我們在機械工程領(lǐng)域面臨的一個挑戰(zhàn)是如何解決機器與系統(tǒng)在安全性、生產(chǎn)率和人體工程學(xué)這三者之間的沖突。如果不能成功解決這種沖突，結(jié)果往往需要“操縱”安全設(shè)備。
如果一個生產(chǎn)過程無法順利進行，人們就會試圖干預(yù)，從而以最佳方式滿足人們的需求。機器操作者可能認(rèn)為機器上的防護裝置會對其成功完成工作產(chǎn)生不利影響，從而“操縱”這些防護裝置，使其保護功能失效。可移動防護裝置經(jīng)常遭遇“操縱”。它們是人機分離的一種手段，目的是防止危險動作發(fā)生。為了進行生產(chǎn)操作或安裝，操作員必須連續(xù)地開/關(guān)閘門或翻蓋——這些涉及到操作員設(shè)法努力減少的工作。
“因此，智能安全概念除了必須為設(shè)計工程師提供所需的安全等級、充足的空間和創(chuàng)造性，最后，盡可能提高用戶的操作便利性。”Martin Bellingkrodt概括道。Martin作為產(chǎn)品經(jīng)理，負(fù)責(zé)皮爾磁的安全傳感器。
隨著“操縱”此類設(shè)備的次數(shù)增多，危險意識會下降。各種研究表明，“操縱”防護裝置和事故之間存在相關(guān)性。約25%的事故由“操縱”引起。工業(yè)專業(yè)協(xié)會的一項調(diào)查表明，超過三分之一的防護裝置被永久或暫時地“操縱”。
安全設(shè)備的尺寸
如果安全設(shè)備尺寸過大，會對易用性造成不必要的有害影響，從而需要人為“操縱”。“多多益善”的原則在安全技術(shù)領(lǐng)域行不通。
因此，防止操縱是EN ISO 14119“機械安全——防護裝置的聯(lián)鎖裝置——設(shè)計和選擇原則”的重要方面。
2014年生效的標(biāo)準(zhǔn)定義了安全門系統(tǒng)的設(shè)計和選擇原則，為設(shè)計工程師提供直接幫助。與以前的標(biāo)準(zhǔn)EN 1088相比，EN ISO 14119考慮了射頻識別或電磁保護鎖定裝置等更多技術(shù)，對聯(lián)鎖開關(guān)進行分類，并更清晰地規(guī)定了安裝防護裝置的規(guī)格。
避免“操縱”的動機
有關(guān)“操縱”方面，ISO 14119要求檢查是否存在任何使聯(lián)鎖裝置失效的“動機”。設(shè)計機器時，最重要的是不能帶有“操縱”機器的想法。如果不能排除潛在的“操縱”動機，設(shè)計時必須盡可能地加大操作員的“操縱”難度。
要做到這一點，可以安裝隱藏的聯(lián)鎖裝置或者使用特制螺絲進行安裝。
在過去，容易磨損和暴露的聯(lián)鎖裝置會成為“操縱”的動機，因為頻繁使用時其可靠性特別有限。新型無磨損產(chǎn)品設(shè)計更緊湊，例如采用編碼安全開關(guān)PSENcode。這為機器制造商提供了更好的安裝選擇。
力爭安全
然而，單靠技術(shù)本身是不夠的。“如果我們只依賴于技術(shù)，那么打擊“操縱”的努力就像龜兔賽跑。”皮爾磁學(xué)院的教師Harald Els??er說道。Harald講授關(guān)于機械指令和標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)課程已長達十年時間。
Els??er說，經(jīng)驗表明，如果做到兩點，可以盡可能減少“操縱”的動機。一方面，設(shè)計機器時盡早考慮安全問題；另一方面，機械工程和自動化兩個領(lǐng)域密切合作。“跨學(xué)科思維是協(xié)調(diào)工廠和機械的關(guān)鍵，從而實現(xiàn)安全性、人體工程學(xué)和生產(chǎn)率。幸運的是，這一點已經(jīng)越來越受到機械工程師的認(rèn)可。” Els??er說道。
在日常工作中，用人單位在其職責(zé)范圍內(nèi)對員工的安全和健康負(fù)責(zé)。用人單位必須相應(yīng)地指導(dǎo)員工并且定期檢查機器的“操縱”情況。其法律基礎(chǔ)是工業(yè)安全法規(guī)。這些措施是否可行往往取決于企業(yè)文化。事實是這樣的：如果“操縱”方面是員工管理的一部分，則“操縱”行為的數(shù)量會減少。
而且，在日常工作中，新的診斷方案不僅有助于檢測“操縱”、還有助于提高設(shè)備可用性。“皮爾磁的安全設(shè)備診斷系統(tǒng)為更快地檢測錯誤提供支持，從而對揭示臨時或連續(xù)的“操縱”做出重要貢獻。”Martin Bellingkrodt解釋道（見方框）
安全性是技術(shù)和組織措施之間相互作用形成的。對于一個項目，設(shè)計工程師與用戶的合作越早越緊密，就越容易防止“操縱”。最好的解決方案其實就是人們彼此之間的溝通。
安全設(shè)備診斷系統(tǒng)
“安全設(shè)備診斷系統(tǒng)”解決方案（SDD）由現(xiàn)場總線模塊加上分配器和安全傳感器技術(shù)PSEN組成。診斷解決方案還可以輕松地遠程檢索大量傳感器數(shù)據(jù)。像這樣，可以顯著減少收費服務(wù)并且大幅提高生產(chǎn)率。提供諸如子任務(wù)、電壓下降或升高、溫度影響、開關(guān)周期數(shù)、門的觸點顫動、執(zhí)行機構(gòu)的射頻識別ID / ID信息等“安全設(shè)備診斷系統(tǒng)”數(shù)據(jù)作為診斷信息。每個傳感器另外提供的所有診斷數(shù)據(jù)有助于錯誤定位和預(yù)防性維護，從而減少停機時間。
SDD能夠檢測執(zhí)行的任何“操縱”——無論是通過屏蔽安全電路還是使用備用執(zhí)行機構(gòu)。SDD向控制系統(tǒng)提供診斷數(shù)據(jù)，還可以通過本地輸出信號觸發(fā)信號編碼器，這些信號可以向操作員指示安全狀態(tài)。這是一種有利于防止“操縱”的措施，同時不限制設(shè)備的可用性。
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