Maskinsikkerhed begynder med konstruktionen
Læs mere om hvordan maskinbyggere kan konstruere udstyr med programmerbar sikkerhed, som hjælper med til at effektivisere vedligeholdelsen samt dokumentationen hos slutbrugerne.
Af Kelly Schachenman, Marketing Manager, Safety Business, Rockwell Automation
Nye sikkerhedsteknologier, som f.eks. programmerbare logiske sikkerhedscontrollere (plc’er) giver producenter mulighed for at effektivisere tilgængelighedsstrategierne for deres maskiner og forbedre produktiviteten af maskinerne ved at skræddersy sikkerhedssystemernes drift til den pågældende opgave. Det giver medarbejderne adgang til hurtigere diagnose, så de kan udføre mindre inspektionsopgaver på og reetablere maskiner til produktion, hvilket kan medføre en væsentlig forbedring af maskinens oppetid samt bibeholde den nødvendige personsikkerhed.
Mange moderne sikkerhedskonstruktioner anvender sikkerheds-plc’er som hjælp til effektivisering af serviceprocedurer. Sikkerheds-plc-systemer er udstyr, der som standardcontrollere og –netværker kan programmeres til at have forskellige funktioner afhængigt af den opgave, medarbejderen forsøger at udføre.
 |
Der kan anvendes mange forskellige teknikker til at effektivisere serviceprocedurer og etablere maskinadgang til mindre eftersynsfunktioner. Eksempler:
• Forbedret diagnose: Sikkerheds-plc’er er faste systemer, der omfatter moderne fabriksnetværker. Fejlfindingsdata, som I/O-kanalfejl i en E-stop-streng, kan vises til operatøren på standardiserede interface-paneler til maskinoperatøren. På den måde kan fabrikkens operatører og supportpersonale hurtigt diagnosticere problemer med sikkerhedssystemet.
• Specialstyring: Sikkerheds-plc’er kan konstrueres, så de hjælper med til at minimere risikoen ved vedligeholdelse af maskinen, idet de tillader en specialstyring af trinvis kørsel. Det er her vigtigt, at der foreligger en differentieret risikovurdering.
Når maskinen kører stepvist, kan sikkerheds-plc’en styre, hvilke afskærmninger der kan åbnes i forbindelse med vedligeholdelse eller andre driftsformer, og det begrænser frilægningen af bevægeligt udstyr fra operatørens placering, og initierer en styret og overvåget bevægelse, når den passende stepvise styring er tilladt.
Sikkerhedssystemet kan også overvåge den stepvise hastighed for at sikre, at robotten holder en sikker driftshastighed. I forbindelsen med opsætningen af værktøjer kan sikkerheds-plc’en slukke for strømmen til robotterne, men lade andet udstyr være tændt, hvilket eventuelt kan give operatøren mulighed for at gå ind til maskinen uden at anvende lockout/ tagout (LOTO-funktionen) (baseret på risikovurderingen). I forbindelse med belastningsdele kan sikkerheds-plc’en give operatøren begrænset adgang til maskinen uden at stoppe produktionen, så længe operatøren befinder sig i en overvåget zone.
• Overvåget strømstyring: Operatører har brug for flere driftstilstande for at kunne udføre deres jobfunktioner i en svejserobot. Ved at anvende en sikkerheds-plc kan systemet sættes i teach-tilstand, hvor robotten/robotterne er tændt, så længe operatøren har fat i en aktivator. Desuden kan sikkerhedsplc’en hjælpe med til at undgå farlige bevægelser ved at slukke for farlig strøm, der ikke er nødvendig for at foretage vedligeholdelsen.
• Sikker hastighedsovervågning: Med sikker hastighedsovervågning kan producenter reducere og overvåge deres applikationers hastighed, så en operatør kan udføre vedligeholdelse sikkert uden at skulle slukke helt for maskinen.
• Sikker momentdeaktivering: En sikker deaktiveringsfunktion slukker for servomotoren, og forhindrer servomotoren i at generere det moment, der er nødvendigt for at flytte arbejdsbordet, mens styrestrømmen stadig er tændt. Det er dermed muligt at foretage en hurtig genopstart. Ved at bruge dette system kan en operatør foretage vedligeholdelse, mens servomotoren er tændt, og det er med til at reducere systemets genstartstid samt slitage på motor og frekvensomformer.
• Zonestyring: En maskine eller proces er konstrueret, så der kan slukkes for en del af eller en ‘zone’ i den, så operatøren kan få adgang til det farlige afsnit i forbindelse med vedligeholdelse af maskinen, mens andre af maskinens eller processens dele/ zoner stadig kører. Det forbedrer maskinens produktivitet, fordi operatører har adgang til at udføre gentagne opgaver i maskiner uden at skulle stoppe produktionen helt.
Der kan anvendes mange forskellige teknikker til at effektivisere serviceprocedurer og etablere maskinadgang til mindre eftersynsfunktioner |
I alle disse eksempler forbedres maskinens oppetid, idet medarbejderne hjælpes med diagnosticering, vedligeholdelse og hurtig genstart af produktionen på maskinen. Sagt på en anden måde forbedres produktiviteten ved at optimere udstyrets middeltid til reparation (MTTR – mean time to restore). Rent økonomisk giver en forbedring af MTTR på 15 minutter pr. skiftehold på en maskine, der genererer en indtjening på $10.000 pr. skift, produktivitetsforbedringer svarende til $150.000 eller mere om året (i dette tilfælde to 8-timers skiftehold i 250 arbejdsdage om året).
Det vigtigste er risikovurdering
Det vigtigste for at effektivisere serviceprocedurer er at udføre en risikovurdering af maskinen.
Risikovurderinger giver producenterne en mulighed for at:
1. Identificere bestemte farer i en maskine.
2. Kvantificere den risiko, disse farer udgør for de medarbejdere, der arbejder omkring maskinen.
3. Evaluere forskellige tiltag til minimering af risikoen, der igen kan reducere risikoen til et acceptabelt niveau.
Risikovurderingsprocessen bør omfatte alle opgaver og grænser, der hænger sammen med samspillet med en maskine, inklusive de opgaver der udføres ved drift, vedligeholdelse, kvalitetssikring, rengøring og andet. Desuden er risikovurderingen en del af specifikationen af det passende sikkerhedskredsløb, der er krævet for atopnå den oprindelige risikofaktor, der er defineret af risikovurderingsteamet. Producenter og slutbrugere kan vælge mellem mange forskellige standarder vedrørende risikovurdering, når de ønsker at etablere et risikovurderingsprogram. ANSI B11.TR3, RIA 15.06 og ISO 14121 er et par af de ofte nævnte standarder.
De næste skridt
Et system, der er konstrueret til at optimere serviceprocedurer, er meget effektivt ved konstruktion af maskinen, når de basale maskinfunktioner og alle udstyrets mekaniske, elektriske eller andre elementer fastlægges. Overvej at opdatere maskinspecifikationerne for at kræve, at maskinbyggere tager hensyn til effektivisering af serviceprocedurer, når de udvikler løsninger.
Til applikationer, hvor udstyret allerede er installeret eller bliver installeret, kan risikovurdering og de deraf følgende behov for at reducere eventuel risiko afsluttes for at skabe en mindre farlig arbejdsplads med sikkerhedssystemer, der er konstrueret til at optimere produktiviteten.
De koncepter, der er forbundet med konstruktion af maskiner til fleksibel minimal vedligeholdelse, er blevet anvendt i mange sikkerhedsapplikationer. Det er nu på tide for producenter og OEM’er at begynde at udforske mulighederne for at opdatere deres konstruktions- og sikkerhedspraksis, så medarbejdersikkerheden kan forbedres, samtidig med at udstyrets produktivitet øges.
Du kan finde yderligere oplysninger på: OEM-løsninger fra Rockwell Automatio www.rockwellautomation.com/go/tjoem, Allen-Bradley sikkerheds-plc’er www.rockwellautomation.com/go/tjsafetyplc
Hvis du ønsker flere oplysninger, kan du sende os en e-mail på følgende adresse: info_at@ra.rockwell.com med ref: Safety & Design
Udskriv denne side
Worldwide Kontakt os Sitemap Vigtigt
Rockwell Automation A/S.
Adresser: Herstedøstervej 27-29, 2620 Albertslund og Papirfabrikken 20C, 8600 Silkeborg.
Tlf: 70 110 109. e-mail: radenmark@ra.rockwell.com