Galvenie secinājumi:
Rakstā aplūkotas galvenās LVS EN-ISO 11161 prasības projektētājiem un integratoriem, īpašu uzmanību pievēršot sistēmiskai pieejai, dokumentācijai un aizsargpasākumu validācijai.
- LVS EN-ISO 11161 apraksta integrētu ražošanas sistēmu drošību kopumā, ņemot vērā mašīnu savstarpējo mijiedarbību
- Nepieciešams novērtēt risku visas sistēmas līmenī un ieviest aizsardzības pasākumus, kas aptver saskarnes starp iekārtām.
- Svarīgi ir noteikt sistēmas robežas un funkcionalitāti, kā arī sagatavot funkcionālo dokumentāciju un procedūras
- Standarts norāda uz nepieciešamību noteikt un marķēt darba zonas, kā arī nodrošināt automātisko, manuālo un apkopes režīmu.
- Pirms nodošanas ekspluatācijā ir jāveic aizsardzības pasākumu validācija (testi, pārbaudes, auditi), kas ir svarīga, cita starpā, CE marķējuma saņemšanai
Standarts ISO 11161 ir pamatdokuments, lai nodrošinātu drošību integrētās ražošanas sistēmās. Tā mērķis ir garantēt, ka sarežģītas ražošanas sistēmas, kuras veido vairākas savstarpēji sadarbojošās iekārtas, tiek projektētas un ekspluatētas droši gan operatoriem, gan apkārtējai videi. Tālāk ir izklāstīti svarīgākie šī standarta aspekti, kas ir būtiski mašīnu projektētājiem un rūpnieciskās automatizācijas integratoriem.
Holistiska pieeja drošībai
Standarts ISO 11161 uzsver, ka integrēta ražošanas sistēma ir jāvērtē kā vienots veselums, nevis kā atsevišķu elementu kopums. Riska novērtējumam un aizsardzības pasākumu ieviešanai jāaptver visa sistēma, ņemot vērā mijiedarbību starp atsevišķām iekārtām. Šāda pieeja nodrošina visaptverošu aizsardzību un samazina risku, kas saistīts ar neparedzētu mijiedarbību starp dažādām sistēmas sastāvdaļām. Integrētās ražošanas sistēmās risks var rasties ne tikai no atsevišķu iekārtu darbības, bet arī no to savstarpējās ietekmes. Tāpēc riska novērtējums jāveic visas sistēmas līmenī, nevis tikai tās atsevišķiem komponentiem. Mašīnu un ražošanas līniju drošības audits šādā pieejā ir īpaši nozīmīgs.
Integrētu ražošanas sistēmu drošība: sistēmas robežu specifikācija
Ražošanas sistēmas robežu un funkcionalitātes noteikšana ir būtiska pareizam riska novērtējumam un drošības nodrošināšanai. Sistēmas robežas ietver fiziskos un ekspluatācijas ierobežojumus, kā arī saskarnes starp iekārtām. Šī specifikācija ļauj precīzi saprast, kuri sistēmas elementi jāiekļauj riska novērtēšanas procesā. Funkcionālajā dokumentācijā jāietver detalizēti visu sistēmā ietilpstošo iekārtu un ierīču apraksti, to saskarnes, kā arī ekspluatācijas un apkopes procedūras. Šāda pieeja nodrošina, ka visi drošības aspekti tiek ņemti vērā jau sistēmas projektēšanas posmā.
Riska novērtējumam jāaptver visas iekārtas un ierīces, kas ir integrētās ražošanas sistēmas daļa, ņemot vērā to savstarpējo mijiedarbību.
Darba zonu identificēšana un marķēšana
Darba zonu noteikšana, kurās operatori var droši veikt savus uzdevumus, ir būtisks standarta elements. Šīm zonām jābūt skaidri marķētām un aprīkotām ar atbilstošiem aizsardzības līdzekļiem, piemēram, mašīnu aizsargiem, klātbūtnes noteikšanas sistēmām, bloķēšanas ierīcēm u. c. Darba zonu noteikšana ļauj efektīvi pārvaldīt risku, dodot operatoriem iespēju droši veikt uzdevumus, nepakļaujot sevi apdraudējumiem, kas saistīti ar iekārtu darbību.
Dažādi darbības režīmi
Standarts paredz nodrošināt dažādus darbības režīmus, piemēram, automātisko, manuālo vai servisa režīmu, kas ļauj droši veikt dažādus uzdevumus ražošanas sistēmā. Katram darbības režīmam jābūt atbilstoši izstrādātam un aprīkotam ar aizsardzības pasākumiem, lai nodrošinātu operatoru drošību. Darbības režīmi ir īpaši svarīgi sarežģītās ražošanas sistēmās, kur atkarībā no veicamajiem uzdevumiem ir nepieciešams pārslēgties starp dažādiem darba režīmiem.
Integrētu ražošanas sistēmu drošība: visaptveroša dokumentācija
Detalizētas tehniskās dokumentācijas nodrošināšana ir nepieciešama, lai sistēmas lietotāji varētu droši un efektīvi ekspluatēt, apkopt un remontēt integrētu ražošanas sistēmu. Dokumentācijā jāietver informācija par visiem sistēmas aspektiem, tostarp drošības procedūrām, lietošanas instrukcijām, apkopes plāniem un saskarņu aprakstiem starp iekārtām. Visaptveroša dokumentācija nodrošina, ka visas sistēmas ekspluatācijā iesaistītās personas apzinās iespējamos apdraudējumus un zina, kā droši veikt savus uzdevumus. Tas ir būtisks riska pārvaldības elements un atbilstības nodrošināšanas pamats drošības standartiem.
Integrētu ražošanas sistēmu drošība: aizsardzības pasākumu validācija
Pirms sistēmas nodošanas ekspluatācijā visi aizsardzības pasākumi ir jāpārbauda un jāapstiprina kā efektīvi riska samazināšanai līdz pieņemamam līmenim. Šai validācijai jāietver funkcionālie testi, dokumentācijas pārbaude un atbilstības auditi saskaņā ar harmonizētajiem standartiem. Aizsardzības pasākumu validācija ir būtiska, jo tā nodrošina, ka visi drošības risinājumi darbojas atbilstoši iecerei un efektīvi aizsargā operatorus no apdraudējumiem. Tas ir nepieciešams, lai iegūtu CE marķējumu un apstiprinātu atbilstību tiesiskajām prasībām. Mašīnu CE sertifikācija ir cieši saistīta ar šo procesu.
Aizsardzības pasākumi sistēmas līmenī
Aizsardzības pasākumi jāievieš ne tikai atsevišķu iekārtu līmenī, bet arī visa ražošanas sistēmas līmenī, lai nodrošinātu visaptverošu mašīnu drošību. Aizsardzībai jāaptver arī saskarnes starp iekārtām un jānodrošina aizsardzība sistēmas atteices gadījumā. Sistēmas līmeņa aizsardzības risinājumi ietver tādus elementus kā avārijas apturēšanas sistēmas, operatoru klātbūtnes noteikšanu un iekārtu stāvokļa uzraudzības sistēmas. Visiem šiem elementiem jābūt integrētiem tā, lai tie efektīvi darbotos visā sistēmā.
Tehniskajā dokumentācijā jāiekļauj detalizēti darbības procedūru, apkopes procedūru un saskarņu starp iekārtām apraksti, lai nodrošinātu pilnīgu atbilstību standarta prasībām.”
Integrētu ražošanas sistēmu drošība: Muting un Blanking
Muting ir īslaicīga automātiska drošības sistēmu, piemēram, klātbūtnes sensoru vai gaismas barjeru, darbības apturēšana, lai materiāli varētu iziet cauri aizsargzonai, neizraisot trauksmi vai iekārtas apstādināšanu. Tas ir īpaši noderīgi automatizētās ražošanas līnijās, kur regulāra iekārtu darba pārtraukšana būtu neefektīva.
Galvenās muting īpašības:
- Īslaicīgums: Muting vienmēr ir ierobežots laikā, un tā mērķis ir ļaut materiāliem pārvietoties cauri aizsargzonai noteiktos, kontrolētos apstākļos.
- Automatizācija: Muting procesu automātiski vada vadības sistēma, kas uzrauga tādus apstākļus kā kustības ātrums un objektu klātbūtne, lai nodrošinātu, ka muting tiek piemērots tikai tad, kad tas ir droši.
- Drošība: Muting tiek ieviests tā, lai samazinātu risku operatoriem. Piemēram, muting var tikt izmantots tikai tad, ja operators neatrodas bīstamajā zonā, un klātbūtnes noteikšanas sistēmām jābūt aktīvām, lai novērstu operatora nejaušu iekļūšanu bīstamajā zonā.
Muting piemērs: Iedomāsimies ražošanas līniju, kur konveijers transportē izejmateriālus cauri dažādiem ražošanas posmiem. Lai nodrošinātu darba nepārtrauktību, sistēma var īslaicīgi apturēt gaismas barjeras darbību, kad konveijers pārvieto materiālu cauri aizsargzonai. Pēc materiāla pārvietošanās gaismas barjera automātiski atgriežas aktīvajā režīmā, aizsargājot operatorus no iekļūšanas bīstamajā zonā.
Blanking ir daļas no klātbūtnes noteikšanas sistēmas (piemēram, sensoru vai gaismas aizkaru) atslēgšana noteiktās zonās, lai nodrošinātu normālu iekārtas darbību bez pārtraukumiem. Blanking ir īpaši noderīgs situācijās, kad atsevišķi iekārtas elementi vai transportējamais materiāls var šķērsot noteikšanas zonu, bet nerada apdraudējumu operatoriem.
Galvenās blanking īpašības:
- Selektivitāte: Blanking nozīmē tikai noteiktu sensoru vai to daļu atslēgšanu, kas ļauj saglabāt aizsardzības funkcijas citās zonās.
- Kontrole: Blanking process tiek stingri kontrolēts un uzraudzīts ar vadības sistēmas palīdzību, kas nodrošina, ka atslēgtās zonas nerada apdraudējumu.
- Pielāgojamība: Blanking var pielāgot dažādām ražošanas situācijām, kas ļauj elastīgi pārvaldīt drošību.
- Galvenās blanking īpašības:
- Selektivitāte: Blanking nozīmē tikai noteiktu sensoru vai to daļu atslēgšanu, kas ļauj saglabāt aizsardzības funkcijas citās zonās.
- Kontrole: Blanking process tiek stingri kontrolēts un uzraudzīts ar vadības sistēmas palīdzību, kas nodrošina, ka atslēgtās zonas nerada apdraudējumu.
- Pielāgojamība: Blanking var pielāgot dažādām ražošanas situācijām, kas ļauj elastīgi pārvaldīt drošību mainīgos darba apstākļos. Rūpnieciskās automatizācijas gadījumā šī pielāgojamība ir īpaši svarīga, jo tā ļauj aizsardzības sistēmas dinamiski pielāgot mainīgajiem ražošanas scenārijiem.
| Funkcija | Muting | Blanking |
|---|---|---|
| Definīcija | Drošības sistēmu darbības īslaicīga apturēšana | Daļas no klātbūtnes noteikšanas sistēmas atslēgšana noteiktās zonās |
| Piemērs | Materiālu pārvietošanās cauri aizsargzonai automatizētā ražošanas līnijā | Normāla iekārtas darbība bez pārtraukumiem, ja atsevišķi elementi var šķērsot zonu |
| Galvenās īpašības | Īslaicīgums, automatizācija, riska samazināšana operatoriem | Selektivitāte, kontrole, pielāgojamība dažādām ražošanas situācijām |
Standarts ISO 11161 izceļ galvenos aspektus, kas nodrošina drošību integrētās ražošanas sistēmās. Holistiska pieeja riska novērtēšanai, sistēmas robežu noteikšana, uzdevumu zonu definēšana, dažādi darbības režīmi, visaptveroša dokumentācija, aizsardzības pasākumu validācija, aizsardzība sistēmas līmenī, kā arī tādi progresīvi mehānismi kā muting un blanking ir pamatelementi efektīvai drošības pārvaldībai.
Mašīnu projektētāji un rūpnieciskās automatizācijas integratori šīs vadlīnijas ir jāņem vērā, lai nodrošinātu sarežģītu ražošanas sistēmu drošu un efektīvu darbību atbilstoši augstākajiem drošības standartiem un tiesību aktu prasībām. ISO 11161 prasību ievērošana ne tikai paaugstina drošību, bet arī optimizē ražošanas procesus, samazinot dīkstāves un atteiču risku, kas savukārt nozīmē augstāku ražošanas kvalitāti un lielāku klientu apmierinātību.
Saistībā ar Mašīnu direktīvu 2006/42/EC un Regulu par mašīnām 2023/1230, ISO 11161 ieviešana ir būtisks elements atbilstības nodrošināšanai un Mašīnu CE sertifikācija iegūšanai. Tādējādi ražošanas sistēmas var droši izmantot Eiropas tirgū, izpildot visas drošības un veselības aizsardzības prasības.
Rūpnieciskā automatizācija ir būtiska mūsdienu ražošanas līniju sastāvdaļa, kas ļauj palielināt darbības efektivitāti un drošību. Mašīnu kopas, kas integrētas ar modernām vadības sistēmām, piemēram, SCADA un PLC programmēšanu, nodrošina precīzu ražošanas procesu uzraudzību un vadību.
Ražošanas procesu automatizācijas un progresīvu tehnoloģiju, piemēram, rūpniecisko robotu, kā arī SCADA un PLC sistēmu integrācija prasa rūpīgu projektu vadību un regulārus drošības auditus. Inženieru ārpakalpojumi un sadarbība ar pieredzējušu konstruktoru biroju var būtiski palielināt ražošanas automatizācijas projektu efektivitāti un drošību.
Noslēgumā jāuzsver, ka atbilstošu aizsardzības pasākumu piemērošana, kā arī sistemātiska ražošanas sistēmu stāvokļa uzraudzība un kontrole saskaņā ar ISO 11161 vadlīnijām veicina drošu un uzticamu ražošanas līniju izveidi, kas atbilst augstākajiem kvalitātes un drošības standartiem.
Integrētu ražošanas sistēmu drošība
Standarts LVS EN-ISO 11161 attiecas uz integrētu ražošanas sistēmu drošību, kas sastāv no vairākām savstarpēji sadarbojošām mašīnām. Tā mērķis ir nodrošināt drošu projektēšanu un ekspluatāciju operatoriem un apkārtējai videi.
Tā kā apdraudējumi var rasties ne tikai no atsevišķu iekārtu darbības, bet arī no to savstarpējās mijiedarbības. Standarts uzsver holistisku pieeju: riska novērtējumam un aizsardzības pasākumiem jāaptver visa sistēma.
Tā ir sistēmas fizisko un ekspluatācijas ierobežojumu, kā arī saskarņu starp iekārtām noteikšana. Tas ir būtiski pareizai riska novērtēšanai un atbilstošu aizsardzības pasākumu projektēšanai.
Lai operatori varētu veikt uzdevumus skaidri noteiktās, marķētās un aizsargātās zonās. Šīm zonām jābūt aprīkotām ar atbilstošiem aizsardzības līdzekļiem, piemēram, aizsargiem, klātbūtnes detekcijas sistēmām un bloķēšanas ierīcēm.
Tā ir pārbaude, vai aizsargpasākumi efektīvi samazina risku līdz pieņemamam līmenim, cita starpā veicot funkcionālos testus, dokumentācijas pārskatīšanu un atbilstības auditus saskaņotajiem standartiem. Tas ir norādīts kā būtisks elements, cita starpā CE marķējuma iegūšanai.