Olulised järeldused:
Artiklis käsitletakse standardi EVS EN-ISO 11161 peamisi nõudeid projekteerijatele ja integraatoritele, keskendudes süsteemsele lähenemisele, dokumentatsioonile ja kaitsemeetmete valideerimisele.
- EVS EN-ISO 11161 kirjeldab integreeritud tootmissüsteemide kui terviku ohutust, arvestades masinate omavahelisi koostoimeid
- See nõuab kogu süsteemi tasandi riskihindamist ning kaitsemeetmete rakendamist, mis hõlmavad masinatevahelisi liideseid
- Oluline on määratleda süsteemi piirid ja funktsionaalsus ning koostada funktsionaalne dokumentatsioon ja protseduurid
- Standard osutab vajadusele määrata kindlaks ja tähistada tööalad ning tagada automaat-, käsitsi- ja hooldusrežiim.
- Enne kasutuselevõttu on vaja kaitsemeetmed valideerida (katsed, ülevaatused, auditid), mis on oluline muu hulgas CE-märgise jaoks
Standard ISO 11161 on integreeritud tootmissüsteemide ohutuse tagamisel üks põhidokumente. Selle eesmärk on kindlustada, et keerukad tootmissüsteemid, mis koosnevad paljudest omavahel koostööd tegevatest masinatest, oleksid projekteeritud ja kasutatavad viisil, mis on ohutu nii operaatoritele kui ka ümbritsevale keskkonnale. Allpool on esitatud selle standardi olulisemad aspektid, mis on määrava tähtsusega masinate projekteerijatele ja tööstusautomaatika integraatoritele.
Terviklik lähenemine ohutusele
Standard ISO 11161 rõhutab, et integreeritud tootmissüsteemi tuleb käsitleda tervikuna, mitte üksikute elementide kogumina. Riskihindamine ja kaitsemeetmete rakendamine peavad hõlmama kogu süsteemi, arvestades üksikute masinate vahelisi koostoimeid. Selline lähenemine tagab tervikliku kaitse ja vähendab riski, mis tuleneb süsteemi eri komponentide ettenägematutest vastasmõjudest. Integreeritud tootmissüsteemide puhul võib risk tuleneda mitte ainult üksikute masinate tööst, vaid ka nende omavahelisest mõjust. Seetõttu tuleb riskihindamist läbi viia kogu süsteemi tasandil, mitte ainult selle üksikute komponentide kaupa, mida toetab ka masinate ja tootmisliinide ohutusaudit.
Integreeritud tootmissüsteemide ohutus: süsteemi piiride määratlemine
Tootmissüsteemi piiride ja funktsionaalsuse määratlemine on nõuetekohase riskihindamise ja ohutuse tagamise seisukohalt ülioluline. Süsteemi piirid hõlmavad füüsilisi ja tööalaseid piiranguid ning masinatevahelisi liideseid. See määratlus võimaldab täpselt mõista, milliseid süsteemi elemente tuleb riskihindamise protsessis arvesse võtta. Funktsionaalne dokumentatsioon peab sisaldama kõigi süsteemi kuuluvate masinate ja seadmete, nende liideste ning töö- ja hooldusprotseduuride üksikasjalikke kirjeldusi. Selline lähenemine tagab, et kõigi ohutusega seotud aspektidega arvestatakse juba süsteemi projekteerimise etapis, sageli koostöös konstruktsioonibürooga.
Riskihindamine peab hõlmama kõiki integreeritud tootmissüsteemi kuuluvaid masinaid ja seadmeid, võttes arvesse nendevahelisi koostoimeid.
Tööalade tuvastamine ja tähistamine
Tööalade määratlemine, kus operaatorid saavad oma ülesandeid ohutult täita, on standardi oluline osa. Need alad peavad olema selgelt tähistatud ja varustatud sobivate kaitsemeetmetega, nagu masinakaitsed, kohaloleku tuvastamise süsteemid, blokeeringud jne. Tööalade määratlemine võimaldab riske tõhusalt juhtida, andes operaatoritele võimaluse täita oma ülesandeid ohutult, puutumata kokku masinate tööga seotud ohtudega.
Erinevad töörežiimid
Standard nõuab erinevate töörežiimide, näiteks automaat-, käsitsi- või hooldusrežiimi, tagamist, et tootmissüsteemis saaks eri ülesandeid ohutult täita. Iga töörežiim peab olema asjakohaselt kavandatud ja varustatud kaitsemeetmetega, et tagada operaatorite ohutus. Töörežiimid on eriti olulised keerukates tootmissüsteemides, kus sõltuvalt täidetavatest ülesannetest on vaja lülituda erinevate tööviiside vahel.
Integreeritud tootmissüsteemide ohutus: terviklik dokumentatsioon
Üksikasjaliku tehnilise dokumentatsiooni esitamine on hädavajalik, et süsteemi kasutajad saaksid integreeritud tootmissüsteemi ohutult ja tõhusalt kasutada, hooldada ning remontida. Dokumentatsioon peab sisaldama teavet süsteemi kõigi aspektide kohta, sealhulgas ohutusprotseduuride, kasutusjuhendite, hooldusplaanide ja masinatevaheliste liideste kirjelduste kohta. Terviklik dokumentatsioon tagab, et kõik süsteemi käitamisse kaasatud isikud on teadlikud võimalikest ohtudest ja teavad, kuidas oma ülesandeid ohutult täita. See on riskijuhtimise ja ohutusnõuetele vastavuse tagamise võtmeelement ning oluline ka masinate CE-sertifitseerimise seisukohalt.
Integreeritud tootmissüsteemide ohutus: kaitsemeetmete valideerimine
Enne süsteemi kasutuselevõttu tuleb kõik kaitsemeetmed kontrollida ja kinnitada, et need vähendavad riski vastuvõetava tasemeni. See valideerimine peab hõlmama funktsionaalseid katseid, dokumentatsiooni ülevaatusi ning vastavusauditeid harmoneeritud standarditele. Kaitsemeetmete valideerimine on ülioluline, sest see kinnitab, et kõik ohutuslahendused toimivad kavandatud viisil ja kaitsevad operaatorit ohtude eest tõhusalt. See on vajalik CE-märgise saamiseks ja õigusnõuetele vastavuse kinnitamiseks.
Kaitsemeetmed süsteemi tasandil
Kaitsemeetmeid tuleb rakendada mitte ainult üksikute masinate tasandil, vaid ka kogu tootmissüsteemi tasandil, et tagada terviklik masinaohutus. Kaitselahendused peavad hõlmama ka masinatevahelisi liideseid ning tagama kaitse süsteemi rikke korral. Süsteemitasandi kaitse hõlmab muu hulgas hädaseiskamissüsteeme, operaatorite kohaloleku tuvastamist ning masinate seisukorra jälgimise süsteeme. Kõik need elemendid peavad olema integreeritud viisil, mis tagab nende tõhusa toimimise kogu süsteemi ulatuses.
Tehniline dokumentatsioon peab sisaldama tööprotseduuride, hooldustoimingute ja masinatevaheliste liideste üksikasjalikke kirjeldusi, et tagada täielik vastavus standardi nõuetele.
Integreeritud tootmissüsteemide ohutus: muting ja blanking
Muting on ohutussüsteemide, näiteks kohalolekuandurite või valgusbarjääride, töö ajutine automaatne peatamine, et võimaldada materjalide liikumist läbi kaitsetsooni ilma häiret käivitamata või masinat seiskamata. See on eriti kasulik automatiseeritud tootmisliinidel, kus masinate töö regulaarne katkestamine oleks ebatõhus.
Mutingu põhijooned:
- Ajutisus: muting on alati ajaliselt piiratud ning selle eesmärk on võimaldada materjalide läbipääsu kaitsetsoonist kindlates, kontrollitud tingimustes.
- Automatiseeritus: mutingu protsessi juhib automaatselt juhtimissüsteem, mis jälgib selliseid tingimusi nagu liikumiskiirus ja objektide olemasolu, et tagada mutingu rakendamine ainult siis, kui see on ohutu.
- Ohutus: mutingut rakendatakse viisil, mis minimeerib riski operaatoritele. Näiteks võib mutingut kasutada ainult siis, kui operaator ei viibi ohualas, ning kohaloleku tuvastamise süsteemid peavad olema aktiivsed, et vältida operaatori juhuslikku sisenemist ohtlikku tsooni.
Mutingu kasutusnäide: kujutame ette tootmisliini, kus konveier transpordib toorainet läbi tootmise eri etappide. Töö järjepidevuse tagamiseks võib süsteem ajutiselt peatada valgusbarjääri töö, kui konveier viib materjali läbi kaitsetsooni. Pärast materjali läbimist lülitub valgusbarjäär automaatselt taas aktiivsesse režiimi, kaitstes operaatoreid ohtlikku tsooni sisenemise eest.
Blanking on kohaloleku tuvastamise süsteemi osa, näiteks andurite või valguskardinate, väljalülitamine kindlates piirkondades, et võimaldada masina tavapärast tööd katkestusteta. Blanking on eriti kasulik olukordades, kus masina teatud osad või transporditav materjal võivad liikuda läbi tuvastustsooni, kuid ei kujuta operaatoritele ohtu.
Blankingu põhijooned:
- Valikulisus: blanking tähendab ainult kindlate andurite või nende osade väljalülitamist, mis võimaldab säilitada kaitsefunktsioonid teistes piirkondades.
- Juhtimine: blankingu protsess on rangelt juhitud ja juhtimissüsteemi poolt jälgitav, mis tagab, et väljalülitatud piirkonnad ei kujuta ohtu.
- Kohandatavus: blankingut saab kohandada erinevatele tootmisolukordadele, mis võimaldab ohutust paindlikult hallata.
- Blankingu põhijooned:
- Valikulisus: blanking tähendab ainult kindlate andurite või nende osade väljalülitamist, mis võimaldab säilitada kaitsefunktsioonid teistes piirkondades.
- Juhtimine: blankingu protsess on rangelt juhitud ja juhtimissüsteemi poolt jälgitav, mis tagab, et väljalülitatud piirkonnad ei kujuta ohtu.
- Kohandatavus: blankingut saab kohandada erinevatele tootmisolukordadele, mis võimaldab ohutust paindlikult hallata muutuvates töötingimustes. Tööstusautomaatikas on see kohandatavus võtmetähtsusega, sest see võimaldab kaitsesüsteeme dünaamiliselt kohandada muutuvatele tootmisstsenaariumidele.
| Funktsioon | Muting | Blanking |
|---|---|---|
| Definitsioon | Ohutussüsteemide töö ajutine peatamine | Kohaloleku tuvastamise süsteemi osa väljalülitamine kindlates piirkondades |
| Kasutusnäide | Materjalide läbipääs kaitsetsoonist automatiseeritud tootmisliinil | Masina tavapärane töö katkestusteta, kui teatud elemendid võivad liikuda läbi tsooni |
| Põhijooned | Ajutisus, automatiseeritus, operaatoritele tekkiva riski minimeerimine | Valikulisus, juhtimine, kohandatavus erinevatele tootmisolukordadele |
Standard ISO 11161 toob esile peamised aspektid, mis on vajalikud integreeritud tootmissüsteemide ohutuse tagamiseks. Terviklik lähenemine riskihindamisele, süsteemi piiride määratlemine, tööalade kindlaksmääramine, erinevad töörežiimid, põhjalik dokumentatsioon, kaitsemeetmete valideerimine, süsteemitasandi kaitsed ning täiustatud mehhanismid nagu muting ja blanking on tõhusa ohutusjuhtimise põhielemendid.
Masinate projekteerijad ja tööstusautomaatika integraatorid peavad neid suuniseid arvesse võtma, et tagada keerukate tootmissüsteemide ohutu ja tõhus toimimine kooskõlas kõrgeimate ohutusstandardite ja õigusnõuetega. Standardi ISO 11161 nõuete järgimine ei suurenda üksnes ohutust, vaid aitab ka tootmisprotsesse optimeerida, vähendades seisakute ja rikete riski, mis omakorda parandab tootmise kvaliteeti ja klientide rahulolu.
Masinadirektiivi 2006/42/EC ja masinamääruse 2023/1230 kontekstis on standardi ISO 11161 rakendamine oluline osa nõuetele vastavuse tagamisest ning masinate CE-sertifitseerimise saavutamisest. Tänu sellele saab tootmissüsteeme Euroopa turul ohutult kasutada, täites kõik ohutuse ja tervisekaitse nõuded.
Tööstusautomaatika on tänapäevaste tootmisliinide võtmeelement, mis võimaldab suurendada tööprotsesside tõhusust ja ohutust. Täiustatud juhtimissüsteemide, näiteks SCADA ja PLC programmeerimise abil integreeritud masinakooslused võimaldavad tootmisprotsesse täpselt jälgida ja juhtida. Selliste lahenduste väljatöötamisel võib oluline roll olla ka ohutul tarkvaraarendusel tööstusele.
Tootmisprotsesside automatiseerimise ja täiustatud tehnoloogiate, nagu tööstusrobotid ning SCADA– ja PLC-süsteemid, integreerimine nõuab hoolikat projektijuhtimist ja regulaarseid ohutusauditeid. Inseneriteenuste sisseostmine ning koostöö kogenud konstruktsioonibürooga võivad märkimisväärselt suurendada tootmise automatiseerimise projektide tõhusust ja ohutust.
Lõppkokkuvõttes aitab sobivate kaitsemeetmete rakendamine ning tootmissüsteemide seisundi süstemaatiline jälgimine ja kontrollimine vastavalt standardi ISO 11161 suunistele luua ohutuid ja töökindlaid tootmisliine, mis vastavad kõrgeimatele kvaliteedi- ja ohutusstandarditele. Kui süsteemi kuuluvad olemasolevad seadmed, võib vajalik olla ka masinate vastavusse viimine miinimumnõuetega.
Integreeritud tootmissüsteemide ohutus
Standard EVS EN-ISO 11161 käsitleb mitmest koos töötavast masinast koosnevate integreeritud tootmissüsteemide ohutust. Selle eesmärk on tagada operaatoritele ja ümbritsevale keskkonnale ohutu projekteerimine ja käitamine.
Kuna ohud võivad tuleneda mitte ainult üksikute masinate tööst, vaid ka nende omavahelisest koostoimest. Standard rõhutab terviklikku lähenemist: riskihindamine ja kaitsemeetmed peavad hõlmama kogu süsteemi.
See tähendab süsteemi füüsiliste ja talitluslike piirangute ning masinatevaheliste liideste kindlaksmääramist. See on õige riskihindamise ja sobivate kaitsemeetmete kavandamise seisukohalt ülioluline.
Et operaatorid saaksid täita ülesandeid selgelt määratletud, märgistatud ja kaitstud aladel. Need tsoonid peavad olema varustatud asjakohaste kaitsevahenditega, näiteks kaitsmete, kohalolekutuvastuse ja lukustustega.
See on kontroll, kas kaitsemeetmed vähendavad riski tõhusalt vastuvõetava tasemeni, muu hulgas funktsionaalsete katsete, dokumentatsiooni ülevaatuse ja harmoniseeritud standarditele vastavuse auditite kaudu. Seda on nimetatud muu hulgas hädavajaliku elemendina CE-märgise saamiseks.