Pro mnoho výrobců strojů funkční bezpečnost stále působí jako omezení. Často se na ni nemyslí až do pozdních fází projektu, zvyšuje složitost a vytváří tlak při ověřování, dokumentaci a uvedení do provozu.
Takový přístup již nefunguje.
V automobilové výrobě, zejména v oblasti e-mobility, musí stroje kombinovat vysokou výrobní kapacitu s flexibilním uspořádáním a bezpečnou interakcí mezi lidmi a pohybem. Současně roste tlak ze strany různých regulací. Nové požadavky na stroje, kybernetickou bezpečnost a vestavbu bezpečnostních prvků mění podobu kvalitní konstrukce strojů.
Výzva je jasná: jak splnit vyšší požadavky na bezpečnost, aniž by se z ní stala překážka ve výrobě?
Odpověď začíná změnou myšlení. Funkční bezpečnost nespočívá pouze ve snižování rizik. Pokud je správně navržena a včas vestavěna, přispívá ke zrychlení konstrukce a ke zlepšení dostupnosti strojů, energetické účinnosti a připravenosti na budoucnost.
Mnoho bezpečnostních konceptů se stále vyvíjí až dodatečně. Rizika jsou posuzována v pozdních fázích procesu, ochranná opatření jsou doplňována dodatečně a bezpečnostní funkce jsou odděleny od zbytku konstrukce stroje.
To obvykle vytváří zbytečné problémy, kterým by bylo možné předejít:
Řešení těchto problémů znamená, že mnoho výrobců originálních dílů a strojů ztrácí čas. Vědí, že bezpečnost je nezbytná, ale mají s ní potíže, protože bezpečnost nebyla do architektury začleněna dostatečně brzy.
Funkční bezpečnost by měla být nedílnou součástí konceptu stroje, nikoli pouze dodatečným doplňkem.
Lepším přístupem je začít dříve a vestavět bezpečnost přímo do konstrukce stroje.
To zahrnuje zohlednění tří bodů od samého počátku:
1. Posouzení rizik s ohledem na konkrétní použití
Dobrý koncept bezpečnosti začíná pochopením, které části procesu představují riziko. V automobilovém průmyslu a výrobě baterií jsou řízený pohyb, manuální interakce a vysoce hodnotné procesy často úzce propojeny. To zvyšuje důležitost přesného posouzení rizik.
Když je riziko jasné, je také zřejmá potřebná úroveň bezpečnosti. To později snižuje nejistotu.
2. Bezpečnostní funkce, které odpovídají architektuře stroje
Dalším krokem je definovat, které bezpečnostní funkce jsou potřebné a ve kterém místě systému by měly být zahrnuty. V tuto chvíli mnoho týmů stojí před kompromisem mezi ochranou, komplexností a flexibilitou.
Nejlepší přístup je sladit bezpečnostní funkce s použitím, profilem pohybu a uspořádáním stroje již od počátku. To poskytuje konstruktérským týmům větší kontrolu nad chováním systému a zabraňuje nadměrným specifikacím.
3. Implementace, která podporuje výkon
Konstrukce obvodů a výběr komponent určují, jak bezpečnost funguje v praxi. Reakční časy, diagnostika, chování při restartu a řešení závad mají vliv na produktivitu.
Dobrý návrh bezpečnosti chrání lidi. Chrání také výstup.
Jedním z největších posunů v moderní konstrukci strojů je přechod od centralizovaných bezpečnostních konceptů k bezpečnostním funkcím umístěným blíže k pohonu.
To je důležité, protože čím blíže je bezpečnost k pohybu, tím rychleji a přesněji může systém reagovat. Také zjednodušuje architekturu v modulárních částech stroje a může snižovat zbytečnou spotřebu energie.
To přináší skutečné výhody:
Tento bod mnoha týmům uniká. Bezpečnost nemusí stroj zpomalovat. Když je vestavba provedena správně, stroj funguje lépe.
Existuje obecné přesvědčení, že vylepšená bezpečnost vždy vede k vyšší spotřebě energie a snížené dostupnosti. V praxi je často opak pravdou. Pokud jsou bezpečnostní funkce správně vybrány a vestavěny, pomáhají předcházet plýtvání a zvyšovat celkovou efektivitu stroje. Definované bezpečnostní strategie a inteligentní řízení pohybu mohou snižovat zbytečnou spotřebu vzduchu, snížit ztráty a zkrátit doby cyklu – což přispívá k vysoce efektivnímu konceptu stroje. To je obzvlášť důležité v automobilové výrobě, kde se cíle efektivity neustále zvyšují spolu s požadavky na kvalitu a soulad. Funkční bezpečnost by neměla být od rozhodování o efektivitě oddělena. Měla by být součástí těchto rozhodnutí.
Ve výrobě pro e-mobilitu je tlak ještě větší. Výroba baterií zahrnuje kombinaci citlivých procesů, cenných materiálů a náročných požadavků na bezpečnost. Proto je ještě důležitější mít robustní a dobře vestavěné bezpečnostní koncepty.
Avšak tento princip není omezen pouze na výrobu baterií.
Ať už jde o použití v montáži baterií, výrobě elektrických pohonných jednotek nebo v obecné automobilové automatizaci, konstruktéři strojů potřebují řešení, která podporují bezpečný pohyb, jednodušší konstrukci a spolehlivý provoz. Stroj musí být produktivní a zároveň musí splňovat stávající i nové normy.
Proto je důležitý technologicky neutrální přístup. Elektrické a pneumatické bezpečnostní funkce mají svou roli a mnoho aplikací těží ze správné kombinace obou.
Ne každý stroj musí být navržen znovu od nuly. Mnoho výrobců a konstruktérů strojů potřebuje dovybavit stávající zařízení, aby splnili novější bezpečnostní regulace nebo aktualizované interní normy.
Právě zde jsou užitečné škálovatelné bezpečnostní koncepty a dodatečné upgrady. Místo přepracování celého systému je jednodušší modernizovat vybrané bezpečnostní funkce, zlepšit diagnostiku nebo sesouladit části stroje s aktuálními požadavky.
Dovybavení by se však nemělo stát zásadní přestavbou.
Správná bezpečnostní architektura pomáhá chránit stávající investice a zároveň usnadňuje přizpůsobení stroje.
Festo podporuje výrobce strojů řešeními funkční bezpečnosti, která kombinují konstrukci, bezpečnost a produktivitu.
To zahrnuje podporu pro:
To je důležité, protože výrobci strojů zřídkakdy potřebují jednotlivé komponenty pro použití v automobilovém průmyslu a v oblasti e-mobility. Potřebují bezpečnostní koncepty, které splňují skutečné požadavky strojů a pomáhají jim přejít od analýzy rizik k jednodušší implementaci řešení.
U nejvíce konkurenceschopných konceptů strojů je funkční bezpečnost nyní součástí výkonnosti strojů.
Tím se všechno mění.
Můžete navrhovat bezpečnější pohyb bez nadměrné komplikovanosti systému. Můžete splňovat aktuální normy, aniž byste vytvářeli zbytečné náklady na konstrukci. A můžete zlepšovat efektivitu a dostupnost strojů a současně chránit lidi a procesy.
V tom spočívá skutečná změna.
Funkční bezpečnost již není pouhou poslední položkou na seznamu. Je součástí budování lepších automobilových strojů už od samého počátku.
Pokud uvažujete o novém konceptu stroje nebo modernizaci stávajícího použití v automobilovém průmyslu, zjistěte, jak může vestavba funkční bezpečnosti snížit složitost a podpořit efektivnější konstrukci stroje.
Podívejte se, jak společnost Festo podporuje bezpečnou automatizaci v oblasti e-mobility