξελιγμένες ψηφιακές συσκευές που μπορούν να διασυνδέονται με συστήματα υψηλότερου επιπέδου και έχουν εκτεταμένες δυνατότητες διαμόρφωσης λογισμικού.
Διακοπή κίνησης:Όταν συμβαίνει μια διακοπή έκτακτης ανάγκης, ορισμένα φυσικά συστήματα απαιτούν πρόσθετη προσοχή για να αποτρέψουν την κίνηση πολύ καιρό μετά την εξάντληση της ενέργειας. Μπορεί να απαιτούνται βαλβίδες γρήγορης εξαέρωσης σε πνευματικά κυκλώματα για την ανακούφιση της πίεσης από κυλίνδρους που ενδέχεται να κινηθούν. Εξοπλισμός όπως κάθετες πρέσες ή ψαλίδια μπορεί να απαιτούν μηχανικά στοπ για να σταματήσει η κίνηση που προκαλείται από τη βαρύτητα μετά από μια διακοπή έκτακτης ανάγκης. Οι μηχανικές συσκευές που κινούνται με κινητήρα μπορεί να χρειάζονται φρένα για να σταματήσουν την περιστροφική κίνηση μετά από διακοπή έκτακτης ανάγκης.
Λογισμικό:Το λογισμικό που μας δίνει τη δυνατότητα να αλλάξουμε το εύρος της εργασίας του ρομπότ έχει δημιουργηθεί από κατασκευαστές βιομηχανικών ρομπότ όπως η Universal Robots. Σε πολλές περιπτώσεις, μπορούμε να αλλάξουμε το περίβλημα για να συρρικνωθεί η κυψέλη ρομπότ μας και να αφαιρέσουμε με ασφάλεια τον φράκτη. Επιπλέον, επιτρέπει στους χειριστές να αλληλεπιδρούν εύκολα με το ρομπότ χρησιμοποιώντας πρόσθετο εξοπλισμό ασφαλείας όπως φωτοκουρτίνες, σαρωτές περιοχής και χαλάκια ασφαλείας όταν χρειάζεται.
4 - Διοικητικοί έλεγχοι
Έχοντας εφαρμόσει τις προηγούμενες διαδικασίες, είναι κρίσιμο να αντιμετωπιστεί ο ανθρώπινος παράγοντας. Αυτό περιλαμβάνει οποιοδήποτε προσωπικό που εμπλέκεται στο σχεδιασμό, τη μηχανική, τη συντήρηση του εξοπλισμού, εργολάβους, επισκέπτες ή οποιονδήποτε μπορεί να εργάζεται κοντά ή με τον εξοπλισμό.
5 - Εξοπλισμός Ατομικής Προστασίας (ΜΑΠ)
Τα ΜΑΠ περιλαμβάνουν γυαλιά ασφαλείας, ωτοασπίδες, αναπνευστήρες, μπότες ασφαλείας, γάντια και παρόμοια αντικείμενα που είναι κοινά σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, απαιτούνται πιο προηγμένες συσκευές προστασίας από πτώση και απαραίτητη εκπαίδευση. Αν και είναι κρίσιμα για την ασφάλεια των εργαζομένων, αυτά τα μέτρα βρίσκονται στο κατώτατο σημείο της ιεραρχίας των ελέγχων και δεν θα πρέπει να θεωρούνται ως μετριασμό των αναγνωρισμένων κινδύνων, καθώς αποτελούν έσχατη λύση. Η χρήση ΜΑΠ απαιτεί επίσης συνεχή προσπάθεια των εργαζομένων.
Πλεονεκτήματα Ασφάλειας Βιομηχανικού Αυτοματισμού
Οι κατασκευαστικές εταιρείες μπορούν να επωφεληθούν από τη βελτιωμένη ασφάλεια αυτοματισμού με διάφορους τρόπους.
Βελτιωμένο ηθικό
Οι εργαζόμενοι έχουν πλέον περισσότερο χρόνο για εργασίες που απαιτούν σκέψη υψηλότερου επιπέδου, επειδή η αυτοματοποίηση κάνει τη βαριά άρση. Η διάσωση των εργαζομένων από επικίνδυνα περιβάλλοντα δείχνει ότι οι εταιρείες τους θεωρούν πολύτιμα περιουσιακά στοιχεία των οποίων η ευημερία είναι κορυφαία προτεραιότητα.
Μείωση Κόστους
Σύμφωνα με στοιχεία, σχεδόν 10 δισεκατομμύρια δολάρια δαπανώνται για τραυματισμούς και ασθένειες κάθε χρόνο. Επιπλέον, σύμφωνα με ισχυρισμούς, οι οργανισμοί μπορούν να εξοικονομήσουν το 20 έως 40 τοις εκατό αυτών των δαπανών απλώς ενισχύοντας τα πρωτόκολλα ασφαλείας.
Μεγαλύτερη Αποδοτικότητα
Ο αυτοματισμός παράγει συνήθως ομοιόμορφη ποιότητα, κινείται πιο γρήγορα και μειώνει τα απόβλητα. Το κόστος συντήρησης είναι πολύ μικρότερο από το να συνεχίσετε να πληρώνετε για τα τρέχοντα προγράμματα, παρόλο που μπορεί να χρειαστεί να πληρώσετε μια μεγάλη προμήθεια.
Περισσότερο ανταγωνιστικό πλεονέκτημα
Ο αυτοματισμός δίνει στους οργανισμούς ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα αυξάνοντας την παραγωγή διατηρώντας παράλληλα την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα.
Η ανάπτυξη ασφαλών βιομηχανικών μηχανημάτων, συστημάτων και αυτοματισμών είναι μια διαρκής διαδικασία. Αντίθετα, έχει έναν συνεχή κύκλο ζωής. Επιπλέον, είναι προς το συμφέρον ολόκληρης της ομάδας να σχεδιάσει και να λειτουργήσει με ασφάλεια. Η αξιολόγηση κινδύνου, ο μετριασμός και η επικύρωση είναι όλες οι εργασίες που πρέπει να χειριστεί η ομάδα. Μια άλλη πρόταση είναι να προσθέσετε ορισμένους ελέγχους και ισορροπίες, όπως η χρήση διαφορετικών ατόμων για τη διαχείριση της μηχανικής ασφάλειας και της επικύρωσης. Η ομάδα αποκτά έτσι πρόσθετη ευαισθητοποίηση και μπορεί πλέον να βλέπει τα πράγματα από διαφορετικές οπτικές γωνίες.