Προδιαγραφή απαιτήσεων ασφάλειας
TL;DR
  • Η SRS πρέπει να βασίζεται στην εκτίμηση διακινδύνευσης και να περιγράφει τις πραγματικές εργασίες του χειριστή, ακόμη και πριν κλείσει ο προφυλακτήρας.
  • Το επιτευχθέν PL και τα πιστοποιημένα εξαρτήματα τεκμηριώνουν συγκεκριμένες λειτουργίες ασφάλειας, αλλά δεν καλύπτουν απαιτήσεις που παραλείφθηκαν.
  • Πρώτα εξετάζονται η συγκράτηση του τεμαχίου και η εγγενώς ασφαλής μείωση του κινδύνου· έπειτα επιλέγονται οι λειτουργίες ασφάλειας.
  • Η επαναχρησιμοποίηση δοκιμασμένου συστήματος απαιτεί αξιολόγηση της συγκεκριμένης εφαρμογής, της πρόσβασης, των κινήσεων, του φορτίου και των τρόπων λειτουργίας.
  • Μια εξαίρεση στη λογική δεν επιλύει την ανάγκη κίνησης με ανοικτό προφυλακτήρα· οι όροι αυτής της εργασίας πρέπει να καθοριστούν και να επικυρωθούν.

Ο χειριστής ανοίγει τον προφυλακτήρα του κέντρου κατεργασίας. Τοποθετεί το τεμάχιο στη διάταξη συγκράτησης και το κρατά με το χέρι για να το ευθυγραμμίσει πριν από τη σύσφιξη. Προσπαθεί να ενεργοποιήσει τον σφιγκτήρα. Το μηχάνημα αρνείται: ο ανοικτός προφυλακτήρας εμποδίζει την κίνηση.

Ακριβώς έτσι σχεδιάστηκε. Μόνο που η παραγωγή πρέπει κάποτε να ξεκινήσει.

Ας υποθέσουμε ότι βρισκόμαστε στην παραλαβή του εξοπλισμού. Στον ηλεκτρικό πίνακα υπάρχουν δοκιμασμένα εξαρτήματα και στο τραπέζι μια αναφορά για το επίπεδο επιδόσεων, το PL. Ο σχεδιαστής έχει το διάγραμμα, τα δεδομένα του αισθητήρα και τη βιβλιοθήκη του κατασκευαστή. Ο χειριστής έχει το τεμάχιο στο χέρι. Κανείς όμως δεν καθόρισε με την ίδια ακρίβεια πώς θα εκτελέσει την εργασία του.

Το σύστημα εκτελεί σωστά τη λειτουργία που του ανατέθηκε. Το κενό βρίσκεται ένα βήμα νωρίτερα: δεν ρωτήσαμε πώς θα στερεώσει ο άνθρωπος το τεμάχιο. Εκεί παρεμβαίνει η προδιαγραφή απαιτήσεων ασφάλειας (SRS), πριν μια ανομολόγητη παραδοχή αγοραστεί, εγκατασταθεί και κλειδωθεί μέσα στο πρόγραμμα.

Η ISO 13849-1:2023 απαιτεί τα αποτελέσματα της εκτίμησης διακινδύνευσης κατά ISO 12100. Από αυτά προκύπτουν οι λειτουργίες ασφάλειας, η απαιτούμενη συμπεριφορά και το απαιτούμενο επίπεδο επιδόσεων, PLr. Όλα καταγράφονται στην SRS, η οποία αποτελεί μέρος της τεχνικής τεκμηρίωσης και βάση για τον επόμενο σχεδιασμό.

Μετά έρχονται η επιλογή εξοπλισμού, ο Υπολογισμός PL, η επαλήθευση και η επικύρωση. Πριν όμως ξεκινήσουν, πρέπει να ξέρουμε πού βρίσκεται το χέρι του χειριστή κατά τη σύσφιξη. Αυτό δεν υπάρχει στον κατάλογο του ελεγκτή.

Πώς στερεώνεται με ασφάλεια το τεμάχιο όταν το σύστημα είναι ήδη έτοιμο;

Ας γυρίσουμε μερικές εβδομάδες πίσω. Το έργο επιταχύνεται επειδή κάποιος προτείνει ένα δοκιμασμένο σύνολο από προηγούμενο μηχάνημα: αισθητήρας προφυλακτήρα, ελεγκτής και κατάλληλος μηχανισμός κίνησης. Τα δεδομένα είναι διαθέσιμα, η βιβλιοθήκη έτοιμη και ο προμηθευτής γνωρίζει την προθεσμία.

Το ερώτημα της χειροκίνητης τοποθέτησης μεταφέρεται στη θέση σε λειτουργία. Εκεί, λένε, θα φαίνονται όλα.

Και πράγματι φαίνονται. Ο χειριστής χρειάζεται κίνηση με ανοικτό προφυλακτήρα, ενώ το σύστημα έχει σχεδιαστεί να σταματά αυτή την κίνηση. Ακούγεται αμέσως η πρόταση για μια εξαίρεση στο πρόγραμμα. Τα αγορασμένα εξαρτήματα αρχίζουν να υπαγορεύουν τις απαιτήσεις προστασίας, ενώ θα έπρεπε απλώς να τις υλοποιούν.

Ας σταθούμε στη διάταξη συγκράτησης. Γιατί ο χειριστής πρέπει να υποστηρίζει το τεμάχιο; Θα μπορούσε ο εξοπλισμός να καθορίζει νωρίτερα τη θέση του; Ποια κίνηση είναι πραγματικά αναγκαία και ποια θα εξαφανιζόταν με διαφορετικό τρόπο στερέωσης;

Οι απαντήσεις καθορίζουν τη φιλοσοφία προστασίας. Ίσως αλλάξει η διάταξη συγκράτησης. Ίσως παραμείνει αναγκαία κάποια κίνηση κατά την πρόσβαση· τότε πρέπει να καθοριστούν οι όροι ενεργοποίησης, οι περιορισμοί και ο τρόπος ακινητοποίησής της. Μια εξαίρεση στη λογική δεν λύνει από μόνη της την ασφάλεια της εργασίας.

Ο ίδιος ελεγκτής, διαφορετική εργασία

Στο προηγούμενο μηχάνημα η φόρτωση μπορεί να γινόταν αλλιώς. Ίσως η διάταξη συγκρατούσε μόνη της το τεμάχιο και ο χειριστής έκλεινε τη θύρα πριν από τη σύσφιξη. Εδώ το χέρι του παραμένει μέσα περισσότερο.

Ο κωδικός του ελεγκτή είναι ίδιος. Οι συνθήκες εφαρμογής όχι απαραίτητα. Πριν επαναχρησιμοποιήσουμε τον παλιό σχεδιασμό, εξετάζουμε την πρόσβαση, τη σειρά ενεργειών, τις αναγκαίες κινήσεις και τη συμπεριφορά του φορτίου. Η φράση «δούλευε στο προηγούμενο μηχάνημα» εξακολουθεί να περιγράφει το προηγούμενο μηχάνημα.

Αυτές οι διαπιστώσεις μπορεί να αλλάξουν σχέδια, επιλογές εξοπλισμού και λογισμικό. Είναι πολύ δυσκολότερο να γίνουν αποδεκτές όταν ο πίνακας έχει ολοκληρωθεί και στο χρονοδιάγραμμα απομένει μόνο η παραλαβή. Τότε το χέρι του χειριστή εμποδίζει όχι μόνο το κλείσιμο του προφυλακτήρα, αλλά και το κλείσιμο του έργου.

Η επανάληψη των υπολογισμών του κυκλώματος δεν λύνει τη διαφωνία γύρω από τον σφιγκτήρα. Το επιτευχθέν PL αφορά τη συγκεκριμένη λειτουργία και τις συνθήκες υπό τις οποίες αξιολογήθηκε. Αν εξετάσαμε τη διακοπή κίνησης μετά το άνοιγμα του προφυλακτήρα, το αποτέλεσμα δεν θα δημιουργήσει μόνο του απαιτήσεις για τη χειροκίνητη σύσφιξη.

Μπορείς να έχεις δύο κανάλια και ούτε μία απαίτηση για την εργασία που εκτελεί εκείνη τη στιγμή ο χειριστής.

Πιστοποιημένες συσκευές και ήδη επικυρωμένα υποσυστήματα είναι χρήσιμα. Η ISO 13849-1 επιτρέπει τη χρήση τους, εφόσον τηρούνται οι όροι ενσωμάτωσης. Πρέπει όμως να αποδειχθούν οι ιδιότητες της πλήρους λειτουργίας στη συγκεκριμένη εφαρμογή, με τη δική της διάταξη συγκράτησης, το φορτίο και την πρόσβαση.

Ο κατασκευαστής του ελεγκτή δεν γνωρίζει τον τρόπο με τον οποίο τοποθετούμε το τεμάχιο. Το πιστοποιητικό του δεν τον αξιολόγησε ποτέ.

Για τον μηχανικό αυτοματισμού αυτό είναι κρίσιμο όριο ευθύνης. Μπορεί να συνδέσει σωστά τις συσκευές, να γράψει άρτια λογική και να τεκμηριώσει το PL, αλλά να έχει λάβει ελλιπή εντολή σχεδιασμού. Χρειάζεται τα αποτελέσματα της εκτίμησης διακινδύνευσης πριν παγιώσει τις παραδοχές μέσα στο πρόγραμμα.

Αν λείπουν, επιστρέφουμε στην ομάδα έργου. Αποφασίζουμε ποιος καθορίζει τη διάταξη συγκράτησης, ποιος ορίζει τις αναγκαίες κινήσεις και ποιος περιγράφει τις συνθήκες πρόσβασης. Στον προγραμματιστή πρέπει να φτάσει συμφωνημένη απαίτηση, όχι μια εικασία.

Ο χειριστής μπαίνει στον σχεδιασμό πριν κλείσει ο προφυλακτήρας

Ο χειριστής φέρνει το τεμάχιο, το τοποθετεί, διορθώνει τη θέση του και το στερεώνει. Μόνο μετά κλείνει τον προφυλακτήρα και ξεκινά την κατεργασία. Στο τέλος ανοίγει ξανά τη θύρα και αφαιρεί το τεμάχιο.

Αν η περιγραφή της εργασίας άρχιζε από το πλήκτρο ΕΝΑΡΞΗ, μόλις χάθηκε όλη η ενέργεια χωρίς την οποία δεν υπάρχει λόγος να πατηθεί αυτό το πλήκτρο.

Προσθέστε λανθασμένα τοποθετημένο τεμάχιο, αλλαγή εργαλείου, καθαρισμό και επανεκκίνηση μετά από διακοπή. Σε κάθε παρέμβαση ο άνθρωπος μπορεί να βρίσκεται αλλού, κοντά σε διαφορετικές κινήσεις και πηγές ενέργειας.

Η σημείωση «χειρισμός σύμφωνα με τις οδηγίες» δεν δείχνει αυτή την εργασία στον σχεδιαστή. Ούτε καθορίζει τι επιτρέπεται να κινηθεί και τι πρέπει να παραμένει ακίνητο.

Η ISO 12100 ξεκινά από τον καθορισμό των ορίων του μηχανήματος και της χρήσης του. Προσδιορίζουμε χρήστες, τρόπους λειτουργίας, υλικά και παρεμβάσεις. Λαμβάνουμε υπόψη όλα τα στάδια ζωής και την ευλόγως προβλέψιμη κακή χρήση.

Μόνο τότε αναγνωρίζουμε τους κινδύνους, εκτιμούμε τη διακινδύνευση και αξιολογούμε αν απαιτείται μείωσή της. Έτσι η φράση «απομάκρυνση εμπλοκής» παύει να είναι μια βολική γραμμή σε έντυπο. Μετατρέπεται σε προσέγγιση από συγκεκριμένη πλευρά και σε ελεγχόμενη μετακίνηση συγκεκριμένου μηχανισμού.

Μια συζήτηση δίπλα στο μηχάνημα το αποκαλύπτει γρήγορα. Αν η προστασία εμποδίζει μια αναγκαία εργασία, μπορεί να ενθαρρύνει την παράκαμψή της. Η λύση πρέπει να διορθωθεί πριν η παράκαμψη γίνει η ανεπίσημη κανονική διαδικασία της παραγωγής.

Ίσως η καλύτερη λύση είναι να αλλάξει η διάταξη συγκράτησης

Η πρώτη απόφαση για τον σφιγκτήρα δεν χρειάζεται να αφορά τον ελεγκτή. Μια διάταξη που σταθεροποιεί το τεμάχιο χωρίς να παραμένει το χέρι στην περιοχή σύσφιξης αλλάζει την ίδια την έκθεση του ανθρώπου.

Από τέτοιες εγγενώς ασφαλείς σχεδιαστικές λύσεις αρχίζει η ISO 12100 τη μείωση διακινδύνευσης. Ακολουθούν τα τεχνικά μέτρα προστασίας, όπως προφυλακτήρες και προστατευτικές διατάξεις, τα συμπληρωματικά μέτρα προστασίας και, τέλος, οι πληροφορίες χρήσης.

Με τη φιλοσοφία προστασίας επιλεγμένη, καθορίζουμε τα καθήκοντα του συστήματος ελέγχου. Πρέπει να αποτρέπει συγκεκριμένες κινήσεις κατά την πρόσβαση, να επιτρέπει την αναγκαία ρύθμιση και να εξασφαλίζει τη συγκράτηση του τεμαχίου μετά από απώλεια πίεσης. Από αυτά προκύπτουν οι λειτουργίες ασφάλειας και το πεδίο τους.

Οι εργασίες του χειριστή φωτίζουν σημαντικό μέρος του προβλήματος, όχι όμως ολόκληρο. Η εκτίμηση διακινδύνευσης καλύπτει όλο το μηχάνημα: εκτίναξη υλικού, θόρυβο, αστοχία κατασκευής και άλλους κινδύνους, ακόμη και όταν δεν υπάρχει χειροκίνητη παρέμβαση.

Η πλήρης ακολουθία αποφάσεων παρουσιάζεται σε ένα παράδειγμα εκτίμησης διακινδύνευσης κατά ISO 12100. Το κρίσιμο σημείο είναι απλό: πρώτα επιλέγουμε την προστασία και μετά ζητούμε από τον αυτοματισμό να την υλοποιήσει.

Η ISO 13849-1 περιμένει τα αποτελέσματα αυτής της δουλειάς

Η παράγραφος 4.5 της ISO 13849-1:2023 απαιτεί τα αποτελέσματα της εκτίμησης διακινδύνευσης, πληροφορίες για τις αναγκαίες λειτουργίες, τη συμβολή τους στη μείωση διακινδύνευσης και το PLr. Η παράγραφος 5.1 παραπέμπει ρητά στις λεπτομερείς πληροφορίες της εκτίμησης κατά ISO 12100.

Αυτά είναι δεδομένα εισόδου του σχεδιασμού. Το ηλεκτρολογικό σχέδιο δεν τα δημιουργεί, ακόμη κι αν μας επιτρέπει να σχεδιάσουμε γρηγορότερα την πρώτη σελίδα της τεκμηρίωσης.

Στην SRS περιγράφουμε τις λειτουργίες και τις λειτουργικές απαιτήσεις, καθορίζουμε το PLr και εξετάζουμε την πληρότητα πριν αρχίσει ο σχεδιασμός, όπως προβλέπουν οι παράγραφοι 5.1–5.4. Το PLr ανήκει ήδη στην ολοκληρωμένη SRS. Μια καταχώριση χωρίς PLr παραμένει προσχέδιο. Η σημείωση «θα καθοριστεί στη θέση σε λειτουργία» ορίζει μόνο πότε θα συνεχιστεί η εργασία· δεν κλείνει την απαίτηση.

Ο μηχανολόγος γνωρίζει τη διάταξη συγκράτησης, ο τεχνολόγος τον τρόπο τοποθέτησης, ο χρήστης τις παρεμβάσεις και ο μηχανικός αυτοματισμού τις δυνατότητες ελέγχου. Η SRS κρατά το αποτέλεσμα της κοινής τους απόφασης. Εκεί είναι η κατάλληλη στιγμή να φανεί ότι μια σχεδιαζόμενη λειτουργία θα σταματά το μηχάνημα, αλλά θα καθιστά αδύνατη τη χρήση του.

Παράδειγμα αλλαγής της διάταξης συγκράτησης και απαιτήσεων SRS

Στο ενδεικτικό σενάριο, μια μηχανική υποδοχή επιτρέπει την απομάκρυνση του χεριού πριν κλείσει ο προφυλακτήρας και ενεργοποιηθεί χωριστά η σύσφιξη.

Η SRS καταγράφει τις απαιτήσεις ελέγχου που προκύπτουν από αυτή τη λύση: πρόσβαση, άδεια κίνησης και συγκράτηση του τεμαχίου. Η υποδοχή παραμένει σχεδιαστικό μέτρο και χρειάζεται τη δική της μηχανική τεκμηρίωση.

Αν παρακάμψεις την ISO 12100, ξεκινάς την ISO 13849-1 χωρίς τις απαντήσεις που χρειάζεται. Η εκτίμηση διακινδύνευσης καθορίζει την προστασία· η SRS μετατρέπει το αποτέλεσμα σε απαιτήσεις ελέγχου, μαζί με το PLr.

Η κίνηση που χρειάζεται ο άνθρωπος δεν εξαφανίζεται επειδή την ονομάσαμε επικίνδυνη

Επιστρέφουμε στη σύσφιξη. Κάποιος υπενθυμίζει ότι η διακοπή μετά το άνοιγμα του προφυλακτήρα είναι δοκιμασμένη λειτουργία. Σωστά. Απομένει όμως να τοποθετηθεί το τεμάχιο από το οποίο θα αρχίσει η παραγωγή.

Τα πρότυπα συγκεκριμένων κατηγοριών μηχανημάτων βοηθούν να μετατρέψουμε τη γενική λέξη «προστασία» σε εργασίες, κινήσεις και συνθήκες. Τότε φαίνεται γιατί μια σωστή αντίδραση του ελέγχου δεν περιγράφει ακόμη την ασφάλεια ολόκληρης της εργασίας.

Ο σφιγκτήρας πρέπει να στερεώσει το τεμάχιο και πριν από την κατεργασία

Σε ένα κέντρο κατεργασίας διαχωρίζουμε την αυτόματη λειτουργία από τη χειροκίνητη τοποθέτηση. Για καθεμία εξετάζουμε τις αναγκαίες κινήσεις, την πρόσβαση στα αποτελέσματά τους και την προστασία. Αν η διάταξη χρειάζεται κίνηση με ανοικτό προφυλακτήρα, ο σχεδιασμός πρέπει να επιτρέπει την ασφαλή εκτέλεσή της.

Η αφαίρεση μιας αλληλασφάλισης θα άλλαζε το πρόγραμμα. Το χέρι και οι σιαγόνες, όμως, θα παρέμεναν στο ίδιο σημείο.

Η ISO 16090-1 εξετάζει, για τις εργαλειομηχανές που εμπίπτουν στο πεδίο της, τη στερέωση του τεμαχίου, την επιτήρηση της συγκράτησης και τις συνθήκες έναρξης λειτουργίας. Τα ερωτήματα επομένως δεν σταματούν στη θέση της θύρας. Συγκρατείται το τεμάχιο; Ποιες κινήσεις επιτρέπονται; Τι συμβαίνει όταν χαθεί η ενέργεια;

Όταν ένα πρότυπο τύπου C ορίζει απαίτηση ή PLr, κρατάμε μαζί και το πεδίο εφαρμογής και τις συνθήκες. Το γράμμα περνά εύκολα σε έναν πίνακα. Πολύ πιο εύκολα χάνεται η πληροφορία ότι προερχόταν από διαφορετικό τρόπο πρόσβασης ή διαφορετική κατάσταση του μηχανήματος.

Στερέωση τεμαχίου πριν από την κατεργασία

Πριν επιλεγεί η λειτουργία ασφάλειας, πρέπει να έχει αποφασιστεί ο τρόπος τοποθέτησης και σύσφιξης του τεμαχίου.

Η δεματοποιητική πρέσα ολοκλήρωσε τη συμπίεση. Τώρα πρέπει να αφαιρεθεί το δέμα

Ας μεταφερθούμε σε μια κατακόρυφη πρέσα δεματοποίησης αποβλήτων. Ο σχεδιαστής εξέτασε την κίνηση της πλάκας κατά τη συμπίεση. Οι θύρες ήταν κλειστές, η πρόσβαση επιτηρούνταν και ο κύκλος ολοκληρώθηκε.

Ο χειριστής πρέπει ακόμη να δέσει και να αφαιρέσει το δέμα. Ανοίγει τη θύρα, αλλάζει θέση και χρησιμοποιεί τις κινήσεις που απαιτούνται για την εξαγωγή. Στην περιγραφή του κύκλου το μηχάνημα έχει τελειώσει. Δίπλα στο μηχάνημα, ο άνθρωπος μόλις ολοκληρώνει τη δική του δουλειά.

Η EN 16500:2014 αφιερώνει ιδιαίτερες απαιτήσεις σε αυτή τη φάση. Αφορά συγκεκριμένες κλειστές κατακόρυφες δεματοποιητικές πρέσες με χειροκίνητο δέσιμο, όχι κάθε πρέσα αποβλήτων.

Η παράγραφος 5.1.4 εξετάζει την εξαγωγή του δέματος, τον χειρισμό έξω από τη ζώνη ανατροπής και την ορατότητα. Όταν υπάρχει πρόσβαση μέσω ανοικτής θύρας σε επικίνδυνη ανοδική κίνηση της πλάκας, προβλέπει χειρισμό με δύο χέρια. Η παράγραφος 5.2.2 αποδίδει σε αυτή τη λειτουργία PLr d.

Στην SRS καταγράφουμε μαζί την εργασία, την κίνηση και τον όρο προστασίας. Εξετάζουμε επίσης την κίνηση επιστροφής του συστήματος εξαγωγής. Η λέξη «συμπίεση» δεν καλύπτει όλες τις καταστάσεις που εμφανίζονται κατά την παραλαβή του δέματος.

Η συγκεκριμένη έκδοση της EN 16500 παραπέμπει στην EN ISO 13849-1:2008. Η σχέση των εκδόσεων πρέπει να αξιολογηθεί κατά την επιλογή προτύπων. Το PLr d αυτής της συγκεκριμένης περίπτωσης δεν γίνεται γενική απαίτηση για ολόκληρη τη δεματοποιητική πρέσα.

Η ζώνη σταμάτησε, αλλά το υλικό εξακολουθεί να κινείται

Τώρα ο χειριστής απομακρύνει εμπλοκή ανάμεσα σε δύο μηχανήματα. Οι μηχανισμοί κίνησης στη δική του ζώνη έχουν σταματήσει. Το γειτονικό μηχάνημα συνεχίζει να τροφοδοτεί υλικό μέσω ενός τεχνολογικού ανοίγματος. Ο τοπικός ελεγκτής έκανε τη δουλειά του.

Το υλικό δεν γνωρίζει πού τελειώνει η προμήθεια του ενός κατασκευαστή και πού αρχίζει του άλλου.

Η ISO 11161:2007 με Amd 1:2010 στρέφει την προσοχή στις ζώνες εργασίας και στις διεπαφές ολοκληρωμένων συστημάτων παραγωγής. Η παράγραφος 8.1.4 αφορά την προστασία κατά τη ροή υλικού μεταξύ ζωνών. Η παράγραφος 8.8.1 περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, τρόπους λειτουργίας, αλληλεπιδράσεις ανθρώπων, συμπεριφορά συστήματος, διεπαφές και αντιδράσεις σε αστοχίες.

Δύο χωριστές αναφορές υπολογισμού αφήνουν στον ολοκληρωτή ακριβώς αυτό το κοινό τμήμα της εργασίας. Πρέπει να συμφωνηθούν η έκταση διακοπής ή άλλη κατάλληλη προστασία στη διεπαφή, η πρόσβαση και η συμπεριφορά των γειτονικών συσκευών, ακόμη και όταν χαθεί το αναγκαίο σήμα.

Ροή υλικού μεταξύ ζωνών ολοκληρωμένου συστήματος παραγωγής

Η προστασία δεν σταματά στα όρια του πίνακα ελέγχου όταν ο κίνδυνος μεταφέρεται μέσω του υλικού.

Εκτός αυτόματου κύκλου, ο άνθρωπος εξακολουθεί να εργάζεται. Σύσφιξη, αφαίρεση δέματος και απομάκρυνση εμπλοκής χρειάζονται δική τους ανάλυση κινήσεων, προσβάσεων και πηγών ενέργειας. Η SRS πρέπει να μεταφέρει την προστασία σε ολόκληρη την αναγκαία εργασία.

Ο σφιγκτήρας σταμάτησε. Τι πρέπει να συμβεί στο τεμάχιο;

«Όταν ανοίξει ο προφυλακτήρας, το μηχάνημα πρέπει να σταματήσει». Ο μηχανικός αυτοματισμού δείχνει τον ακίνητο σφιγκτήρα. Ο μηχανολόγος κοιτάζει το τεμάχιο που ο χειριστής δεν έχει ακόμη αφήσει.

Και οι δύο βλέπουν το ίδιο μηχάνημα. Η λέξη «σταματήσει» τους επέτρεψε προσωρινά να μη συμφωνήσουν τι ακριβώς πρέπει να συμβεί.

Στην προδιαγραφή καταγράφουμε το όνομα της λειτουργίας, τη σχέση της με τον κίνδυνο, το γεγονός ενεργοποίησης και την απόκριση που προκαλούν οι έξοδοι. Κατονομάζουμε τις κινήσεις και την περιοχή προστασίας. Έτσι μπορούν να καθοριστούν η ακινητοποίηση και η απαιτούμενη κατάσταση μετά από αυτήν.

Η χειροκίνητη τοποθέτηση κατά την πρόσβαση αποκτά δικές της απαιτήσεις, σύμφωνες με την επιλεγμένη φιλοσοφία προστασίας. Χωριστά περιγράφουμε ότι, στην αυτόματη λειτουργία, ο ανοικτός προφυλακτήρας πρέπει να εμποδίζει την έναρξη συγκεκριμένων επικίνδυνων κινήσεων.

Ακούγεται ξανά η πρόταση: ας τα απενεργοποιήσουμε όλα

Στο διάγραμμα η ιδέα φαίνεται πειστική. Απενεργοποιούμε τις εξόδους, αφαιρούμε την ενέργεια και θεωρούμε ότι τελειώσαμε. Τότε ο μηχανολόγος προσθέτει μια λεπτομέρεια: με απώλεια πίεσης ο σφιγκτήρας μπορεί να απελευθερώσει το τεμάχιο.

Δεν συζητάμε πια μόνο για διακοπή κίνησης. Πρέπει να καθοριστούν η συγκράτηση του φορτίου και η διάρκεια διατήρησης της απαιτούμενης κατάστασης. Η εντολή απενεργοποίησης δεν απαντά τι θα κρατήσει το τεμάχιο μετά την εκτέλεσή της.

Η SRS περιγράφει τη φυσική κατάσταση που προκύπτει από την εκτίμηση διακινδύνευσης: ακινητοποιημένες κινήσεις και αναγκαία συγκράτηση. Αν υπάρχει κατακόρυφος άξονας υπό βαρύτητα, προστίθεται η προστασία από πτώση. Ο σχεδιασμός θα αποδείξει αργότερα πώς υλοποιούνται αυτά.

Η ομάδα εξετάζει απώλεια τροφοδοσίας, μη αποδεκτές διακυμάνσεις και επαναφορά ενέργειας. Για κάθε κατάσταση καθορίζει τη συμπεριφορά του συστήματος. Εξετάζει επίσης την ανίχνευση αστοχίας, την αντίδραση προς κατάσταση που παρέχει ασφάλεια και τη διατήρηση αυτής της κατάστασης μέχρι την επισκευή. Όταν λειτουργούν ταυτόχρονα περισσότερες λειτουργίες, καθορίζονται προτεραιότητες και πιθανές συγκρούσεις.

Ο αισθητήρας απάντησε. Η μηχανική χρειάζεται ακόμη χρόνο

Ο άνθρωπος δεν θα περιμένει δίπλα στον προφυλακτήρα όσο βολεύει τον μηχανισμό. Προσεγγίζει συγκεκριμένο σημείο. Η ομάδα πρέπει επομένως να επανεξετάσει τη θέση του, τη δυνατότητα πρόσβασης και τον χρόνο που απαιτείται για την επίτευξη της ασφαλούς κατάστασης.

Ο μηχανικός αυτοματισμού δείχνει τον χρόνο απόκρισης του αισθητήρα. Μετά τον αισθητήρα λειτουργούν ακόμη η λογική, η επικοινωνία, τα στοιχεία ενεργοποίησης και η μηχανική. Η SRS χρειάζεται απαίτηση για τον συνολικό χρόνο απόκρισης του μηχανήματος, μαζί με την ακινητοποίηση της κίνησης.

Για την τοποθέτηση προστατευτικών διατάξεων κατά ISO 13855 απαιτούνται σωστά δεδομένα ακινητοποίησης και σαφείς συνθήκες αξιολόγησης. Φορτίο, εργαλείο, θερμοκρασία και φθορά μπορεί να μεταβάλουν το αποτέλεσμα. Μια τιμή καταλόγου δεν υποκαθιστά τη μέτρηση ολόκληρου του μηχανήματος.

Αν τα δεδομένα λείπουν, η εκκρεμότητα πρέπει να παραμείνει ορατή: ποιος θα τα δώσει και ποιες αποφάσεις περιμένουν το αποτέλεσμα. Μια προσωρινή τιμή πρέπει αργότερα να επιβεβαιωθεί ή να οδηγήσει σε αλλαγή σχεδιασμού.

Ο χειριστής αλλάζει τρόπο λειτουργίας και μετά κλείνει τη θύρα

Αν η φιλοσοφία προστασίας επιτρέπει κίνηση κατά την πρόσβαση, η SRS καθορίζει τον τρόπο λειτουργίας και τους όρους αυτής της κίνησης. Η επιλογή πρέπει να είναι σαφής και η μετάβαση μεταξύ τρόπων να διατηρεί την απαιτούμενη προστασία.

Η επιλογή τρόπου δεν ξεκινά από μόνη της την κίνηση. Ούτε η ένδειξη «συντήρηση» στην οθόνη προστατεύει τα δάχτυλα από τον σφιγκτήρα. Μόνο μια καθορισμένη συμπεριφορά δίνει στον προγραμματιστή υλοποιήσιμη απαίτηση.

Εξετάζουμε επίσης τον καθαρισμό και την επισκευή. Ορισμένες εργασίες απαιτούν απομόνωση από όλες τις πηγές ενέργειας και ασφάλιση των διατάξεων απομόνωσης στη θέση αποσύνδεσης. Άλλες χρειάζονται κατάλληλα προστατευμένη κίνηση. Η λύση για την τοποθέτηση του τεμαχίου δεν μεταφέρεται αυτομάτως σε κάθε εργασία επισκευής.

Μετά τη σύσφιξη ο χειριστής κλείνει τον προφυλακτήρα. Ο αισθητήρας επιβεβαιώνει τη θέση της θύρας, αλλά δεν γνωρίζει αν κάποιος παρέμεινε στη ζώνη ή αν λειτουργούν τα υπόλοιπα μέτρα προστασίας. Με δεύτερο άτομο τα ερωτήματα γίνονται ακόμη σοβαρότερα.

Η SRS περιγράφει την επιστροφή σε λειτουργία μέσω καθορισμένων όρων επαναφοράς και επανεκκίνησης. Όπου απαιτείται χειροκίνητη επαναφορά, καθορίζεται θέση έξω από την επικίνδυνη ζώνη, με την αναγκαία ορατότητα και χωρίς δυνατότητα ενεργοποίησης από μέσα.

Η επαναφορά είναι σκόπιμη ενέργεια διαφορετική από την εκκίνηση. Δεν πρέπει να δημιουργεί κίνδυνο και η αποδοχή του σήματός της απαιτεί επιτήρηση της μεταβολής του. Οι κατάλληλες λειτουργίες ασφάλειας και τα τεχνικά μέτρα προστασίας πρέπει ήδη να λειτουργούν.

Για μη ορατό τμήμα της ζώνης απαιτείται κατάλληλη λύση, όπως ακολουθία επαναφοράς ή επιτήρηση. Στην προδιαγραφή μένει η επιλογή για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Αν η επαναφορά αποτελεί λειτουργία ασφάλειας, καθορίζεται και το PLr της. Δεν θεωρούμε ότι κάθε πλήκτρο με την ίδια επιγραφή εκτελεί τον ίδιο ρόλο.

Ένα τεμάχιο δεν αντιπροσωπεύει όλες τις συνθήκες λειτουργίας

Ο χειριστής έδειξε μία σύσφιξη, αλλά στη βάρδια θα την επαναλάβει πολλές φορές. Καταγράφουμε τη συχνότητα απαίτησης της λειτουργίας και τον αριθμό ενεργοποιήσεων των στοιχείων της. Η πρόσβαση σε κάθε τεμάχιο δημιουργεί διαφορετικές απαιτήσεις από μια σπάνια παρέμβαση.

Προσθέτουμε το περιβάλλον, τον καθαρισμό και τη συντήρηση μέσα στα οποία η λύση πρέπει να διατηρεί τις ιδιότητές της. Τα δεδομένα των συσκευών αντιστοιχίζονται στην πραγματική ένταση εργασίας και στις πραγματικές συνθήκες εφαρμογής, ακόμη και όταν το ίδιο εξάρτημα λειτουργεί ήδη αλλού.

Πριν κλείσει η SRS, κάθε λειτουργία λαμβάνει PLr και τεκμηριωμένη βάση: είτε την εκτίμηση διακινδύνευσης είτε κατάλληλη απαίτηση προτύπου τύπου C μαζί με τις συνθήκες της. Το επιτευχθέν PL θα αξιολογηθεί αργότερα. Τώρα καθορίζεται τι απαιτείται.

Ας το γράψουμε ώστε ο επόμενος μηχανικός αυτοματισμού να μη χρειάζεται να μαντεύει

Ας υποθέσουμε ότι η ομάδα επέλεξε μηχανική υποδοχή που στηρίζει το τεμάχιο. Ο χειριστής μπορεί να το τοποθετήσει και να αποσύρει τα χέρια του πριν κλείσει τον προφυλακτήρα και ενεργοποιήσει τη σύσφιξη. Πρόκειται για μία πιθανή λύση. Αν η πραγματική εργασία εξακολουθεί να απαιτεί κίνηση με ανοικτή πρόσβαση, πρέπει να επιστρέψουμε στην εκτίμηση και να καθορίσουμε άλλη προστασία.

Η ακόλουθη κάρτα αφορά μία λειτουργία. Το PLr d, τα 200 ms και οι υπόλοιπες τιμές είναι καθαρά διδακτικά δεδομένα. Δεν είναι παράμετροι για αντιγραφή σε πραγματικό μηχάνημα.

Πεδίο SRS Ενδεικτική απαίτηση ISO 13849-1:2023
Λειτουργία και αιτία / SF-01, APP-01 SF-01: ακινητοποίηση και αποτροπή μηχανοκίνητης κίνησης του σφιγκτήρα κατά την πρόσβαση στην υποδοχή. TASK-L01: τοποθέτηση τεμαχίου 12 kg. HS-01: δάχτυλα στην περιοχή των σιαγόνων. Σύνδεση με RA-L01. 5.1, 5.2.1.2, 5.2.1.3 a)
Γεγονός ενεργοποίησης / REQ-01 Αίτημα πρόσβασης ή απώλεια της απαιτούμενης κατάστασης κλεισίματος ή μανδάλωσης του προφυλακτήρα ενώ υπάρχει άδεια κίνησης. Η ανοικτή πρόσβαση διατηρεί την αναστολή. 5.2.1.3 b)
Απαιτούμενο αποτέλεσμα / REQ-02 Ακινητοποίηση των σιαγόνων και αποτροπή επόμενης μηχανοκίνητης κίνησης κατά την πρόσβαση. Καμία απομανδάλωση πριν ικανοποιηθούν όλοι οι όροι ασφάλειας. Το τεμάχιο στηρίζεται από ανεξάρτητη μηχανική υποδοχή. 5.2.1.3 c)
PLr και βάση / REQ-09 PLr d, ως διδακτική παραδοχή της υποθετικής RA-L01. Στο πραγματικό έργο η τιμή προκύπτει από τη δική του εκτίμηση ή από εφαρμοστέα απαίτηση τύπου C. Δεν είναι το επιτευχθέν PL. 5.2.1.3 d), 5.3
Χρόνος και πρόσβαση / REQ-03 Έως 200 ms, ενδεικτικά, από το γεγονός στον προφυλακτήρα μέχρι την παύση της καθορισμένης κίνησης, μαζί με τη μηχανική. Η τιμή μόνη της δεν τεκμηριώνει ασφαλή πρόσβαση. 5.2.1.3 e)
Τρόποι λειτουργίας / REQ-04 Αυτόματη λειτουργία και χειροκίνητη φόρτωση. Σε αυτή την έκδοση δεν επιτρέπεται μηχανοκίνητη σύσφιξη με ανοικτό προφυλακτήρα. 5.2.1.3 f)
Διεπαφές / REQ-05 Η επιβεβαίωση της απαιτούμενης κατάστασης του σφιγκτήρα είναι μόνο ένας από τους όρους πρόσβασης. Απαιτούνται επίσης κατάλληλες καταστάσεις ατράκτου, αξόνων και τροφοδότη. Η επιβεβαίωση λήψης σήματος δεν υποκαθιστά την απαιτούμενη αντίδραση. 5.2.1.3 g)
Αστοχία / REQ-06 Ανιχνευμένη αστοχία που επηρεάζει τη λειτουργία εμποδίζει νέα κίνηση και άδεια πρόσβασης μέχρι να επιτευχθεί η απαιτούμενη κατάσταση. Η κατάσταση διατηρείται μέχρι την αποκατάσταση. 5.2.1.3 h)
Ενέργεια / REQ-07 Η απώλεια και η επαναφορά ενέργειας δεν προκαλούν επικίνδυνη κίνηση ή απελευθέρωση του υποστηριζόμενου τεμαχίου. Η μηχανική υποδοχή χρειάζεται χωριστή αιτιολόγηση και δεν αποκτά PLr επειδή αναφέρεται εδώ. 5.2.1.3 i)
Συχνότητα και περιβάλλον / APP-02, APP-04 Παράδειγμα: 40 προσβάσεις ανά ώρα, 16 ώρες ανά ημέρα, 250 ημέρες ανά έτος, δηλαδή 160.000 απαιτήσεις ετησίως. Περιβάλλον εσωτερικού χώρου, 5–40 °C, ψυκτικό υγρό και απόβλιττα. 5.2.1.2, 5.2.1.3 j)
Προτεραιότητα / REQ-10 Το αίτημα της λειτουργίας υπερισχύει της συνήθους εντολής έναρξης. Η αλληλεπίδραση με άλλες λειτουργίες δεν επιτρέπεται να αφαιρέσει την αναγκαία συγκράτηση ή να επιτρέψει πρόωρη πρόσβαση. 5.2.1.3 k)
Πρότυπο τύπου C / APP-03 Ελέγχονται το πεδίο εφαρμογής και οι απαιτήσεις για σύσφιξη και πρόσβαση. Για την υποθετική εργαλειομηχανή εξετάζεται η ISO 16090-1. Τα ακριβή σημεία και το αποτέλεσμα εφαρμογής καταγράφονται πριν κλείσει η SRS. 5.2.1.3 l)
Επιστροφή σε λειτουργία / REQ-08 Μετά την αποκατάσταση των απαιτούμενων καταστάσεων ακολουθούν χωριστή, σκόπιμη επαναφορά και χωριστή εντολή εκκίνησης. Το κλείσιμο του προφυλακτήρα, η επαναφορά και η αποκατάσταση της τροφοδοσίας δεν εκκινούν από μόνα τους τον σφιγκτήρα. 5.2.1.3 m)
Έλεγχος και έκδοση Τα REQ-01…10 συνδέονται με αναλύσεις, δοκιμές VT-01…06, σχέδια και αξιολογούμενη διαμόρφωση. Αλλαγή τεμαχίου, τρόπου λειτουργίας ή παραμέτρων απαιτεί αξιολόγηση επιπτώσεων. 5.4, 10, 12 a)

Η κάρτα μιας λειτουργίας είναι μόνο τμήμα της SRS. Προστίθενται τα όρια του μηχανήματος, οι εργασίες των ανθρώπων, τα δεδομένα της εκτίμησης, οι υπόλοιπες λειτουργίες, οι διεπαφές και ο έλεγχος εγγράφων. Κάθε «δεν εφαρμόζεται» χρειάζεται αιτιολόγηση. Ένα κενό PLr ή ένας άγνωστος όρος πρόσβασης δεν κρύβεται με υπογραφή σε συμπληρωμένο έντυπο.

Το αγγλόγλωσσο αρχείο της SafetySoftware περιλαμβάνει την αναλυτική περίπτωση, εκτεταμένη κάρτα SF-01, κριτήρια δοκιμών και συμπληρώσιμα έντυπα έργου, λειτουργιών και σύνδεσης με αποδεικτικά στοιχεία. Το παράδειγμα δείχνει τη μέθοδο· οι πραγματικές αποφάσεις ανήκουν στην ομάδα του έργου.

Λήψη παραδείγματος SRS και συμπληρώσιμων εντύπων (PDF, στα αγγλικά)

Ο μηχανολόγος και ο μηχανικός αυτοματισμού χρειάζονται τις ίδιες αποφάσεις. Γι’ αυτό οι απαιτήσεις έχουν ονόματα, αναγνωριστικά, έκδοση και συνδέσεις με την εκτίμηση διακινδύνευσης, τον σχεδιασμό και τα αποτελέσματα ελέγχων.

Η SRS πρέπει να καλύπτει ολόκληρη την εργασία, ακόμη και όταν χάνεται η ενέργεια. Ενεργοποίηση, κίνηση, συγκράτηση τεμαχίου, χρόνος απόκρισης και επιστροφή σε λειτουργία χρειάζονται συμφωνημένες απαιτήσεις.

Τώρα πρέπει να υλοποιήσουμε όσα γράψαμε

Γνωρίζουμε πώς τοποθετεί ο χειριστής το τεμάχιο, ποιες κινήσεις χρειάζονται και τι περιμένουμε μετά από απώλεια ενέργειας. Οι λειτουργίες έλαβαν PLr. Κάποιος μπορεί ήδη να δηλώσει στη σύσκεψη ότι η ασφάλεια ολοκληρώθηκε.

Όχι ακόμη. Συμφωνήσαμε τι πρέπει να γίνει. Το μηχάνημα δεν το εκτελεί ακόμη.

Επιλέγουμε αρχιτεκτονική και υποσυστήματα, αναπτύσσουμε λογική και παραμέτρους, ελέγχουμε φορτία, διαγνωστική κάλυψη, περιβάλλον και συνεργασία με τη μηχανική. Η βαλβίδα πρέπει να οδηγεί το σύστημα στην απαιτούμενη κατάσταση και η λειτουργία του μηχανισμού κίνησης να αντιστοιχεί στην πραγματική κίνηση.

Πρέπει επίσης να κατασκευαστεί και να ελεγχθεί η διάταξη συγκράτησης. Η γεωμετρία της επιτρέπει τον επιλεγμένο τρόπο φόρτωσης. Ένας σωστός όρος στο πρόγραμμα δεν αντικαθιστά το εξάρτημα που υποτίθεται ότι κρατά το τεμάχιο χωρίς ανθρώπινη υποστήριξη.

Τα ήδη επικυρωμένα υποσυστήματα εξοικονομούν χρόνο, εφόσον τηρούνται οι όροι ενσωμάτωσης. Διατηρούμε τα δεδομένα και τους περιορισμούς εφαρμογής και τεκμηριώνουμε τη σύνδεση της πλήρους λειτουργίας.

Κατά την αξιολόγηση του επιτευχθέντος PL κατά ISO 13849-1, εξετάζουμε τη σχέση με το PLr, την αξιοπιστία, την αρχιτεκτονική, τη διαγνωστική κάλυψη και τις αστοχίες κοινής αιτίας. Προστίθενται οι συστηματικές αστοχίες, το λογισμικό, το περιβάλλον και η εργονομία.

Το πρόγραμμα μπορεί παρ’ όλα αυτά να επιτρέπει κίνηση σε λανθασμένο τρόπο λειτουργίας. Το μοντέλο αξιοπιστίας μπορεί να είναι άψογο και το σφάλμα να βρίσκεται στη λογική άδειας κίνησης. Αυτός ο όρος πρέπει να εντοπιστεί και να δοκιμαστεί.

Πίσω από τη δήλωση πρέπει να βρίσκεται όλη η πραγματική εργασία

Η SRS από μόνη της δεν αρκεί για δήλωση πλήρους συμμόρφωσης προς την ISO 13849-1. Απαιτούνται όλες οι εφαρμοστέες ενέργειες σχεδιασμού, επαλήθευσης, επικύρωσης και τεκμηρίωσης.

Ο αριθμός ενός προτύπου γράφεται γρήγορα. Η εργασία που υποτίθεται ότι εκπροσωπεί καταλαμβάνει λίγο περισσότερο χώρο από μία γραμμή σε δήλωση.

Η απουσία της ISO 12100 από έναν κατάλογο προτύπων δεν αποδεικνύει από μόνη της ότι παραλείφθηκε η εκτίμηση διακινδύνευσης. Η πραγματοποίηση της εκτίμησης τεκμηριώνεται από το περιεχόμενο, τις αποφάσεις και τη χρήση τους στον σχεδιασμό. Αντίστροφα, η εντολή «φτιάξτε PL d» χωρίς περιγραφή εργασίας και προστασίας εξακολουθεί να έχει ελλιπή δεδομένα εισόδου.

Μετά την υλοποίηση επιστρέφουμε στην εκτίμηση διακινδύνευσης ολόκληρου του μηχανήματος. Ελέγχουμε αν επιτεύχθηκε η προβλεπόμενη μείωση χωρίς να δημιουργηθούν νέοι κίνδυνοι. Μια βελτιωμένη διάταξη μπορεί να συγκρατεί καλύτερα το τεμάχιο, αλλά να δυσκολεύει την αφαίρεσή του. Και αυτή η επόμενη εργασία πρέπει να αναλυθεί.

Η SRS ανοίγει τη δουλειά· δεν την εκτελεί. Επιλογή, ενσωμάτωση, Υπολογισμός PL, επαλήθευση και επικύρωση πρέπει να αποδείξουν ότι η υλοποιημένη λειτουργία ικανοποιεί τις απαιτήσεις στις προβλεπόμενες συνθήκες.

Το μηχάνημα σταμάτησε. Η δοκιμή δεν τελείωσε

Ανοίγουμε ξανά τον προφυλακτήρα. Τώρα ξέρουμε ποιες κινήσεις πρέπει να σταματήσουν, σε πόσο χρόνο και πώς πρέπει να συγκρατείται το τεμάχιο. Ο ελεγκτής δηλώνει την προβλεπόμενη κατάσταση. Το πρόσωπο που εκτελεί τον έλεγχο κοιτάζει επίσης τον μηχανισμό.

Πρέπει να επιβεβαιωθούν η κίνηση, το φορτίο, η συγκράτηση και η επιστροφή σε λειτουργία. Κάθε αποτέλεσμα αντιστοιχίζεται σε συγκεκριμένη απαίτηση. Μια σωστή ένδειξη στην οθόνη δεν περιγράφει το συνολικό αποτέλεσμα της δοκιμής.

Η παράγραφος 5.4 απαιτεί ανασκόπηση της SRS πριν από τον σχεδιασμό: αντιστοιχούν οι λειτουργίες στην εκτίμηση διακινδύνευσης και περιλαμβάνονται όλες οι αναγκαίες απαιτήσεις; Η επικύρωση της SRS κατά 10.2 εντοπίζει παραλείψεις, σφάλματα και αποκλίσεις από την εφαρμογή, τις συνθήκες και την προβλέψιμη κακή χρήση.

Είναι πολύ πιο εύκολο να βρεθεί μια παραλειφθείσα εργασία όταν η διάταξη συγκράτησης υπάρχει ακόμη μόνο στο σχέδιο. Η επικύρωση της υλοποίησης εξετάζει αργότερα αν ικανοποιούνται η SRS και οι υπόλοιπες εφαρμοστέες απαιτήσεις, με αναλύσεις και δοκιμές βάσει σχεδίου επικύρωσης.

Ας ελέγξουμε και την κίνηση που χρειάζεται ο χειριστής

Στον προφυλακτήρα ελέγχουμε την ενεργοποίηση, την αντίδραση, τον χρόνο και τη διατήρηση της απαιτούμενης κατάστασης. Μετά περνάμε στην τοποθέτηση του τεμαχίου. Αν η SRS επιτρέπει κίνηση κατά την πρόσβαση, τη δοκιμάζουμε ακριβώς υπό αυτές τις συνθήκες.

Ακολουθούν αλλαγή τρόπου λειτουργίας, ολοκλήρωση της εργασίας, επαναφορά και επανεκκίνηση. Ο χειριστής πρέπει να διατρέξει ολόκληρη τη συμφωνημένη ακολουθία. Ένα επιτυχημένο άνοιγμα θύρας δεν αναπαριστά όσα θα συμβούν στα επόμενα τεμάχια.

Σε μια γραμμή παρατηρούμε και το γειτονικό μηχάνημα. Η επιβεβαίωση λήψης του σήματος αποτελεί μέρος του ελέγχου, όχι το τέλος του. Πρέπει να αποδειχθεί η απαιτούμενη κατάσταση του συνδεδεμένου συστήματος, μαζί με καθυστερήσεις και αλληλεπιδράσεις.

Το σχέδιο περιλαμβάνει επίσης αναλύσεις και δοκιμές συμπεριφοράς σε αστοχίες, απώλεια σημάτων και μεταβολές τροφοδοσίας. Οι δοκιμές χρειάζονται ελεγχόμενες συνθήκες και προστασία των αρμόδιων προσώπων που τις εκτελούν.

Στο πρωτόκολλο καταγράφονται οι συνθήκες δοκιμής, το κριτήριο, το αποτέλεσμα και η διαμόρφωση του μηχανήματος. Για μέτρηση χρόνου καταγράφονται επίσης η μέθοδος και οι συνθήκες. Η επόμενη ομάδα πρέπει να γνωρίζει ποιο φορτίο εξετάστηκε και ποια συμπεριφορά θεωρήθηκε αποδεκτή.

Το πρόγραμμα διορθώθηκε. Το πρωτόκολλο θυμάται ακόμη την προηγούμενη έκδοση

Ο μηχανικός αυτοματισμού άλλαξε τον όρο άδειας κίνησης, αλλά το σχέδιο δοκιμής εξακολουθεί να ελέγχει τον παλιό. Και οι δύο πλευρές μπορούν να κλείσουν τα έγγραφά τους, παρότι περιγράφουν διαφορετικές διαμορφώσεις.

Γι’ αυτό απαίτηση, σχεδιασμός και αποδεικτικά στοιχεία πρέπει να αναφέρονται στην ίδια αξιολογούμενη έκδοση. Παρακολουθούμε την αλλαγή από την SRS μέχρι τα αντίστοιχα αποτελέσματα και αξιολογούμε την επίδρασή της στις υπόλοιπες λειτουργίες.

Το πρότυπο συνιστά τα πρόσωπα που εκτελούν την επικύρωση να έχουν ανεξαρτησία από τον σχεδιασμό των SRP/CS. Ένας κατάλληλα καταρτισμένος άνθρωπος εκτός της άμεσης ομάδας σχεδιασμού εντοπίζει ευκολότερα μια παραδοχή που ο δημιουργός έχει πάψει να βλέπει.

Ιχνηλασιμότητα μεταξύ απαίτησης, σχεδιασμού και αποτελέσματος δοκιμής

Η απαίτηση, η υλοποίηση και το αποδεικτικό στοιχείο πρέπει να αφορούν την ίδια έκδοση και την ίδια διαμόρφωση.

Αυτό δεν σημαίνει καθολική υποχρέωση εξωτερικής πιστοποίησης κάθε λειτουργίας. Το τι αποδείχθηκε εξαρτάται από το πραγματικό έργο και το πεδίο του. Αποτέλεσμα, μέθοδος και διαμόρφωση πρέπει να επιτρέπουν να προσδιοριστεί ποια συμπεριφορά αξιολογήθηκε.

Μερικούς μήνες αργότερα φτάνει μεγαλύτερο τεμάχιο

Το μεγαλύτερο τεμάχιο χωρά στο τραπέζι και ο σφιγκτήρας κλείνει. Στην παραγωγή ακούγεται το γνώριμο «το μηχάνημα μπορεί να το κάνει». Πριν το δοκιμάσουμε με κίνηση, επιστρέφουμε στα όρια του μηχανήματος.

Η παράγραφος 5.3 της ISO 12100 περιλαμβάνει όρια χρήσης, χώρου, χρόνου και άλλα όρια. Εξετάζουμε τα προβλεπόμενα τεμάχια και εργαλεία, τα φορτία, τον τρόπο σύσφιξης και τον χώρο που χρειάζεται ο χειριστής. Η διάσταση του τραπεζιού δεν περιγράφει από μόνη της την επιτρεπόμενη χρήση.

Αν η νέα εργασία βρίσκεται μέσα στο αξιολογημένο πεδίο, μπορεί να είναι προβλεπόμενη αλλαγή παραγωγής. Επιβεβαιώνουμε ότι εξακολουθούν να ικανοποιούνται οι όροι προστασίας. Ένα μεγαλύτερο τεμάχιο δεν σημαίνει κατ’ ανάγκη μετασκευή.

Αν όμως ο χειριστής πρέπει τώρα να προσεγγίσει από μη ορατή πλευρά του σημείου επαναφοράς ή αν νέο εργαλείο αυξάνει τον χρόνο ακινητοποίησης πάνω από τη σχεδιαστική τιμή, άλλαξε μια παραδοχή πάνω στην οποία στηρίχθηκε η προστασία. Μπορεί να μην άλλαξε ούτε ένα δομοστοιχείο στον πίνακα, αλλά η λίστα εξαρτημάτων δεν καταγράφει από πού εισέρχεται το χέρι.

Επιστρέφουμε στα όρια, στην εκτίμηση διακινδύνευσης και στις απαιτήσεις της SRS. Η νέα εργασία εγκρίνεται μόνο μετά την εφαρμογή της αναγκαίας προστασίας και την ολοκλήρωση των απαιτούμενων επαληθεύσεων και επικυρώσεων. Η απλή προσθήκη του μεγαλύτερου τεμαχίου στην τεκμηρίωση δεν τεκμηριώνει επέκταση χρήσης.

Η μετασκευή μπορεί επίσης να αποτελεί ουσιώδη τροποποίηση. Ούτε το μεγαλύτερο τεμάχιο ούτε η υπέρβαση προηγούμενων ορίων αρκούν μόνα τους για αυτό το συμπέρασμα. Εφαρμόζονται τα νομικά κριτήρια για την πραγματική τροποποίηση.

Ο Κανονισμός (ΕΕ) 2023/1230 τα καθορίζει στο άρθρο 3 σημείο 16 και ορίζει στο άρθρο 18 τις υποχρεώσεις του προσώπου που πραγματοποιεί ουσιώδη τροποποίηση. Οι διατάξεις εφαρμόζονται από τις 20 Ιανουαρίου 2027. Η ενημέρωση της SRS είναι μόνο μέρος της εργασίας που μπορεί να προκύψει.

Κατά την παραλαβή ελέγχουμε όσα υποσχεθήκαμε στην SRS: κινήσεις, πηγές ενέργειας, πρόσβαση και διεπαφές. Κάθε αλλαγή εργασίας ή συνθηκών απαιτεί αξιολόγηση του κατά πόσο η προστασία και η τεκμηρίωσή της παραμένουν έγκυρες.

Πριν παραγγείλεις το επόμενο σύνολο εξαρτημάτων

Ας επιστρέψουμε στον χειριστή με το τεμάχιο στο χέρι. Η εξέταση μίας μόνο εργασίας αποκάλυψε κενό που δεν υπήρχε ούτε στον κατάλογο συσκευών ούτε στην αναφορά PL. Χρειάστηκε να συμφωνηθούν η διάταξη συγκράτησης, η πρόσβαση, οι κινήσεις και η συμπεριφορά μετά από απώλεια ενέργειας.

Από αυτές τις αποφάσεις προέκυψε πραγματική εντολή σχεδιασμού. Τώρα μπορεί να επιλεγεί το σύστημα ελέγχου και να ελεγχθεί αν παρέχει την αναγκαία προστασία. Τα πιστοποιητικά και οι υπολογισμοί έχουν επιτέλους κάτι συγκεκριμένο στο οποίο να αναφέρονται.

Στο επόμενο μηχάνημα ακολούθησε αυτή τη διαδρομή μαζί με το πρόσωπο που γνωρίζει την πραγματική εργασία. Βρες την εργασία και τους κινδύνους της στην εκτίμηση διακινδύνευσης, τις απαιτήσεις στην SRS και τις απαντήσεις στον σχεδιασμό και στα αποτελέσματα των ελέγχων. Έτσι φαίνεται αμέσως πού κόπηκε η αλυσίδα τεκμηρίωσης.

Και όταν, δίπλα στον έτοιμο ηλεκτρικό πίνακα, κάποιος ρωτήσει αν η ασφάλεια ολοκληρώθηκε, δείξε πώς ακριβώς θα στερεώσει ο χειριστής το τεμάχιο και τι τον προστατεύει. Συνήθως αυτό τελειώνει γρήγορα τη συζήτηση που περιστρέφεται μόνο γύρω από εξαρτήματα.

Πηγές και πεδίο των παραδειγμάτων

Βάση αποτελούν οι παρακάτω εκδόσεις και παράγραφοι. Τα παραδείγματα εξηγούν τον τρόπο διατύπωσης απαιτήσεων· κάθε πραγματικό μηχάνημα απαιτεί χωριστή αξιολόγηση του εφαρμοστέου πεδίου.

  1. ISO 13849-1:2023 , ασφάλεια μηχανημάτων — μέρη συστημάτων ελέγχου σχετικά με την ασφάλεια — γενικές αρχές σχεδιασμού: 4.1–4.6, 5.1–5.4, ιδίως 5.2.1.3 και 5.2.2–5.2.3, κεφάλαια 6–10 και 12–13.
  2. ISO 12100:2010, ασφάλεια μηχανημάτων — γενικές αρχές σχεδιασμού — εκτίμηση και μείωση διακινδύνευσης: κεφάλαια 4–6, ιδίως 5.3–5.4.
  3. ISO 16090-1:2022 , ασφάλεια εργαλειομηχανών — κέντρα κατεργασίας, φρεζομηχανές και μηχανές μεταφοράς — απαιτήσεις ασφάλειας: 5.2.5.5, στερέωση τεμαχίου.
  4. EN 16500:2014 , μηχανήματα συμπίεσης αποβλήτων ή ανακυκλώσιμων υλικών — κατακόρυφες δεματοποιητικές πρέσες — απαιτήσεις ασφάλειας: 5.1.4 και 5.2.2. Το πεδίο αφορά συγκεκριμένες κλειστές πρέσες με χειροκίνητο δέσιμο και η έκδοση παραπέμπει στην EN ISO 13849-1:2008.
  5. ISO 11161:2007 με Amd 1:2010, ασφάλεια μηχανημάτων — ολοκληρωμένα συστήματα παραγωγής — βασικές απαιτήσεις: 7.1–7.2, 8.1.4 και 8.8–8.10.
  6. ISO 13855:2024, ασφάλεια μηχανημάτων — τοποθέτηση μέσων προστασίας σε σχέση με την προσέγγιση του ανθρώπινου σώματος: παραρτήματα B και D, δεδομένα και συνθήκες αξιολόγησης ακινητοποίησης.
  7. Κανονισμός του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου (ΕΕ) 2023/1230 σχετικά με τα μηχανήματα : άρθρο 3 σημείο 16, ορισμός ουσιώδους τροποποίησης· άρθρο 18, υποχρεώσεις του προσώπου που την πραγματοποιεί· άρθρο 54, ημερομηνίες εφαρμογής.

Λήψεις

Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι η Προδιαγραφή Απαιτήσεων Ασφάλειας (SRS);

Η προδιαγραφή απαιτήσεων ασφάλειας (SRS) περιγράφει τις λειτουργίες ασφάλειας που απαιτούνται σε ένα συγκεκριμένο μηχάνημα, την απαιτούμενη συμπεριφορά τους και το απαιτούμενο επίπεδο επιδόσεων (PLr). Αποτελεί το σημείο εκκίνησης για τον σχεδιασμό των σχετικών με την ασφάλεια μερών του συστήματος ελέγχου (SRP/CS).

Η SRS καταρτίζεται βάσει της εκτίμησης κινδύνου που διενεργείται σύμφωνα με το ISO 12100. Δεν υποκαθιστά αυτήν την εκτίμηση ούτε περιορίζεται σε έναν κατάλογο των αγορασθέντων διατάξεων.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ του ISO 12100 και του ISO 13849-1;

Το ISO 12100 χρησιμοποιείται για τον καθορισμό των ορίων του μηχανήματος, τον προσδιορισμό των πηγών κινδύνου, την εκτίμηση και την αξιολόγηση του κινδύνου, καθώς και την επιλογή μέτρων μείωσης του κινδύνου. Μόνο από αυτά τα πορίσματα προκύπτουν οι λειτουργίες ασφάλειας που υλοποιούνται από το σύστημα ελέγχου.

Το ISO 13849-1 καθορίζει τις αρχές προδιαγραφής και σχεδιασμού των SRP/CS, συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού του PLr και της αξιολόγησης του επιτευχθέντος PL. Ο υπολογισμός του PL δεν υποκαθιστά την προηγούμενη ανάλυση της εργασίας του χειριστή.

Γιατί δεν αρκούν δύο κανάλια και το υπολογισμένο PL;

Τα δύο κανάλια και το επιτευχθέν PL επιβεβαιώνουν τις ιδιότητες της συγκεκριμένης υλοποίησης, αλλά δεν αποδεικνύουν ότι έχει επιλεγεί η σωστή λειτουργία ασφάλειας. Εάν δεν έχει αναλυθεί η χειροκίνητη τοποθέτηση και στερέωση του τεμαχίου, το σύστημα μπορεί να λειτουργεί σύμφωνα με τον σχεδιασμό και ταυτόχρονα να καθιστά αδύνατη την εκτέλεση της αναγκαίας εργασίας.

Πρώτα πρέπει να προσδιοριστούν οι εργασίες του χειριστή, οι κίνδυνοι και τα απαιτούμενα προστατευτικά μέτρα. Μόνο τότε μπορούν να καθοριστούν η λειτουργία, το PLr και η αρχιτεκτονική της.

Τι πρέπει να περιλαμβάνει η προδιαγραφή απαιτήσεων ασφάλειας;

Η SRS πρέπει να περιγράφει με σαφήνεια κάθε λειτουργία ασφάλειας: το συμβάν ενεργοποίησης, την αναμενόμενη απόκριση, την ασφαλή κατάσταση, τις συνθήκες εκκίνησης και επανεκκίνησης, καθώς και το απαιτούμενο PLr.

Πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη οι τρόποι λειτουργίας, οι χρόνοι απόκρισης και διακοπής, η συμπεριφορά μετά από απώλεια ενέργειας ή βλάβη, οι αλληλεπιδράσεις με άλλες λειτουργίες, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, οι διεπαφές και οι παραδοχές που απαιτούνται για την επαλήθευση και την επικύρωση.

Πώς να περιγραφεί στην SRS η κίνηση της μηχανής με ανοικτό τον προφυλακτήρα;

Πρώτα πρέπει να ελεγχθεί αν η κίνηση μπορεί να εξαλειφθεί με αλλαγή της διάταξης συγκράτησης, του εξοπλισμού ή της σειράς εργασιών. Αυτό συνάδει με την προτεραιότητα των εγγενώς ασφαλών σχεδιαστικών λύσεων σύμφωνα με το ISO 12100.

Εάν η κίνηση εξακολουθεί να είναι αναγκαία, η SRS πρέπει να καθορίζει τον επιτρεπόμενο τρόπο λειτουργίας, την επιλογή και την επιτήρησή του, τις επιτρεπόμενες κινήσεις, τους περιορισμούς των παραμέτρων, τον τρόπο εκκίνησης, τις συνθήκες διακοπής και την προστασία από ακούσια εκκίνηση. Η συγκεκριμένη λύση πρέπει να προκύπτει από την εκτίμηση κινδύνου και τα κατάλληλα πρότυπα τύπου C, εφόσον εφαρμόζονται.

Αξιολογήστε την εργασία του χειριστή πριν επιλέξετε σύστημα ασφάλειας

Εκτιμήστε τον κίνδυνο για τις εργασίες που εκτελούνται στην πράξη. Καθορίστε τις λειτουργίες ασφάλειας, το PLr τους και τις λοιπές απαιτήσεις στην SRS πριν σχεδιάσετε το σύστημα.

Δημιουργία λογαριασμού