Რა უსაფრთხოების სტანდარტები (მაგ., ISO 13849) მართავს ავტომატური კუთხის ჩამოსხმის მანქანის კონტროლის სისტემებს?

ISO 13849-1:2023 და კუთხის ჩამოსხმის მანქანის უსაფრთხოებისთვის საჭირო სიმძლავრის დონე (PL)

Უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული კონტროლის სისტემების (SRP/CS) ბირთვული არქიტექტურის წესები

ISO 13849-1:2023 სტანდარტი ამყარებს კონტროლის სისტემის უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული ნაწილების (SRP/CS) კონკრეტულ მოთხოვნებს, რომლებიც დაჯგუფებულია B-დან 4-მდე კატეგორიებად, შესაბამისად იმისა, თუ როგორ უმკლავდებიან შეცდომებს და როგორი დიაგნოსტიკა უზრუნველყოფიათ. კუთხის კრიმპინგის მანქანების შემთხვევაში, სადაც ჰიდრავლიკური ძალა ადვილად აღემატება 500 კნ-ს, უმეტესობა ინსტალაციებისათვის საჭიროა კატეგორიის 3 სტანდარტების დაცვა. რას ნიშნავს ეს? სისტემებს უნდა ჰქონდეთ დამატებითი უსაფრთხოების მარშრუტები, უნდა ჩატარონ მუდმივი შემოწმება საკუთარი შესრულების მიმართ და შეინარჩუნონ მინიმუმ 100 წლიანი MTTFD რეიტინგი PLd შესრულების დონეზე. დიაგნოსტიკური მოхватის მაჩვენებელიც 90%-ზე მეტი უნდა იყოს, რათა უსაფრთხოების მნიშვნელოვან მოწყობილობებთან დაკავშირებული პრობლემები, როგორიცაა სინათლის ველები ან ავარიული გამორთვის ღილაკები, თითქმის მყისად გამოვლინდეს. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან საფრთხის შემცველი გადატვირთვები ხშირად ხდება ინსტრუმენტების შეცვლისას და ასეთი შემთხვევები დარტყმითი დაზიანებების მთავარი მიზეზია მანქანათმშენებლობის სფეროში.

Რისკების შეფასების მონაცემებიდან საჭირო საშების დონის (PLr) განსაზღვრა

Საჭირო საშების დონე (PLr) პირდაპირ გამოითვლება რისკების შეფასების მონაცემებიდან, შესაბამისად ISO 12100-ის. კუთხის ჩამოსაქუცის მანქანებისთვის ტიპიური საშიში პარამეტრები შემდეგია:

• Სიმძიმე (S) : კატასტროფული (S2), რადგან არსებობს ამპუტაციის მაღალი ალბათობა მრავალტონიანი ძალების ქვეშ
• Წვდომის სიხშირე (F) : უწყვეტი (F2), ავტომატურად მიმავალ წრედებში
• Თავიდან აცილების ალბათობა (P) : დაბალი (P2), რადგან ოპერატორს რეაგირების შესაძლებლობა შეზღუდული აქვს მუშაობის ზედაპირთან ახლოს
• Საშიში მოვლენის მოხდნის ალბათობა (O) : მაღალი (O3), რადგან ხშირად ხდება მასალის დაბლოკვა

Კრიტიკული უსაფრთხოების საშუალებებისთვის, როგორიცაა ორი ხელის კონტროლი ან სინათლის ფარის დაცვა, ჩვეულებრივ ვხედავთ, რომ ეს მნიშვნელობები მოიცავენ PLr-ს, რომელიც უდრის d-ს ან e-ს. მოდით გავიხსენოთ PLr = e, რომელიც მოითხოვნს კომპონენტებს, სადაც MTTFD მინიმუმ 30 წელია და DC აღწევს 99%-ს ან მეტს, რაც შემოწმდება ISO 13849-2-ის სტანდარტების მიხედვით. თუ პრაქტიკაში სწორად გააკეთებთ ეს, შემთხვევების რაოდენობა მნიშვნელად შემცირდება, მაგალითად, შემთხვევები შეიძლება შემცირდეს დაახლოებით 98%-ით, შედარებით PLc სისტემებთან ავტომატიზირებული კრიმპინგის დროს მოხდენილ შემთხვევებთან. რა თქმა უნდა, ამ მაჩვენებლების მიღება მხოლოდ მათემატიკაზე არ დგას, არამედ მნიშვნელოვანია, რომ ყველაფერი სწორად იმუშავებს საწარმოს სარეისზე.

ISO 12100-ის მიხედვით რისკის შეფასების საფუძვლები: კუთხის კრიმპინგის მანქანის საფრთხეების გასაზღვრვა

Მაღალი ძალის მქონე კრიმპინგის ოპერაციებში სიმძიმის, სიხშირის და თავიდან აცილების ალბათობის გაზომვა

ISO 12100 მოითხოვნს სისტემატულ და მტკიცებული მიდგომას სამი ძირეული რისკის პარამეტრის გაზომვისთვის. კუთხის კრიმპინგში:

• Სიმძიმე ასახავს ყველაზე უარესი ტრავმის შედეგებს — 100 კნ-ზე მეტი ძალის შემთხვევაში, როგორც წესი, გამოიყენება S2 („მძიმე“) კრიტერიუმი მუდმივი ოსტეომუსკულარული დაზიანების ან ამპუტაციის გამო.
• Გამოქვეყნების სიხშირე დამოკიდებულია ოპერაციულ რეჟიმზე: F2 („უწყვეტი“) არის მიღებული სრულად ავტომატიზებული კვებისთვის; F1 („ხშირი“) შეიძლება გამოყენებულ იქნეს მაშინ, როდესაც ხელით ჩატვირთვა ხდება რამდენიმეჯერ ცვლის განმავლობაში.
• Თავიდან აცილების ალბათობა შეფასდება P2 („დაბალი“), როდესაც ხელსაწყოს დახურვის სიჩქარე აღემატება 0.5 მ/წმ-ს — რაც არ ატოვებს საკმარის დროს თავის მოშორებისთვის.

Ზუსტი გამოთვლისთვის საჭიროა ყველაზე უარესი ტრავმის სცენარის დოკუმენტირება, საშიში ხანგრძლივობის გაზომვა ყველა კრიმპის ციკლის განმავლობაში და ოპერატორის უკან დახურვის სივრცითი შეზღუდვების დადასტურება. ეს საერთო საფუძველი უზრუნველყოფს იმას, რომ დარჩენილი რისკი შეესაბამებოდეს ALARP (რაც შეიძლება დაბალი, რაც შესაძლებელია გამართლებული) პრინციპებს.

Საშიში სიტუაციების გადაყვანა კონკრეტულ უსაფრთხოების ფუნქციებში (მაგ., უსაფრთხო შეჩერება, კატეგორია 1)

ISO 12100-ის მიერ იდენტიფიცირებული საფრთხეები პირდაპირ გადადის ტექნიკურ უსაფრთხოების სპეციფიკაციებში მისი იტერაციული რისკის შემცირების ჩარჩოს მეშვეობით. მაგალითად:

• Ხელსაწყოს უკონტროლო დახურვა შემანძღვრის დროს — Უსაფრთხო გაჩერება, კატეგორია 1 , რომელიც მოითხოვს კონტროლირებადი ელექტრო-მექანიკური დამუხრუჭვა (<150 მმ გაჩერების დრო) და პოზიციის ვერიფიკაცია.
• Ნარჩენი ხელსაწყოს ინერციიდან გამომდინარე შეკვების საფრთხე — Უსაფრთხო ტორქის გამორთვა (STO) მიმართულებითი მოძრაობის მონიტორინგით.
• Რეპეტიტიული მასალის ჩატვირთვა — Სინათლის კორდონის ინტეგრაცია ≤30 მმ გარჩევადობით და ISO 13855-ის მიხედვით შესაბამისი მიუტინგის ლოგიკით.
• Შეზღუდული კომპონენტის ჩარევა — Სამპოზიციური გააქტიურების სართველები , ფიზიკურად ხდება აქტივაციის შეწყვეტა, თუ ის დაჭერილი არ არის „ჩართვის“ პოზიციაში.

Თითოეული ფუნქცია უნდა იქნეს შეფასებული და დადასტურებული იმის მიხედვით, თუ როგორ შეესაბამება საწყისი საფრთხის სიმძიმის, სიხშირის და თავიდან აცილების პროფილს — უზრუნველყოფს უსაფრთხოების კონტროლის ზუსტ მიზნებს ზუსტი გამორთვის რეჟიმებისთვის ზედმეტი ინჟინერიის გარეშე.

Დამცავი მოწყობილობების უსაფრთხო ინტეგრაცია ავტომატურ კუთხის კიდურის კონტროლის სისტემებში

Სინათლის შრეების, ინტერლოკის მქონე დაფარვების და გააქტიურების მოწყობილობების შერჩევა და დამოწმება

Დამცავი მოწყობილობების შერჩევა უნდა შეესაბამებოდეს ISO 13849-1:2023 არქიტექტურულ წესებს და შესრულების მიზნებს. მაღალი ძალის მქონე კუთხის კიდურისთვის:

• Სვეტის ფარდები საჭიროა ≤14 მმ გაფართოება თითის გამოვლენისთვის და უნდა მიაღწიოს სულ ცოტა PLd-ს, რაც დადასტურებულია Type 4 დიზაინის დამოწმებით (IEC 61496-1).
• Ინტერლოკის მქონე დაფარვები მოითხოვს ორმაგ-არხიან მაგნიტურ სართველებს გადამოწმებით, რათა თავიდან ავიცილოთ გასაშვებადობა, დამატებით იძულებული გამართული კონტაქტებით, რომლებიც აკმაყოფილებენ კატეგორია 3 არქიტექტურას.
• Მოწყობილობების ჩართვა უნდა შეიცავდეს ზამბარის მქონე მექანიზმებს, რომლებიც საჭიროებენ მუდმივ წნეხს და უსაფრთხოების გარანტირებულ გათიშვას.

Ყველა მოწყობილობა იკვებება შეცდომის შეყვანის ტესტირებით დიაგნოსტიკური საფარის >90%-ის დასადასტურებლად. პერიმეტრის დამცავი უნდა გაძლო 200 ჯ იმპულსის ენერგიას (ISO 14120-ის მიხედვით) და უზრუნველყოს <100 მს ავარიული გაჩერების რეაქცია (ISO 13850). გარემოს ვალიდაცია — შეიცავს ვიბრაციის წინაღმდეგ 6g-მდე წინაღმდეგობას და IP65 ჰერმეტიკულობას ლითონის ნაკვთების შეღწევის წინააღმდეგ — სავალდებულოა საიმედო ოპერირებისთვის სამრეწველო კრიმპინგის გარემოში.

Გაჩერების კატეგორიები, თავიდან გაშვების ლოგიკა და რეაქციის დროის ვალიდაცია დინამიური კრიმპინგის ციკლებისთვის

Გაჩერების კატეგორიები უნდა შეესაბამებოდეს კრიმპინგის ოპერაციების დინამიურ ბუნებას. Კატეგორია 0 (უკონტროლო ენერგიის მოცილება) გამოიყენება დაჯახების საფრთხის შემთხვევაში, ხოლო Კატეგორია 1 (კონტროლირებადი გაჩერება ენერგიის მოცილებით) საჭიროა ინერციული საფრთხეებისთვის, რომლებიც მოითხოვენ დამა slowing down კონტროლს. თავიდან გაშვების ლოგიკა უნდა ითვალისწინებდეს ორმხრივ თანხმობას ასინქრონული გააქტიურების აღმოჩენით, რათა თავიდან ავიცილოთ შემთხვევითი თავიდან გაშვება.

Როდესაც ვადასტურებთ რეაგირების დროს, უნდა გავითვალისწინოთ ყველა ის მცირე დაგვიანება, რომელიც დროთა განმავლობაში იკრიბება. ამის შესახებ ფიქრი უნდა გაკეთდეს სინათლის მავშლის დამუშავებაზე, რომელიც დაახლოებით 10 მილიწამი ან ნაკლებია, შემდეგ უსაფრთხოების PLC-ის სკანირების ციკლი – მაქსიმუმ 15 მს, და ბოლოს, კონტაქტორის გაღება თავისი მხრივ, როგორც წესი, 20 მს-ზე ნაკლები. მაღალი სიჩქარის შეკრეჭვის ოპერაციებთან დაკავშირებულ შემთხვევებში, მწარმოებლებმა უნდა დაადასტურონ, რომ მთელი უსაფრთხოების ფუნქცია მუშაობს 50 მილიწამიან სარკმელში, როდესაც იზომება ოსცილოსკოპით. რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი? ეტალონის მიხედვით EN ISO 13855:2019, უსაფრთხოების მანძილის გამოთვლის ფორმულა S ტოლია K-ს გამრავლებული T-ზე პლუს C, აქ კრიტიკულ მნიშვნელობას იძენს. ხელით შესვლის წერტილებისთვის, K აღნიშნავს 1600 მმ/წმ-ს. ამ რიცხვების სწორად გამოთვლა ნიშნავს იმას, რომ ოპერატორები უსაფრთხოდ რჩებიან მაშინაც კი, როდესაც ხდება სწრაფი, რეპეტიტიული ციკლები, რომლებიც ხდება წარმოების მსვლელობის მანძილზე.

Ხშირად დასმული კითხვები

Რა არის ISO 13849-1:2023 სტანდარტი?

ISO 13849-1:2023 ამტკიცებს საკონტროლო სისტემების უსაფრთხოებასთან დაკავშირებული ნაწილების მოთხოვნებს და ხელს უწყობს იმაში, რომ მანქანები, როგორიცაა კუთხის ჩამოსაქუცი მანქანები, შეესაბამებოდეს კონკრეტულ უსაფრთხოების სტანდარტებს.

Რატომ არის დიაგნოსტიკური საფარი მნიშვნელოვანი უსაფრთხოების მოწყობილობებისთვის?

Მაღალი დიაგნოსტიკური საფარი უზრუნველყოფს იმას, რომ ნებისმიერი დაზიანებული უსაფრთხოების მოწყობილობა, მაგალითად ავარიული გამშვები ღილაკი, სწრაფად გამოვლინდეს, რაც თავიდან აცილებს საშიში მანქანის გადამოწყობას, რომელიც სერიოზულ დაზიანებებს იწვევს.

Როგორ განისაზღვრება მოთხოვნადი შესრულების დონე?

Მოთხოვნადი შესრულების დონე (PLr) განისაზღვრება რისკების შეფასების საფუძველზე, რომლის დროსაც შეფასდება ფაქტორები, როგორიცაა სიმძიმის ხარისხი, გამოვლენის სიხშირე და თავიდან აცილების ალბათობა.

Რა არის კუთხის ჩამოსაქუცი მანქანებისთვის მნიშვნელოვანი უსაფრთხოების საშუალებები?

Მნიშვნელოვან უსაფრთხოების საშუალებებში შეიძლება შედიოდეს ორხელიანი მართვა, სინათლის ფარის დაცვა და გაჩერების კატეგორიები, რომლებიც ყველა ავტომატურად ამცირებს შემთხვევების რისკს.