많은 기계 제작자들에게 기능 안전은 여전히 제약으로 느껴집니다. 이는 종종 프로젝트의 후반부까지 고려되지 않으며, 복잡성을 더하고 검증, 문서화 및 시운전에 대한 부담을 초래합니다.
그 접근 방식은 더 이상 효과적이지 않습니다.
자동차 생산, 특히 e-모빌리티 애플리케이션에서는 기계가 높은 처리량과 유연한 레이아웃, 그리고 사람과 움직임 간의 안전한 상호작용을 결합해야 합니다. 동시에 규제 압력이 증가하고 있습니다. 기계, 사이버 보안, 그리고 안전 설치에 대한 새로운 요구 사항이 좋은 기계 디자인의 기준을 바꾸고 있습니다.
도전 과제는 분명합니다: 안전을 생산 장애물로 만들지 않고 더 높은 안전 기대치를 어떻게 충족시키겠습니까?
답은 사고방식의 전환에서 시작됩니다. 기능 안전은 단순히 위험을 줄이는 것만이 아닙니다. 기능 안전이 올바르게 디자인되고 초기 단계에 설치되면 공학 속도, 기계 가용성, 에너지 효율성 및 미래 대비 능력을 향상시키는 데도 도움이 됩니다.
많은 안전 개념이 여전히 사후에 개발되고 있습니다. 위험은 공정 후반부에 평가되고 보호 조치는 사후에 추가되며, 안전 기능은 나머지 기계 디자인과 별도로 다뤄집니다.
이는 일반적으로 피할 수 있는 문제를 야기합니다:
이러한 문제를 해결해야 하는 것은 많은 자동차 OEM 및 기계 제작업체들이 시간을 낭비하게 만듭니다. 그들은 안전이 필요하다는 것을 알고 있지만, 안전이 초기 아키텍처에 충분히 포함되지 않았기 때문에 어려움을 겪습니다.
기능 안전은 기계 개념의 필수적인 부분이어야 하며, 초기 단계가 아닌 나중에 덧붙이는 형태가 되어서는 안 됩니다.
더 나은 접근 방식은 더 일찍 시작하여 안전을 기계 디자인에 직접 설치하는 것입니다.
이는 초기부터 세 가지 요소를 고려하는 것을 포함합니다:
1. 실제 애플리케이션을 염두에 두고 위험을 평가
안전한 안전 개념은 어느 프로세스 부분에서 위험이 발생하는지를 이해하는 것에서 시작됩니다. 자동차 및 배터리 생산에서는 제어된 움직임, 매뉴얼 상호 작용 및 고부가가치 프로세스가 종종 밀접하게 연결됩니다. 이는 정확한 위험 평가의 중요성을 높입니다.
위험이 명확할 때, 필요한 안전 수준도 명확해집니다. 이는 이후의 추측을 줄여줍니다.
2. 기계 구조에 맞는 안전 기능
다음 단계는 필요한 안전 기능이 무엇인지 정의하고 시스템 어디에 포함시켜야 하는지 결정하는 것입니다. 여기서 많은 팀이 보호, 복잡성 및 유연성 간의 균형을 맞추는 과제를 직면합니다.
최상의 접근 방식은 애플리케이션, 이동 프로파일, 그리고 기계 레이아웃에 안전 기능을 처음부터 맞추는 것입니다. 이로 인해 엔지니어링 팀은 시스템 행동을 더 잘 제어할 수 있으며 지나치게 명시할 필요를 피할 수 있습니다.
3. 성능을 지원하는 구현
회로 디자인과 부품 선택은 실제로 안전이 어떻게 작동하는지 결정합니다. 응답 시간, 진단, 재시작 동작 및 고장 처리는 모두 생산성에 영향을 미칩니다.
좋은 안전 디자인은 사람을 보호합니다. 출력도 보호합니다.
현대 기계 디자인에서 가장 큰 변화 중 하나는 중앙집중식 안전 개념에서 액추에이터에 더 가까운 안전 기능으로 이동하는 것입니다.
안전이 동작에 가까울수록 시스템이 더 빠르고 정확하게 반응할 수 있기 때문에 이것이 중요합니다. 이는 모듈식 기계 섹션에서 아키텍처를 간소화하고 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
실질적인 혜택을 제공합니다:
이것은 많은 팀이 놓치고 있는 점입니다. 안전은 기계의 속도를 늦출 필요가 없습니다. 올바르게 설치되면 기계의 성능이 더 좋아집니다.
안전성이 향상되면 항상 에너지 소비가 증가하고 가동률이 감소한다고 널리 가정됩니다. 실제로는 그 반대인 경우가 많습니다. 안전 기능을 올바르게 선택하고 설치하면 낭비를 줄이고 기계의 전반적인 효율성을 높이는 데 도움이 됩니다. 정의된 안전 전략과 지능형 모션 관리는 불필요한 공기 소비를 줄이고, 손실을 최소화하며, 작업 주기를 단축시킬 수 있어 고효율 기계 개념에 기여합니다. 이는 품질과 규정 준수 요구사항과 함께 효율 목표가 지속적으로 높아지고 있는 자동차 생산에서 특히 중요합니다. 기능 안전은 효율성 결정과 별도로 고려되어서는 안 됩니다. 그것은 그러한 결정의 일부가 되어야 합니다.
e-모빌리티 생산에서는 압력이 더욱 큽니다. 배터리 제조는 민감한 프로세스, 귀중한 소재 및 까다로운 안전 기대치를 결합한 과정입니다. 따라서 견고하고 잘 설치된 안전 개념을 갖추는 것이 더욱 중요합니다.
하지만 이 원칙은 배터리 생산에만 국한되지 않습니다.
애플리케이션이 배터리 조립, 전동 파워트레인 생산 또는 더 광범위한 자동차 자동화에 있든지 간에, 기계 제조업체는 안전한 동작, 간편한 엔지니어링 및 신뢰성 있는 운영을 지원하는 솔루션이 필요합니다. 기계는 현재 및 새롭게 등장하는 표준을 충족하면서 생산성을 유지해야 합니다.
그렇기 때문에 기술 중립적인 접근 방식이 중요합니다. 전기 및 공압 안전 기능은 모두 역할을 하며, 많은 애플리케이션이 이 둘의 적절한 조합에서 혜택을 받습니다.
모든 기계를 처음부터 다시 설계할 필요는 없습니다. 많은 제조업체와 기계 제작자는 기존 장비를 새 안전 조절이나 업데이트된 내부 표준에 맞추기 위해 레트로핏해야 합니다.
확장 가능한 안전 개념과 피기백 스타일 업그레이드가 유용해지는 부분입니다. 전체 시스템을 재설계하는 대신, 선택된 안전 기능을 현대화하거나, 진단을 개선하거나, 기계 섹션을 현재 요구 사항에 맞추는 것이 더 쉽습니다.
레트로핏은 대규모 재구성 작업으로 전환되지 않아야 합니다.
적절한 안전 아키텍처는 기존 투자를 보호하면서 기계를 더 쉽게 적응할 수 있도록 도와줍니다.
훼스토는 엔지니어링, 안전 및 생산성을 결합한 기능적 안전 솔루션으로 기계 제조업체를 지원합니다.
다음을 위한 서포트를 포함합니다:
이 문제는 기계 제조업체가 자동차 및 e-모빌리티 애플리케이션에 필요한 개별 부품이 거의 없기 때문입니다. 그들은 실제 기계 요구를 충족하고 위험 분석에서 구현까지를 더 간단하게 이동할 수 있도록 돕는 안전 개념이 필요합니다.
가장 경쟁력 있는 기계 컨셉을 위해 기능적 안전은 이제 기계 성능의 일부입니다.
모든 것을 바꿉니다.
시스템을 지나치게 복잡하게 만들지 않고도 안전한 움직임을 위한 디자인이 가능합니다. 불필요한 엔지니어링 작업 없이도 현재 표준을 서포트할 수 있습니다. 그리고 사람과 프로세스를 보호하면서 효율성과 가용성을 향상시킬 수 있습니다.
이것이 진정한 변화입니다.
기능적 안전성은 더 이상 최종 확인 항목이 아닙니다. 이는 처음부터 더 나은 자동차 기계를 만드는 데 있어 중요한 부분입니다.