探究橡膠機械的安全標準及其對策—面向未來的橡膠機械安全系統(完結篇)
標準認證 探究橡膠機械的安全標準及其對策—面向未來的橡膠機械安全系統(完結篇) 2021-02-18 探究橡膠機械的安全標準及其對策—面向未來的橡膠機械安全系統(完結篇) 4786

辰竹就橡膠機械的安全標準及其細則(連載)進行了介紹,特別是對于各類橡膠機械如何應用安全繼電器或安全控制器,根據安全標準如何構建安全系統進行了重點說明。


本篇作為此次連載的終篇,就未來橡膠機械的安全系統會如何發展,小編提出自己的看法和見解:



傳統的安全系統

 

 

電氣/電子/可編程電子(E/E/PE)控制系統都會因其本身的產品特性和應用手法,不可避免地因功能失效而導致控制失靈,而若這樣的失效發生在安全功能上的話,則會造成重大的傷亡后果。因此,為了防止事故發生,國際電工委員會(IEC)在2000年5月以IEC 61508(GB/T 20438)這一標準,引出了功能安全的概念,并由ISO 13849(GB/T 16855)標準來指導機械設備如何以功能安全的概念來構建安全系統。


簡而言之,在機械設備上與安全相關的傳感器,若直接通過控制器來切斷執行機構,則會因為控制器的失效隱患導致安全功能無法被執行,從而造成事故。


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因此,有必要對控制系統進行改造,分為原有的“機械控制部分”和新追加的“安全關聯部分”。由安全關聯部分本身的冗余和自檢的設計,把安全信號導入該子系統中,由其來切斷運動執行機構,執行安全功能,使得整個控制系統消除功能安全隱患,達到Fail Safe(失效安全)的目標。


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對于安全關聯部分,一般會通過風險評估來界定其安全回路等級(Cat. B/1/2/3/4)或是安全完整性等級(SIL 1/2/3/4)等的功能安全指標,而使用安全繼電器或是安全控制器這一類的模塊化產品,可以便捷地構建安全系統,使得安全關聯部分完成達標合規。


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 橡膠機械應用安全系統的典型案例  


以注射成型機為例,該設備在噴嘴與合模儲存有巨大的安全風險,依照相關安全標準,需要通過如:安全門鎖,安全壓敏裝置、急停按鈕、雙手按鈕、以及安全光電裝置等傳感器,并構建整個安全系統,來作為安全對策。


作為其中的一個環節,辰竹安全繼電器產品作為安全關聯部分的重要控制接口,應用在該類機械設備中,守護設備的安全運行。以下為現場應用照片:


探究橡膠機械的安全標準及其對策—面向未來的橡膠機械安全系統(完結篇)


面向未來的橡膠機械安全系統

 

 

在數字化的浪潮下,橡塑機械對于設備的靈活性、可通訊性、可擴展性的要求越來越高,進一步地利用數字化技術來提高設備的工作效率變成了一大課題。通過設備與機器人的整合,保障安全的前提下,利用機器人來進行上下料和品質檢測,人、設備、機器人協同工作將會是未來的輪胎工廠可想象的場景。


在這樣的場景下,用于構建安全系統的產品必然具備以下的特性:

1. 無線通訊

2. 總線通訊

3. AI圖像識別與人、機器人、設備的危險預警

4. IO點數的靈活可擴展

5. 安全功能的可靠執行


因此,辰竹設想的面向未來的橡塑機械安全系統將會是這樣的:

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它作為一臺功能安全邊緣控制器,把以上的特性全部融合,并能夠根據設備工程師的不同的現場要求,來進行安全控制邏輯的組態,以及通過無線的方式實現數據的互傳、由AI技術實現現場的監控與報警,從而由橡塑機械擴展到整個輪胎生產線,使其在安全的前提下,變的更為的數字化、智能化與高效化。


至此,橡膠機械系列連載完結。但相信隨著技術的不斷進步與發展,橡膠機械與輪胎生產線也會不斷地進化與革新。




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