Ключови изводи:
Статията разглежда основните изисквания на БДС EN-ISO 11161 към проектантите и интеграторите, като се фокусира върху системния подход, документацията и валидирането на защитните мерки.
- БДС EN-ISO 11161 описва безопасността на интегрираните производствени системи като цяло, като отчита взаимодействието между машините
- Изисква оценка на риска на ниво цялата система и внедряване на защитни мерки, обхващащи интерфейсите между машините
- От съществено значение е да се определят границите и функционалностите на системата, както и да се изготвят функционалната документация и процедурите.
- Стандартът посочва необходимостта от определяне и обозначаване на работните зони, както и от осигуряване на режими: автоматичен, ръчен и сервизен.
- Преди пускане в експлоатация е необходимо валидиране на защитните мерки (изпитвания, проверки, одити), което е важно, наред с другото, за маркировката CE.
Стандартът ISO 11161 е основополагащ документ за осигуряване на безопасност в интегрираните производствени системи. Неговата цел е да гарантира, че сложните производствени системи, съставени от множество взаимодействащи машини, се проектират и експлоатират по безопасен начин както за операторите, така и за околната среда. По-долу са представени най-важните аспекти на този стандарт, които са от ключово значение за проектантите на машини и интеграторите в индустриалната автоматизация.
Холистичен подход към безопасността
Стандартът ISO 11161 подчертава, че интегрираната производствена система трябва да се разглежда като едно цяло, а не като съвкупност от отделни елементи. Оценката на риска и внедряването на защитни мерки трябва да обхващат цялата система, като се отчитат взаимодействията между отделните машини. Този подход осигурява цялостна защита и свежда до минимум риска, свързан с непредвидени взаимодействия между различните компоненти на системата. При интегрираните производствени системи рискът може да произтича не само от работата на отделните машини, но и от тяхното взаимно влияние. Ето защо оценката на риска трябва да се извършва на ниво цяла система, а не само за отделните ѝ компоненти.
Безопасност на интегрираните производствени системи: Определяне на границите на системата
Определянето на границите и функционалността на производствената система е от съществено значение за правилната оценка на риска и осигуряването на безопасност. Границите на системата включват физическите и експлоатационните ограничения, както и интерфейсите между машините. Това определяне позволява точно да се установи кои елементи на системата трябва да бъдат включени в процеса на оценка на риска. Функционалната документация следва да съдържа подробни описания на всички машини и устройства, които са част от системата, на техните интерфейси, както и на процедурите за експлоатация и поддръжка. Такъв подход гарантира, че всички аспекти на безопасността са взети предвид още на етапа на проектиране и изграждане на машини и на цялата система.
Оценката на риска трябва да обхваща всички машини и устройства, които са част от интегрираната производствена система, като се отчитат взаимодействията между тях.
Идентифициране и обозначаване на работните зони
Определянето на работни зони, в които операторите могат безопасно да изпълняват своите задачи, е ключов елемент от стандарта. Тези зони трябва да бъдат ясно обозначени и оборудвани с подходящи защитни средства, като предпазни ограждения на машини, системи за откриване на присъствие, блокировки и други. Определянето на работните зони позволява ефективно управление на риска, като дава възможност на операторите да изпълняват задачите си безопасно, без да се излагат на опасности, свързани с работата на машините.
Различни режими на работа
Стандартът изисква осигуряване на различни режими на работа, като автоматичен, ръчен или сервизен режим, които позволяват безопасното изпълнение на различни задачи в производствената система. Всеки режим на работа трябва да бъде правилно проектиран и оборудван със защитни мерки, за да се гарантира безопасността на операторите. Режимите на работа са особено важни при сложни производствени и технологични линии, където е необходимо превключване между различни режими в зависимост от изпълняваните задачи.
Безопасност на интегрираните производствени системи: Пълна документация
Предоставянето на подробна техническа документация е необходимо, за да могат потребителите на системата безопасно и ефективно да я обслужват, поддържат и ремонтират. Документацията трябва да съдържа информация за всички аспекти на системата, включително процедурите за безопасност, инструкциите за експлоатация, плановете за поддръжка и описанията на интерфейсите между машините. Пълната документация гарантира, че всички лица, ангажирани с експлоатацията на системата, са наясно с потенциалните опасности и знаят как безопасно да изпълняват своите задачи. Това е ключов елемент от управлението на риска и осигуряването на съответствие със стандартите за безопасност.
Безопасност на интегрираните производствени системи: Валидиране на защитните мерки
Преди пускането на системата в експлоатация всички защитни мерки трябва да бъдат проверени и потвърдени като ефективни за намаляване на риска до приемливо ниво. Това валидиране следва да включва функционални изпитвания, прегледи на документацията и одити за съответствие с хармонизираните стандарти. Валидирането на защитните мерки е от ключово значение, тъй като гарантира, че всички средства за защита функционират според предвиденото и ефективно предпазват операторите от опасности. Това е необходимо за получаване на маркировка CE и за потвърждаване на съответствието с правните изисквания.
Защита на ниво система
Защитните мерки трябва да се прилагат не само на нивото на отделните машини, но и на нивото на цялата производствена система, за да се осигури цялостна безопасност на машините. Защитата трябва да обхваща интерфейсите между машините и да осигурява защита и при отказ на системата. Мерките за защита на системно ниво включват елементи като системи за аварийно спиране, откриване на присъствие на оператори и системи за наблюдение на състоянието на машините. Всички тези елементи трябва да бъдат интегрирани по начин, който гарантира ефективното им действие в рамките на цялата система.
Техническата документация трябва да съдържа подробни описания на работните процедури, процедурите по поддръжка и интерфейсите между машините, за да се осигури пълно съответствие с изискванията на стандарта.
Безопасност на интегрираните производствени системи: Muting и Blanking
Muting представлява временно автоматично деактивиране на системи за безопасност, като сензори за присъствие или светлинни бариери, за да се позволи преминаването на материали през защитната зона, без да се задейства аларма или да се спира машината. Това е особено полезно при производствени и технологични линии, където редовното прекъсване на работата на машините би било неефективно.
Основни характеристики на muting:
- Временен характер: Muting винаги е ограничен във времето и има за цел да позволи преминаването на материали през защитната зона при определени, контролирани условия.
- Автоматизация: Процесът на muting се управлява автоматично от системата за управление, която следи условия като скоростта на движение и наличието на обекти, за да гарантира, че muting се прилага само когато това е безопасно.
- Безопасност: Muting се внедрява по начин, който свежда до минимум риска за операторите. Например muting може да се прилага само когато операторът не се намира в опасната зона, а системите за откриване на присъствие трябва да бъдат активни, за да предотвратят случайно навлизане на оператор в опасната зона.
Пример за приложение на muting: Да си представим производствена линия, при която конвейер транспортира суровини през различни етапи на производството. За да се осигури непрекъснатост на работата, системата може временно да деактивира светлинната бариера, когато конвейерът пренася материал през защитната зона. След преминаването на материала светлинната бариера автоматично се връща в активен режим, като предпазва операторите от навлизане в опасната зона.
Blanking представлява изключване на част от системата за откриване на присъствие (например сензори или светлинни завеси) в определени зони, за да се позволи нормална работа на машината без прекъсвания. Blanking е особено полезен в ситуации, когато определени елементи на машината или транспортираният материал могат да преминават през зоната на детекция, но не представляват опасност за операторите.
Основни характеристики на blanking:
- Селективност: Blanking се състои в изключване само на определени сензори или части от тях, което позволява запазване на защитните функции в други зони.
- Контрол: Процесът на blanking се контролира и наблюдава стриктно от системата за управление, която гарантира, че изключените зони не представляват опасност.
- Адаптивност: Blanking може да се настройва според различни производствени ситуации, което позволява гъвкаво управление на безопасността.
- Основни характеристики на blanking:
- Селективност: Blanking се състои в изключване само на определени сензори или части от тях, което позволява запазване на защитните функции в други зони.
- Контрол: Процесът на blanking се контролира и наблюдава стриктно от системата за управление, която гарантира, че изключените зони не представляват опасност.
- Адаптивност: Blanking може да се настройва според различни производствени ситуации, което позволява гъвкаво управление на безопасността при променящи се условия на работа. В контекста на индустриалната автоматизация тази адаптивност е от ключово значение, тъй като позволява динамично адаптиране на защитните системи към променящите се производствени сценарии.
| Функция | Muting | Blanking |
|---|---|---|
| Определение | Временно деактивиране на системите за безопасност | Изключване на част от системата за откриване на присъствие в определени зони |
| Пример за приложение | Преминаване на материали през защитна зона в автоматизирана производствена линия | Нормална работа на машината без прекъсвания, когато определени елементи могат да преминават през зоната |
| Основни характеристики | Временен характер, автоматизация, свеждане до минимум на риска за операторите | Селективност, контрол, адаптивност към различни производствени ситуации |
Стандартът ISO 11161 подчертава ключовите аспекти за осигуряване на безопасност в интегрираните производствени системи. Холистичният подход към оценката на риска, определянето на границите на системата, обособяването на работни зони, различните режими на работа, изчерпателната документация, валидирането на защитните мерки, защитата на системно ниво, както и усъвършенствани механизми като muting и blanking, са основни елементи на ефективното управление на безопасността.
Проектантите на машини и интеграторите на индустриална автоматизация трябва да отчитат тези насоки, за да осигурят безопасна и ефективна работа на сложни производствени системи в съответствие с най-високите стандарти за безопасност и законовите изисквания. Спазването на изискванията на ISO 11161 не само повишава безопасността, но и оптимизира производствените процеси, като свежда до минимум риска от престои и повреди, което води до по-високо качество на производството и удовлетвореност на клиентите.
В контекста на Директивата за машините 2006/42/EC и Регламентът относно машините 2023/1230 вече е на една година, прилагането на ISO 11161 е съществен елемент за осигуряване на съответствие с нормативните изисквания и за получаване на CE сертифициране на машини. По този начин производствените системи могат да се използват безопасно на европейския пазар, като изпълняват всички изисквания за безопасност и здраве.
Индустриалната автоматизация е ключов елемент на съвременните производствени линии, който позволява повишаване на ефективността и безопасността на операциите. Машинните комплекси, интегрирани чрез усъвършенствани системи за управление като SCADA и програмиране на PLC, позволяват прецизно наблюдение и контрол на производствените процеси.
Интегрирането на автоматизацията на производствените процеси и на усъвършенствани технологии като индустриални роботи, както и системи SCADA и PLC, изисква внимателно управление на проекта и редовни одити на безопасността. Аутсорсингът на инженери и сътрудничеството с опитно конструкторско бюро могат значително да повишат ефективността и безопасността на проектите за автоматизация на производството.
В крайна сметка прилагането на подходящи защитни мерки, както и системното наблюдение и контрол на състоянието на производствените системи в съответствие с насоките на ISO 11161, допринасят за създаването на безопасни и надеждни производствени линии, които отговарят на най-високите стандарти за качество и безопасност.
Безопасност на интегрираните производствени системи
Стандартът БДС EN-ISO 11161 се отнася до безопасността на интегрирани производствени системи, съставени от множество взаимодействащи си машини. Целта му е да осигури безопасно проектиране и експлоатация за операторите и околната среда.
Тъй като опасностите могат да произтичат не само от работата на отделните машини, но и от взаимодействието помежду им. Стандартът подчертава холистичния подход: оценката на риска и защитните мерки трябва да обхващат цялата система.
Това е определяне на физическите и експлоатационните ограничения на системата и на интерфейсите между машините. То е от ключово значение за правилната оценка на риска и за проектирането на подходящите защитни мерки.
За да могат операторите да изпълняват задачите си в ясно определени, обозначени и обезопасени зони. Тези зони трябва да бъдат оборудвани с подходящи защитни средства, например предпазни ограждения, системи за откриване на присъствие и блокировки.
Това е проверка дали защитните мерки ефективно намаляват риска до приемливо ниво, включително чрез функционални изпитвания, преглед на документацията и одити за съответствие с хармонизираните стандарти. Това е посочено като необходим елемент, наред с другото, за получаване на маркировката CE.