Sikkerhed i integrerede produktionssystemer

Standarden ISO 11161 er et grundlæggende dokument til at sikre sikkerheden i integrerede produktionssystemer. Formålet er at sikre, at komplekse produktionssystemer, som består af mange samarbejdende maskiner, konstrueres og drives på en måde, der er sikker både for operatører og omgivelserne. Nedenfor gennemgås de vigtigste aspekter af denne standard, som er afgørende for maskinkonstruktører og integratorer inden for industriel automatisering.

Helhedsorienteret tilgang til sikkerhed

Standarden ISO 11161 understreger, at et integreret produktionssystem skal betragtes som en helhed og ikke som en samling enkeltstående elementer. Risikovurdering og implementering af beskyttelsesforanstaltninger skal omfatte hele systemet, herunder samspillet mellem de enkelte maskiner. Denne tilgang giver en samlet beskyttelse og minimerer risikoen forbundet med uforudsete interaktioner mellem systemets forskellige komponenter. I integrerede produktionssystemer kan risikoen ikke kun opstå som følge af de enkelte maskiners funktion, men også af deres indbyrdes påvirkning. Derfor skal risikovurderingen udføres på niveauet for hele systemet og ikke kun for de enkelte komponenter.

Sikkerhed i integrerede produktionssystemer: Fastlæggelse af systemgrænser

Fastlæggelse af produktionssystemets grænser og funktionalitet er afgørende for en korrekt risikovurdering og for at sikre sikkerheden. Systemgrænserne omfatter fysiske og driftsmæssige afgrænsninger samt grænsefladerne mellem maskinerne. Denne specifikation gør det muligt præcist at forstå, hvilke dele af systemet der skal indgå i risikovurderingsprocessen. Funktionsdokumentationen bør indeholde detaljerede beskrivelser af alle maskiner og enheder, der indgår i systemet, deres grænseflader samt drifts- og vedligeholdelsesprocedurer. En sådan tilgang sikrer, at alle sikkerhedsaspekter tages i betragtning allerede i systemets designfase.

Risikovurderingen skal omfatte alle maskiner og enheder, der indgår i det integrerede produktionssystem, og tage højde for samspillet mellem dem.

Identifikation og markering af arbejdszoner

Fastlæggelse af arbejdszoner, hvor operatører sikkert kan udføre deres opgaver, er et centralt element i standarden. Disse zoner skal være tydeligt markeret og udstyret med passende beskyttelsesforanstaltninger, såsom maskinafskærmninger, tilstedeværelsesdetekteringssystemer, låseanordninger osv. Fastlæggelse af arbejdszoner gør det muligt at styre risikoen effektivt, så operatørerne kan udføre deres opgaver sikkert uden at blive udsat for farer forbundet med maskinernes drift.

Forskellige driftstilstande

Standarden kræver, at der findes forskellige driftstilstande, såsom automatisk drift, manuel drift og servicetilstand, så forskellige opgaver i produktionssystemet kan udføres på en sikker måde. Hver driftstilstand skal være korrekt udformet og forsynet med beskyttelsesforanstaltninger for at sikre operatørernes sikkerhed. Driftstilstande er særligt vigtige i komplekse produktionssystemer, hvor det er nødvendigt at skifte mellem forskellige driftsformer afhængigt af de opgaver, der udføres.

Sikkerhed i integrerede produktionssystemer: Omfattende dokumentation

Det er nødvendigt at levere detaljeret teknisk dokumentation, så systemets brugere sikkert og effektivt kan betjene, vedligeholde og reparere det integrerede produktionssystem. Dokumentationen bør indeholde oplysninger om alle aspekter af systemet, herunder sikkerhedsprocedurer, brugsanvisninger, vedligeholdelsesplaner og beskrivelser af grænsefladerne mellem maskinerne. Omfattende dokumentation sikrer, at alle personer, der er involveret i driften af systemet, er opmærksomme på potentielle farer og ved, hvordan de udfører deres opgaver sikkert. Dette er et centralt element i risikostyring og i at sikre overensstemmelse med sikkerhedsstandarder.

Sikkerhed i integrerede produktionssystemer: Validering af beskyttelsesforanstaltninger

Før systemet tages i brug, skal alle beskyttelsesforanstaltninger verificeres og bekræftes som effektive til at reducere risikoen til et acceptabelt niveau. Denne validering bør omfatte funktionstest, gennemgang af dokumentation samt audit af overensstemmelse med harmoniserede standarder. Validering af beskyttelsesforanstaltninger er afgørende, fordi den sikrer, at alle sikkerhedsløsninger fungerer som forudsat og effektivt beskytter operatørerne mod farer. Dette er nødvendigt for at opnå CE-mærkning og bekræfte overensstemmelse med de lovmæssige krav.

Beskyttelsesforanstaltninger på systemniveau

Beskyttelsesforanstaltninger skal implementeres ikke kun på niveauet for de enkelte maskiner, men også på niveauet for hele produktionssystemet for at sikre en samlet maskinsikkerhed. Beskyttelsen skal omfatte grænsefladerne mellem maskinerne og samtidig sikre sikkerhed ved systemfejl. Beskyttelse på systemniveau omfatter elementer som nødstopssystemer, registrering af operatørers tilstedeværelse samt systemer til overvågning af maskinernes tilstand. Alle disse elementer skal integreres på en måde, der sikrer, at de fungerer effektivt i hele systemet.

Den tekniske dokumentation bør indeholde detaljerede beskrivelser af driftsprocedurer, vedligeholdelsesprocedurer og grænseflader mellem maskinerne for at sikre fuld overensstemmelse med standardens krav.

Sikkerhed i integrerede produktionssystemer: Muting og blanking

Muting er en midlertidig automatisk suspension af sikkerhedssystemers funktion, såsom tilstedeværelsessensorer eller lysgitre, for at gøre det muligt for materialer at passere gennem beskyttelsesområdet uden at udløse alarmer eller stoppe maskinen. Det er særligt nyttigt i automatiserede produktionslinjer, hvor hyppige afbrydelser af maskinernes drift ville være ineffektive.

Vigtige kendetegn ved muting:

• Midlertidighed: Muting er altid tidsbegrænset og har til formål at muliggøre passage af materialer gennem beskyttelsesområdet under bestemte, kontrollerede forhold.
• Automatisering: Muting-processen styres automatisk af kontrolsystemet, som overvåger forhold som bevægelseshastighed og tilstedeværelsen af objekter for at sikre, at muting kun anvendes, når det er sikkert.
• Sikkerhed: Muting implementeres på en måde, der minimerer risikoen for operatørerne. For eksempel kan muting kun anvendes, når operatøren ikke befinder sig i farezonen, og systemer til registrering af tilstedeværelse skal være aktive for at forhindre, at operatøren utilsigtet går ind i det farlige område.

Eksempel på anvendelse af muting: Forestil dig en produktionslinje, hvor et transportbånd fører råmaterialer gennem forskellige produktionstrin. For at sikre kontinuerlig drift kan systemet midlertidigt suspendere lysgitterets funktion, når båndet transporterer materiale gennem beskyttelsesområdet. Når materialet har passeret, vender lysgitteret automatisk tilbage til aktiv tilstand og beskytter operatørerne mod at gå ind i farezonen.

Blanking er deaktivering af en del af systemet til registrering af tilstedeværelse (f.eks. sensorer eller lysgitre) i bestemte områder for at muliggøre normal maskindrift uden afbrydelser. Blanking er særligt nyttigt i situationer, hvor visse dele af maskinen eller det transporterede materiale kan passere gennem detekteringsområdet, men ikke udgør en risiko for operatørerne.

Vigtige kendetegn ved blanking:

• Selektivitet: Blanking består i kun at deaktivere bestemte sensorer eller dele af dem, hvilket gør det muligt at bevare beskyttelsesfunktionerne i andre områder.
• Kontrol: Blanking-processen er strengt styret og overvåget af kontrolsystemet, som sikrer, at de deaktiverede områder ikke udgør en risiko.
• Tilpasningsevne: Blanking kan tilpasses forskellige produktionssituationer, hvilket giver mulighed for fleksibel styring af sikkerheden.

• Vigtige kendetegn ved blanking:
• Selektivitet: Blanking består i kun at deaktivere bestemte sensorer eller dele af dem, hvilket gør det muligt at bevare beskyttelsesfunktionerne i andre områder.
• Kontrol: Blanking-processen er strengt styret og overvåget af kontrolsystemet, som sikrer, at de deaktiverede områder ikke udgør en risiko.
• Tilpasningsevne: Blanking kan tilpasses forskellige produktionssituationer, hvilket giver mulighed for fleksibel styring af sikkerheden under skiftende driftsforhold. I forbindelse med industriel automatisering er denne tilpasningsevne afgørende, da den gør det muligt løbende at tilpasse beskyttelsessystemerne til skiftende produktionsscenarier.

Standarden ISO 11161 fremhæver de centrale aspekter ved at sikre sikkerheden i integrerede produktionssystemer. En helhedsorienteret tilgang til risikovurdering, fastlæggelse af systemets grænser, definition af arbejdszoner, forskellige driftstilstande, omfattende dokumentation, validering af beskyttelsesforanstaltninger, beskyttelse på systemniveau samt avancerede mekanismer som muting og blanking er grundlæggende elementer i effektiv sikkerhedsstyring.

Maskinkonstruktører og integratorer af industriel automatisering skal tage højde for disse retningslinjer for at sikre sikker og effektiv drift af komplekse produktionssystemer i overensstemmelse med de højeste sikkerhedsstandarder og lovkrav. Overholdelse af kravene i ISO 11161 øger ikke kun sikkerheden, men optimerer også produktionsprocesserne ved at minimere risikoen for driftsstop og fejl, hvilket fører til højere produktionskvalitet og større kundetilfredshed.

I forbindelse med Maskindirektivet 2006/42/EC og Maskinforordningen 2023/1230 udgør implementeringen af ISO 11161 et væsentligt element i at sikre overensstemmelse med reglerne og opnå CE-certificering af maskiner. Dermed kan produktionssystemer anvendes sikkert på det europæiske marked og opfylde alle krav til sikkerhed og sundhed.

Industriel automatisering er et nøgleelement i moderne produktionslinjer, som gør det muligt at øge effektiviteten og sikkerheden i driften. Maskinsystemer, der er integreret ved hjælp af avancerede styresystemer som SCADA og PLC-programmering, giver mulighed for præcis overvågning og styring af produktionsprocesser.

Integration af automatisering af produktionsprocesser og avancerede teknologier som industrirobotter samt SCADA– og PLC-systemer kræver omhyggelig projektledelse og regelmæssige sikkerhedsaudits. Outsourcing af ingeniører og samarbejde med et erfarent konstruktionskontor kan øge effektiviteten og sikkerheden i automatiseringsprojekter betydeligt.

Endelig bidrager anvendelsen af passende beskyttelsesforanstaltninger samt systematisk overvågning og kontrol af produktionssystemernes tilstand i overensstemmelse med retningslinjerne i ISO 11161 til at skabe sikre og pålidelige produktionslinjer, der lever op til de højeste standarder for kvalitet og sikkerhed.