Mnogo je faktora uključenih u dizajn i implementaciju sigurnosti industrijske automatizacije. Kako bi procijenili situaciju i odabrali najbolji kurs za projektovanje, obučeni stručnjaci bi trebali provesti reviziju sigurnosti prije planiranja bilo kojeg sigurnosnog sistema, jer se sigurnosni standardi i zakoni mijenjaju tokom vremena.
Uspješan sigurnosni program industrijske automatizacije zahtijeva višestruku strategiju koja kombinuje najbolje proizvode, principe dizajna i obuku operatera. Procjena rizika je prvi korak u stvaranju sigurnog radnog mjesta; nakon identifikovanja mogućih problema, fokus se pomera na smanjenje rizika kroz različite nivoe ublažavanja. Najefikasniji načini zaštite radnika su vođeni hijerarhijom inženjerskih i administrativnih ograničenja.
Iako njihova primarna odgovornost ne leži u specifičnom dizajnu sigurnosnog sistema, svaki član projektnog i operativnog tima ima koristi od primijenjenog znanja o relevantnim sigurnosnim konceptima. Od ključne je važnosti razumjeti najčešće razmatrana pitanja sigurnosnog dizajna kako bi se osoblju pružile pregledne informacije koje su im potrebne.
Dizajn sistema automatizacije sigurno će uticati na sigurnost bilo koje opreme koja koristi industrijsku automatizaciju. S druge strane, koncepti sigurnosnog dizajna za zaštitu radnika uključuju fizičke karakteristike i namjeravanu upotrebu bilo koje povezane opreme.
Termin "hijerarhija kontrole" ne odnosi se na kontrolu u realnom vremenu; umjesto toga, opisuje radnje koje bi korisnici trebali poduzeti kako bi minimizirali rizike povezane sa svakim dijelom opreme ili instalacijom. Često postoji mnogo mogućih radnji koje se mogu poduzeti u kombinaciji jedna s drugom.
1 - Eliminacija
Eliminacija ili otklanjanje potencijalnih opasnosti je najbolja i najefikasnija metoda ublažavanja rizika. Nažalost, većina opreme i procesa ne može biti dizajnirana da u potpunosti eliminiše sve potencijalne opasnosti, tako da većinu vremena ovo nije opcija. Ali dizajneri bi uvijek trebali razmotriti eliminaciju.
2 - Zamjena
Čak i ako se rizik ne može u potpunosti eliminirati, može se zamijeniti manje opasnim ili rjeđe posjećenim rizikom. To nije uvijek izvodljivo. Na primjer, za opremu koja koristi hemikalije, može postojati hemikalija koja je sigurnija u smislu zapaljivosti ili toksičnosti. Čak i ako je sigurnija hemikalija skuplja, ulaganje u nju se obično isplati jer poboljšava uslove rada i smanjuje nesreće.
3 - Inženjerske kontrole
Iako je uvijek važno istražiti prva dva koraka, realnost je da je sa modernom automatiziranom opremom sljedeći korak u primjeni inženjerskih kontrola obično tamo gdje se ostvaruje najveće smanjenje rizika. Inženjerske kontrole mogu biti jednostavne ili složene i mogu imati različite oblike.
fizički:Sigurnosna ograda je na vrhu liste sigurnosnih komponenti za sisteme automatizacije. Da bi se operateru olakšao pristup kritičnim područjima unutar ćelije, sigurnosna ograda mora biti razvijena imajući na umu sigurnost i funkcionalnost operatera. Sigurnosna ograda sprječava operatere da nenamjerno posegnu unutra.
Senzori:Postoji niz senzora koji mogu identificirati opasne situacije ili koje korisnik može aktivirati kako bi signalizirao i smanjio opasnost. To uključuje svjetlosne zavjese, granične prekidače, tipke za zaustavljanje u nuždi (e-stop), vučne užad za zaustavljanje u nuždi i još mnogo toga. Ako neko pokuša ući u ćeliju, senzori mogu reći ćeliji da stane. Slično sigurnosnim prostirkama, skeneri područja mogu se podesiti da uspore ili zaustave mašinu ako je operater u blizini.
PREKLJUČIVANJE:Neki sigurnosni senzori su međusobno zaključani, što omogućava korisnicima da ih zaključaju tako da ne mogu pristupiti povezanom uređaju dok ne bude siguran.
Uklanjanje energije:Sigurnosni releji ili sigurnosni kontroleri mogu se koristiti za povezivanje senzora i blokada za prekid napajanja motora, aktuatora i bilo koje druge opreme koja bi mogla ugroziti sigurnost korisnika. Pneumatska, pa čak i hidraulična energija su dva najčešće zanemarena izvora energije, zajedno sa izvorima napajanja i električnom energijom opreme. Senzori se mogu izraditi kao samostalni uređaji ili komponente snažnijih ožičenih releja ili krugova digitalnih sigurnosnih regulatora. Mogu se povezati i za uklanjanje energije. Sigurnosni kontroleri su sofisticirani digitalni uređaji koji se mogu povezati sa sistemima višeg nivoa i imaju opsežne mogućnosti konfiguracije softvera.
Zaustavljanje kretanja:Kada dođe do zaustavljanja u nuždi, neki fizički sistemi zahtijevaju dodatnu pažnju kako bi spriječili kretanje dugo nakon što energija nestane. Ventili za brzo odzračivanje mogu biti potrebni u pneumatskim krugovima kako bi se smanjio pritisak iz cilindara koji se mogu pomicati. Oprema poput vertikalnih prese ili makaza može zahtijevati mehanička zaustavljanja kako bi se zaustavilo kretanje izazvano gravitacijom nakon zaustavljanja u nuždi. Mehanički uređaji na motorni pogon možda će trebati kočnice da zaustave rotacijsko kretanje nakon zaustavljanja u nuždi.
softver:Softver koji nam omogućava da promijenimo obim rada robota kreirali su proizvođači industrijskih robota kao što je Universal Robots. U mnogim slučajevima možemo promijeniti kućište kako bismo smanjili robotsku ćeliju i bezbedno uklonili ogradu. Osim toga, omogućava operaterima laku interakciju s robotom koristeći dodatnu sigurnosnu opremu kao što su svjetlosne zavjese, skeneri područja i sigurnosne prostirke kada je to potrebno.
4 - Administrativne kontrole
Nakon implementacije prethodnih procedura, ključno je pozabaviti se ljudskim faktorom. Ovo uključuje bilo koje osoblje uključeno u dizajn, inženjering, održavanje opreme, izvođače radova, posjetitelje ili bilo koga ko može raditi u blizini ili sa opremom.
5 - Lična zaštitna oprema (PPE)
OZO uključuje zaštitne naočale, čepiće za uši, respiratore, zaštitne čizme, rukavice i slične predmete koji su uobičajeni u industrijskim okruženjima. U nekim slučajevima su potrebni napredniji uređaji za zaštitu od pada i neophodna obuka. Iako su kritične za sigurnost radnika, ove mjere su na dnu hijerarhije kontrola i ne treba ih posmatrati kao ublažavanje prepoznatih opasnosti, jer su posljednje sredstvo. Upotreba LZO također zahtijeva kontinuirani trud radnika.
Prednosti sigurnosti industrijske automatizacije
Proizvodne kompanije mogu imati koristi od poboljšane sigurnosti automatizacije na više načina.
Poboljšan moral
Zaposleni sada imaju više vremena za zadatke koji zahtijevaju razmišljanje na višem nivou jer automatizacija čini težak posao. Spašavanje zaposlenih iz opasnih okruženja pokazuje da kompanije na njih gledaju kao na vrijednu imovinu čija je dobrobit glavni prioritet.
Smanjenje troškova
Prema podacima, skoro 10 milijardi dolara se potroši na povrede i bolesti svake godine. Nadalje, prema tvrdnjama, organizacije mogu uštedjeti 20 do 40 posto ovih troškova jednostavnim poboljšanjem sigurnosnih protokola.
Veća efikasnost
Automatizacija obično proizvodi ujednačen kvalitet, kreće se brže i smanjuje otpad. Troškovi održavanja su daleko manji od nastavka plaćanja za tekuće programe, iako ćete možda morati unaprijed platiti veliku naknadu.
Više konkurentske prednosti
Automatizacija daje organizacijama konkurentsku prednost povećanjem proizvodnje uz održavanje sigurnosti i efikasnosti.
Razvoj sigurnih industrijskih mašina, sistema i automatizacije je stalan proces. Umjesto toga, ima kontinuirani životni ciklus. Osim toga, u najboljem je interesu cijelog tima da dizajnira i radi bezbjedno. Procjena rizika, ublažavanje i validacija su svi zadaci kojima se treba baviti tim. Drugi prijedlog je da dodate neke provjere i ravnoteže, kao što je korištenje različitih ljudi za upravljanje sigurnosnim inženjeringom i validacijom. Tim time stječe dodatnu svijest i sada može sagledati stvari iz različitih perspektiva.