„Kilus pavojui operatorius paspaus avarinį „grybą“.“ Taip dažnai bandoma užbaigti pokalbį apie mašinos apsaugą. Mygtukas yra, grandinė veikia, per bandymą mašina sustojo. Belieka tikėtis, kad žmogus pastebės pavojų, spės sureaguoti ir padarys tai, ko prieš tai neužtikrino nei konstrukcija, nei darbo vietos apsaugos.
Projektuotojas negali operatoriaus reakcijos greičio įskaityti vietoje trūkstamų apsaugų. Prevencinė saugos funkcija turi neleisti įvykti konkrečiam pavojingam įvykiui. Avarinio sustabdymo funkcija turi suteikti galimybę įsikišti, kai avarinė situacija jau susidarė arba neišvengiamai artėja: sustabdyti jos plėtrą ir sumažinti galimas pasekmes. Ji gali padėti išvengti sužalojimo, tačiau dėl to netampa apsaugos, turėjusios neleisti kilti pavojingam įvykiui, pakaitalu.
Tai skirtumas tarp realiai užtikrintos apsaugos ir vilties, kad žmogaus įsikišimas bus sėkmingas. Atliekant rizikos vertinimą, šio skirtumo negalima paslėpti po bendra fraze „įdiegta saugos sistema“. ISO 13850 avarinį sustabdymą apibrėžia kaip papildomą apsauginę priemonę. Ne todėl, kad ji nesvarbi. Todėl, kad ji turi papildyti kitas apsaugas, o ne pateisinti jų nebuvimą.
Kitas nesusipratimas prasideda nuo tvirto pareiškimo: „Paspaudus viską atjungiame.“ Skamba ryžtingai. Tačiau sustojusi mašina nebūtinai yra saugi mašina. Žmogus gali likti prispaustas ar įstrigęs, o išjungus jį saugojusią įrangą padėtis gali dar pablogėti. Vien nejudėjimas neįrodo, kad pavojus suvaldytas.
Todėl avarinio sustabdymo užduoties negalima sutraukti iki kuo didesnio įrenginių skaičiaus atjungimo. Reikia nustatyti, kurie pavojingi veiksmai turi liautis, kokia seka ir kas privalo toliau veikti, kad žmogus būtų apsaugotas. Tam tikrais atvejais būtini ir papildomi apsauginiai veiksmai, o ne vien sustabdymas.
Operatorius turi galėti pradėti numatytą reakciją vienu veiksmu. Prieš spausdamas mygtuką jis neturėtų svarstyti, ar išjungimo pasekmės nebus blogesnės už esamą pavojų. Tai turi būti išspręsta projektuojant. Kuo paprastesnio žmogaus veiksmo tikimės, tuo mažiau vietos galime palikti neapgalvotai mašinos reakcijai.
Jei priėmimo bandymas apsiribojo patikrinimu, ar sustojo pavara, galima patvirtinti sustojimą ir vis tiek neatsakyti į svarbiausią klausimą: ar avarinėje situacijoje atliktas tinkamas veiksmas? Įrašas „E-STOP veikia“ nepaaiškina nei nuo ko saugo kitos priemonės, nei kas nutiks žmogui paspaudus mygtuką. Galimybė sustabdyti mašiną nėra įrodymas, kad užtikrinta tinkama apsauga. Judėjimo sustabdymas taip pat ne visada reiškia pavojaus pabaigą.
Avarinis sustabdymas papildo apsaugą. Jis nėra techninis pasiteisinimas, kodėl pavojingo įvykio nebuvo užkirsta konstrukcija ar apsauginiu įtaisu.
1. Prevencija ir avarinė reakcija nėra du to paties sprendimo variantai
„Šviesos užtvara sustabdo mašiną. Avarinis „grybas“ irgi. Kam viską komplikuoti?“ Jei apsaugos veiksmingumą lemtų tik tai, ar galiausiai sustojo variklis, klausimas būtų visai pagrįstas. Galėtume palyginti dvi schemas, rasti tą patį kontaktorių ir nuspręsti, kad pagrindinis skirtumas yra kaina.
Pamirštas tik vienas dalykas: kada mašina sustos ir kas iki tol gali nutikti žmogui. Prevencinė saugos funkcija turi užkirsti kelią apibrėžtam pavojingam įvykiui. Avarinio sustabdymo funkcija turi padėti suvaldyti jau susidariusią arba artėjančią avarinę situaciją. Abiem atvejais gali tekti stabdyti judėjimą, bet tai nereiškia, kad sprendžiama ta pati problema.
Apsauginė šviesos užtvara nėra skirta pranešti, kad ranka jau pasiekė įrankį
Įsivaizduokime darbo vietą, kurioje žmogus gali pasiekti judantį įrankį. Tarkime, prieigą galima apsaugoti šviesos užtvara: pavojingą judėjimą įmanoma sustabdyti ciklo metu, o įrankio negalima pasiekti apeinant aptikimo lauką.
Užtvara aptinka ranką ir inicijuoja sustabdymą. Jos atstumas iki įrankio nustatomas atsižvelgiant į visos sistemos reakcijos laiką ir mašinos stabdymo kelią. Pavojingas judėjimas turi baigtis anksčiau, negu žmogus galės jį pasiekti. Būtent tai yra šios funkcijos užduotis. Ne vien išėjimų perjungimas ir ne pranešimas „saugus sustabdymas“ valdymo skydelyje.
Jeigu ranka gali pasiekti dar judantį įrankį, apsauga nuo kontakto neužtikrinta. Ir nesvarbu, kad užtvara suveikė teisingai, valdiklis priėmė signalą, o pavara įvykdė komandą. Visi komponentai gali veikti tiksliai pagal projektą. Klaidingas gali būti pats projektas.
Todėl užtvaros tikrinimas nėra vien spindulių pertraukimas. Reikia įrodyti, kad aptikimas ir sustabdymas iš tiesų užkerta kelią įvykiui, nuo kurio turėjo saugoti.
Avarinio sustabdymo atveju įsikišimą turi inicijuoti žmogus
Avarinio sustabdymo įtaisas neatlieka prieigos aptikimo funkcijos. Jis turi suteikti žmogui galimybę pradėti numatytą reakciją į situaciją, kuriai reikia neatidėliotino įsikišimo. Sužalojimas dar nebūtinai turi būti įvykęs. ISO 13850 kalba ir apie artėjančią avarinę situaciją. Žmogus gali pastebėti pavojingą įvykių eigą ir paspausti mygtuką anksčiau, negu bus padaryta žala. Tačiau įsikišimo gali reikėti ir tada, kai pavojingas poveikis jau vyksta.
Pirmuoju atveju apsaugą inicijuoja rankos aptikimas. Antruoju žmogus turi atpažinti įsikišimo poreikį ir pradėti veiksmą. Šio skirtumo nepanaikina frazė „abu sustabdo“.
Jeigu mūsų pavyzdyje pašalintume užtvarą ir paliktume tik mygtuką, automatinio sustabdymo aptikus ranką nebeliktų. Pastebėti problemą ir pradėti reakciją turėtų žmogus. Iš projekto pašalintas aptikimas, o pagrindime įrašyta, kad operatorius išmokytas. Sutaupymas tikras. Apsaugų lygiavertiškumas – išgalvotas.
Būtent todėl ISO 13850 avarinį sustabdymą laiko papildoma apsaugine priemone ir neleidžia juo pakeisti reikalingų techninių apsaugos priemonių bei kitų funkcijų. Avarinis sustabdymas taip pat yra su sauga susijusi funkcija. Tačiau tai nereiškia, kad jam galima priskirti bet kokią apsauginę užduotį.
Tas pats relės modulis skirtumo nepanaikina
Skirtingos funkcijos gali naudoti bendrus valdymo elementus, jeigu įvykdyti atitinkami reikalavimai. Nereikia dauginti aparatūros vien dėl jos kiekio. Tačiau kiekvienai funkcijai būtina atskirai nustatyti, kas ją inicijuoja ir kokiam tikslui ji veikia.
Šviesos užtvaros atveju tikriname apsaugą nuo pavojingo kontakto. Avarinio sustabdymo atveju tikriname tinkamą reakciją į nagrinėjamą avarinę situaciją, kuri ne visada baigiasi vien visišku nejudėjimu. Avarinio „grybo“ paspaudimo bandymas nepatvirtina, kad žmogus negalės pasiekti judančio įrankio. Lygiai taip pat tinkamai įrengta užtvara neatsako į visus klausimus apie reikalingą avarinį įsikišimą.
Bendrą kontaktorių galima pagrįsti. Tačiau vieno bendro įrašo „atitinka“ dviem skirtingoms užduotims nukopijuoti neužtenka.
Ta pati relė gali dalyvauti vykdant dvi funkcijas. Ji nepaverčia prevencijos ir avarinio įsikišimo ta pačia apsaugine užduotimi.
2. „Operatorius suspės“ nėra mašinos apsauga
Tarkime, prie rankinio padavimo vietos palikta prieinama grandininė pavara. Įtraukimo pavojus nustatytas. Rizikos vertinime kaip apsaugos priemonės įrašyti avarinio sustabdymo mygtukas, ženklinimas ir operatoriaus mokymas. Atsižvelgus į juos rizika pripažinta priimtina.
Grandinė tebėra pasiekiama. Darbuotojas šalia jos atlieka tas pačias užduotis. Pasikeitė tik skaičiuoklės langelio spalva. Apsauginiam gaubtui neužteko biudžeto, o operatoriaus refleksas įrašytas nemokamai.
Kas iš tikrųjų sumažino riziką?
Vien sumontuotas mygtukas neapribojo prieigos prie pavaros. Jis nesumažino darbo šalia mechanizmo dažnio ir neatėmė iš grandinės gebėjimo įtraukti. Atsirado galimybė inicijuoti avarinį sustabdymą. Dabar dar reikia įrodyti, kokiomis aplinkybėmis toks įsikišimas gali padėti.
Kas pastebės pavojų? Iš ko jį atpažins? Ar galės pasiekti įtaisą? Ar nuo situacijos atpažinimo iki žalos liks pakankamai laiko veiksmingam veiksmui? Atsakymas „operatorius išmokytas“ išsprendžia tik dalį šių klausimų. Jis patvirtina pasirengimą atlikti tam tikrus veiksmus, bet neįrodo, kad konkrečioje situacijoje žmogus fiziškai galės juos atlikti.
Parašas mokymo lape nesutrumpina mašinos stabdymo kelio ir neprailgina laiko iki įtraukimo. Avarinis sustabdymas gali pagerinti galimybę išvengti žalos ar ją sumažinti, todėl rizikos vertinime jis nėra bevertis. Tačiau naudą reikia susieti su konkrečia įvykių eiga, o ne automatiškai priskirti vien dėl raudono mygtuko.
Jeigu neįrodyta veiksmingo įsikišimo galimybė, vien įrašas „E-STOP ir mokymas“ nepagrindžia pakankamos apsaugos nuo įtraukimo.
Išmatuotas laikas nuo paspaudimo, o ne nuo pavojaus pradžios
Bandymo metu tikrintojas stovi prie įtaiso, žino, ką tuoj darys, ir pats inicijuoja sustabdymą. Matuojamas laikas nuo įtaiso suveikdinimo iki pavojingo judėjimo pabaigos. Tai reikalingas rezultatas. Tačiau jis neapima to, kas realioje situacijoje turi įvykti anksčiau: pavojaus pastebėjimo, įsikišimo poreikio atpažinimo ir paties žmogaus veiksmo.
Valdymo sistemai nustatytas atsako laikas. Dėl operatoriaus tiesiog nuspręsta, kad jis suspės. Darbuotojo abi rankos gali būti užimtos paduodant detalę. Jis gali būti už mygtuko pasiekiamumo ribų arba įsikišimo gali reikėti būtent todėl, kad jis pats jau nebegali jo inicijuoti.
Prielaida, kad padės šalia esantis kolega, taip pat turi būti patikrinta. Kitas žmogus privalo būti vietoje, matyti situaciją ir galėti veikti. Jis neatsiranda prie darbo vietos vien todėl, kad rizikos vertinime įrašyta „bendradarbio pagalba“.
Todėl įtaiso pasiekiamumas vertinamas pagal visas vietas ir užduotis, kuriose gali reikėti įsikišti, o ne vien iš patogios tikrintojo padėties priešais valdymo pultą. Tvarkinga sistema gali laiku negauti komandos. Tai ne relės gedimas, kurį aptiks diagnostika. Tai nepatikrinta prielaida apie žmogaus dalyvavimą. Valdiklio reakcijos trumpinimas jos neištaisys, jeigu pagrindinė problema atsiranda dar iki mygtuko paspaudimo.
„Būti ypač atsargiam.“ Geriausia visą pamainą
Instrukcijoje atsiranda nurodymas: „Operatorius turi būti ypač atsargus, nuolat stebėti mašinos darbą ir kilus pavojui nedelsdamas panaudoti avarinį sustabdymą.“ Sakinys tinka beveik kiekvienai mašinai. Būtent todėl jis paaiškina taip mažai.
Tarkime, operatorius turi paimti gaminius, patikrinti jų kokybę ir sudėti į už darbo vietos esantį konteinerį. Kartu instrukcija reikalauja „nepertraukiamai stebėti pavojingą zoną“. Norėdamas padėti gaminį, žmogus turi nusisukti. Jis neignoruoja instrukcijos, nesinaudoja telefonu ir nekuria savos darbo metodikos. Jis atlieka projektuotojo numatytą užduotį. To paties projektuotojo, kuris saugą susiejo su žiūrėjimu priešinga kryptimi.
Darbas suplanuotas vienam žmogui. Reikalaujamas dėmesys – akivaizdžiai dviem. Nurodymas „nedelsiant sustabdyti“ čia problemos neišsprendžia. Pirmiausia kažkas turi pastebėti, kad stabdyti apskritai reikia.
Jeigu apsaugos koncepcija remiasi nuolatiniu stebėjimu, o numatytos užduotys jį nutraukia, projekto prielaidos viena kitai prieštarauja. Žodis „ypač“ prieš „atsargus“ prieštaravimo nepašalina. Jis tik padidina reikalavimus operatoriui, nepakeisdamas sąlygų, kuriomis šiuos reikalavimus reikės įvykdyti.
Įspėjimų nereikia išmesti iš instrukcijos. Tačiau įspėjimu negalima pakeisti darbo, neatlikto projektuojant apsaugą. Informacija naudotojui turi savo vietą mažinant riziką, bet ji nepakeičia tinkamų konstrukcinių ir techninių apsaugos priemonių. Avarinio sustabdymo funkcija taip pat papildo apsaugas, o ne perkelia jų užduotį žmogaus budrumui.
Aprašytoje darbo vietoje apsaugą reikia tikrinti ir tada, kai operatorius tinkamai atlieka užduotį, nukreipiančią jo dėmesį nuo mašinos. Ne po įvykio klausti, kodėl tuo metu nežiūrėjo. „Operatoriau, būk atsargus“ gali būti įspėjimas. Tai nėra sakiniu pateikta techninė apsauga.
Parašas mokymo lape nesutrumpina stabdymo kelio. Nurodymas būti budriam nepaverčia žmogaus automatiniu jutikliu.
3. Sustojusi mašina vis dar gali kelti pavojų žmogui
Funkcijos apraše įrašyta: „Suveikus avariniam sustabdymui pavaros sustoja, o mašina pereina į saugią būseną.“ Pirmąją dalį galima patikrinti: pavaros nebekelia pavojingo judėjimo. Antroji reikalauja nustatyti, kas be judėjimo dar kelia pavojų ir kas tam pavojui nutiko.
Po žodžio „sustabdymas“ pridėti frazę „saugi būsena“ lengva. Mašinos konstrukcijoje toks ryšys nuo kablelio neatsiranda. Judėjimo nutraukimas gali sustabdyti avarinės situacijos plėtrą, tačiau žmogus gali likti prispaustas, įstrigęs arba netekti galimybės išsilaisvinti. Mašinai nereikia pradėti kito ciklo, kad ji ir toliau žalotų.
Greitis tapo lygus nuliui. Prispaudimo jėga – nebūtinai
Panagrinėkime velenų sistemą, kurioje vieną veleną prispaudžia spyruoklės. Galūnė įtraukiama, paspaudžiamas E-STOP, sukimasis sustoja. Tolesnis įtraukimas nutrauktas, tačiau velenai lieka suspausti. Pavara komandą įvykdė. Spyruoklės taip pat veikia tiksliai pagal projektą. Žmogus tebėra spaudžiamas.
Tai nereiškia, kad sustabdymas buvo nereikalingas ar nesustabdė įtraukimo. Tai reiškia, kad jis neišsprendė visos situacijos. Pavojingo judėjimo nutraukimas ir galimybė išlaisvinti žmogų yra dvi skirtingos užduotys, kurias reikia suderinti.
Jeigu analizėje nagrinėtas įtraukimas, būtina nustatyti ir žmogaus išlaisvinimo būdą. Priklausomai nuo konstrukcijos gali reikėti praskėsti elementus, atleisti prispaudimą arba numatyti tinkamai suprojektuotą atbulinį judesį. Ne kiekvienas veiksmas tinka kiekvienai mašinai. Problema neišnyksta vien todėl, kad sustojęs mechanizmas nebejuda.
ISO 13850 avarinės reakcijos neapriboja visišku nejudėjimu
Standartas numato, kad avarinio sustabdymo funkcija gali inicijuoti ir kitus veiksmus, pavyzdžiui, judesio krypties pakeitimą arba jo apribojimą. Tikslas – sumažinti žalos galimybę, o ne gauti kuo daugiau išjungtų valdiklio išėjimų.
Turi būti sustabdyti pavojingi judesiai ir veiksmai. Iš to nekyla taisyklė, kad bet koks avarinės reakcijos metu atliekamas judesys savaime yra draudžiamas. Tinkamai suprojektuotas poslinkis gali apsaugoti žmogų.
Tačiau žodis „tinkamai“ čia nėra puošmena. Svarstant atbulinį judesį reikia nustatyti, ar jis tikrai padės konkretaus įstrigimo atveju. Ar nepadidins sužalojimo? Ar nesukurs kitos įtraukimo vietos? Kas tuo metu vyksta su prispaudimu? Koks judėjimo diapazonas, greitis ir valdymo būdas reikalingi?
Pakeisti užduoto greičio ženklą dar nereiškia suprojektuoti gelbėjimo funkciją, net jeigu programoje tam užtenka vienos eilutės. ISO 13850 nurodo tokių veiksmų galimybę, bet nenustato visų detalių, kaip jie turi būti įgyvendinti. Vien nuoroda į standartą neįrodo, kad bet koks reversas ar mechanizmo atvėrimas yra saugus. Reikia įvertinti konkretų sprendimą.
Sustabdymas negali panaikinti galimybės išlaisvinti žmogų
Reikia atskirti papildomą veiksmą, įtrauktą į E-STOP reakciją, nuo atskiros funkcijos, skirtos žmogui išlaisvinti po sustabdymo. Pirmuoju atveju numatytas veiksmas yra suprojektuotos avarinės reakcijos dalis. Antruoju sustabdymas pats žmogaus neišlaisvina, tačiau palieka galimybę tai atlikti tinkamomis priemonėmis.
Ne kiekviena mašina paspaudus mygtuką turi automatiškai praskėsti elementus ar įjungti atbulinį judesį. Vis dėlto ISO 13850 reikalauja, kad avarinis sustabdymas nepablogintų kitų apsauginių funkcijų. Tarp jų aiškiai minima ir įstrigusių žmonių išlaisvinimo galimybė.
Tai ypač svarbu išgirdus paaiškinimą: „Išlaisvinti galima, tik pirmiausia reikia grąžinti normalų darbo režimą.“ Išlaisvinimo funkcija turi leisti padėti žmogui, o ne vėl suteikti prieigą prie visų gamybinių judesių tikintis, kad bus panaudotas tik tinkamas. Jos paleidimo sąlygos, leidžiami judesiai ir apribojimai turi būti numatyti projekte, o ne sprendžiami tada, kai kažkam jau reikia pagalbos.
Po sustabdymo būtina atsakyti ne tik į klausimą „kas jau stovi?“, bet ir „koks pavojingas poveikis tęsiasi ir kaip jis bus suvaldytas?“. Saugi būsena neatsiranda vien taip pavadinus valdiklio kintamąjį. Ją reikia realiai užtikrinti mašinoje, taip pat žmogui, kuris negali iš jos išsilaisvinti.
Nulinis greitis nereiškia nulinės jėgos. Sustojęs mechanizmas gali toliau spausti, laikyti, kaitinti ar neleisti žmogui pasitraukti.
4. Kodėl visko atjungimas gali pabloginti padėtį
„Paspaudus avarinį „grybą“ išjungiame visus išėjimus.“ Įrašas paprastas. Programa taip pat. Per priėmimą lengva patikrinti, ar viskas užgeso. Tačiau prie vieno išėjimo gali būti prijungta pavojų kelianti pavara, o prie kito – nuo kito pavojaus saugantis įrenginys. Išjungus abu dvigubos saugos negausime.
ISO 13850 reikalauja avarinio sustabdymo prioriteto, bet kartu neleidžia bloginti kitų apsauginių funkcijų veiksmingumo. Standarte taip pat nurodoma, kad gali tekti išlaikyti pagalbinės įrangos, pavyzdžiui, elektromagnetinių griebtuvų ar stabdymo įtaisų, veikimą. Tai ne prieštaravimas. Tai priežastis prieš braižant bendrą energijos atjungimą patikrinti, kas iš tos energijos maitinama.
Pavarą reikia sustabdyti. Krovinio kartu numesti negalima
Tarkime, plieninė detalė perkeliama elektromagnetiniu griebtuvu, kuriam reikia nuolatinio maitinimo. Krovinio išlaikymas priklauso nuo griebtuvo veikimo, o nepriklausoma apsauga nuo paleidimo nenumatyta. Projektuotojas bendru atjungimu apima ir judėjimo pavaras, ir griebtuvo maitinimą.
Paspaudus E-STOP pavaros išjungiamos. Griebtuvas praranda gebėjimą laikyti krovinį. Komanda įvykdyta nepriekaištingai, įskaitant krovinio laikymo panaikinimą.
Čia problema nėra nesuveikęs mygtukas ar sulipęs kontaktorius. Aparatūra padarė būtent tai, kas suprojektuota. Klaida – prielaida, kad visus elektros vartotojus galima traktuoti vienodai vien todėl, kad jie maitinami elektra.
Tinkama užduotis skamba kitaip: sustabdyti pavojingą perkėlimą ir išsaugoti saugų krovinio laikymą. Įgyvendinimo būdas parenkamas ir patikrinamas konkrečiai konstrukcijai. Tai nėra universalus reikalavimas bet kokia kaina palikti tam tikrą grandinę su įtampa. Reikalavimas yra išlaikyti veiksmingą krovinio prilaikymą.
„Bet po E-STOP juk neturėtų likti energijos.“ Gravitacija prie mūsų kontaktoriaus neprijungta. Kartu su juo ji neišsijungs.
Gesinimo sistemą taip pat galima pavyzdingai išjungti
Kitas pavyzdys – mašina turi gesinimo sistemą, kurios paleidimui būtinas elektros maitinimas. Tarkime, gesinimo valdymas ir gesinimo medžiagą išleidžiantis elementas maitinami iš E-STOP atjungiamos grandinės. Medžiaga užsidega. Operatorius paspaudžia avarinio sustabdymo mygtuką.
Pavaros sustoja, tačiau deganti medžiaga tebėra pavojinga. Gesinimo sistema nebegali atlikti savo užduoties, nes jos maitinimas ką tik atjungtas. Sistema techniškai tvarkinga. Reikia tik pasirūpinti, kad gaisro metu niekas pirmiau nepaspaustų avarinio sustabdymo. Tokios sąlygos projekte būti neturi.
ISO 13850 gaisro gesinimą tiesiogiai nurodo kaip apsauginės funkcijos, kurios avarinis sustabdymas neturi pabloginti, pavyzdį. Tai nereiškia, kad kilus gaisrui visas procesas turi tęstis be pokyčių. Reikia apibrėžti tinkamą reakciją: kokius veiksmus nutraukti, kokius pavojaus šaltinius atjungti ir kaip išlaikyti priešgaisrinės apsaugos veiksmingumą.
Komanda „išjunk viską“ šių klausimų neišsprendžia. Ji juos tiesiog apeina.
0 sustabdymo kategorija nereiškia „visa mašina be įtampos“
ISO 13850 numato 0 arba 1 avarinio sustabdymo kategoriją, pasirenkamą pagal rizikos vertinimą. Taikant 0 kategoriją energijos tiekimas pavaros elementams atjungiamas nedelsiant. Tai nereiškia, kad judėjimas akimirksniu liausis – gali reikėti papildomo stabdymo.
Taikant 1 kategoriją energija pavaros elementams paliekama sustabdymo metu, o pasiekus sustojimą jos tiekimas atjungiamas. Kategorija apibūdina sustabdymo būdą. Ji nėra komanda išjungti visus tame pačiame brėžinyje pavaizduotus įrenginius.
Todėl pasirinkta kategorija neatleidžia nuo griebtuvo, stabdžio ar gesinimo sistemos vertinimo. Kontaktoriaus atkryčio laikas taip pat neatsako, ar pavojingas judėjimas baigėsi tinkamai ir ar sustabdymas nesukūrė naujo pavojaus.
Niekas nesiūlo palikti pavojingų veiksmų prisidengiant „apsaugos išlaikymu“. Reikia atskirti dvi užduotis: nutraukti tai, kas kelia pavojų, ir neišjungti to, kas privalo toliau saugoti. Jie išjungė viską. Taip kruopščiai, kad kartu išjungė ir žmogų saugojusią įrangą. Įrašas „avarinis sustabdymas atitinka standartą“ to nepataisys.
Visų išėjimų išjungimas nėra saugos principas. Tai tik valdymo komanda, kurios pasekmes dar reikia įvertinti.
5. Operatorius neturi spėlioti, ar paspaudus nebus dar blogiau
„Operatorius žino, ką ir kokia tvarka išjungti.“ Tai gali būti planuoto linijos stabdymo procedūros dalis. Tačiau taip aiškinant avarinį sustabdymą dalis valdymo sistemos užduoties perkeliama žmogaus atminčiai. Jis turi atpažinti pavojų, prisiminti įrenginių tarpusavio priklausomybes ir atlikti tinkamą seką. Pageidautina be klaidos, nes eiliškumas esą svarbus saugai.
Visas gamybos ciklas automatizuotas. Kai reikia saugiai sustabdyti, nusprendžiama pasikliauti rankiniu darbu. ISO 13850 reikalauja, kad sprendžiant paspausti avarinio sustabdymo įtaisą nereikėtų svarstyti jo naudojimo pasekmių. Žmogus turi atpažinti įsikišimo poreikį. Jis neturi papildomai aiškintis, ar paspaudimas nepablogins padėties.
Vienas žmogaus veiksmas nereiškia vieno mašinos veiksmo
Avarinio sustabdymo funkcija inicijuojama vienu veiksmu. Po jo pavojingi judesiai ir veiksmai turi būti tinkamai sustabdyti be tolesnio žmogaus įsikišimo. Standartas pripažįsta, kad tam gali reikėti iš anksto nustatytos sekos.
Vienas paspaudimas gali pradėti kelis koordinuotus veiksmus. Tai nereiškia, kad viską būtina išjungti vienu metu. Tai taip pat nereiškia, kad operatorius turi pats išjungti likusią dalį. Jeigu saugai svarbi konkreti seka, ji nustatoma projektuojant. Kartu apibrėžiama, kas turi sustoti, kas privalo likti veiksminga ir kokia būsena turi būti pasiekta.
Įrašas „nuoseklus sustabdymas“ į šiuos klausimus dar neatsako. Nereikia automatizuoti kiekvieno vėlesnio gelbėjimo veiksmo. Reikalavimas sustabdyti be papildomo įsikišimo taikomas pavojingiems mašinos veiksmams. Atskiroms žmogaus išlaisvinimo priemonėms gali reikėti sąmoningo valdymo. Tačiau viena yra valdyti išlaisvinimo funkciją, o visai kas kita – tik antru mygtuku sustabdyti judesį, kuris vis dar kelia pavojų pagalbos laukiančiam žmogui.
Kiekvienas tiekėjas sustabdė savo dalį. Padavimas tęsiasi
Panagrinėkime ilgų profilių apdirbimo liniją. Apdirbimo mašina ir padavimo įrenginys turi atskiras valdymo sistemas. Prie mašinos esantis avarinio sustabdymo įtaisas sustabdo įrankį, bet ne padavimo mechanizmą, kuris toliau stumia profilį į darbo zoną.
Tarkime, tolesnis medžiagos judėjimas gali prispausti žmogų. Įrankis jau stovi. Profilis vis dar juda. Tiekėjas paaiškina: „Padavimo įrenginys turi savo avarinį „grybą“.“ Turi. Tačiau žmogus jau panaudojo prie pavojaus vietos esantį įtaisą ir negavo reikalingos reakcijos.
Tiekimo ribos apibrėžtos aiškiai. Liko įtikinti avarinę situaciją, kad ji jų laikytųsi.
Tokioje linijoje reikia vertinti įrenginių sąveiką. Sustabdymas turi apimti ir padavimą, jeigu jo tęsimasis palaiko nagrinėjamą pavojų. Patikrinimas, kad kiekviena mašina atskirai reaguoja į savo mygtuką, nepatvirtina visos linijos reakcijos veiksmingumo.
Tai nereiškia, kad kiekvienas mygtukas privalo sustabdyti visą gamyklą. Tačiau poveikio srities negalima brėžti pagal spintos ribą ar įmonę, kuri parašė programą.
„Kurį avarinį „grybą“?“ reikia išspręsti iki avarinės situacijos
ISO 13850 pradinis principas – avarinio sustabdymo įtaisas apima visą mašiną. Vis dėlto leidžiama mašiną padalyti į poveikio sritis, pavyzdžiui, kai visų sujungtų mašinų sustabdymas galėtų sukelti papildomą pavojų arba be reikalo paveiktų gamybą.
Toks padalijimas reikalauja mašinų išdėstymo analizės, pavojaus atpažinimo galimybių, proceso pasekmių ir susijusių pavojų įvertinimo. Sritys gali persidengti. Vienoje srityje inicijuotas sustabdymas negali didinti rizikos kitoje ar panaikinti galimybės ten panaudoti avarinį sustabdymą.
Vengti nereikalingos visos linijos prastovos leidžiama. Tačiau paliktas pavojingas padavimas dėl to netampa gamybos optimizavimu.
Žmogus taip pat turi gebėti susieti įtaisą su pavojumi ir suprasti jo poveikio sritį. Standartas leidžia tam naudoti vietą ir piktogramas, o būtinybės skaityti instrukciją arba iš anksto įsiminti sudėtingą padalijimą rekomenduoja vengti.
Žymuo „S14“ padeda rasti mygtuką schemoje. Jis dar nepaaiškina prie mašinos stovinčiam žmogui, kurie įrenginiai sustos. Elektros dokumentaciją galima skaityti prie stalo. Avarinio įsikišimo metu ši projekto dalis jau turi būti išspręsta.
Kuo paprastesnio žmogaus veiksmo norime, tuo tiksliau turime iš anksto nustatyti mašinos reakciją. Paprasta sąsaja neatleidžia nuo analizės. Ji turi būti tos analizės rezultatas. Avarinės situacijos metu konstruktoriaus, automatikos specialisto ir technologo pasitarimas nebeorganizuojamas. Jų susitarimai jau turi būti projekte.
Žmogus turi atlikti vieną aiškų veiksmą. Visą reikalingą seką, poveikio sritis ir tarpusavio priklausomybes projektuotojai turi išspręsti iš anksto.
6. Įrašas „E-STOP veikia“ nepakeičia apsaugos vertinimo
„Patikrinti visi mygtukai. Rezultatas teigiamas.“ Protokole yra įtaisų žymenys, datos ir parašai. Po kiekvieno paspaudimo mašina sustojo. Trūksta tik informacijos, kas buvo laikoma tinkama reakcija, išskyrus faktą, kad niekas nebejudėjo.
Mygtukas patikrintas pagal numerį schemoje. Funkcijai dar reikėjo nustatyti reikalavimus.
Pirmiausia kriterijus, tik tada teigiamas rezultatas
Prieš bandymą būtina žinoti, koks rezultatas turi būti pasiektas. Kokie veiksmai turi liautis, per kiek laiko, kokioje srityje ir kokiomis sąlygomis? Kas turi likti veiksminga? Koks elgesys reikštų, kad reikalavimai neįvykdyti?
Be kriterijų teisingu lengva pripažinti būtent tai, ką pavyko pamatyti. Pavara sustojo po kelių sekundžių? Vadinasi, taip ir turėjo būti. Gretima sekcija tebeveikia? Tikriausiai ji nepriklauso poveikio sričiai. Dokumentacijoje nieko nenustatyta, todėl rezultatas neturi kam prieštarauti.
Jeigu kriterijus įrašomas po bandymo, labai lengva suprojektuoti mašiną, kuri bandymą išlaikys visada. Tereikia nereikalauti daugiau, negu ji ką tik padarė. Praktikoje informaciją galima susisteminti taip:
| Sritis | Ką reikia nustatyti? | Ką įrašyti arba nurodyti dokumentuose? |
|---|---|---|
| Avarinė situacija | Dėl kokios esamos arba artėjančios situacijos reikia įsikišti? Kas gali pradėti reakciją? | Scenarijus, žmogaus veiksmai, mašinos būsena ir pasiekiamo avarinio sustabdymo įtaiso vieta. |
| Laukiamas apsauginis rezultatas | Ką turi pakeisti funkcijos inicijavimas? Koks pavojingas poveikis turi būti nutrauktas arba apribotas? | Reikalaujama būsena ir jos pasiekimo sąlygos, prireikus papildomi apsauginiai veiksmai ir išlaisvinimo priemonės. |
| Mašinos reakcija | Kas stabdoma, kokia seka, per kiek laiko ir kokioje srityje? | Funkcijos aprašas, 0 arba 1 sustabdymo kategorija, seka, laiko ribos ir sąsajos su kitais įrenginiais. |
| Likusi apsauga | Kas turi toliau veikti? Ar reakcija nesukuria naujo pavojaus ir nepablogina padėties kitoje srityje? | Išlaikomų funkcijų reikalavimai, sprendimo pagrindimas ir jų tarpusavio veikimo patikrinimo rezultatai. |
| Patvirtinimas | Kuo įrodyta, kad įgyvendinimas atitinka reikalavimus? | Analizių, bandymų ir matavimų rezultatai, jų sąlygos, konfigūracijos identifikacija ir nustatytų neatitikčių sprendimai. |
Tai siūlomas patikros informacijos organizavimo būdas, o ne ISO 13850 forma ar išsamus validavimo planas. Analizių ir bandymų apimtį reikia pritaikyti konkrečiai funkcijai, mašinai ir pasirinktam vertinimo metodui.
PL ir SIL neužpildys trūkstamo funkcijos aprašo
ISO 13850 reikalauja, kad su sauga susijusios valdymo sistemos dalys, įgyvendinančios avarinį sustabdymą, atitiktų taikomus ISO 13849-1 ir (arba) IEC 62061 reikalavimus. Nurodomas ir minimalus lygis: PLr c arba SIL 1.
Tačiau minimumas nereiškia, kad jis automatiškai pakankamas kiekvienai mašinai. Reikalaujamas lygis nustatomas konkrečiai funkcijai, atsižvelgiant į jos tikslą ir taikomus išsamius reikalavimus. Neužtenka iš relės duomenų lapo perrašyti PL e. Vertinti reikia visos funkcijos įgyvendinimą, o ne vieną jos elementą.
Net teisingas visos sistemos skaičiavimas nepakeičia validavimo. ISO 13849-1:2023 atskiria pasiekto PL patikrinimą nuo validavimo, apimančio analizę ir bandymus. Standartas taip pat reikalauja įvertinti, ar pati saugos funkcijos specifikacija yra išsami, nuosekli ir tinkama numatytam naudojimui.
Tai svarbu: nereikia aklai tikrinti vien to, ar programuotojas tiksliai įgyvendino blogai suformuluotą užduotį. Reikia patikrinti ir pačią užduotį.
Rezultatas turi būti susijęs su faktiškai pagaminta mašina
Patikra nesibaigia nustojus judėti mechanizmui. Funkcija turi būti veiksminga visais numatytais darbo režimais, išlaikyti sustabdymą ir neleisti paleidimo signalui atnaujinti sustabdytų veiksmų. Avarinio sustabdymo įtaiso atleidimas neturi pats paleisti mašinos. Šios sąlygos taip pat turi būti patikrintos.
Prie kiekvieno reikalavimo verta priskirti konkrečius funkcijos veikimą patvirtinančius įrodymus: protokolo punktą, matavimo rezultatą, analizę, schemos versiją ir programinės įrangos versiją. Priedo pavadinimas „saugos bandymas“ nieko neįrodo, jeigu neaišku, kas buvo tikrinama ir pagal kokį kriterijų rezultatas pripažintas tinkamu.
Bandymus reikia planuoti nekeliant pavojaus žmonėms. Įtraukimo scenarijus neatkuriamas su žmogumi vien tam, kad būtų patikrinta išlaisvinimo koncepcija. Parenkami saugūs analizės, bandymo ir modeliavimo metodai, tinkami konkrečiam sprendimui.
Neatliktas patikrinimas nėra teigiamas rezultatas, net jeigu formoje paliktas tik vienas pažymimas langelis. Patvirtinus avarinę reakciją vis tiek lieka atskiras klausimas dėl prevencinės apsaugos. Tinkamai įgyvendintas E-STOP nepakeičia trūkstamo gaubto, netinkamai suprojektuotos prieigos ar kitos būtinos apsaugos.
Jeigu protokole nepaklausta, kas nutiko pačiam pavojui, teigiamas rezultatas neturėtų per daug raminti.
Bandymo rezultatas yra teigiamas tik tada, kai iš anksto nustatytas reikalavimas įvykdytas. Be kriterijaus patvirtiname tik tai, ką atsitiktinai pamatėme.
7. Apsauga nėra pažadas, kad prireikus bus ką paspausti
Prevencinė saugos funkcija turi užkirsti kelią konkrečiam pavojingam įvykiui. Avarinio sustabdymo funkcija turi sudaryti sąlygas tinkamai įsikišti, kai avarinė situacija jau susidarė arba artėja. Abi funkcijas reikia suprojektuoti ir patikrinti. Viena neatlieka kitos užduoties vien todėl, kad abi gali sustabdyti pavarą.
Projektas su avarinio sustabdymo mygtuku netampa išsamus, jeigu jame trūksta apsaugos nuo numatomo pavojingo įvykio. Šios spragos neužpildys nei operatoriaus mokymas, nei aukštas valdymo sistemos PL, nei sėkmingas bandymas, apsiribojęs judėjimo pabaiga.
Pačiam avariniam įsikišimui taip pat reikia daugiau nei sprendimo, kuriuos išėjimus išjungti. Būtina apibrėžti tinkamą sustabdymą, išlaikyti reikalingas apsaugas ir numatyti veiksmus, būtinus situacijai suvaldyti. Tai projektavimo darbas. Prie mašinos stovintis žmogus neturi jo užbaiginėti pavojaus akimirką.
E-STOP nereikia nuvertinti. Reikia tik nepriskirti jam apsaugos, kurios jis nesuteikia, ir neatimti veiksmų, kurių gali reikėti veiksmingam įsikišimui. Avarinio sustabdymo funkcija turi padėti suvaldyti pavojingą situaciją, o ne pateisinti apsaugos nuo jos atsiradimo nebuvimą.
Jeigu po viso vertinimo galime pasakyti tik „mašina sustojo“, vadinasi, patikrinome sustojimą. Dėl žmogaus saugos dar gali būti likę nemažai darbo.
Mašina gali būti sustojusi, o žmogus – vis dar pavojuje. Tikrasis klausimas nėra vien „ar sustojo?“, bet „kas po to nutiko pavojui?“
Šaltiniai ir pastabos
Analizės pagrindas – ISO 13850:2015. Toliau pateiktos nuorodos nurodo konkrečias straipsnyje naudotas nuostatas. Standartų nuorodos veda į leidėjo korteles anglų kalba, o ne į viešai paskelbtas viso teksto kopijas. Susiję straipsniai paaiškina praktinius aspektus, bet nepakeičia norminių šaltinių.
[1] Funkcijos tikslas ir papildomas vaidmuo. ISO 13850:2015, 3.1, 3.5, 3.8 ir 4.1.1.1–4.1.1.3 punktai: avarinio sustabdymo tikslas, inicijavimas žmogaus veiksmu, saugos funkcijos ir avarinės situacijos sąvokos bei draudimas šia funkcija pakeisti kitas apsaugas. Straipsnyje atskiriama konkrečios funkcijos prevencinė užduotis ir avarinis įsikišimas, tačiau avarinis sustabdymas dėl to nenustoja būti su sauga susijusia funkcija.
[2] Šviesos užtvara ir sustabdymas iki pavojingo kontakto. ISO 12100:2010, 6.3.2.5.1–6.3.2.5.2 punktai: jautrios apsauginės įrangos taikymo sąlygos, galimybė sustabdyti, aptikimo lauko vieta ir sąsaja su valdymo sistema. Dėl lauko išdėstymo standartas nukreipia į ISO 13855. Pavyzdys nėra parengtas atstumo skaičiavimas ar konkretus užtvaros parinkimas.
[3] Žmogaus galimybė įsikišti ir instrukcijų ribos. ISO 12100:2010, 5.5.2.3.3 ir 6.1 punktai: veiksniai, turintys įtakos galimybei išvengti žalos ar ją apriboti, ir draudimas tinkamas apsaugos priemones pakeisti informacija naudotojui. ISO/TR 14121-2:2012, 8.4 punktas, avarinį sustabdymą pateikia kaip priemonės, pirmiausia veikiančios galimybę išvengti žalos arba ją apriboti, pavyzdį. Tai techninės ataskaitos gairė, o ne pagrindas automatiškai mažinti rizikos grafo vertes. Įtaisų pasiekiamumas aptariamas ISO 13850:2015 4.3.1–4.3.2 punktuose.
[4] Papildomi apsauginiai veiksmai ir žmogaus išlaisvinimas. ISO 13850:2015 taikymo sritis ir 4.1.1.2 bei 4.1.1.5 punktai: kitų apsauginių funkcijų veiksmingumo išsaugojimas ir galimybė inicijuoti kitus veiksmus nei vien sustabdymas. Išsamūs tokių veiksmų įgyvendinimo reikalavimai nepatenka į ISO 13850 taikymo sritį. ISO 12100:2010 6.3.5.2–6.3.5.3 punktai atskiria avarinį sustabdymą nuo įstrigusių žmonių išlaisvinimo ir gelbėjimo priemonių.
[5] Kitų apsaugų išlaikymas ir sustabdymo kategorijos. ISO 13850:2015, 4.1.1.2, 4.1.1.4–4.1.1.5 ir 4.1.3 punktai. Standarte minimas žmonių išlaisvinimas, gaisro gesinimas ir galimas poreikis išlaikyti elektromagnetinių griebtuvų ar stabdžių veikimą. 0 ir 1 kategorijų aprašymas nereiškia pareigos izoliuoti visą įrangą nuo visų energijos šaltinių.
[6] Vienas žmogaus veiksmas, seka ir poveikio sritys. ISO 13850:2015, 4.1.1.1, 4.1.1.5–4.1.1.6 ir 4.1.2–4.1.2.1 punktai: tinkama reakcija be papildomo įsikišimo, reikalingo pavojingiems veiksmams sustabdyti, nustatytos sekos galimybė, įtaiso panaudojimo pasekmių projektavimas ir poveikio sričių padalijimo sąlygos.
[7] PL, SIL, sustabdymo išlaikymas ir atkūrimas. ISO 13850:2015, 4.1.5.1 punktas: taikomi ISO 13849-1 ir (arba) IEC 62061 reikalavimai, minimalus PLr c arba SIL 1 ir leidžiamas elementų bendras naudojimas. 4.1.1.2 ir 4.1.4 punktai apibrėžia funkcijos prieinamumą, sustabdymo išlaikymą ir atkūrimą, kuris neturi inicijuoti naujo paleidimo. Konkrečioje mašinoje taip pat vertinami taikomi išsamieji reikalavimai, įskaitant atitinkamą C tipo standartą.
[8] Funkcijos reikalavimai ir validavimas. ISO 13850:2015 nustato avarinio sustabdymo funkcijos pagrindą, o ISO 13849-1:2023 8 skyrius ir 10.1.1, 10.2 bei 10.4.1 punktai apima pasiekto PL patikrinimą, validavimą analize ir bandymais, specifikacijos išsamumo bei nuoseklumo tikrinimą ir išankstinį bandymų plano bei laukiamų rezultatų nustatymą. Straipsnio lentelė yra informacijos organizavimo pasiūlymas, o ne visoms sistemoms tinkantis išsamus validavimo planas.
[9] Europos Sąjungos teisės reikalavimų kontekstas. Direktyva 2006/42/EB – tekstas anglų kalba EUR-Lex, I priedo 1.2.4.3–1.2.4.4 punktai, ir Reglamentas (ES) 2023/1230 – tekstas anglų kalba EUR-Lex, III priedo 1.2.4.3–1.2.4.4 punktai: papildomas avarinio sustabdymo vaidmuo, draudimas sukurti papildomą riziką, apsauginiai judesiai ir susijusios įrangos, kurios tolesnis veikimas galėtų būti pavojingas, sustabdymas. Reglamentas iš esmės pradedamas taikyti 2027 m. sausio 20 d.; pereinamosios nuostatos ir terminai nustatyti 52 ir 54 straipsniuose. Vien standarto paminėjimas šiame straipsnyje nėra teiginys apie jo darnųjį statusą pagal konkretų teisės aktą.
Pavyzdžių pobūdis ir taikymo ribos. Aprašytos darbo vietos, maitinimo sistemos, dokumentų formuluotės ir specialistų pasisakymai yra modeliniai pavyzdžiai. Jie neaprašo nustatyto nelaimingo atsitikimo ir nėra konkrečios mašinos gelbėjimo instrukcija. Elementų praskėtimas, prispaudimo atleidimas ir atbulinis judesys reikalauja tinkamo projekto bei pasekmių vertinimo. Straipsnyje nagrinėjamas funkcijos vaidmuo ir veikimo logika, o ne visi ISO 13850 reikalavimai ar išimtys.