機器安全數據

根據歐盟統計局職業事故統計，歐盟在 2022 年記錄了 297 萬起非致命職業事故和 3286 起致命事故 — 其中超過四分之一的致命傷害與機械或搬運設備有關。

這些觸目驚心的數據突顯安全為何不容忽視。 機器在沒有適當安全措施的情況下運作，後果可能立現且十分嚴重：設備損壞、代價高昂的停機、人員傷亡，甚至引發法律責任。 另一方面，從一開始就將安全因素融入系統設計中，可以將機械設備轉變為能夠提供可靠性、效率和信任的資產。

為什麼機器安全比以往都更重要

過去十年，機器安全的角色發生巨大的變化。 這曾經主要被視為合規要求，但現在卻成為攸關營運成敗的關鍵優先事項。

推動這轉變的因素有很多：

• 自動化和數位化 – 現代機器速度更快、功能更強大、互聯性更強。 雖然這提高生產力，但也帶來風險。 防護措施不完善或不安全的機器可能會使操作人員面臨事故風險，甚至可能在網路攻擊中被利用。

• 更嚴格的規定 — 新的歐盟機械法規（2023/1230）適用於一月2027加強對機械製造商的義務。 它明確地解決嵌入式軟體、人工智慧和網路安全等數位風險，使安全保障密不可分。

• 事故造成的高昂成本除了人員傷亡之外，一次事故也可能導致醫療索賠、罰款、停工和聲譽損害。 在歐盟，僅因事故造成的工時損失，每年就造成企業數十億歐元的損失。

簡而言之，機器安全已不再是可有可無的選項。 將安全保障融入設計流程的公司更有能力保護員工、保障生產力，並在競爭日益激烈的市場中保持競爭力。

法規環境說明

機器安全是建立在一套完整的法規與標準基礎之上，這些規範保護操作人員，並確保在各個市場間都能符合法規要求。

歐盟機械法規 (2023/1230)

在歐洲，歐盟機械法規 (2023/1230) 是核心基礎。 這套法規取代長期實施的機械指令，協調歐盟成員國之間的規則，並引入對數位技術的新要求。 其目標：確保機器不僅在機械方面安全，而且在軟體和網路安全方面也安全。

機器安全標準流程

為了在實務中應用這項規定，國際標準為工程師提供評估和實施安全措施的明確方法。 其中最重要的三點是：

ISO 12100 → 風險評估

• 識別危險和降低風險的一般原則。
• 為後續所有安全措施奠定基礎。

ISO 13849 → 性能等級 (PL)

• 專注於控制系統的安全相關部分。
• 決定系統執行安全功能的可靠性。

IEC 62061 → 安全完整性等級 (SIL)

• 適用於電氣、電子和可程式化系統。
• 定義安全功能失效的機率。

這些標準共同提供結構化的路徑：評估風險 (ISO 12100)，設計可靠的控制 (ISO 13849)，並根據 SIL 要求 (IEC 62061) 對其進行驗證。

合規性： 不容妥協

對於製造商和機械製造商而言，合規性是不容妥協的要件。 未能滿足要求，不僅可能喪失市場准入資格、造成代價高昂的重新設計，最重要的是，會對人員造成本可避免的傷害。

安全設計：原則與方法

有效的機器安全並非只是在最後加裝一些防護裝置。 這需要將安全原則融入設計和運作的每個階段。

綜合方法可分為四個關鍵階段：

1. 從源頭降低風險

• 最安全的機器，是在設計階段就將危害徹底消除的機器。
• 範例： 採用封閉式切割刀片設計的包裝機，在考慮防護裝置之前就消除危險。

2. 功能安全

• 安全控制系統必須始終發揮其功能 — 即使在發生故障的情況下也是如此。
• 範例： 配備光柵的輸送帶，必須在有人進入危險區域時可靠地停止運作，無論系統出現何種錯誤。

3. 備援性和可靠性

• 關鍵系統通常會設計備援機制，以降低故障風險。
• 範例： 機器人焊接工作站可能採用雙通道緊急停止裝置。 如果其中一個裝置出現故障，另一個裝置仍然可以確保關機。

4. 驗證和持續改進

• 安全性只有經過測試才能證明。 類似 SISTEMA 工具驗證性能等級 (PL) 或安全完整性等級 (SIL)。
• 範例： 折彎機控制系統在獲得安全使用認證之前，可以進行分析和驗證。

將安全視為生命週期過程 — 從設計到驗證和維護，企業不僅能確保法規遵循、減少停機時間，還能在操作人員之間建立更高程度的信任。

建立風險評估架構

機器安全的核心在於風險評估架構。 這為識別危險、確定風險優先順序和選擇適當的安全措施提供明確的架構與流程。

典型的流程包括三個步驟：

識別危險

• 尋找機械、電氣、熱力和人為因素的風險。
• 範例： 在裝瓶生產線中，危險可能包括輸送帶上的夾點或裸露的高壓電氣部件。

評估風險並確定其優先順序

• 評估危害的嚴重程度和發生的可能性。
• 範例： 高速旋轉的刀片比低速輸送帶風險高得多，需要更嚴格的控制。

制定風險降低措施

• 套用「控制層級」原則：盡可能消除危險，然後用防護罩、連鎖裝置或可靠的安全控制系統，進行防護與管控。
• 範例： 機械手臂可以結合光柵、安全圍欄以及具安全功能的運動控制，以提供多層次的保護。

記錄這個過程極為重要。 這提供 ISO 12100 合規性的證明，支援稽核，並確保決策基於結構化分析，而不是假設。

安全不是選項，而是聰明的工程設計。

坦白說，如果您在製造機器時不考慮安全問題，那就大錯特錯。 安全性不是一項可有可無的指標，它對性能、可靠性和聲譽極為重要。 事故會造成時間、金錢和信任的損失。 但巧妙的安全設計可以避免這一切損失。 這不僅是避免受傷的問題，而是要確保機器正常運作、團隊充滿信心、顧客忠誠。

以下是良好安全措施帶來的效益：

• 由於採用強大的連鎖裝置和保護系統，因此計劃外停機次數將大幅減少。
• 機器壽命更長，因為安全的機器維護得更好，承受的壓力更小。
• 更投入的操作人員，因為他們知道自己的工作環境是經過用心設計與防護的。
• 在客戶中建立信譽，因為他們理所當然地期待供應商把「負責任」當成基本標準。

以配備現代安全連鎖裝置的包裝線為例：這不僅可以保護人員安全，也可以透過減少停機時間來提高整體設備效率 (OEE)。 安全不是成本中心。 這能提升性能。

機器安全這不僅是合規要求，更是責任與機會。 透過遵守法規、應用成熟的工程原則以及遵循結構化的設計方法，企業可以在保障生產力的同時保護員工。 健全的風險評估架構可確保識別和減少危險，而持續改善機制則確保這些安全系統在長期運轉中依然有效且與時俱進。