Nyheter & Events


Ladda ner hela pdf:en

Automation Today

Latest News

Fallstudie

Nyheter Inom Teknologin

Holistisk säkerhet – allt hänger ihop


Integrera alla delar av verksamheten och få bättre stabilitet och lönsamhet med ett holistiskt säkerhetstänkande som stöds av ny teknik och globala standarder.

Av Dan Hornbeck, program- och utvecklingschef för säkerhetsmarknaden, Rockwell Automation

Många av dagens äldre tillverkningssystem togs fram med en minimalistisk syn på säkerhet. När en säkerhetsfunktion behöver utföras kräver äldre teknik ofta att maskinen ska stoppas helt och försättas i “säkert läge” innan reparationer och underhåll kan göras. Att stoppa och starta maskinen tar tid, produktiviteten påverkas och det händer att personalen kringgår säkerhetsutrustningen, vilket är ett mycket allvarligt problem.

I dagens situation måste man upprätthålla personalens säkerhet enligt lagens krav och samtidigt tänka på att minska kostnader, hålla utrustningen effektiv och säkerställa hållbarhet och produktivitet. Att helt enkelt “stänga av maskinen” är inte alltid det bästa med tanke på allt detta. Producenter och maskintillverkare behöver hitta och ta till sig nya designmetoder som kan uppfylla alla dessa krav i automationssystemen.

En holistisk metod för utformning av automationssystem bygger på nya säkerhetsstandarder och teknik som är stadd i snabb utveckling. Man utnyttjar en riskhanteringsprocess för att uppfylla producentens och maskintillverkarens mål att stärka produktiviteten och åstadkomma låga kostnader och hög effektivitet överlag.

Funktionsstandarder
Det finns två viktiga tendenser vad gäller utvecklingen av nya standarder för funktionssäkerhet. Det första är att man i många länder erkänner globala standarder och därmed tenderar att anta dessa även som regionala och nationella standarder.

Detta är till stor hjälp för globala maskintillverkare och multinationella företag som har att implementera säkerhetslösningar över hela världen. Nu har man möjlighet att utforma en enda företagslösning som kan implementeras överallt.

Den andra tendensen är att man tar till sig nya metoder och tekniker med vars hjälp tillverkarna kan anta en modern säkerhetslösning som uppfyller de kostnadsoch designkrav som nämnts ovan. Säkerhetsstandardens uppgift är att ge vägledning för systemdesign som ska säkerställa att säkerhetskraven på maskinen uppfylls. Äldre standarder åstadkom funktionssäkerhet med hjälp av strukturkoncept som redundans, mångfald och diagnosprinciper.

Men ett viktigt koncept saknades: tid. Nyare maskinstandarder för funktionssäkerhet, t ex ISO 13849, tar även hänsyn till tid –faktorn MTTFd eller medeltid till farligt fel– och bygger därmed vidare på den befintliga säkerhetsstrukturen. Tidselementet ger en prestandafaktor som innebär att säkerhetsfunktionen ska utföras korrekt av säkerhetssystemet när det behövs.
“En holistisk strategi för maskinsäkerhet handlar inte bara om att öka säkerheten för dess egen skull, utan bidrar också till att öka värdet och produktiviteten genom att betona globala standarder, faktorer för livscykeldesign, riskhantering och modern skyddsutrustning. Det här är ett winwinscenario där den förbättrade säkerheten finansieras av produktivitetsökningen”

Tekniska innovationer
Traditionella säkerhetssystem med fasta enheter kan vara svåra att felsöka. De ger minimala indikationer på varför systemet har gått in i säkert läge. Säkerhetsbrytarna sitter kopplade i långa serier till en styrenhet. Maskinen har stoppats i säkert läge, men det är svårt att fastställa varför samt hur man ska åtgärda problemet och återställa maskinen till produktionsläge. När sådana oplanerade händelser inträffar under drift kan de leda till maskinjusteringsproblem, materialslöseri, längre uppstartningstider och även utrustningsskador med tiden. Det aktuella arbetsmaterialet måste rengöras, avlägsnas, återställas eller kasseras och utrustningen initieras på nytt. Resultatet blir längre avbrottstider, förlorad produktion och högre driftskostnader.

Som tur är kan man med modern teknik koppla säkerhetsbrytarna direkt in i ett I/O-säkerhetsblock och därmed komma undan kostnaden för fältkabeldragning. I/O-säkerhetsblocket ansluts sedan till säkerhetsstyrkretsen via ett nätverk med säkerhetskapacitet, t.ex. DeviceNet eller Ethernet/IP. Denna enkla, kostnadseffektiva utformning ger diagnostikinformation via ett HMI-gränssnitt (Human-Machine Interface) som bidrar till att fastställa varför maskinen har stoppats, hitta den krånglande enheten och återställa maskinen till produktion på kortast möjliga tid, samtidigt som högsta möjliga säkerhet upprätthålls för operatören och personalen som lagar maskinen.

Dessa nya säkerhetsstyrkretsar bygger på PAC-styrkretsar (Programmable Automation Controller) där säkerhet och automationsstyrning är tätt integrerade i en och samma styrkrets. Tack vare en enhetlig miljö för programutveckling ger denna plattform all flexibilitet och designproduktivitet som krävs för dagens tillverkningsvillkor. Designers kan fokusera på användningsområdet och säkerhetskraven, och slipper bekymra sig om separata lösningar för styrning och säkerhet.

Tidigare, när man behövde kommunikationsnätverk, fanns det inget nätverk som kunde kombinera säkerhet och automationsstyrning och samtidigt användas för datatransport i flera olika fysiska nätverk. Den nya nätverksstandarden CIP (Common Industrial Protocol) har ändrat nätverkstopologin och eliminerat problemet genom att möjliggöra både standard- och säkerhetskommunikation via nätverk som DeviceNet och EtherNet/IP. Nu kan du alltså koppla samman alla enheter som krävs för både standard- och säkerhetsaspekter i de nätverk du redan känner till och använder.

Den nya, moderna tekniken lägger grunden för en holistisk syn på automationsanvändning. Denna holistiska metodik har många fördelar: kortare tid för design och implementering, bättre diagnostik, lägre driftskostnader samt bättre säkerhet och produktivitet hos maskinen eller produktionslinjen.

Riskhantering
Många frågar sig: “Hur vet jag om en medarbetare kan hamna i en farlig situation och hur kan jag i så fall skydda denna medarbetare med hjälp av de moderna metoderna?” Svaret ligger i ett effektivt program för riskhantering.

Ett riskhanteringsprogram är ett viktigt sätt för tillverkare att garantera säkerheten på arbetsplatsen utan att minska produktiviteten och driva upp kostnaderna.

Riskbedömningar är omistliga för detta. Riskbedömningar är en metodik för företag som vill utöva sund försiktighet och god teknisk praxis samt tillhandahålla de skyddsåtgärder som är lämpliga i arbetsmiljön.

En effektiv riskbedömning handlar om att hitta potentiella faror med maskinerna, kvantifiera den risk som farorna innebär för personalen och utvärdera metoder som kan minska riskerna till godtagbara nivåer. På basis av en korrekt utförd riskbedömning kan tillverkaren definiera tillämpliga skyddsåtgärder för varje maskin eller säkerhetsfunktion och avsätta de resurser som behövs, antingen ekonomiska, tekniska eller procedurmässiga, på det sätt som är mest kostnadseffektivt.

Krav och metoder för riskbedömning ingår i många regionala och internationella standarder för funktionssäkerhet. ANSI/RIA 15.06, Safety Requirements for Industrial Robots, International Safety of Machinery Standard, ISO13849 och ANSI/B155.1, Safety requirements for Packaging Machinery är bara några exempel.

Hur ska man då möta de utmaningar som alla tillverkare står inför? Hur kan du göra arbetsplatsen säker samtidigt som du minskar dina totala kostnader och ökar produktiviteten? Hur utformar du en maskin som uppfyller kraven överallt i världen?

Svaret är att använda de nyaste standardkraven för funktionssäkerhet, utnyttja de tekniska framstegen och välja en riskhanteringsmetodik som bygger på riskutvärdering. På så sätt skapar du en holistisk metodik för automationssäkerhet inom ditt företag.

Skicka gärna e-post till följande adress, om du vill ha mer information: info_at@ra.rockwell.com med ref: Holistic Safety