Za mnoge proizvajalce strojev se funkcionalna varnost še vedno zdi omejitev. Pogosto nanjo ne pomislimo do pozne faze projekta, kar poveča zapletenost in povzroča pritisk pri preverjanju, dokumentaciji in zagonu.
Tak pristop ne deluje več.
V avtomobilski proizvodnji, predvsem v aplikacijah e-mobilnosti, morajo stroji združevati veliko produktivnost s prilagodljivimi postavitvami in varno interakcijo med ljudmi in gibanjem. Hkrati pa narašča tudi pritisk regulativnih zahtev. Nove zahteve za stroje, kibernetsko varnost in vgradnjo varnosti korenito spreminja sodobno načrtovanje strojev.
Izziv je jasen: kako izpolniti večja pričakovanja glede varnosti, ne da bi varnost postala ovira v proizvodnji?
Odgovor se začne s spremembo načina razmišljanja. Funkcionalna varnost ni namenjena zgolj zmanjševanju tveganj. Ko je pravilno konstruirana in zgodaj vgrajena, prav tako pomaga izboljšati hitrost inženiringa, razpoložljivost strojev, energijsko učinkovitost in pripravljenost na prihodnost.
Mnogo varnostnih konceptov se še vedno razvija kot naknadna misel. Tveganja so ocenjena pozno v procesu, zaščitni ukrepi so dodani kasneje, varnostne funkcije pa so ločene od preostale konstrukcije stroja.
To običajno povzroča težave, ki bi se jim lahko izognili:
Reševanje teh težav pomeni, da številni avtomobilski proizvajalci originalne opreme (OEM) in proizvajalci strojev izgubijo čas. Zavedajo se, da je varnost nujna, vendar se soočajo s težavami, ker varnost ni bila dovolj zgodaj vključena v arhitekturo.
Funkcionalna varnost bi morala biti sestavni del zasnove stroja, ne pa njegov dodatek.
Boljši pristop je treba začeti prej in vgraditi varnost neposredno v konstrukcijo stroja.
To pomeni, da je treba že od začetka upoštevati tri točke:
1. Ocena tveganja z mislijo na dejansko uporabo
Učinkovita varnostna zasnova 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 zmanjšuje ugibanja kasneje.
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 se varnostne funkcije uskladijo z aplikacijo, profilom gibanja in postavitvijo stroja že od začetka. To inženirskim ekipam omogoča večji nadzor nad vedenjem sistema in preprečuje preveč podrobne specifikacije.
3. Implementacija, ki podpira zmogljivost
Konstrukcija vezja in izbira komponent določata, kako varnost deluje v praksi. Časi odziva, diagnostika, vedenje ob ponovnem zagonu in upravljanje napak vplivajo na produktivnost.
Dobra oblika varnosti ščiti ljudi. Prav tako ščiti rezultat.
Ena največjih sprememb v sodobni konstrukciji strojev je prehod od centraliziranih varnostnih zasnov k varnostnim funkcijam, ki so postavljene bližje aktuatorju.
To je pomembno, saj bližje je varnost gibanju, hitreje in natančneje se lahko sistem odzove. Prav tako poenostavi arhitekturo v modularnih delih strojev in lahko zmanjša nepotrebno porabo energije.
To ponuja prave prednosti:
To je točka, ki jo številne ekipe spregledajo. Varnost ne sme upočasniti delovanja stroja. Ko je vgradnja izvedena pravilno, stroj deluje bolje.
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 izbrane in pravilno vgrajene, pomagajo preprečiti odpadke in povečati splošno učinkovitost stroja. Opredeljene varnostne strategije in inteligentno upravljanje gibanja lahko zmanjšajo nepotrebno porabo zraka, zmanjšajo izgube in skrajšajo čas ciklov — vse to pa prispeva k izjemno učinkoviti zasnovi stroja. To je še posebej pomembno v avtomobilski proizvodnji, kjer se cilji učinkovitosti nenehno povečujejo 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. To še bolj poudarja pomen robustnih in dobro vgrajenih varnostnih zasnov.
A načelo ni omejeno samo na proizvodnjo baterij.
Ne glede na to, ali gre za sestavljanje baterij, proizvodnjo električnih pogonskih sklopov ali širšo avtomatizacijo avtomobilske industrije, proizvajalci strojev potrebujejo rešitve, ki omogočajo varen premik, enostavnejše inženirstvo in zanesljivo delovanje. Stroj mora biti produktiven in hkrati izpolnjevati trenutne in nastajajoče standarde.
Zato je pomemben tehnološko nevtralen pristop. Električne in pnevmatske varnostne funkcije imata svojo vlogo, številne aplikacije pa pridobijo s pravilno kombinacijo obeh.
Ponovna uporaba že preverjenih rešitev ključ do uspeha. Številni proizvajalci in konstruktorji naprav morajo naknadno opremiti obstoječo opremo, da izpolnijo novejše varnostne predpise ali posodobljene notranje standarde.
Tukaj postanejo koristne prilagodljive zasnove varnosti in nadgradnje v obliki dodatnih modulov. Namesto preoblikovanja celotnega sistema je lažje posodobiti izbrane varnostne funkcije, izboljšati diagnostiko ali prilagoditi dele stroja trenutnim zahtevam.
Nadgradnja ne bi smela postati obsežna prenova.
Prava 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 graditelji strojev redko potrebujejo posamezne komponente za avtomobilske in e-mobilnostne aplikacije. Potrebujejo zasnove varnosti,ki izpolnjujejo dejanske zahteve strojev in jim pomagajo preiti iz analize tveganja k izvedbi z manj težav.
Za najbolj konkurenčne zasnove strojev je funkcionalna varnost zdaj del zmogljivosti strojev.
To spremeni vse.
Lahko zasnujete varnejše gibanje brez pretiranega zapletanja sistema. Lahko podpirate trenutne standarde 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.
Če pregledujete novo zasnovo stroja ali nadgrajujete obstoječo avtomobilsko aplikacijo, odkrijte, kako lahko vgrajena funkcionalna varnost zmanjša kompleksnost in podpira bolj učinkovito konstrukcijo stroja.
Oglejte si, kako Festo podpira varno avtomatizacijo v e-mobilnosti