Ključne točke:
Članek obravnava glavne zahteve standarda SIST EN-ISO 11161 za projektante in integratorje ter se osredotoča na sistemski pristop, dokumentacijo in validacijo zaščitnih ukrepov.
- SIST EN-ISO 11161 opisuje varnost integriranih proizvodnih sistemov kot celote ob upoštevanju medsebojnega delovanja strojev
- Zahteva oceno tveganja na ravni celotnega sistema ter uvedbo zaščitnih ukrepov, ki zajemajo vmesnike med stroji
- Ključno je opredeliti meje in funkcionalnosti sistema ter pripraviti funkcionalno dokumentacijo in postopke
- Standard določa potrebo po določitvi in označitvi delovnih območij ter zagotovitvi samodejnega, ročnega in servisnega načina delovanja.
- Pred zagonom je potrebno validirati varovalne ukrepe (preskusi, pregledi, presoje), kar je med drugim pomembno za oznako CE
Standard ISO 11161 je temeljni dokument za zagotavljanje varnosti v integriranih proizvodnih sistemih. Njegov namen je zagotoviti, da so kompleksni proizvodni sistemi, sestavljeni iz več medsebojno povezanih strojev, načrtovani in uporabljani na varen način za operaterje in okolico. V nadaljevanju so predstavljeni najpomembnejši vidiki tega standarda, ki so ključni za projektante strojev ter integratorje industrijske avtomatizacije.
Celosten pristop k varnosti
Standard ISO 11161 poudarja, da je treba integrirani proizvodni sistem obravnavati kot celoto in ne kot skupek posameznih elementov. Ocena tveganja in uvedba zaščitnih ukrepov morata zajemati celoten sistem, vključno z medsebojnimi vplivi med posameznimi stroji. Tak pristop zagotavlja celovito zaščito in zmanjšuje tveganje, povezano z nepredvidenimi interakcijami med različnimi komponentami sistema. Pri integriranih proizvodnih sistemih tveganje ne izhaja le iz delovanja posameznih strojev, temveč tudi iz njihovih medsebojnih vplivov. Zato je treba oceno tveganja izvajati na ravni celotnega sistema, ne zgolj na ravni njegovih posameznih komponent.
Varnost integriranih proizvodnih sistemov: opredelitev meja sistema
Določitev meja in funkcionalnosti proizvodnega sistema je ključna za pravilno oceno tveganja in zagotavljanje varnosti. Meje sistema vključujejo fizične in obratovalne omejitve ter vmesnike med stroji. Ta opredelitev omogoča natančno razumevanje, katere elemente sistema je treba vključiti v postopek ocene tveganja. Funkcionalna dokumentacija mora vsebovati podrobne opise vseh strojev in naprav, ki sestavljajo sistem, njihovih vmesnikov ter obratovalnih in vzdrževalnih postopkov. Tak pristop zagotavlja, da so vsi vidiki varnosti upoštevani že v fazi načrtovanja sistema.
Ocena tveganja mora zajemati vse stroje in naprave, ki so del integriranega proizvodnega sistema, ob upoštevanju medsebojnih vplivov med njimi.
Prepoznavanje in označevanje delovnih območij
Določitev delovnih območij, v katerih lahko operaterji varno opravljajo svoje naloge, je ključni element standarda. Ta območja morajo biti jasno označena in opremljena z ustreznimi zaščitnimi ukrepi, kot so zaščitne ograde strojev, sistemi za zaznavanje prisotnosti, blokade in podobno. Določitev delovnih območij omogoča učinkovito obvladovanje tveganj, saj operaterjem omogoča varno izvajanje nalog, ne da bi bili izpostavljeni nevarnostim, povezanim z delovanjem strojev.
Različni načini delovanja
Standard zahteva zagotovitev različnih načinov delovanja, kot so samodejni, ročni ali servisni način, ki omogočajo varno izvajanje različnih nalog v proizvodnem sistemu. Vsak način delovanja mora biti ustrezno zasnovan in opremljen z zaščitnimi ukrepi, da se zagotovi varnost operaterjev. Načini delovanja so še posebej pomembni v kompleksnih proizvodnih sistemih, kjer je treba glede na vrsto nalog preklapljati med različnimi načini obratovanja.
Varnost integriranih proizvodnih sistemov: celovita dokumentacija
Zagotavljanje podrobne tehnične dokumentacije je nujno, da lahko uporabniki sistema integrirani proizvodni sistem varno in učinkovito upravljajo, vzdržujejo in popravljajo. Dokumentacija mora vsebovati informacije o vseh vidikih sistema, vključno z varnostnimi postopki, navodili za uporabo, načrti vzdrževanja in opisi vmesnikov med stroji. Celovita dokumentacija zagotavlja, da so vse osebe, vključene v obratovanje sistema, seznanjene z morebitnimi nevarnostmi in vedo, kako svoje naloge izvajati varno. To je ključen element obvladovanja tveganj in zagotavljanja skladnosti z varnostnimi standardi.
Varnost integriranih proizvodnih sistemov: validacija zaščitnih ukrepov
Pred zagonom sistema je treba vse zaščitne ukrepe preveriti in potrditi njihovo učinkovitost pri zmanjševanju tveganja na sprejemljivo raven. Ta validacija mora vključevati funkcionalna preskušanja, preglede dokumentacije ter presojo skladnosti s harmoniziranimi standardi. Validacija zaščitnih ukrepov je ključna, saj zagotavlja, da vsi varnostni ukrepi delujejo v skladu s predpostavkami in učinkovito varujejo operaterje pred nevarnostmi. To je nujno za pridobitev oznake CE in potrditev skladnosti z zakonskimi zahtevami.
Zaščitni ukrepi na ravni sistema
Zaščitne ukrepe je treba uvesti ne le na ravni posameznih strojev, temveč tudi na ravni celotnega proizvodnega sistema, da se zagotovi celovita varnost strojev. Zaščita mora zajemati tudi vmesnike med stroji ter zagotavljati varnost ob odpovedi sistema. Zaščita na ravni sistema vključuje elemente, kot so sistemi za zaustavitev v sili, zaznavanje prisotnosti operaterjev ter sistemi za spremljanje stanja strojev. Vsi ti elementi morajo biti medsebojno povezani tako, da zagotavljajo učinkovito delovanje v celotnem sistemu.
Tehnična dokumentacija mora vsebovati podrobne opise obratovalnih postopkov, vzdrževanja ter vmesnikov med stroji, da se zagotovi popolna skladnost z zahtevami standarda.
Varnost integriranih proizvodnih sistemov: muting in blanking
Muting je začasna samodejna prekinitev delovanja varnostnih sistemov, kot so senzorji prisotnosti ali svetlobne pregrade, da se omogoči prehod materiala skozi varovano območje brez sprožitve alarma ali zaustavitve stroja. To je še posebej uporabno v avtomatiziranih proizvodnih linijah, kjer bi bilo redno prekinjanje delovanja strojev neučinkovito.
Ključne značilnosti mutinga:
- Začasnost: Muting je vedno časovno omejen in je namenjen omogočanju prehoda materiala skozi varovano območje v določenih, nadzorovanih pogojih.
- Avtomatizacija: Postopek mutinga samodejno upravlja krmilni sistem, ki spremlja pogoje, kot sta hitrost gibanja in prisotnost objektov, da zagotovi, da se muting uporablja le takrat, ko je to varno.
- Varnost: Muting se uvaja tako, da se tveganje za operaterje zmanjša na najmanjšo možno mero. Na primer, muting se lahko uporablja le, kadar operater ni prisoten v nevarnem območju, sistemi za zaznavanje prisotnosti pa morajo ostati aktivni, da preprečijo nenameren vstop operaterja v nevarno območje.
Primer uporabe mutinga: Predstavljajmo si proizvodno linijo, kjer trak prevaža surovine skozi različne faze proizvodnje. Za zagotavljanje neprekinjenega delovanja lahko sistem začasno prekine delovanje svetlobne pregrade, ko trak prevaža material skozi varovano območje. Ko material zapusti to območje, se svetlobna pregrada samodejno vrne v aktivni način in operaterje varuje pred vstopom v nevarno območje.
Blanking pomeni izklop dela sistema za zaznavanje prisotnosti (npr. senzorjev ali svetlobnih zaves) na določenih območjih, da se omogoči normalno delovanje stroja brez prekinitev. Blanking je posebej uporaben v primerih, ko lahko nekateri deli stroja ali transportiranega materiala prehajajo skozi območje zaznavanja, vendar ne predstavljajo nevarnosti za operaterje.
Ključne značilnosti blankinga:
- Selektivnost: Blanking pomeni izklop le določenih senzorjev ali njihovih delov, kar omogoča ohranitev zaščitnih funkcij na drugih območjih.
- Nadzor: Postopek blankinga strogo nadzira in spremlja krmilni sistem, ki zagotavlja, da izklopljena območja ne predstavljajo nevarnosti.
- Prilagodljivost: Blanking je mogoče prilagoditi različnim proizvodnim situacijam, kar omogoča prožno upravljanje varnosti.
- Ključne značilnosti blankinga:
- Selektivnost: Blanking pomeni izklop le določenih senzorjev ali njihovih delov, kar omogoča ohranitev zaščitnih funkcij na drugih območjih.
- Nadzor: Postopek blankinga strogo nadzira in spremlja krmilni sistem, ki zagotavlja, da izklopljena območja ne predstavljajo nevarnosti.
- Prilagodljivost: Blanking je mogoče prilagoditi različnim proizvodnim situacijam, kar omogoča prožno upravljanje varnosti v spreminjajočih se delovnih pogojih. V kontekstu industrijske avtomatizacije je ta prilagodljivost ključna, saj omogoča dinamično prilagajanje zaščitnih sistemov spreminjajočim se proizvodnim scenarijem.
| Funkcija | Muting | Blanking |
|---|---|---|
| Opredelitev | Začasna prekinitev delovanja varnostnih sistemov | Izklop dela sistema za zaznavanje prisotnosti na določenih območjih |
| Primer uporabe | Prehod materiala skozi varovano območje v avtomatizirani proizvodni liniji | Normalno delovanje stroja brez prekinitev, kadar lahko nekateri elementi prehajajo skozi območje |
| Ključne značilnosti | Začasnost, avtomatizacija, zmanjševanje tveganja za operaterje | Selektivnost, nadzor, prilagodljivost različnim proizvodnim situacijam |
Standard ISO 11161 poudarja ključne vidike zagotavljanja varnosti v integriranih proizvodnih sistemih. Celovit pristop k oceni tveganja, opredelitev meja sistema, določitev delovnih območij, različni načini obratovanja, celovita dokumentacija, validacija zaščitnih ukrepov, zaščita na ravni sistema ter napredni mehanizmi, kot sta muting in blanking, so temeljni elementi učinkovitega upravljanja varnosti.
Načrtovalci strojev in integratorji industrijske avtomatizacije morajo te smernice upoštevati, da zagotovijo varno in učinkovito delovanje kompleksnih proizvodnih sistemov v skladu z najvišjimi varnostnimi standardi in pravnimi zahtevami. Upoštevanje zahtev standarda ISO 11161 ne povečuje le varnosti, temveč tudi optimizira proizvodne procese, saj zmanjšuje tveganje za zastoje in okvare, kar se odraža v višji kakovosti proizvodnje in večjem zadovoljstvu strank.
V okviru Direktive o strojih 2006/42/EC in Uredbe o strojih 2023/1230 je uvajanje standarda ISO 11161 pomemben element zagotavljanja skladnosti s predpisi ter pridobitve CE-certificiranja strojev. Tako se lahko proizvodni sistemi varno uporabljajo na evropskem trgu in izpolnjujejo vse zahteve glede varnosti in zdravja.
Industrijska avtomatizacija je ključni element sodobnih proizvodnih linij, ki omogoča večjo učinkovitost in varnost delovanja. Skupine strojev, povezane z naprednimi krmilnimi sistemi, kot sta SCADA in programiranje PLC, omogočajo natančno spremljanje in nadzor proizvodnih procesov.
Integracija avtomatizacije proizvodnih procesov in naprednih tehnologij, kot so industrijski roboti ter sistemi SCADA in PLC, zahteva skrbno vodenje projekta in redne varnostne presoje. Zunanje sodelovanje inženirjev ter sodelovanje z izkušenim konstrukcijskim birojem lahko bistveno povečata učinkovitost in varnost projektov avtomatizacije proizvodnje.
Nenazadnje uporaba ustreznih zaščitnih ukrepov ter sistematično spremljanje in nadzor stanja proizvodnih sistemov v skladu s smernicami standarda ISO 11161 prispevata k vzpostavitvi varnih in zanesljivih proizvodnih linij, ki izpolnjujejo najvišje standarde kakovosti in varnosti. Pri posodobitvah obstoječih sistemov je pogosto pomembna tudi prilagoditev strojev minimalnim zahtevam.
Varnost integriranih proizvodnih sistemov
Standard SIST EN-ISO 11161 se nanaša na varnost integriranih proizvodnih sistemov, sestavljenih iz več medsebojno povezanih strojev. Njegov namen je zagotoviti varno načrtovanje in obratovanje za upravljavce ter okolico.
Ker nevarnosti ne izhajajo le iz delovanja posameznih strojev, temveč tudi iz njihovega medsebojnega vplivanja. Standard poudarja celosten pristop: ocena tveganja in zaščitni ukrepi morajo zajemati celoten sistem.
To pomeni opredelitev fizičnih in obratovalnih omejitev sistema ter vmesnikov med stroji. To je ključno za pravilno oceno tveganja in načrtovanje ustreznih zaščitnih ukrepov.
Da lahko operaterji opravljajo naloge v jasno določenih, označenih in zavarovanih območjih. Ta območja morajo biti opremljena z ustreznimi zaščitnimi sredstvi, na primer z zaščitami, zaznavanjem prisotnosti in blokadami.
To je preverjanje, ali varovalni ukrepi učinkovito zmanjšajo tveganje na sprejemljivo raven, med drugim s funkcionalnimi preskusi, pregledom dokumentacije in presojami skladnosti s harmoniziranimi standardi. To je navedeno kot nujen element med drugim za pridobitev oznake CE.