L’intégration de la sécurité dans l’automatisation: Implications et considérations pour les ingénieurs de sécurité

August 11, 2016

Industrial Engineering Job Career as a Concept

La conception d’une machine Safe est facile – Droit?

Concevoir une machine pour être sûr peut être assez facile pour un ingénieur; tout simplement construire une boîte de métal autour des risques et de ne jamais permettre l’accès à une partie de l’opération. Malheureusement, chaque ingénieur sait cela peut être un cauchemar énorme pour l’efficacité et la productivité. dans l’amélioration de l’efficacité La prochaine pensée logique serait de commencer à remplacer les pièces de cette «boîte» proverbiale avec des dispositifs de sécurité des machines électriques, mécaniques et programmables nouveaux. Cela vous permettra d’ingénieur de faire ce que vous faites le mieux; utiliser votre expérience et créativité pour concevoir la solution fonctionnelle idéale.

Tant que vous utilisez des dispositifs de sécurité notés tout est toujours en sécurité, non?

Pas si vite….

Les progrès dans la sécurité des machines = intégré, plus sûr, procédés de fabrication plus productifs

circuits de sécurité traditionnels sont hiérarchiquement au sommet du système de contrôle de toute machine, essentiellement permettant soit une machine de fonctionner normalement ou retirer brusquement tout le pouvoir à tous les appareils qui peuvent créer un danger pour la sécurité des machines. Avec seulement ces deux choix extrêmes disponibles, il n’y avait pas beaucoup d’options pour la conception de systèmes de sécurité, jusqu’à récemment …

Au cours des deux dernières années, beaucoup de progrès ont été réalisés dans des dispositifs d’entrée de sécurité (par exemple, les scanners laser, caméras de sécurité, les systèmes d’accès clés RFID, etc.) et de technologie d’intégration de la sécurité dans la logique traditionnelle (par exemple les automates) et le mouvement traditionnel (par exemple Servos) . Maintenant, la sécurité est non seulement un système distinct, mais très intégré dans les fonctionnalités de chaque processus de fabrication unique.

Par bien tirer parti de cette technologie, vous pouvez non seulement rendre la machine plus sûre, mais d’améliorer la productivité de fabrication.

Les améliorations techniques par le biais de la sécurité technologique Avancements

D’un point de vue technique, ces technologies peuvent créer de nombreuses améliorations:

  • câblage réduit
  • nombre de composants Diminué
  • En tenant compte de panneaux de contrôle plus petits
  • Augmentation de la longévité des dispositifs électromécaniques
  • diagnostics accrus pour faciliter le dépannage des systèmes de sécurité

Améliorations opérationnelles par le biais de la sécurité technologique Avancements

Du point de vue de la production, temps d’arrêt machine peut être minimisée en ralentissant une machine jusqu’à une vitesse de sécurité ou même “pause” une machine plutôt que de retirer juste complètement le pouvoir. Cela permet d’éviter re-homing de la robotique et de re-synchronisation de l’axe couplé, ce qui réduit le temps de démarrage de quelques minutes à quelques secondes.

Comprendre de nouvelles normes de sécurité machines

Avant normes récentes de sécurité internationales, il y a eu une réticence à accepter des dispositifs de sécurité programmables nouveaux comme fiables. En fait, les normes de sécurité désuètes, il était difficile de démontrer la conformité si vous avez essayé d’utiliser ces nouveaux appareils. dispositifs de sécurité câblés monofonction ont été facile pour tout le monde à comprendre et simple à mettre en œuvre correctement, par conséquent, rester la norme pour la sauvegarde depuis trop longtemps machine. Comprendre quelques normes de sécurité clés et comment ils se rapportent à de nouvelles technologies peut vous donner la confiance et de flexibilité pour concevoir la meilleure solution de sauvegarde pour votre application.

13849-1 Principes de conception ISO pour les parties liés à la sûreté des systèmes de contrôle

Lets start with ISO 13849-1, which in 2010 officially replaced the long standing “Safety Categories” with “Performance Levels.” This standard had a major overhaul in conventional methods, essentially giving you the capability to design more advanced safety functions. This is mainly accomplished by requiring safeguard manufactures to provide reliability data on every product, giving you the ability to determine the reliability of your overall safety system. In addition, this means you can get “credit” for using non-safety rated devices (e.g proximity sensors, heat sensors, camera systems, etc. ) in your safety system. Components of performance levels:

  • Mean Time to a Dangerous Failure (MTTFd)
  • Common-Cause Failures (CCF)
  • Diagnostic Coverage
  • System Structure (Categories)

IEC 61508-5-2 Functional Safety Requirements for Adjustable Speed Electrical Power Drive Systems

IEC 61800-5-2 est une norme de sécurité internationale qui définit les fonctions de sécurité pour les systèmes d’entraînement électriques de puissance à vitesse réglable. Il y a environ 20 fonctions de sécurité définies et établies dans la présente norme, cependant, pas tous d’entre eux ont été développés par entraînement fabrique encore. Restez à l’écoute, parce que cela nous donne un aperçu de l’avenir de la technologie de sécurité. Coffre-fort freinage et Holding (SBS) est probablement, offrant une protection de chute le plus unique pour les axes avec des charges de gravité. Typiquement, cela se fait par des freins indépendants contrôlés séparément et surveillés par redondants, divers canaux dans le lecteur. Imaginez l’impact sur la culture d’une entreprise d’être désormais en toute sécurité capable de tenir une charge sur la tête de quelqu’un. Exemples de fonctions populaires de sécurité intégrées:

  • Safe Torque Off (STO)
  • Safe Stop 1 (SS1)
  • Safe Stop 2 (SS2)
  • Safe Operating Stop (SOS)
  • Safety-Limited Acceleration (SLA)
  • Safe Acceleration Range (SAR)
  • Safety-Limited Speed (SLS)
  • Safe Speed Range (SSR)
  • Safe Speed Monitor (SSM)
  • Safe Brake Control (SBC)

Exigences ANSI / RIA R15.06 sécurité pour les robots industriels et systèmes robotisés

La nouvelle édition 2012 de la norme de sécurité Robot, ANSI / RIA R15.06, a également apporté des améliorations majeures dans l’intégration des technologies de sécurité. Cette nouvelle révision identifie quatre exigences pour le fonctionnement du robot de collaboration, qui permettent aux humains d’être à proximité d’un robot fonctionnant sans boîtiers de sécurité:

  • Sécurité populaires Monitored Stop,
  • Guiding main,
  • Vitesse et séparation Surveillance,
  • Puissance et la Force Limitation.

En outre, TS 15066 est une ligne directrice supplémentaire en cours d’élaboration pour fournir une assistance pour la mise en place de robot-collaboration humaine et les procédures d’évaluation des risques appropriées.

Conception machine Guarding avec les nouvelles technologies et Précaution

Comme les ingénieurs ont mis sur leurs chapeaux de pensée et de commencer la conception de systèmes de sauvegarde avec ces nouvelles technologies, rappelez-vous de procéder avec prudence. La dernière chose que toute entreprise veut faire est de faire une machine convenable “look sûr” quand il est en fait assez dangereux. Aussi excitant que ces nouvelles technologies de sécurité de la machine sont, assurez-vous que votre entreprise a une bonne compréhension de leur utilisation correcte et les exigences de conception associés.

Pour obtenir une compréhension approfondie des nouvelles technologies de sécurité de la machine et les meilleures pratiques pour la mise en œuvre, vous pouvez télécharger notre nouveau guide de sécurité de l’usine: Guide de sécurité des machines pour les fabricants qui couvre ces tous ces sujets et la référence aux normes et lignes directrices de la norme ANSI, ISO, OSHA et plus.

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