Автомат булан боолтын машиний удирдлагын системийг зохицуулах ISO 13849 гэх мэт аюулгүй байдлын стандартууд юу вэ?

Жийрэг булан нь цоорчих машины аюулгүй байдлын тулд ISO 13849-1:2023 ба Ажиллах Түвшин (PL) шаардлагууд

Хяналтын системийн аюулгүй байдлын холбоотой хэсгийн үндсэн бүтцийн дүрэм (SRP/CS)

ISO 13849-1:2023 стандарт нь SRP/CS (удирдлагын системийн аюулгүй байдлын хэсэг) - ийн тодорхой шаардлагуудыг тодорхойлж, гэмтлийг хэрхэн зохицуулах болон ямар төрлийн диагностикийг санал болгохын дагуу B-ээс 4 ангилалд хуваадаг. Гидравлик хүч нь 500 кН-аас хэдий болоход ч ихээр давж болох өнцгийн боолтын машинуудын хувьд ихэнх суурилуулга нь Категори 3-ийн стандартыг хангах шаардлагатай. Энэ нь юу гэсэн үг вэ? Системүүд нөөцийн аюулгүй ажиллагааны замыг оруулсан байх, өөрийн ажиллагааны талаар тасралтгүй шалгалт хийх, PLd ажиллагааны түвшинд дор хаяж 100 жилийн MTTFD үнэлгээтэй байх шаардлагатай. Мөн диагностикийн хамрах хүрээ 90%-иас дээш байх ёстой тул гэрлийн завсар, аварга зогсооны товчлуур зэрэг үндсэн аюулгүй байдлын тоног төхөөрөмжид гарч болох асуудлууд бараг мөчид нь илрэх болно. Инструментийг солих үед аюултай дахин эхлэлт маш их тохиолддог бөгөөд ийм явдлууд нь үйлдвэрлэлд хүнд цохилтын гэмтэл гарах гол шалтгаануудын нэг болсон хэвээр байна.

Эрсдэлийн үнэлгээний өгөгдлөөс шаардлагатай ажиллагааны түвшинг (PLr) тодорхойлох

Шаардлагатай ажиллагааны түвшин (PLr)-ийг ISO 12100-д заасны дагуу шууд эрсдэлийн үнэлгээний өгөгдлөөс гарган авдаг. Ирмэг багцуурах машинуудын хувьд ерөнхий эрсдэлийн параметрүүд дараахуу байдаг:

• Хүнд хэвийн (S) : Маш их (S2), олон тонны хүчний нөлөөгөөр гараа, хөлөө алдах магадлал өндөр байхтай холбоотой
• Нөцөлдөх давтамж (F) : Тасралтгүй (F2), автоматаар дахин дүүргэдэг үйлдвэрлэлийн шугамд
• Зайлшгүй байх магадлал (P) : Бага (P2), үйлдлийн цэгийн ойролцоо ажиллагчийн урвал үзүүлэх цаг хязгаарлагдмал байдагтай холбоотой
• Эрсдэл тохиолдох магадлал (O) : Өндөр (O3), материал байнга бөглөрөхөд үүсдэг

Хоёр гарын хяналт эсвэл гэрлийн завсар хамгаалалт шиг чухал аюулгүй байдлын онцлог шаардлагуудад ихэвчлэн PLr = d эсвэл e утгатай байхыг илрүүлдэг. Жишээ болгож PLr = e-г авч үзье, энэ нь MTTFD хамгийн багадаа 30 жил, DC нь 99% эсвэл түүнээс дээш байх шаардлагатай бөгөөд ISO 13849-2 стандартын дагуу шалгагдах ёстой. Энэ ажиллагааг практикт зөв хэрэгжүүлбэл осол гарах магадлал бодитоор буурч, автомжуулсан цавардуулах үйл явцад PLc системтэй харьцуулахад ослын тоо ойролцоогоор 98%-иар багасч болно. Мэдээж, эдгээр тоонуудыг гаргах нь зөвхөн математик биш, харин үйлдвэрийн талбайд бүх зүйл зөв ажиллаж байгаа эсэхийг хангах явдал юм.

ISO 12100-ийн дагуу Эрсдэлийн Үнэлгээний Үндсэн Зарчим: Булан цавардуулах машиний аюултай хүчин зүйлсийг тодорхойлох

Өндөр хүч чангаар цавардуулах үйл ажиллагаан дахь ноцот, давтамж, сэргийлэх магадлалыг тоон хэмжээгээр илэрхийлэх

ISO 12100 нь гурван үндсэн эрсдэлийн параметрийг системтэй, баталгааны үндсэн дээр тоон хэмжээгээр илэрхийлэхийг шаарддаг. Булан цавардуулах үед:

• Хүндийн зэрэг хамгийн муу тохиолдлын гэмтлийн үр дүнг илэрхийлнэ — 100 кН-с дээш хүчтэй шахалт нь тогтолцооны байнгын гэмтэл эсвэл гараа хөлийг огтлохтой холбоотой S2 («хүнд») шалгуурыг ихэвчлэн хангана.
• Нөхцөл байдлын давтамж ажиллаж буй горимоос хамаарна: F2 («тасралтгүй») нь бүрэн автоматжуулсан хооллох үйлдэлд хамаарна; F1 («байнга») нь смендын туршид хэд хэд дахин гар аргаар ачаалал өгөх үед хамаарч болно.
• Завших магадлал хэрэв хэрэгсэлийн хаалтын хурд 0.5 м/с-с хэтэрвэл P2 («бага») гэж үзнэ — урвал үзүүлэх цаг хангалтгүй байна.

Нарийн тодорхойлолтыг гаргахын тулд хамгийн муу гэмтлийн нөхцөл байдлыг баримтжуулах, эрсдэлийн үргэлжлэх хугацааг бүх шахах мөчлөгт хэмжих, мөн ажилтны зугтах орон зайны хязгаарлалтыг шалгах шаардлагатай. Энэхүү үнэн зөв суурь нь үлдэгдэл эрсдэлийг ALARP (As Low As Reasonably Practicable - Бодитоор боломжтой хамгийн бага түвшинд) зарчимт чадамжийг хангана.

Эрсдэлийн нөхцөл байдлыг тодорхой аюулгүй байдлын функцүүд болгох (жишээ нь, Аюулгүй зогсох ангилал 1)

ISO 12100-ийн давталттай эрсдэл бууруулах хүрээлбэрийг ашиглан тодорхойлсон аюул нь шууд техникийн аюулгүй байдлын техникийн шаардлагад орж ирдэг. Жишээ нь:

• Засвар үйлчилгээний үеэр хэрэгслийн хаалт хяналтан дор байхгүй байх — Аюулгүй зогсох Category 1 , хяналттай цахилгаан-механик тормоз (<150 мс-ийн дотор зогсох хугацаа) болон байрлалын баталгаажуулалтыг шаардана.
• Хэрэгслийн үлдэгдэл инерциас үүсэх шахагдах аюул — Аюулгүй момент Off (STO) чиглэлтэй хөдөлгөөний хяналттай хамт.
• Давтамжтай материал оруулах — Гэрлийн завсрын интеграци ≤30 мм нарийвчлал, ISO 13855-д нийцсэн мутинг логиктай хамт.
• Бүрэлдэхүүн хэсэгт саатсан нөхцөлд оруулах залгаас — Гурван байрлалын идэвхжүүлэх товчлуурууд , физик хязгаарлалтаар “идэвхжүүлэх” байрлалд байлгахад л идэвхжих боломжтой байдаг.

Мөн үйлдэл бүр анхны эрсдэлийн хүндийн зэрэг, давтамж, зайлшгүй байх магадлалд нийцүүлэн хэмжээж, баталгаажуулах шаардлагатай—ингэснээр аюулгүй байдлын хяналт тодорхой гэмтлийн горимд чиглэгдэж, хэт зохион байгуулахгүй байх боломжийг хангана.

Автомат жийрэгний ирмэгийг боогч хяналтын системд хамгаалах төхөөрөмжийг аюулгүй байдлаар интеграци хийх

Гэрлийн завсар, холбоост хамгаалалт, идэвхжүүлэх төхөөрөмжийг сонгох, баталгаажуулах

Хамгаалах төхөөрөмжийн сонголт ISO 13849-1:2023-ийн байгуулалтын дүрмийн шаардлагад ба гүйцэтгэлийн зорилтуудад нийцэх ёстой. Өндөр хүчтэй жийрэгний ирмэгийг боогчид:

• Гэрлийн завсар -ийн хувьд эрхийн хурууг илрүүлэхэд ≤14 мм нарийвчлал шаардлагатай бөгөөд PLd-г хангасан байх ёстой бөгөөд энэ нь Type 4 дизайн баталгаажуулалтаар (IEC 61496-1) баталгаажсан байх ёстой.
• Холбоост хамгаалалт хэрэглэгчдэд цахилгаан соронзон түлхүүрүүдийг хос замаар, хяналт хийх боломжийг олгох бөгөөд эвдрэлийг урьдчилан сэргийлэх, мөн Категори 3-ын бүтцийн шаардлагад нийцсэн илүүдэл холболтуудыг ашиглах шаардлагатай.
• Идэвхжүүлэгч төхөөрөмжүүд тасралтгүй даралт шаарддаг, аюулгүй байдлыг хангасан механизм бүхий муруйн буцах төхөөрөмжийг агуулсан байх ёстой.

Бүх төхөөрөмжүүд диагностикийн хамрах хүрээ >90%-ийг баталгаажуулах зорилгоор гэмтэл нэвтрүүлэх туршилтанд хамрагдана. Хамгааллын хязгаарлалт нь ISO 14120-д заасны дагуу 200 Ж энерги импульсыг тэсвэрлэж чадах, мөн аварга зогсохуйн хариу үйлдэл <100 мс (ISO 13850)-д нийцсэн байх ёстой. Аж үйлдвэрийн шахалтын орчинд найдвартай ажиллахын тулд орчны даатгал – 15g хүртэлх бөмбөлөгтэй бөгөөд металлын жижиг хэсгүүдээс хамгаалах IP65 түвшний шаварлалт – заавал шаардлагатай.

Динамик шахалтын мөчлөгийн таслалтын ангилал, дахин эхлүүлэх логик, хариу үйлдэлийн хугацааг шалгах

Таслалтын ангиллууд нь шахалтын үйл ажиллагааны динамик шинж чанартай таарч байх ёстой. Ангилал 0 (удирдамжгүй цахилгаан хангамжийг таслах) шууд мөргөлдөөний аюулын үед хэрэглэгдэнэ, харин Ангилал 1 (хяналттай зогсолт, дараа нь цахилгаан хангамжийг таслах) нь удаашруулах хяналтыг шаарддаг инерцийн аюулд шаардлагатай. Дахин эхлүүлэх логик нь санамсаргүй дахин идэвхжилтийг арилгахын тулд хоёр гарын зөвшөөрлийг асинхрон идэвхжүүлэлтийн илрүүлэлттэйгээр хэрэгжүүлэх ёстой.

Хариу үйлдлийн хугацааг шалгах үед бид цаг хугацааны туршид нийлбэр болон нэмэгдэж буй жижиг хоцролтуудыг бүрэн харгалзах ёстой. Жишээ нь гэрлийн завсар дахь боловсролт 10 миллисекунд эсвэл бага хугацаа, аюулгүй ажиллагааны PLC-ийн сканнерийн мөчлөг ойролцоогоор дээд зэргээр 15 мс, эцэст нь контактор нээгдэх хугацаа ихэвчлэн 20 мс-аас бага байдаг. Өндөр хурдны кримпингийн үйл явцад хамаатай тохиолдолд үйлдвэрлэгчид осциллографоор хэмжих үед нийт аюулгүй ажиллагааны функц 50 миллисекундын хязгаарт багтаж ажиллаж байгааг харуулах шаардлагатай. Энэ яагаад чухал вэ гэвэл EN ISO 13855:2019 стандартын дагуу аюулгүй байдлын зайг тооцоолох томъёо S = K × T + C энд чухал болдог. Гараар хандах цэгүүдийн хувьд K нь секундэд 1600 мм-тэй тэнцүү байдаг. Эдгээр тоонуудыг зөв тооцох нь үйлдвэрлэлийн явцад давтагдаж буй хурдан мөчлөгүүдийн үеэр ажиллагсад аюулгүй байхыг хангана.

Түгээмэл асуултууд

ISO 13849-1:2023 стандарт гэж юу вэ?

ISO 13849-1:2023 нь хяналтын системийн аюулгүй байдлын хэсгийн шаардлагыг тогтоож, ирмэг багцуурах машин зэрэг тоног төхөөрөмжүүд тодорхой аюулгүй байдалын стандартыг хангахад тусалдаг.

Аюулгүй байдлын тоноглолын хувьд оношлогооны хамрах хүрээ яагаад чухал вэ?

Өндөр оношлогооны хамрах хүрээ нь аврах товчлуур зэрэг аюулгүй байдлын тоноглолын аливаа гэмтлийг хурдан илрүүлэх боломжийг олгох бөгөөд машин дахин ажиллахаас үүсэх аюултай нөхцөл байдлыг урьдчилан сэргийлж, хүнд гэмтэл авахаас сэргийлдэг.

Шаардлагатай Ажиллагааны Түвшин (PLr) яаж тодорхойлогддог вэ?

Шаардлагатай Ажиллагааны Түвшин (PLr)-ийг эрсдэлийн үнэлгээний дараа тодорхойлдог бөгөөд энд гэмтлийн хүнд хэвийн, өртөх давтамж, зайлшгүй байх магадлал зэрэг хүчин зүйлсийг үнэлнэ.

Ирмэг багцуурах машинуудын хувьд чухал аюулгүй байдлын онцлог шинж чанарууд юу вэ?

Чухал аюулгүй байдлын онцлог шинж чанаруудад хоёр гарын мэдрэгч, гэрлийн хаалт, зогсоох ангилал зэрэг нь осол гарах магадлалыг ихэд бууруулах зорилготой шийдлүүд орно.