Holistisk sikkerhed – det hele hænger sammen
En holistisk tilgang til sikkerhed understøttet af ny teknologi og globale standarder integrerer samtlige dele af virksomheden for at forbedre stabilitet og rentabilitet.
Af Dan Hornbeck, direktør for Safety Market Development hos Rockwell Automation
Mange af vore dages „nedarvede“ produktionssystemer blev udviklet med en minimalistisk tilgang til sikkerhed. Når der blev stillet krav til sikkerhedsfunktionen, krævede ældre teknologier normalt, at maskinerne skulle lukkes helt ned og være i ‘sikrede’ tilstande, før der kunne udføres reparation eller vedligeholdelse. Den tid det tog at standse og genstarte maskinen, påvirkede ofte produktiviteten, og medarbejdere omgik ofte sikkerhedsudstyret – en mildest talt livsfarlig metode.
En ‘holistisk’ tilgangsvinkel til konstruktion af automatiseringssystemer anvender den nye sikkerhedsstandard, afbalancerer hastigt skiftende teknologier og anvender en risikostyringsproces for at opfylde producentens og maskinproducentens målsætninger om øget produktivitet, samlede omkostninger og effektivitet.
Funktionsstandarder
Der viser sig to væsentlige trends i udviklingen af nye sikkerhedsstandarder inden for funktionssikkerhed. Den første er anerkendelse af globale standarder i mange lande og som følge deraf en tendens til at implementere disse standarder som regionale eller lokale standarder.
Det er en stor hjælp for internationale maskinbyggere og multinationale virksomheder, der står over for at skulle implementere sikkerhedsløsninger i hele verden. De har nu fordelen af at kunne konstruere én fælles løsning, der kan anvendes i hele verden.
Den anden trend er anerkendelse og accept af nye metoder og teknologier, der hjælper producenter til at anvende en moderne sikkerhedsløsning, der opfylder de ovennævnte målsætninger for konstruktion og omkostninger.
En sikkerhedsstandard har til formål at skabe en vejledning til konstruktion af systemer for derved at hjælpe med at sikre, at kravene om maskinsikkerhed bliver opfyldt. Ældre standarder anvender strukturkoncepter som redundans, mangfoldighed og diagnostiske principper for at opnå funktionssikkerhed.
Men der mangler et vigtigt punkt i denne tilgangsvinkel: tid. Nyere sikkerhedsstandarder for maskinfunktioner, f.eks. ISO 13849, tilføjer punktet tid (også kendt som middeltid til farlig fejl (MTTFd)), som tilføjes til den eksisterende sikkerhedsstrukturløsning. Tidsfaktoren er en yderligere funktionsfaktor, der kræver, at sikkerhedssystemet udfører sikkerhedsfunktionen korrekt, når der er behov for det i systemet.
„En holistisk strategi for maskinsikkerhed handler ikke kun om at øge sikkerheden for sikkerhedens skyld, men om at øge værdi og produktivitet ved at lægge vægt på globale standarder, overvejelser for hele produktets levetid, risikostyring og anvendelse af moderne sikkerhedsudstyr. Det bedste af alle verdener er at forbedre produktiviteten nok til at kunne betale for den øgede sikkerhed“ |
Teknologiske innovationer
Fejlfinding i traditionelle sikkerhedssystemer, der anvender fast forbundet udstyr, kan være problematisk, fordi de kun giver en minimal indikation af, hvorfor et system er gået over i sikker tilstand. Sikkerhedsafbryderne var ‘standardiseret’ i lange strenge til et kontroludstyr. Maskinen kan have stoppet i ‘sikker tilstand’, men det var et problem at finde og afhjælpe årsagen, så maskinen kunne gå i gang med produktionen igen. Når sådanne ikke-planlagte hændelser opstod under produktionen, kunne de medføre problemer med kalibrering af maskinen, spild af materiale, længere genstarttid og måske endda skader på udstyret på længere sigt. Disse faktorer er med til at forlænge nedetiden, hvilket medfører produktionstab og højere driftsomkostninger, fordi det igangværende arbejde skulle rengøres, fjernes, omstartes eller kasseres, før udstyret kunne initialiseres igen.
Heldigvis kan disse sikkerhedsafbrydere takket være moderne teknologi sluttes direkte til en sikkerheds-I/O-blok, og det reducerer omkostningerne til elinstallationen. Sikkerheds-I/O-blokken etablerer forbindelse til sikkerhedscontrolleren via et sikkerhedskompatibelt netværk, f.eks. DeviceNet eller EtherNet/IP. Denne forenklede og omkostningseffektive konstruktion kan give diagnostiske oplysninger via et menneske-maskineinterface (HMI), som kan anvendes til at finde årsagen til maskinstoppet, identificere den defekte del og få sat maskinen tilbage i gang igen hurtigst muligt – mens der samtidig sikres det højest mulige sikkerhedsniveau for operatøren og de teknikere, der reparerer maskinen.
De nye sikkerheds-controllere anvender teknologier, der er baseret på programmerbare controllere (PAC’er), hvor styring af sikkerhed og automatisering er tæt integreret i én controller. Denne platform anvender et softwareudviklingsmiljø for at sikre den fleksibilitet og konstruktionsproduktivitet, der kræves for at løse vore dages udfordringer i produktionen.
Konstruktionsteknikerne kan fokusere frit på kravene til applikationen og sikkerheden uden at blive hindret af enkelte styrings- og sikkerhedsløsninger.
Tidligere kunne sikkerheds- og automatiseringsstyring ikke forbindes i ét netværk, når der skulle bruges kommunikationsnetværk, hvis det også skulle være muligt at sende data på tværs af flere forskellige fysiske netværk. Ændringer i netværkstopologi med anvendelse af CIP-netværksstandarden (CIP = Common Industrial Protocol) har fjernet dette problem ved at give mulighed for fælles standard- og sikkerhedskommunikation via netværk som DeviceNet og EtherNet/IP.
Indbyrdes forbindelse af alle de enheder, der skal bruges af hensyn til applikationens standard- og sikkerhedsaspekter, kan nu også opnås ved hjælp af de samme netværk, som virksomheder allerede er vant til at bruge.
Disse nye moderne teknologier åbner op for en holistisk tilgangsvinkel til anvendelse af automatisering. Denne holistiske tilgangsvinkel giver mulighed for at reducere konstruktions- og implementeringstiden, forbedre de diagnostiske funktioner, reducere driftsomkostningerne og samtidig forbedre maskinens eller strengens sikkerhed og produktivitet.
Risikostyring
Du spørger måske dig selv, „hvordan finder jeg ud af, om en medarbejder kan komme i en farlig situation, og hvordan kan jeg i så fald udnytte disse moderne metoder til at beskytte medarbejderen mod faren?“ Svaret er et effektivt risikostyringsprogram.
Et risikostyringsprogram er nøglen til, at producenter kan sikre arbejdspladsens sikkerhed uden at reducere produktivitet og opstartsomkostninger. Risikovurderinger er kritiske for denne proces.
En risikovurdering giver en virksomhed en metode til at udvise tilstrækkelig omhu og en god teknisk praksis, og samtidig sikres der tilstrækkelig beskyttelse i arbejdsmiljøet.
En effektiv risikovurderingsproces skal omfatte identificering af maskinfarer, der kvantificerer de eksisterende farer for medarbejdernes risikoniveau, og som evaluerer metoderne, der kan hjælpe med til at reducere faren til et acceptabelt niveau. Med en korrekt udført risikovurdering kan producenten definere det rette sikkerhedsniveau for hver maskine eller sikkerhedsfunktion og anvende den nødvendige ressource, uanset om den er økonomisk, teknisk eller proceduremæssig, på den mest omkostningseffektive måde.
Forskellige behov for og metoder til risikovurdering er omfattet af mange regionale og internationale sikkerhedsstandarder vedrørende funktionssikkerhed. ANSI/RIA 15.06, sikkerhedskrav til industrirobotter, international maskinsikkerhedsstandard, ISO13849 og ANSI/B155.1, sikkerhedskrav til pakkemaskiner er blot enkelte eksempler.
Så hvordan imødegår du de udfordringer, vi alle står over for i produktionen? Hvordan kan der skabes en sikker arbejdsplads, hvor de samlede omkostninger samtidig reduceres og produktiviteten samtidig forbedres? Hvordan konstruerer man en maskine, der kan accepteres overalt i verden?
Svaret er, at man skal bruge de nyeste sikkerhedsstandarder vedrørende funktionssikkerhed, avancerede fordele, som teknologien giver os, og indføre en risikovurderingsbaseret tilgang til risikostyringspolitikken, så virksomheden kan få en virkelig holistisk tilgangsvinkel til automatiseringssikkerhed.
Hvis du ønsker flere oplysninger, kan du sende os en e-mail på følgende adresse: info_at@ra.rockwell.com med ref: Holistic Safety
