«Αν προκύψει κίνδυνος, ο χειριστής θα πατήσει το μανιτάρι». Έτσι συχνά κλείνει πρόωρα η συζήτηση για την προστασία μιας μηχανής. Το κομβίο υπάρχει, το κύκλωμα λειτουργεί και στη δοκιμή η μηχανή σταμάτησε. Απομένει μόνο να υποθέσουμε ότι ο άνθρωπος θα αντιληφθεί εγκαίρως τον κίνδυνο, θα προλάβει να αντιδράσει και θα καλύψει με τα αντανακλαστικά του όσα δεν εξασφαλίστηκαν από τον σχεδιασμό ή τα προστατευτικά μέτρα.
Ο σχεδιαστής δεν μπορεί να χρεώσει την έλλειψη προστασίας στην ταχύτητα αντίδρασης του χειριστή. Μια προληπτική λειτουργία ασφάλειας πρέπει να αποτρέπει ένα συγκεκριμένο επικίνδυνο συμβάν. Η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης επιτρέπει ανθρώπινη παρέμβαση όταν μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης υπάρχει ήδη ή επίκειται. Σκοπός της είναι να ανακόψει την εξέλιξη της κατάστασης και να περιορίσει τη βλάβη. Μπορεί να αποτρέψει έναν τραυματισμό, αλλά αυτό δεν την καθιστά υποκατάστατο της προστασίας που όφειλε να εμποδίσει το επικίνδυνο συμβάν εξαρχής.
Αυτή είναι η διαφορά ανάμεσα στην παροχή πραγματικής προστασίας και στην ελπίδα ότι κάποιος θα παρέμβει αποτελεσματικά. Στην εκτίμηση κινδύνου δεν επιτρέπεται να εξαφανίζεται η διαφορά πίσω από τη γενική φράση «εγκαταστάθηκε σύστημα ασφάλειας». Το ISO 13850 χαρακτηρίζει τη στάση έκτακτης ανάγκης συμπληρωματικό προστατευτικό μέτρο. Όχι επειδή είναι ασήμαντη, αλλά επειδή συμπληρώνει τα υπόλοιπα μέτρα αντί να δικαιολογεί την απουσία τους.
Υπάρχει και δεύτερη επικίνδυνη παρανόηση: «Με το πάτημα κόβουμε τα πάντα». Ακούγεται αποφασιστικό, όμως μια σταματημένη μηχανή δεν είναι υποχρεωτικά ασφαλής. Ο άνθρωπος μπορεί να παραμένει εγκλωβισμένος, ενώ η απενεργοποίηση εξοπλισμού που τον προστάτευε μπορεί να χειροτερέψει την κατάσταση. Η ακινησία από μόνη της δεν αποδεικνύει ότι ο κίνδυνος τέθηκε υπό έλεγχο.
Το έργο της στάσης έκτακτης ανάγκης δεν είναι, λοιπόν, να αποσυνδέσει όσο το δυνατόν περισσότερες συσκευές. Πρέπει να καθοριστεί ποιες επικίνδυνες ενέργειες θα διακοπούν, με ποια σειρά και τι πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί για την προστασία του ανθρώπου. Σε ορισμένες εφαρμογές απαιτούνται πρόσθετες προστατευτικές ενέργειες και όχι μόνο παύση της κίνησης.
Ο χειριστής πρέπει να μπορεί να ενεργοποιεί την προβλεπόμενη αντίδραση με μία ενέργεια. Δεν πρέπει, πριν πατήσει το κομβίο, να αναρωτιέται μήπως η διακοπή κάνει τα πράγματα χειρότερα. Αυτό πρέπει να έχει λυθεί στον σχεδιασμό. Όσο απλούστερη θέλουμε να είναι η ανθρώπινη παρέμβαση, τόσο λιγότερο χώρο μπορούμε να αφήσουμε για απρόβλεπτες συνέπειες της μηχανής.
Αν η δοκιμή παραλαβής περιοριστεί στο αν σταμάτησε ο κινητήρας, επιβεβαιώνεται μόνο η παύση της κίνησης. Δεν απαντάται το κρίσιμο ερώτημα: εκτελέστηκε η σωστή προστατευτική ενέργεια απέναντι στη συγκεκριμένη κατάσταση έκτακτης ανάγκης; Η καταχώριση «το E-STOP λειτουργεί» δεν εξηγεί ούτε τι αποτρέπει η υπόλοιπη προστασία ούτε τι θα συμβεί στον άνθρωπο μετά το πάτημα.
Η δυνατότητα να σταματήσει μια μηχανή δεν αποδεικνύει ότι προστατεύτηκε σωστά ο άνθρωπος. Και η παύση της κίνησης δεν σημαίνει πάντοτε το τέλος του κινδύνου.
1. Η πρόληψη και η αντίδραση έκτακτης ανάγκης δεν είναι δύο τρόποι για το ίδιο πράγμα
«Ο φωτοηλεκτρικός φραγμός ασφαλείας σταματά τη μηχανή. Το μανιτάρι επίσης. Γιατί να το περιπλέκουμε;» Αν η αποτελεσματικότητα κρινόταν μόνο από το αν τελικά σταμάτησε ο κινητήρας, η ερώτηση θα ήταν λογική. Θα συγκρίναμε δύο διαγράμματα, θα βρίσκαμε τον ίδιο επαφέα και θα θεωρούσαμε ότι η διαφορά είναι κυρίως οικονομική.
Μόνο που έτσι αγνοούμε πότε σταματά η μηχανή και τι μπορεί να έχει συμβεί στον άνθρωπο μέχρι τότε. Η προληπτική λειτουργία ασφάλειας αποτρέπει ένα συγκεκριμένο επικίνδυνο συμβάν. Η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης αντιμετωπίζει μια υφιστάμενη ή επικείμενη κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Και στις δύο περιπτώσεις μπορεί να απαιτείται διακοπή κίνησης, αλλά δεν επιλύεται το ίδιο πρόβλημα.
Ο φωτοηλεκτρικός φραγμός δεν υπάρχει για να αναγγείλει ότι κάποιος άγγιξε ήδη το εργαλείο
Ας εξετάσουμε μια θέση εργασίας όπου ο άνθρωπος μπορεί να φτάσει ένα κινούμενο εργαλείο. Υποθέτουμε ότι η πρόσβαση μπορεί να προστατευτεί με φωτοηλεκτρικό φραγμό ασφαλείας: η επικίνδυνη κίνηση μπορεί να σταματήσει μέσα στον κύκλο και το εργαλείο δεν είναι προσβάσιμο χωρίς διέλευση από το πεδίο ανίχνευσης.
Ο φραγμός ανιχνεύει το χέρι και ενεργοποιεί τη στάση. Η απόστασή του από το εργαλείο λαμβάνει υπόψη τον χρόνο αντίδρασης ολόκληρου του συστήματος και τη διαδρομή ακινητοποίησης της μηχανής. Η επικίνδυνη κίνηση πρέπει να έχει σταματήσει πριν ο άνθρωπος μπορέσει να τη φτάσει. Αυτό είναι το πραγματικό έργο της λειτουργίας — όχι απλώς η μεταγωγή εξόδων ή η εμφάνιση μηνύματος «στάση ασφάλειας» στην οθόνη.
Αν το χέρι φτάνει στο κινούμενο εργαλείο πριν ακινητοποιηθεί η μηχανή, δεν παρέχεται προστασία από την επαφή. Ο φωτοηλεκτρικός φραγμός μπορεί να λειτουργεί σωστά, ο ελεγκτής να λαμβάνει το σήμα και ο κινητήριος μηχανισμός να εκτελεί την εντολή. Όλα τα εξαρτήματα μπορεί να λειτουργούν ακριβώς όπως σχεδιάστηκαν και, παρ’ όλα αυτά, ο σχεδιασμός να είναι λανθασμένος.
Γι’ αυτό ο έλεγχος δεν εξαντλείται στη διακοπή των δεσμών. Πρέπει να αποδειχθεί ότι η ανίχνευση και η στάση αποτρέπουν πράγματι το συμβάν από το οποίο υποτίθεται ότι προστατεύουν.
Στη στάση έκτακτης ανάγκης ο άνθρωπος πρέπει να ξεκινήσει την παρέμβαση
Η διάταξη στάσης έκτακτης ανάγκης δεν αναλαμβάνει την αυτόματη ανίχνευση πρόσβασης. Επιτρέπει στον άνθρωπο να εκκινήσει την προβλεπόμενη αντίδραση σε μια κατάσταση που απαιτεί άμεση παρέμβαση. Δεν χρειάζεται να έχει ήδη συμβεί τραυματισμός. Το ISO 13850 καλύπτει και την επικείμενη κατάσταση: κάποιος μπορεί να αντιληφθεί μια επικίνδυνη εξέλιξη και να πατήσει το κομβίο πριν προκληθεί βλάβη. Μπορεί επίσης να χρειαστεί παρέμβαση ενώ η επικίνδυνη επίδραση βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη.
Στην πρώτη περίπτωση, η προστασία ενεργοποιείται από την ανίχνευση του χεριού. Στη δεύτερη, ο άνθρωπος πρέπει να αναγνωρίσει την ανάγκη και να ενεργήσει. Η φράση «και τα δύο σταματούν τη μηχανή» δεν εξισώνει τις δύο λειτουργίες.
Αν αφαιρέσουμε τον φωτοηλεκτρικό φραγμό και αφήσουμε μόνο ένα κομβίο, δεν υπάρχει πλέον αυτόματη στάση με την ανίχνευση του χεριού. Η αναγνώριση του προβλήματος και η ενεργοποίηση της αντίδρασης μεταφέρονται στον άνθρωπο. Η ανίχνευση αφαιρέθηκε από τον σχεδιασμό και αντικαταστάθηκε στο χαρτί από τη φράση «ο χειριστής είναι εκπαιδευμένος». Η εξοικονόμηση είναι πραγματική· η ισοδυναμία της προστασίας είναι φανταστική.
Γι’ αυτό το ISO 13850 χαρακτηρίζει τη στάση έκτακτης ανάγκης συμπληρωματικό προστατευτικό μέτρο και απαγορεύει τη χρήση της ως υποκατάστατο των τεχνικών προστατευτικών μέτρων και άλλων αναγκαίων λειτουργιών. Πρόκειται και αυτή για λειτουργία σχετική με την ασφάλεια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι μπορούμε να της αναθέσουμε οποιοδήποτε προστατευτικό έργο.
Ο ίδιος ηλεκτρονόμος δεν εξαφανίζει τη διαφορά
Διαφορετικές λειτουργίες μπορούν να μοιράζονται στοιχεία ελέγχου, εφόσον ικανοποιούνται οι αντίστοιχες απαιτήσεις. Δεν χρειάζεται να πολλαπλασιάζεται ο εξοπλισμός χωρίς λόγο. Πρέπει όμως να ορίζεται χωριστά τι ενεργοποιεί κάθε λειτουργία και ποιος είναι ο προστατευτικός της σκοπός.
Στον φωτοηλεκτρικό φραγμό ελέγχουμε την αποτροπή επικίνδυνης επαφής. Στη στάση έκτακτης ανάγκης ελέγχουμε την κατάλληλη αντίδραση στη συγκεκριμένη κατάσταση έκτακτης ανάγκης, η οποία δεν περιορίζεται πάντοτε στην ακινησία. Το πάτημα του κομβίου δεν αποδεικνύει ότι κάποιος δεν θα φτάσει το κινούμενο εργαλείο. Αντίστοιχα, ένας σωστά τοποθετημένος φραγμός δεν απαντά σε κάθε ερώτημα σχετικά με την απαιτούμενη επέμβαση έκτακτης ανάγκης.
Ένας κοινός επαφέας μπορεί να αιτιολογηθεί. Ένα κοινό «συμμορφώνεται» για δύο διαφορετικά προστατευτικά έργα δεν αρκεί.
Αν αφαιρέθηκε η ανίχνευση και στη θέση της γράφτηκε «ο χειριστής θα προλάβει», δεν σχεδιάστηκε ισοδύναμη προστασία. Απλώς μεταφέρθηκε ο κίνδυνος στον άνθρωπο.
2. Το «ο χειριστής θα προλάβει» δεν είναι προστατευτικό μέτρο μηχανής
Ας υποθέσουμε ότι σε θέση χειροκίνητης τροφοδοσίας παραμένει προσβάσιμη μια αλυσοκίνηση. Ο κίνδυνος εμπλοκής έχει αναγνωριστεί. Στην εκτίμηση κινδύνου καταγράφονται ως προστατευτικά μέτρα το κομβίο στάσης έκτακτης ανάγκης, η σήμανση και η εκπαίδευση του χειριστή. Μετά την καταχώρισή τους, το υπολειπόμενο ρίσκο χαρακτηρίζεται αποδεκτό.
Η αλυσίδα παραμένει προσβάσιμη. Ο εργαζόμενος συνεχίζει να εκτελεί τις ίδιες εργασίες δίπλα της. Εκείνο που άλλαξε είναι το χρώμα ενός κελιού στο φύλλο υπολογισμού. Το κόστος του προφυλακτήρα δεν χώρεσε στον προϋπολογισμό. Τα αντανακλαστικά του χειριστή καταχωρίστηκαν δωρεάν.
Τι ακριβώς μείωσε τον κίνδυνο;
Η εγκατάσταση ενός κομβίου δεν περιόρισε την πρόσβαση στην κίνηση, δεν μείωσε τη συχνότητα εργασίας κοντά της και δεν αφαίρεσε από τον μηχανισμό την ικανότητα να παρασύρει ή να εγκλωβίσει άνθρωπο. Προστέθηκε η δυνατότητα ενεργοποίησης στάσης έκτακτης ανάγκης. Τώρα πρέπει να αποδειχθεί σε ποιες συνθήκες αυτή η παρέμβαση μπορεί πράγματι να βοηθήσει.
Ποιος θα αντιληφθεί τον κίνδυνο; Από ποια ένδειξη; Θα μπορεί να φτάσει τη διάταξη; Θα υπάρχει αρκετός χρόνος ανάμεσα στην αναγνώριση της κατάστασης και στην πρόκληση βλάβης; Η απάντηση «ο χειριστής εκπαιδεύτηκε» καλύπτει μόνο μέρος των ερωτημάτων. Η εκπαίδευση επιβεβαιώνει προετοιμασία για συγκεκριμένες ενέργειες· δεν αποδεικνύει ότι ο άνθρωπος θα έχει τη φυσική δυνατότητα να τις εκτελέσει.
Η υπογραφή σε παρουσιολόγιο εκπαίδευσης δεν μειώνει τη διαδρομή ακινητοποίησης της μηχανής ούτε αυξάνει τον χρόνο μέχρι την εμπλοκή. Η στάση έκτακτης ανάγκης μπορεί να βελτιώσει τη δυνατότητα αποφυγής ή περιορισμού της βλάβης και συνεπώς δεν είναι αμελητέα στην εκτίμηση κινδύνου. Το όφελος, όμως, πρέπει να συνδέεται με συγκεκριμένη ακολουθία γεγονότων και όχι να απονέμεται αυτόματα επειδή υπάρχει ένα κόκκινο κομβίο.
Αν δεν έχει αποδειχθεί ότι είναι δυνατή η έγκαιρη και αποτελεσματική παρέμβαση, η σημείωση «E-STOP και εκπαίδευση» δεν τεκμηριώνει επαρκή προστασία από εμπλοκή.
Μετρήθηκε ο χρόνος από το πάτημα, όχι από την έναρξη του κινδύνου
Κατά τη δοκιμή, ο ελεγκτής στέκεται δίπλα στη διάταξη, γνωρίζει τι πρόκειται να κάνει και ενεργοποιεί ο ίδιος τη στάση. Η μέτρηση δείχνει τον χρόνο από την ενεργοποίηση μέχρι την παύση της επικίνδυνης κίνησης. Είναι απαραίτητο αποτέλεσμα, αλλά δεν περιλαμβάνει όσα προηγούνται σε πραγματική κατάσταση: αντίληψη του κινδύνου, αναγνώριση της ανάγκης παρέμβασης και εκτέλεση της ενέργειας.
Για το σύστημα ελέγχου καθορίστηκε χρόνος απόκρισης. Για τον χειριστή απλώς υποτέθηκε ότι θα προλάβει. Στην πραγματική εργασία μπορεί να έχει και τα δύο χέρια απασχολημένα με την τροφοδοσία του τεμαχίου. Μπορεί να βρίσκεται εκτός εμβέλειας ή να χρειάζεται βοήθεια ακριβώς επειδή δεν είναι πλέον σε θέση να ενεργοποιήσει μόνος του το κομβίο.
Η υπόθεση ότι θα ενεργήσει κάποιος άλλος χρειάζεται επίσης επαλήθευση. Το δεύτερο πρόσωπο πρέπει να είναι παρόν, να βλέπει την κατάσταση και να μπορεί να παρέμβει. Δεν εμφανίζεται αυτόματα στη θέση εργασίας επειδή η εκτίμηση κινδύνου γράφει «βοήθεια συναδέλφου».
Η προσβασιμότητα των διατάξεων ελέγχεται σε σχέση με τις θέσεις και τις εργασίες στις οποίες μπορεί να απαιτηθεί παρέμβαση — όχι μόνο από τη βολική θέση κάποιου που στέκεται μπροστά στον πίνακα κατά την παραλαβή. Ένα πλήρως λειτουργικό κύκλωμα μπορεί να μη λάβει ποτέ την εντολή εγκαίρως. Αυτό δεν είναι βλάβη ηλεκτρονόμου που θα ανιχνεύσει η διάγνωση. Είναι μη επαληθευμένη παραδοχή για τη συμμετοχή του ανθρώπου.
Η μείωση του χρόνου απόκρισης του ελεγκτή δεν διορθώνει πρόβλημα που εμφανίζεται πριν από το πάτημα.
«Να επιδεικνύεται ιδιαίτερη προσοχή» — κατά προτίμηση σε ολόκληρη τη βάρδια
Σε μια θέση εργασίας εμφανίζεται η οδηγία: «Ο χειριστής πρέπει να επιδεικνύει ιδιαίτερη προσοχή, να παρακολουθεί συνεχώς τη μηχανή και, σε περίπτωση κινδύνου, να χρησιμοποιεί αμέσως τη στάση έκτακτης ανάγκης». Η πρόταση ταιριάζει σχεδόν σε κάθε μηχανή. Γι’ αυτό ακριβώς εξηγεί τόσο λίγα.
Ας υποθέσουμε ότι ο χειριστής παραλαμβάνει έτοιμα προϊόντα, ελέγχει την ποιότητά τους και τα τοποθετεί σε δοχείο πίσω από τη θέση εργασίας. Η οδηγία απαιτεί ταυτόχρονα «αδιάλειπτη παρακολούθηση της επικίνδυνης ζώνης». Για να τοποθετήσει το προϊόν, πρέπει να γυρίσει την πλάτη. Δεν αγνοεί τις οδηγίες, δεν χρησιμοποιεί τηλέφωνο και δεν αυτοσχεδιάζει. Εκτελεί την εργασία που προέβλεψε ο σχεδιαστής — ο ίδιος σχεδιαστής που εξάρτησε την ασφάλεια από το να κοιτά ο άνθρωπος προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Η θέση σχεδιάστηκε για έναν χειριστή. Η απαιτούμενη προσοχή, προφανώς, για δύο. Σε αυτή την περίπτωση, η εντολή «σταμάτησε αμέσως» δεν λύνει τίποτα. Κάποιος πρέπει πρώτα να αντιληφθεί ότι απαιτείται στάση. Αν η προστασία βασίζεται σε συνεχή παρατήρηση ενώ οι προβλεπόμενες εργασίες τη διακόπτουν, οι παραδοχές του σχεδιασμού αντιφάσκουν.
Η προσθήκη της λέξης «ιδιαίτερη» πριν από την «προσοχή» δεν αφαιρεί την αντίφαση. Αυξάνει απλώς τις απαιτήσεις από τον χειριστή χωρίς να αλλάζει τις συνθήκες μέσα στις οποίες καλείται να τις ικανοποιήσει.
Οι προειδοποιήσεις έχουν θέση στην τεκμηρίωση, αλλά δεν πρέπει να εκτελούν τη δουλειά που παραλείφθηκε στον σχεδιασμό. Η πληροφόρηση του χρήστη αποτελεί μέρος της μείωσης κινδύνου, όμως δεν υποκαθιστά τον εγγενώς ασφαλή σχεδιασμό και τα κατάλληλα προστατευτικά μέτρα. Το ίδιο ισχύει για τη στάση έκτακτης ανάγκης: συμπληρώνει την προστασία, δεν μεταφέρει το έργο της στην επαγρύπνηση του ανθρώπου.
Η προστασία πρέπει να παραμένει αποτελεσματική και όταν ο χειριστής εκτελεί σωστά μια εργασία που στρέφει την προσοχή του αλλού. Δεν είναι σοβαρή διερεύνηση να ρωτάμε μετά το συμβάν γιατί «εκείνη ακριβώς τη στιγμή» δεν κοιτούσε. Το «πρόσεχε» είναι προειδοποίηση, όχι τεχνικό προστατευτικό μέτρο σε μορφή πρότασης.
Η εκπαίδευση δεν επιμηκύνει τον διαθέσιμο χρόνο, η υπογραφή δεν μικραίνει τη διαδρομή ακινητοποίησης και η «ιδιαίτερη προσοχή» δεν μετατρέπεται σε προφυλακτήρα.
3. Μια σταματημένη μηχανή μπορεί ακόμη να απειλεί τον άνθρωπο
Στην περιγραφή μιας λειτουργίας διαβάζουμε: «Με την ενεργοποίηση της στάσης έκτακτης ανάγκης διακόπτονται οι κινητήριοι μηχανισμοί και η μηχανή μεταβαίνει σε ασφαλή κατάσταση». Το πρώτο μέρος μπορεί να ελεγχθεί: οι κινητήριοι μηχανισμοί έπαψαν να προκαλούν επικίνδυνη κίνηση. Το δεύτερο απαιτεί να γνωρίζουμε ποιοι άλλοι κίνδυνοι υπάρχουν και τι απέγιναν.
Είναι εύκολο να γράψουμε «ασφαλής κατάσταση» μετά τη λέξη «στάση». Στην πραγματική μηχανή, όμως, αυτή η σχέση δεν δημιουργείται με ένα κόμμα. Η παύση της κίνησης μπορεί να διακόψει την εξέλιξη της κατάστασης, ενώ ο άνθρωπος παραμένει υπό πίεση, παγιδευμένος ή χωρίς δυνατότητα διαφυγής. Η μηχανή δεν χρειάζεται να αρχίσει νέο κύκλο για να συνεχίσει να προκαλεί βλάβη.
Η ταχύτητα έπεσε στο μηδέν· η δύναμη σύσφιξης όχι απαραίτητα
Ας εξετάσουμε ένα σύστημα κυλίνδρων όπου η πίεση του ενός κυλίνδρου εξασφαλίζεται με ελατήρια. Ένα άκρο παγιδεύεται, ενεργοποιείται το E-STOP και η περιστροφή σταματά. Η περαιτέρω έλξη διακόπτεται, αλλά οι κύλινδροι παραμένουν πιεσμένοι μεταξύ τους. Ο κινητήριος μηχανισμός εκτέλεσε την εντολή. Τα ελατήρια επίσης λειτουργούν όπως σχεδιάστηκαν. Ο άνθρωπος εξακολουθεί να συνθλίβεται.
Αυτό δεν σημαίνει ότι η στάση ήταν περιττή ή ότι απέτυχε να διακόψει την έλξη. Σημαίνει ότι δεν έλυσε ολόκληρη την κατάσταση. Η παύση της επικίνδυνης κίνησης και ο απεγκλωβισμός είναι δύο διαφορετικά έργα που πρέπει να συντονιστούν.
Αν η ανάλυση περιλαμβάνει το ενδεχόμενο εμπλοκής, πρέπει να καθορίζει και πώς θα απελευθερωθεί ο άνθρωπος. Ανάλογα με την κατασκευή, μπορεί να απαιτείται απομάκρυνση στοιχείων, απελευθέρωση πίεσης ή κατάλληλα σχεδιασμένη αντίστροφη κίνηση. Καμία από αυτές τις ενέργειες δεν είναι σωστή για κάθε μηχανή. Το πρόβλημα δεν λύνεται επειδή μετά τη στάση έπαψε να κινείται.
Το ISO 13850 δεν περιορίζει την αντίδραση έκτακτης ανάγκης στην ακινησία
Το πρότυπο προβλέπει ότι η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης μπορεί να εκκινεί και άλλες λειτουργίες, όπως αναστροφή ή περιορισμό της κίνησης. Στόχος είναι ο περιορισμός της πιθανότητας βλάβης και όχι η επίτευξη του μεγαλύτερου δυνατού αριθμού απενεργοποιημένων εξόδων.
Πρέπει να σταματούν οι επικίνδυνες κινήσεις και ενέργειες. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε κίνηση στο πλαίσιο αντίδρασης έκτακτης ανάγκης απαγορεύεται. Μια κατάλληλα σχεδιασμένη μετατόπιση μπορεί να προστατεύσει τον άνθρωπο. Η λέξη «κατάλληλα», όμως, είναι κρίσιμη.
Πριν προβλεφθεί αναστροφή, πρέπει να ελεγχθεί αν η αντίστροφη κίνηση βοηθά στη συγκεκριμένη μορφή εγκλωβισμού, αν μπορεί να επιδεινώσει τον τραυματισμό, αν δημιουργεί νέο σημείο εμπλοκής, τι συμβαίνει με την πίεση και ποιο εύρος ή ποιος τρόπος ελέγχου απαιτείται. Η αλλαγή του προσήμου μιας εντολής ταχύτητας δεν αποτελεί από μόνη της σχεδιασμό λειτουργίας διάσωσης, ακόμη κι αν στον κώδικα καταλαμβάνει μία μόνο γραμμή.
Το ISO 13850 αναγνωρίζει τη δυνατότητα τέτοιων ενεργειών, αλλά δεν καθορίζει τις αναλυτικές απαιτήσεις υλοποίησής τους. Η επίκληση του προτύπου δεν αποδεικνύει ότι οποιαδήποτε αναστροφή ή άνοιγμα μηχανισμού είναι ασφαλές. Απαιτείται αξιολόγηση της συγκεκριμένης λύσης.
Η στάση δεν πρέπει να καταργεί τη δυνατότητα απεγκλωβισμού
Πρέπει να διακρίνουμε μια πρόσθετη ενέργεια ενσωματωμένη στην αντίδραση του E-STOP από μια χωριστή λειτουργία απεγκλωβισμού μετά τη στάση. Στην πρώτη περίπτωση, η ενέργεια αποτελεί μέρος της σχεδιασμένης αντίδρασης έκτακτης ανάγκης. Στη δεύτερη, η στάση δεν ολοκληρώνει τον απεγκλωβισμό, αλλά διατηρεί τη δυνατότητα να εκτελεστεί με κατάλληλα μέσα.
Δεν απαιτείται κάθε μηχανή να ανοίγει αυτόματα ή να αναστρέφει την κίνηση μόλις πατηθεί το κομβίο. Το ISO 13850 απαιτεί, όμως, η στάση έκτακτης ανάγκης να μην επηρεάζει αρνητικά άλλες προστατευτικές λειτουργίες και αναφέρει ρητά την απελευθέρωση εγκλωβισμένων προσώπων.
Η εξήγηση «μπορούμε να τον απελευθερώσουμε, αλλά πρώτα πρέπει να επαναφέρουμε την κανονική λειτουργία» είναι σοβαρή προειδοποίηση. Η λειτουργία απεγκλωβισμού πρέπει να επιτρέπει τη διάσωση, όχι να επανενεργοποιεί όλες τις παραγωγικές κινήσεις με την ελπίδα ότι κάποιος θα χρησιμοποιήσει μόνο τη σωστή. Οι συνθήκες ενεργοποίησης, οι διαθέσιμες κινήσεις και οι περιορισμοί τους πρέπει να έχουν προβλεφθεί εκ των προτέρων.
Μετά τη στάση δεν αρκεί να ρωτήσουμε «τι έχει σταματήσει;». Πρέπει να ρωτήσουμε επίσης ποια επικίνδυνη επίδραση συνεχίζεται και τι έχει προβλεφθεί για τον έλεγχό της. Η ασφαλής κατάσταση δεν δημιουργείται επειδή μια μεταβλητή στον ελεγκτή ονομάστηκε έτσι. Πρέπει να εξασφαλίζεται στην πραγματική μηχανή, ακόμη και για τον άνθρωπο που δεν μπορεί να απελευθερωθεί μόνος του.
Μηδενική ταχύτητα δεν σημαίνει μηδενική δύναμη, μηδενική πίεση ή μηδενικό κίνδυνο. Ο απεγκλωβισμός πρέπει να σχεδιάζεται πριν χρειαστεί.
4. Γιατί η διακοπή των πάντων μπορεί να χειροτερέψει την κατάσταση
«Με το πάτημα του μανιταριού απενεργοποιούμε όλες τις εξόδους». Η απαίτηση είναι απλή, όπως και το πρόγραμμα. Στην παραλαβή ελέγχεται εύκολα αν όλα έσβησαν. Μία έξοδος, όμως, μπορεί να τροφοδοτεί τον κινητήρα που προκαλεί τον κίνδυνο και μια άλλη τον εξοπλισμό που προστατεύει από διαφορετικό κίνδυνο. Η ταυτόχρονη απενεργοποίησή τους δεν προσφέρει διπλή ασφάλεια.
Το ISO 13850 απαιτεί η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης να υπερισχύει, αλλά ταυτόχρονα δεν επιτρέπει να μειώνει την αποτελεσματικότητα άλλων προστατευτικών λειτουργιών. Αναγνωρίζει επίσης ότι μπορεί να χρειάζεται να διατηρηθεί η λειτουργία βοηθητικού εξοπλισμού, όπως ηλεκτρομαγνητικές αρπάγες ή διατάξεις πέδησης. Δεν υπάρχει αντίφαση. Υπάρχει υποχρέωση να εξετάσουμε, πριν σχεδιάσουμε μια κοινή αποκοπή, τι ακριβώς τροφοδοτείται από αυτήν.
Ο κινητήριος μηχανισμός πρέπει να σταματήσει, αλλά το φορτίο δεν πρέπει να πέσει
Ας υποθέσουμε ότι μια διάταξη μετακινεί χαλύβδινο τεμάχιο με ηλεκτρομαγνητική αρπάγη που απαιτεί συνεχή τροφοδοσία. Η συγκράτηση εξαρτάται από τη λειτουργία της αρπάγης και δεν υπάρχει ανεξάρτητο μέτρο έναντι απελευθέρωσης του φορτίου. Ο σχεδιαστής εντάσσει στο ίδιο κύκλωμα αποκοπής τους κινητήριους μηχανισμούς και την τροφοδοσία της αρπάγης.
Με το πάτημα του E-STOP οι κινητήρες απενεργοποιούνται και η αρπάγη χάνει την ικανότητα συγκράτησης. Η εντολή εκτελέστηκε άψογα — μαζί με την εντολή να αφεθεί το φορτίο χωρίς υποστήριξη.
Δεν απέτυχε το κομβίο και δεν κόλλησε ο επαφέας. Ο εξοπλισμός έκανε ακριβώς ό,τι σχεδιάστηκε. Το σφάλμα ήταν η υπόθεση ότι όλοι οι καταναλωτές μπορούν να αντιμετωπιστούν με τον ίδιο τρόπο επειδή χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια.
Η σωστή απαίτηση είναι να σταματήσει η επικίνδυνη μετακίνηση και να διατηρηθεί η ασφαλής συγκράτηση του φορτίου. Ο τρόπος υλοποίησης επιλέγεται και επαληθεύεται για τη συγκεκριμένη κατασκευή. Δεν προκύπτει ένας γενικός κανόνας ότι κάποιο συγκεκριμένο κύκλωμα πρέπει πάντοτε να παραμένει υπό τάση. Προκύπτει η απαίτηση να διατηρείται αποτελεσματική η συγκράτηση.
«Μετά το E-STOP δεν πρέπει να υπάρχει ενέργεια». Η βαρύτητα, όμως, δεν είναι συνδεδεμένη στον επαφέα μας και δεν θα απενεργοποιηθεί μαζί του.
Ακόμη και το σύστημα πυρόσβεσης μπορεί να απενεργοποιηθεί υποδειγματικά
Ας εξετάσουμε μηχανή με σύστημα πυρόσβεσης του οποίου η ενεργοποίηση απαιτεί ηλεκτρική τροφοδοσία. Ο έλεγχος και το στοιχείο απελευθέρωσης του κατασβεστικού μέσου τροφοδοτούνται από κύκλωμα που διακόπτεται με το E-STOP. Το υλικό αναφλέγεται, ο χειριστής ενεργοποιεί τη στάση έκτακτης ανάγκης και οι κινητήρες σταματούν. Το φλεγόμενο υλικό, όμως, εξακολουθεί να αποτελεί κίνδυνο. Το σύστημα πυρόσβεσης δεν μπορεί πλέον να λειτουργήσει επειδή μόλις αποσυνδέθηκε.
Το σύστημα είναι τεχνικά λειτουργικό. Αρκεί, βέβαια, σε περίπτωση πυρκαγιάς να μην πατήσει κανείς πρώτα τη στάση έκτακτης ανάγκης. Τέτοια προϋπόθεση δεν επιτρέπεται να παραμένει στον σχεδιασμό.
Το ISO 13850 αναφέρει ρητά την πυρόσβεση ως παράδειγμα προστατευτικής λειτουργίας που δεν πρέπει να επηρεάζεται αρνητικά. Αυτό δεν σημαίνει ότι κατά την πυρκαγιά η παραγωγική διαδικασία συνεχίζεται αμετάβλητη. Πρέπει να καθοριστούν οι ενέργειες που θα διακοπούν, οι πηγές κινδύνου που θα απομονωθούν και ο τρόπος διατήρησης της πυροπροστασίας. Το «κλείσε τα πάντα» δεν λύνει τα ζητήματα· τα παρακάμπτει με μία εντολή.
Η κατηγορία 0 δεν σημαίνει «ολόκληρη η μηχανή χωρίς τάση»
Το ISO 13850 προβλέπει στάση έκτακτης ανάγκης κατηγορίας 0 ή 1, με επιλογή βάσει της εκτίμησης κινδύνου. Στην κατηγορία 0 η τροφοδοσία των ενεργοποιητών κίνησης διακόπτεται αμέσως. Αυτό δεν σημαίνει υποχρεωτικά άμεση ακινητοποίηση, καθώς μπορεί να απαιτείται πρόσθετη πέδηση.
Στην κατηγορία 1 η ενέργεια προς τους ενεργοποιητές παραμένει διαθέσιμη κατά την ελεγχόμενη διαδικασία στάσης και διακόπτεται αφού επιτευχθεί η ακινητοποίηση. Η κατηγορία περιγράφει τον τρόπο στάσης. Δεν αποτελεί εντολή να απενεργοποιηθεί κάθε συσκευή που εμφανίζεται στο ίδιο ηλεκτρολογικό σχέδιο.
Η επιλογή κατηγορίας δεν απαλλάσσει τον σχεδιαστή από τον έλεγχο της αρπάγης, του φρένου ή της πυρόσβεσης. Ούτε ο χρόνος απόζευξης ενός επαφέα αποδεικνύει από μόνος του ότι η επικίνδυνη κίνηση σταμάτησε σωστά και χωρίς να δημιουργηθεί νέος κίνδυνος.
Δεν προτείνεται να παραμένουν επικίνδυνες λειτουργίες ενεργές στο όνομα της προστασίας. Πρέπει να διαχωριστούν δύο έργα: να διακοπεί αυτό που απειλεί και να μη διακοπεί αυτό που εξακολουθεί να προστατεύει. Μπορεί να έχουν απενεργοποιηθεί όλα με αξιοθαύμαστη συνέπεια — ακόμη και εκείνο που θα έσωζε τον άνθρωπο. Η φράση «στάση έκτακτης ανάγκης σύμφωνα με το πρότυπο» δεν διορθώνει αυτό το σφάλμα.
Η ασφαλής αντίδραση δεν μετριέται από το πόσα έσβησαν. Μετριέται από το αν σταμάτησε ο κίνδυνος χωρίς να καταργηθεί η προστασία που εξακολουθεί να χρειάζεται.
5. Ο χειριστής δεν πρέπει να μαντεύει αν το πάτημα θα κάνει τα πράγματα χειρότερα
«Ο χειριστής γνωρίζει τι πρέπει να κλείσει και με ποια σειρά». Αυτό μπορεί να περιγράφει προγραμματισμένη διακοπή μιας γραμμής. Ως εξήγηση για τη στάση έκτακτης ανάγκης σημαίνει ότι μέρος του έργου του συστήματος ελέγχου ανατέθηκε στη μνήμη του ανθρώπου. Πρέπει να αναγνωρίσει τον κίνδυνο, να θυμηθεί τις αλληλεξαρτήσεις των συσκευών και να εκτελέσει τη σωστή ακολουθία — χωρίς λάθος, επειδή η σειρά έχει σημασία για την ασφάλεια.
Ολόκληρος ο παραγωγικός κύκλος αυτοματοποιήθηκε. Στην κρίσιμη στάση, όμως, αποφασίστηκε να βασιστούμε σε χειροκίνητη εργασία. Το ISO 13850 απαιτεί η απόφαση ενεργοποίησης της διάταξης στάσης έκτακτης ανάγκης να μη χρειάζεται αξιολόγηση των συνεπειών της χρήσης της. Ο άνθρωπος πρέπει να αναγνωρίζει την ανάγκη παρέμβασης, όχι να υπολογίζει επιπλέον αν το πάτημα θα επιδεινώσει την κατάσταση.
Μία ανθρώπινη ενέργεια δεν σημαίνει μία ενέργεια της μηχανής
Η λειτουργία ενεργοποιείται με μία ανθρώπινη ενέργεια. Μετά την ενεργοποίηση, οι επικίνδυνες κινήσεις και λειτουργίες πρέπει να σταματούν με τον κατάλληλο τρόπο χωρίς να απαιτείται περαιτέρω παρέμβαση για την παύση τους. Το πρότυπο αναγνωρίζει ότι μπορεί να χρειάζεται προκαθορισμένη ακολουθία.
Ένα πάτημα μπορεί να εκκινεί πολλές συντονισμένες ενέργειες. Δεν συνεπάγεται ταυτόχρονη αποκοπή των πάντων ούτε επιτρέπει να αφήσουμε τον χειριστή να ολοκληρώσει μόνος του τα υπόλοιπα. Αν η ασφάλεια εξαρτάται από συγκεκριμένη σειρά, αυτή πρέπει να ορίζεται στον σχεδιασμό, μαζί με τις ενέργειες που θα σταματήσουν, όσα πρέπει να παραμείνουν αποτελεσματικά και την τελική κατάσταση που πρέπει να επιτευχθεί.
Η καταχώριση «διαδοχική στάση» δεν απαντά από μόνη της σε αυτά τα ερωτήματα. Ούτε απαιτείται να αυτοματοποιηθεί κάθε επόμενη ενέργεια διάσωσης. Η απαίτηση παύσης χωρίς πρόσθετη παρέμβαση αφορά τις επικίνδυνες λειτουργίες της μηχανής. Χωριστά μέσα απεγκλωβισμού μπορεί να απαιτούν συνειδητό χειρισμό σύμφωνα με τη σχεδιασμένη λύση.
Άλλο πράγμα είναι η χρήση λειτουργίας απεγκλωβισμού και άλλο να χρειάζεται δεύτερο κομβίο για να σταματήσει μια κίνηση που εξακολουθεί να απειλεί τον εγκλωβισμένο άνθρωπο.
Κάθε προμηθευτής σταμάτησε το δικό του μηχάνημα, αλλά η τροφοδοσία συνεχίζεται
Ας εξετάσουμε μια γραμμή κατεργασίας μακριών προφίλ. Η μηχανή κατεργασίας και ο τροφοδότης έχουν χωριστά συστήματα ελέγχου. Η διάταξη στάσης έκτακτης ανάγκης στη μηχανή σταματά το εργαλείο, αλλά δεν επηρεάζει τον τροφοδότη, ο οποίος συνεχίζει να ωθεί το προφίλ στη ζώνη εργασίας. Στη συγκεκριμένη κατάσταση, η συνέχιση της τροφοδοσίας μπορεί να συνθλίψει άνθρωπο.
Το εργαλείο έχει σταματήσει. Το υλικό συνεχίζει να κινείται. Η απάντηση του προμηθευτή είναι ότι «ο τροφοδότης έχει δικό του μανιτάρι». Πράγματι έχει. Ο άνθρωπος, όμως, χρησιμοποίησε ήδη τη διάταξη που βρισκόταν στο σημείο κινδύνου και δεν έλαβε την απαιτούμενη αντίδραση.
Τα όρια προμήθειας μεταξύ των κατασκευαστών μπορεί να είναι απολύτως σαφή. Η κατάσταση έκτακτης ανάγκης δεν είναι υποχρεωμένη να τα σεβαστεί. Η ανάλυση πρέπει να περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση των συσκευών. Αν η συνέχιση της τροφοδοσίας διατηρεί τον εξεταζόμενο κίνδυνο, πρέπει να περιλαμβάνεται στην αντίδραση στάσης.
Η επιβεβαίωση ότι κάθε μηχάνημα αντιδρά χωριστά στο δικό του κομβίο δεν αποδεικνύει την αποτελεσματικότητα της γραμμής ως συνόλου. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε κομβίο πρέπει να σταματά ολόκληρο το εργοστάσιο. Σημαίνει ότι η περιοχή επίδρασης δεν καθορίζεται από τα όρια του ηλεκτρικού πίνακα ή από την εταιρεία που έγραψε το πρόγραμμα.
Το «ποιο μανιτάρι;» πρέπει να έχει απαντηθεί πριν από την έκτακτη ανάγκη
Το ISO 13850 ξεκινά από την αρχή ότι η διάταξη στάσης έκτακτης ανάγκης καλύπτει ολόκληρη τη μηχανή. Επιτρέπει, όμως, τον διαχωρισμό σε περιοχές επίδρασης, για παράδειγμα όταν η στάση όλων των συνδεδεμένων μηχανών θα δημιουργούσε πρόσθετους κινδύνους ή θα επηρέαζε αδικαιολόγητα την παραγωγή.
Αυτός ο διαχωρισμός απαιτεί ανάλυση της διάταξης των μηχανών, της δυνατότητας αναγνώρισης του κινδύνου, των συνεπειών στη διεργασία και των συσχετισμένων κινδύνων. Οι περιοχές μπορούν να επικαλύπτονται. Η ενεργοποίηση σε μία περιοχή δεν πρέπει να αυξάνει τον κίνδυνο σε άλλη ούτε να εμποδίζει την ενεργοποίηση στάσης έκτακτης ανάγκης εκεί.
Η αποφυγή ενός περιττού γενικού σταματήματος είναι θεμιτή. Η συνέχιση μιας επικίνδυνης τροφοδοσίας δεν μετατρέπεται γι’ αυτό σε βελτιστοποίηση παραγωγής. Ο άνθρωπος πρέπει επίσης να μπορεί να συσχετίσει τη διάταξη με τον κίνδυνο και να αναγνωρίσει την περιοχή επίδρασής της.
Το πρότυπο αναγνωρίζει τη χρήση θέσης και εικονογραμμάτων και συνιστά να αποφεύγεται η ανάγκη ανάγνωσης οδηγιών ή απομνημόνευσης του διαχωρισμού. Η ένδειξη «S14» βοηθά να βρεθεί ένα κομβίο στο διάγραμμα, αλλά δεν εξηγεί στον άνθρωπο δίπλα στη μηχανή ποιες συσκευές θα σταματήσουν.
Τα ηλεκτρολογικά σχέδια διαβάζονται στο γραφείο. Τη στιγμή της έκτακτης ανάγκης αυτή η εργασία πρέπει να έχει ήδη ολοκληρωθεί. Όσο απλούστερη είναι η ενέργεια του ανθρώπου, τόσο ακριβέστερα πρέπει να έχει προσδιοριστεί εκ των προτέρων η αντίδραση της μηχανής. Η απλή διεπαφή δεν αντικαθιστά την ανάλυση· είναι αποτέλεσμα σωστής ανάλυσης.
Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης δεν συγκαλείται σύσκεψη σχεδιαστή, μηχανικού αυτοματισμού και τεχνολόγου. Οι αποφάσεις τους πρέπει να βρίσκονται ήδη μέσα στον σχεδιασμό.
Ένα πάτημα μπορεί να εκκινεί πολλές συντονισμένες ενέργειες. Αυτό που δεν μπορεί να κάνει είναι να μεταφέρει στον πανικό της στιγμής αποφάσεις που όφειλαν να έχουν ληφθεί στο έργο.
6. Η καταχώριση «το E-STOP λειτουργεί» δεν αντικαθιστά την αξιολόγηση της προστασίας
«Ελέγχθηκαν όλα τα κομβία. Θετικό αποτέλεσμα». Το πρωτόκολλο περιλαμβάνει κωδικούς, ημερομηνίες και υπογραφές. Με κάθε πάτημα η μηχανή σταμάτησε. Απουσιάζει μόνο η πληροφορία για το τι θεωρήθηκε σωστή αντίδραση, πέρα από το ότι δεν κινούνταν τίποτα.
Το κομβίο ελέγχθηκε σύμφωνα με τον κωδικό του στο σχέδιο. Για τη λειτουργία, όμως, έπρεπε πρώτα να έχουν οριστεί απαιτήσεις.
Πρώτα το κριτήριο, μετά το θετικό αποτέλεσμα
Πριν από τη δοκιμή πρέπει να γνωρίζουμε ποιο αποτέλεσμα επιδιώκεται. Ποιες ενέργειες πρέπει να σταματήσουν, σε πόσο χρόνο, σε ποια περιοχή και υπό ποιες συνθήκες; Τι πρέπει να παραμείνει ενεργό και αποτελεσματικό; Ποια συμπεριφορά σημαίνει αποτυχία;
Χωρίς προκαθορισμένα κριτήρια, είναι εύκολο να θεωρήσουμε σωστό ακριβώς ό,τι παρατηρήσαμε. Ο κινητήρας σταμάτησε μετά από αρκετά δευτερόλεπτα; Προφανώς έτσι έπρεπε να σταματήσει. Η διπλανή μονάδα συνέχισε να λειτουργεί; Μάλλον δεν ανήκει στην περιοχή. Αν η τεκμηρίωση δεν έχει αποφασίσει τίποτα, το αποτέλεσμα δεν έχει με τι να διαφωνήσει.
Αν γράψουμε το κριτήριο μετά τη δοκιμή, μπορούμε εύκολα να σχεδιάσουμε μια μηχανή που περνά πάντοτε. Αρκεί να μην απαιτήσουμε περισσότερα από όσα μόλις έκανε. Στην πράξη, οι απαιτήσεις μπορούν να οργανωθούν ως εξής:
| Πεδίο | Τι πρέπει να καθοριστεί; | Τι πρέπει να καταγραφεί ή να υποδειχθεί στην τεκμηρίωση; |
|---|---|---|
| Κατάσταση έκτακτης ανάγκης | Για ποια υφιστάμενη ή επικείμενη κατάσταση απαιτείται παρέμβαση; Ποιος μπορεί να την ενεργοποιήσει; | Σενάριο, ανθρώπινες εργασίες, κατάσταση της μηχανής και θέση της προσβάσιμης διάταξης στάσης έκτακτης ανάγκης. |
| Αναμενόμενο προστατευτικό αποτέλεσμα | Τι πρέπει να αλλάξει μετά την ενεργοποίηση; Ποια επικίνδυνη επίδραση πρέπει να διακοπεί ή να περιοριστεί; | Απαιτούμενη κατάσταση και προϋποθέσεις επίτευξης, καθώς και πρόσθετες προστατευτικές ενέργειες ή μέσα απεγκλωβισμού όπου χρειάζονται. |
| Αντίδραση της μηχανής | Τι σταματά, με ποια σειρά, σε πόσο χρόνο και σε ποια περιοχή; | Περιγραφή λειτουργίας, κατηγορία στάσης, ακολουθία, χρονικά όρια και σχέσεις με τον συνδεδεμένο εξοπλισμό. |
| Υπόλοιπη προστασία | Τι πρέπει να παραμείνει αποτελεσματικό; Δημιουργεί η αντίδραση νέο κίνδυνο ή χειροτερεύει την κατάσταση σε άλλη περιοχή; | Απαιτήσεις για τις διατηρούμενες λειτουργίες, αιτιολόγηση της λύσης και αποτελέσματα ελέγχου της αλληλεπίδρασής τους. |
| Επιβεβαίωση | Με ποια στοιχεία αποδεικνύεται ότι η υλοποίηση ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις; | Αποτελέσματα αναλύσεων, δοκιμών και μετρήσεων, συνθήκες εκτέλεσης, ταυτοποίηση της διαμόρφωσης και επίλυση αποκλίσεων. |
Ο πίνακας είναι πρόταση οργάνωσης του ελέγχου, όχι έντυπο του ISO 13850 ούτε πλήρες σχέδιο επικύρωσης. Η έκταση της ανάλυσης και των δοκιμών πρέπει να προσαρμόζεται στη συγκεκριμένη λειτουργία, μηχανή και μέθοδο αξιολόγησης.
Τα PL και SIL δεν συμπληρώνουν μια ελλιπή περιγραφή λειτουργίας
Το ISO 13850 απαιτεί τα σχετικά με την ασφάλεια μέρη του συστήματος ελέγχου που υλοποιούν τη στάση έκτακτης ανάγκης να ικανοποιούν τις κατάλληλες απαιτήσεις των ISO 13849-1 και/ή IEC 62061. Καθορίζει επίσης ελάχιστο επίπεδο PLr c ή SIL 1.
Το ελάχιστο δεν σημαίνει ότι το ίδιο επίπεδο αρκεί αυτόματα σε κάθε εφαρμογή. Το απαιτούμενο επίπεδο πρέπει να καθορίζεται για τη συγκεκριμένη λειτουργία, λαμβάνοντας υπόψη τον σκοπό της και τις εφαρμοστέες ειδικές απαιτήσεις. Δεν αρκεί να αντιγραφεί το PL e από το φύλλο δεδομένων ενός ηλεκτρονόμου. Πρέπει να αξιολογηθεί η υλοποίηση ολόκληρης της λειτουργίας και όχι μόνο ένα εξάρτημα.
Ακόμη και ο σωστός υπολογισμός για όλο το σύστημα δεν αντικαθιστά την επικύρωση. Το ISO 13849-1:2023 διαχωρίζει την επαλήθευση του επιτευχθέντος PL από την επικύρωση μέσω ανάλυσης και δοκιμών. Απαιτεί επίσης έλεγχο της συνέπειας και της πληρότητας της ίδιας της προδιαγραφής της λειτουργίας ως προς την προβλεπόμενη χρήση.
Αυτό έχει πρακτική σημασία: δεν αρκεί να επιβεβαιώσουμε ότι ο προγραμματιστής υλοποίησε πιστά μια λανθασμένη απαίτηση. Πρέπει να ελέγξουμε και αν η απαίτηση διατυπώθηκε σωστά.
Το αποτέλεσμα πρέπει να αφορά την κατασκευασμένη μηχανή
Ο έλεγχος δεν τελειώνει τη στιγμή που παύει η κίνηση. Η λειτουργία πρέπει να είναι αποτελεσματική σε όλους τους σχετικούς τρόπους λειτουργίας, να διατηρεί τη στάση και να μην επιτρέπει επανεκκίνηση των διακοπεισών λειτουργιών από απλό σήμα εκκίνησης. Η απελευθέρωση της διάταξης δεν πρέπει από μόνη της να επανεκκινεί τη μηχανή. Αυτές οι συνθήκες πρέπει να περιλαμβάνονται στις δοκιμές.
Στις απαιτήσεις πρέπει να αντιστοιχούν αποδεικτικά στοιχεία που επιβεβαιώνουν τη λειτουργία: συγκεκριμένη θέση πρωτοκόλλου, αποτέλεσμα μέτρησης, ανάλυση και ταυτοποιημένη έκδοση σχεδίου ή προγράμματος. Ένα συνημμένο με γενικό τίτλο «δοκιμή ασφάλειας» δεν αρκεί όταν δεν είναι σαφές τι ελέγχθηκε και με ποιο κριτήριο κρίθηκε θετικό.
Οι δοκιμές πρέπει να σχεδιάζονται χωρίς έκθεση ανθρώπων σε κίνδυνο. Δεν αναπαράγεται πραγματική εμπλοκή με άνθρωπο για να ελεγχθεί η ιδέα του απεγκλωβισμού. Επιλέγονται ασφαλείς μέθοδοι δοκιμής, ανάλυσης και προσομοίωσης κατάλληλες για τη συγκεκριμένη λύση.
Η απουσία ελέγχου δεν είναι θετικό αποτέλεσμα, ακόμη και αν το έντυπο διαθέτει μόνο ένα τετραγωνίδιο για σημείωση. Και μετά την επιβεβαίωση της αντίδρασης έκτακτης ανάγκης παραμένει χωριστό το ερώτημα της προληπτικής προστασίας. Ένα σωστά υλοποιημένο E-STOP δεν καλύπτει την απαίτηση που έπρεπε να ικανοποιήσει ένας προφυλακτήρας ή διαφορετικά σχεδιασμένη πρόσβαση.
Αν το πρωτόκολλο δεν ρώτησε τι συνέβη με τον κίνδυνο, το θετικό αποτέλεσμα δεν πρέπει να καθησυχάζει κανέναν.
Χωρίς προκαθορισμένο προστατευτικό αποτέλεσμα, η δοκιμή αποδεικνύει μόνο ότι συνέβη κάτι μετά το πάτημα. Δεν αποδεικνύει ότι συνέβη το σωστό.
7. Προστασία δεν είναι η υπόσχεση ότι, αν κάτι πάει στραβά, θα υπάρχει κάπου ένα κομβίο
Μια προληπτική λειτουργία ασφάλειας πρέπει να εμποδίζει συγκεκριμένο επικίνδυνο συμβάν. Η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης πρέπει να επιτρέπει την κατάλληλη παρέμβαση όταν η κατάσταση έκτακτης ανάγκης υπάρχει ήδη ή επίκειται. Και οι δύο απαιτούν σχεδιασμό, προδιαγραφή και επαλήθευση. Η μία δεν εκτελεί το έργο της άλλης επειδή και οι δύο μπορεί να σταματούν έναν κινητήρα.
Ένα έργο δεν γίνεται πλήρες επειδή διαθέτει κομβίο στάσης έκτακτης ανάγκης, όταν απουσιάζει η προστασία από προβλέψιμο επικίνδυνο συμβάν. Το κενό δεν καλύπτεται από την εκπαίδευση του χειριστή, από υψηλό PL ή από μια επιτυχή δοκιμή που περιορίστηκε στην παύση της κίνησης.
Η ίδια η παρέμβαση έκτακτης ανάγκης απαιτεί περισσότερα από μια απόφαση για το ποιες έξοδοι θα απενεργοποιηθούν. Πρέπει να καθοριστεί ο σωστός τρόπος στάσης, να διατηρηθούν οι απαραίτητες προστατευτικές λειτουργίες και να προβλεφθούν οι ενέργειες που χρειάζονται για τον έλεγχο της κατάστασης. Πρόκειται για εργασία σχεδιασμού. Δεν πρέπει να την ολοκληρώνει ο άνθρωπος δίπλα στη μηχανή τη στιγμή του κινδύνου.
Το ζήτημα δεν είναι να υποτιμηθεί το E-STOP. Είναι να μην του αποδίδεται προστασία που δεν παρέχει και να μην του αφαιρούνται ενέργειες που μπορεί να είναι αναγκαίες για αποτελεσματική παρέμβαση. Η λειτουργία στάσης έκτακτης ανάγκης πρέπει να βοηθά στον έλεγχο μιας επικίνδυνης κατάστασης — όχι να δικαιολογεί την έλλειψη προστασίας από τη δημιουργία της.
Αν μετά από ολόκληρη την αξιολόγηση μπορούμε να πούμε μόνο «η μηχανή σταμάτησε», τότε ελέγξαμε τη στάση. Για την ασφάλεια του ανθρώπου πιθανότατα απομένει ακόμη δουλειά.
Η στάση έκτακτης ανάγκης δεν είναι συγχωροχάρτι για ελλιπή προστασία. Είναι σχεδιασμένη παρέμβαση που πρέπει να σταματά τον κίνδυνο, να διατηρεί ό,τι προστατεύει και να μην παγιδεύει τον άνθρωπο σε χειρότερη κατάσταση.
Πηγές και παραπομπές
Η αρχική ανάλυση βασίστηκε στην PN-EN ISO 13850:2016-03, δηλαδή στην πολωνική υιοθέτηση των EN ISO 13850:2015 και ISO 13850:2015. Για την τεχνική εφαρμογή στο ευρωπαϊκό περιβάλλον χρησιμοποιούνται εδώ οι αναφορές ISO χωρίς εθνικό πρόθεμα. Οι σύνδεσμοι οδηγούν στις αγγλικές σελίδες των εκδοτών και όχι σε ελεύθερα αντίγραφα του πλήρους κειμένου των προτύπων.
[1] Σκοπός και συμπληρωματικός ρόλος της λειτουργίας. ISO 13850:2015, σημεία 3.1, 3.5, 3.8 και 4.1.1.1–4.1.1.3: σκοπός της στάσης έκτακτης ανάγκης, ανθρώπινη ενεργοποίηση, έννοια λειτουργίας ασφάλειας και κατάστασης έκτακτης ανάγκης, καθώς και απαγόρευση αντικατάστασης της υπόλοιπης προστασίας. Η διάκριση μεταξύ πρόληψης και παρέμβασης δεν αφαιρεί τη στάση έκτακτης ανάγκης από τις λειτουργίες που σχετίζονται με την ασφάλεια.
[2] Φωτοηλεκτρικός φραγμός και στάση πριν από επικίνδυνη επαφή. ISO 12100:2010, σημεία 6.3.2.5.1–6.3.2.5.2: προϋποθέσεις χρήσης ευαίσθητου προστατευτικού εξοπλισμού, δυνατότητα στάσης, θέση πεδίου ανίχνευσης και σύνδεση με το σύστημα ελέγχου. Για την τοποθέτηση γίνεται παραπομπή στο ISO 13855. Το παράδειγμα δεν αποτελεί έτοιμο υπολογισμό απόστασης ή επιλογή εξοπλισμού.
[3] Δυνατότητα ανθρώπινης παρέμβασης και όρια των οδηγιών. ISO 12100:2010, σημεία 5.5.2.3.3 και 6.1: παράγοντες που επηρεάζουν τη δυνατότητα αποφυγής ή περιορισμού βλάβης και απαγόρευση αντικατάστασης κατάλληλων προστατευτικών μέτρων με πληροφόρηση του χρήστη. Το ISO/TR 14121-2:2012, σημείο 8.4, αναφέρει τη στάση έκτακτης ανάγκης ως μέτρο που επηρεάζει κυρίως τη δυνατότητα αποφυγής ή περιορισμού της βλάβης. Πρόκειται για καθοδήγηση τεχνικής έκθεσης και όχι για αυτόματη μείωση τιμής σε γράφημα κινδύνου. Για την προσβασιμότητα των διατάξεων ισχύουν τα σημεία 4.3.1–4.3.2 του ISO 13850:2015.
[4] Πρόσθετες προστατευτικές ενέργειες και απεγκλωβισμός. ISO 13850:2015, πεδίο εφαρμογής και σημεία 4.1.1.2 και 4.1.1.5: διατήρηση της αποτελεσματικότητας άλλων προστατευτικών λειτουργιών και δυνατότητα ενεργοποίησης ενεργειών πέρα από τη στάση. Οι αναλυτικές απαιτήσεις αυτών των ενεργειών δεν καλύπτονται από το ISO 13850. Το ISO 12100:2010, σημεία 6.3.5.2–6.3.5.3, διακρίνει τη στάση έκτακτης ανάγκης από τα μέσα απελευθέρωσης και διάσωσης εγκλωβισμένων προσώπων.
[5] Διατήρηση της υπόλοιπης προστασίας και κατηγορίες στάσης. ISO 13850:2015, σημεία 4.1.1.2, 4.1.1.4–4.1.1.5 και 4.1.3. Αναφέρονται, μεταξύ άλλων, η απελευθέρωση προσώπων, η πυρόσβεση και η πιθανή ανάγκη διατήρησης ηλεκτρομαγνητικών αρπαγών ή φρένων. Η περιγραφή των κατηγοριών 0 και 1 δεν συνεπάγεται υποχρέωση απομόνωσης ολόκληρου του εξοπλισμού από κάθε πηγή ενέργειας.
[6] Μία ανθρώπινη ενέργεια, ακολουθία και περιοχές επίδρασης. ISO 13850:2015, σημεία 4.1.1.1, 4.1.1.5–4.1.1.6 και 4.1.2–4.1.2.1: κατάλληλη αντίδραση χωρίς περαιτέρω παρέμβαση για την παύση, δυνατότητα προκαθορισμένης ακολουθίας, σχεδιασμός των συνεπειών χρήσης και προϋποθέσεις διαχωρισμού περιοχών.
[7] PL, SIL, διατήρηση στάσης και επαναφορά. ISO 13850:2015, σημείο 4.1.5.1: εφαρμογή των ISO 13849-1 και/ή IEC 62061, ελάχιστο PLr c ή SIL 1 και δυνατότητα κοινής χρήσης στοιχείων. Τα σημεία 4.1.1.2 και 4.1.4 καλύπτουν τη διαθεσιμότητα της λειτουργίας, τη διατήρηση της στάσης και την επαναφορά που δεν πρέπει να προκαλεί επανεκκίνηση. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και οι εφαρμοστέες ειδικές απαιτήσεις, περιλαμβανομένου τυχόν προτύπου τύπου C.
[8] Απαιτήσεις λειτουργίας και επικύρωση. ISO 13849-1:2023, κεφάλαιο 8 και σημεία 10.1.1, 10.2 και 10.4.1: επαλήθευση επιτευχθέντος PL, επικύρωση με ανάλυση και δοκιμές, έλεγχος πληρότητας και συνέπειας της προδιαγραφής και εκ των προτέρων καθορισμός του σχεδίου δοκιμών και των αναμενόμενων αποτελεσμάτων. Ο πίνακας του άρθρου είναι πρόταση οργάνωσης πληροφοριών και όχι πλήρες σχέδιο επικύρωσης για κάθε σύστημα.
[9] Νομικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Οδηγία 2006/42/ΕΚ — αγγλικό κείμενο στο EUR-Lex, παράρτημα I, σημεία 1.2.4.3–1.2.4.4, και κανονισμός (ΕΕ) 2023/1230 — αγγλικό κείμενο στο EUR-Lex, παράρτημα III, σημεία 1.2.4.3–1.2.4.4: συμπληρωματικός ρόλος της στάσης έκτακτης ανάγκης, αποφυγή πρόσθετου κινδύνου, προστατευτικές κινήσεις και στάση συνδεδεμένου εξοπλισμού του οποίου η συνέχιση μπορεί να είναι επικίνδυνη. Η γενική εφαρμογή του κανονισμού αρχίζει στις 20 Ιανουαρίου 2027, με τις μεταβατικές διατάξεις και τις ημερομηνίες να καθορίζονται στα άρθρα 52 και 54. Η απλή αναφορά ενός προτύπου δεν αποτελεί δήλωση ότι είναι εναρμονισμένο με συγκεκριμένη νομοθετική πράξη.
Όρια των παραδειγμάτων. Οι θέσεις εργασίας, τα κυκλώματα τροφοδοσίας, οι καταχωρίσεις τεκμηρίωσης και οι διάλογοι είναι υποθετικά παραδείγματα. Δεν περιγράφουν εξακριβωμένο ατύχημα ούτε αποτελούν οδηγίες διάσωσης για συγκεκριμένη μηχανή. Η απομάκρυνση στοιχείων, η απελευθέρωση πίεσης και η αναστροφή απαιτούν κατάλληλο σχεδιασμό και αξιολόγηση των συνεπειών. Το άρθρο εξετάζει τον ρόλο και τη λογική της λειτουργίας, όχι το σύνολο των απαιτήσεων του ISO 13850. Το πεδίο εφαρμογής και οι εξαιρέσεις του καθορίζονται στο κεφάλαιο 1 του προτύπου.