Za mnoge proizvajalce strojev predstavlja funkcionalna varnost še vedno omejitev. Pogosto se nanj pomisli šele pozno v projektu, kar poveča zapletenost in ustvari pritisk glede potrjevanja, dokumentacije ter zagonov.
Tak pristop ne deluje več.
V avtomobilski proizvodnji, predvsem v aplikacijah e-mobilnosti, morajo stroji združevati visoko zmogljivost s prilagodljivo postavitvijo in varnim sodelovanjem med ljudmi in gibanjem strojev. Hkrati pa narašča tudi pritisk zahtev predpisov. Nove zahteve za stroje, kibernetsko varnost in vgradnjo varnostnih sistemov spreminjajo pomen dobrega načrtovanja strojev.
Izziv je jasen: kako izpolniti večja pričakovanja glede varnosti, ne da bi varnost postala ovira v proizvodnji?
Odgovor se začne s spremembo miselnosti. Funkcionalna varnost ni namenjena zgolj zmanjšanju tveganja Če je pravilno zasnovana in vključena že na samem začetku, pomaga izboljšati tudi hitrost inženiringa, razpoložljivost strojev, energijsko učinkovitost in pripravljenost na prihodnost.
Številne varnostne zasnove so še vedno razvite naknadno. Tveganja se ocenjujejo pozno v procesu, zaščitni ukrepi se dodajajo kasneje, varnostne funkcije pa so ločene od preostale zasnove stroja.
To običajno ustvarja težave, ki se jim je mogoče izogniti:
Reševanje teh težav pomeni, da številni proizvajalci originalne opreme avtomobilov (OEM) in proizvajalci strojev izgubljajo čas. Zavedajo se, da je varnost nujna, vendar imajo težave, ker varnost ni bila vgrajena v arhitekturo dovolj zgodaj.
Funkcionalna varnost bi morala biti sestavni del zasnove stroja, ne pa njegov naknadni dodatek.
Boljši pristop je treba začeti prej in varnost vključiti neposredno v zasnovo stroja.
To pomeni, da je treba že od začetka upoštevati tri točke:
1. Ocena tveganja z upoštevanjem dejanske uporabe
Dobra zasnova varnosti se začne z razumevanjem, kateri deli procesa predstavljajo tveganje. V avtomobilski industriji in proizvodnji baterij so nadzorovano gibanje, ročno upravljanje in procesi velike vrednosti pogosto tesno povezani. To povečuje pomen natančne ocene tveganja.
Ko je tveganje jasno, postane jasna tudi zahtevana raven varnosti. To pozneje zmanjša ugibanje.
2. Varnostne funkcije, ki ustrezajo arhitekturi stroja
Naslednji korak je določiti, katere varnostne funkcije so potrebne in kje jih je treba vključiti v sistem. Na tej točki se številne ekipe soočajo z izbiro med zaščito, kompleksnostjo in prilagodljivostjo.
Najboljši pristop je, da varnostne funkcije že od samega začetka prilagodite aplikaciji, profilu gibanja in zasnovi stroja. To inženirskim ekipam omogoča večji nadzor nad delovanjem sistema in preprečuje preveč podrobne specifikacije.
3. Implementacija, ki omogoča visoko zmogljivost
Načrtovanje vezij in izbira komponent določata, kako varnost deluje v praksi. Odzivni časi, diagnostika, ponovni zagon in obravnava napak vplivajo na produktivnost.
Dobro načrtovanje varnosti ščiti ljudi. Prav tako ščiti rezultat.
Eden največjih premikov v sodobnem načrtovanju strojev je prehod od centraliziranih varnostnih zasnov na varnostne funkcije, ki so nameščene bližje pogonu.
To je pomembno zato, ker bližje je varnost gibanju, hitreje in natančneje se sistem lahko odzove. Prav tako poenostavlja arhitekturo v modularnih sklopih strojev in lahko zmanjša nepotrebno porabo energije.
To zagotavlja oprijemljive prednosti:
To je točka, ki jo številne ekipe spregledajo. Varnost ne sme upočasniti delovanja stroja. Ko je vgradnja pravilna, izboljša delovanje stroja.
Splošno razširjeno je prepričanje, da izboljšana varnost vedno vodi do večje porabe energije in manjše razpoložljivosti. V praksi pogosto velja ravno nasprotno. Ko so varnostne funkcije pravilno izbrane in vgrajene, pomagajo preprečiti odpadke in povečujejo splošno učinkovitost stroja. Opredeljene varnostne strategije in inteligentno upravljanje gibanja lahko zmanjšajo nepotrebno porabo zraka, zmanjšajo izgube in skrajšajo cikle — vse to pa prispeva k izjemno učinkoviti zasnovi stroja. To je še posebej pomembno v avtomobilski proizvodnji, kjer se cilji glede učinkovitosti nenehno zvišujejo, skupaj z zahtevami po kakovosti in skladnosti. Funkcionalne varnosti ne bi smeli obravnavati ločeno od odločitev glede učinkovitosti. Morala bi biti sestavni del teh odločitev.
Pri proizvodnji e-mobilnosti je pritisk še večji. Proizvodnja baterij vključuje kombinacijo občutljivih procesov, dragocenih materialov in zahtevnih varnostnih pričakovanj. Zato je še toliko pomembneje imeti robustne in dobro integrirane varnostne zasnove.
Vendar pa to ni omejeno samo na proizvodnjo baterij.
Ne glede na to, ali gre za sestavljanje baterij, proizvodnjo električnih pogonskih sklopov ali širšo avtomatizacijo v avtomobilski industriji, proizvajalci strojev potrebujejo rešitve, ki podpirajo varno gibanje, enostavnejši inženiring in zanesljivo delovanje. Stroj mora biti produktiven in hkrati izpolnjevati trenutno veljavne in nastajajoče standarde.
Zato je pomemben tehnološko nevtralen pristop. Električne in pnevmatske varnostne funkcije imata svojo vlogo, številne aplikacije pa pridobijo s pravo kombinacijo obeh.
Ni vsakega stroja potrebno ponovno načrtovati od začetka. Številni proizvajalci in graditelji strojev morajo naknadno posodobiti obstoječo opremo, da izpolnijo novejše varnostne predpise ali posodobljene notranje standarde.
Tu pridejo prav prilagodljive varnostne zasnove varnosti in nadgradnje v obliki dodatnih modulov. Namesto prenove celotnega sistema je lažje posodobiti izbrane varnostne funkcije, izboljšati diagnostiko ali uskladiti sklope stroja s trenutnimi zahtevami.
Prenova ne bi smela postati obsežno preoblikovanje.
Ustrezna varnostna arhitektura pomaga zaščititi obstoječe naložbe in hkrati olajša prilagoditev stroja.
Festo podpira proizvajalce strojev z rešitvami za funkcionalno varnost, ki združujejo inženiring, varnost in produktivnost.
To vključuje podporo za:
To je pomembno, ker proizvajalci strojev redko potrebujejo posamezne komponente za avtomobilske in e-mobilnostne aplikacije. Potrebujejo zasnove varnosti, ki izpolnjujejo dejanske zahteve strojev in jim pomagajo preiti od analize tveganja do izvedbe z manj težavami.
Za najbolj konkurenčne zasnove strojev je funkcionalna varnost zdaj del zmogljivosti strojev.
To spremeni vse.
Lahko načrtujete varnejše gibanje brez pretiranega zapletanja sistema. Trenutne standarde lahko podprete brez nepotrebnega inženirskega truda. In lahko izboljšate učinkovitost in razpoložljivost, hkrati pa zaščitite ljudi in procese.
To je prava sprememba.
Funkcionalna varnost ni več le zadnja kljukica na seznamu. Je del ustvarjanja boljših avtomobilskih strojev že od samega začetka.