Avārijas apturēšanas funkcija nav burvju poga, kas aizlāpa nepilnīgi projektētu mašīnas aizsardzību. „Apdraudējuma gadījumā operators nospiedīs sēnes pogu.” Ar šādu frāzi var mēģināt izbeigt sarunu par drošību. Poga ir, ķēde darbojas, pārbaudes laikā mašīna apstājās. Atliek tikai pieņemt, ka cilvēks laikus pamanīs apdraudējumu, paspēs reaģēt un izdarīs to, ko iepriekš nenodrošināja ne konstrukcija, ne darba vietas aizsardzība.
Projektētājs nedrīkst ieskaitīt operatora refleksus trūkstošo aizsargpasākumu vietā. Preventīvai drošības funkcijai jānovērš konkrēts bīstams notikums. Avārijas apturēšanas funkcijai jādod iespēja iejaukties jau esošā vai nenovēršami tuvojošā avārijas situācijā, apturēt tās attīstību un ierobežot kaitējumu. Tā var palīdzēt izvairīties no traumas. Taču tā nekļūst par aizstājēju aizsardzībai, kuras uzdevums ir nepieļaut bīstamo notikumu vispār.
Tā ir atšķirība starp nodrošinātu aizsardzību un cerību uz veiksmīgu cilvēka iejaukšanos. Riska novērtējumā šo atšķirību nedrīkst paslēpt zem kopīga ieraksta „uzstādīta drošības sistēma”. ISO 13850 avārijas apturēšanu definē kā papildu aizsargpasākumu. Ne jau tāpēc, ka tā būtu mazsvarīga. Tāpēc, ka tai jāpapildina pārējā aizsardzība, nevis jāattaisno tās trūkums.
Ar to pārpratumi nebeidzas. Nākamais sākas ar pārliecinošu paziņojumu: „Pēc nospiešanas mēs atslēdzam pilnīgi visu.” Skan stingri. Tikai apstādināta mašīna ne vienmēr ir droša mašīna. Cilvēks var palikt iespiests, bet tā aprīkojuma atslēgšana, kam viņš bija jāaizsargā, situāciju var vēl pasliktināt.
Nekustīgums pats par sevi nepierāda, ka apdraudējums ir kontrolēts. Tāpēc avārijas reakciju nedrīkst reducēt līdz iespējami daudzu ierīču atslēgšanai. Jānosaka, kurām bīstamajām darbībām jābeidzas, kādā secībā tam jānotiek un kam jāturpina darboties cilvēka aizsardzībai. Noteiktos lietojumos ar apturēšanu vien nepietiks — būs vajadzīgas arī citas aizsargdarbības.
Operatoram jāspēj ierosināt reakciju ar vienu darbību. Pirms pogas nospiešanas viņam nav jāmin, vai atslēgšanas sekas nebūs sliktākas par pašreizējo apdraudējumu. Tas jāizlemj projektēšanas laikā. Jo vienkāršāku sagaidām cilvēka rīcību, jo mazāk vietas drīkst atstāt nepārdomātai mašīnas reakcijai.
Ja pieņemšanas pārbaude aprobežojās ar jautājumu, vai piedziņa apstājās, var apstiprināt apturēšanu un joprojām neatbildēt uz svarīgāko: vai mašīna pareizi reaģēja uz konkrēto avārijas situāciju? Ieraksts „E-STOP darbojas” nepaskaidro, ko novērš pārējā aizsardzība un kas pēc pogas nospiešanas notiks ar cilvēku. Iespēja apturēt mašīnu nav pierādījums, ka ir nodrošināta pareiza aizsardzība. Kustības beigas ne vienmēr ir apdraudējuma beigas.
Mašīna apstājās. Labi. Tagad svarīgākais jautājums: kas notika ar apdraudējumu?
1. Prevencija un avārijas reakcija nav divi viena uzdevuma risinājumi
„Gaismas aizkars aptur mašīnu. Avārijas poga arī. Kāpēc visu sarežģīt?” Ja aizsardzības efektivitāti noteiktu tikai tas, vai beigās apstājas motors, jautājums būtu gluži saprātīgs. Varētu salīdzināt divas shēmas, atrast vienu un to pašu kontaktoru un secināt, ka galvenā atšķirība ir cenā.
Izlaista tikai viena detaļa: kad mašīna apstāsies un kas līdz tam var notikt ar cilvēku. Preventīvai drošības funkcijai jānovērš konkrēts bīstams notikums. Avārijas apturēšanas funkcijai jāreaģē uz jau pastāvošu vai tuvojošos avārijas situāciju. Abos gadījumos var būt jāaptur kustība, taču tas nenozīmē, ka tiek risināta viena un tā pati problēma.
Gaismas aizkars nav domāts ziņošanai, ka roka jau sasniegusi instrumentu
Aplūkosim darba vietu, kur cilvēks var aizsniegt kustīgu instrumentu. Pieņemsim, ka piekļuvi drīkst aizsargāt ar gaismas aizkaru: bīstamo kustību iespējams apturēt cikla laikā, un instrumentu nevar sasniegt, apejot noteikšanas lauku.
Gaismas aizkars konstatē roku un ierosina apturēšanu. Tā attālums līdz instrumentam ņem vērā visas sistēmas reakcijas laiku un mašīnas apstāšanās ceļu. Bīstamajai kustībai jābeidzas, pirms cilvēks spēj to sasniegt. Tas ir šīs funkcijas uzdevums. Nevis tikai pārslēgt izejas vai vadības panelī parādīt paziņojumu par drošības apturēšanu.
Ja roka kustīgo instrumentu var sasniegt pirms mašīnas apstāšanās, aizsardzība pret kontaktu nav nodrošināta. Tas ir spēkā arī tad, ja gaismas aizkars nostrādāja pareizi, vadības sistēma saņēma signālu un piedziņa izpildīja komandu. Visas ierīces var darboties precīzi atbilstoši projektam. Kļūdains var būt pats projekts.
Tāpēc gaismas aizkara pārbaude neaprobežojas ar staru pārtraukšanu. Jāpierāda, ka noteikšana kopā ar apturēšanu patiešām novērš notikumu, pret kuru aizsardzība bija paredzēta.
Avārijas apturēšanā iejaukšanās jāierosina cilvēkam
Avārijas apturēšanas ierīce nepārņem piekļuves noteikšanas uzdevumu. Tai jādod cilvēkam iespēja ierosināt paredzēto reakciju situācijā, kur nepieciešama tūlītēja iejaukšanās. Traumai vēl nav jābūt notikušai. ISO 13850 attiecas arī uz situāciju, kas nenovēršami tuvojas. Cilvēks var pamanīt bīstamu notikumu attīstību un nospiest pogu pirms kaitējuma rašanās. Iejaukšanās var būt vajadzīga arī tad, kad bīstamā iedarbība jau turpinās.
Pirmajā gadījumā aizsardzību aktivizē rokas noteikšana. Otrajā cilvēkam jāatpazīst vajadzība iejaukties un pašam jāierosina reakcija. Šīs situācijas nevar pielīdzināt ar frāzi „abas sistēmas aptur”.
Ja mūsu piemērā noņemtu gaismas aizkaru un atstātu tikai pogu, automātiska apturēšana pēc rokas noteikšanas vairs netiktu nodrošināta. Problēma būtu jāpamana cilvēkam, un arī reakcija būtu jāierosina cilvēkam. No projekta izņemta noteikšana. Pamatojumā pierakstīts, ka operators ir apmācīts. Ietaupījums ir reāls. Aizsardzības līdzvērtība — izdomāta.
Tieši tāpēc ISO 13850 avārijas apturēšanu nosaka kā papildu aizsargpasākumu un aizliedz to izmantot par aizstājēju tehniskajiem aizsargpasākumiem un citām nepieciešamajām funkcijām. Avārijas apturēšana arī ir ar drošību saistīta funkcija. Tas nenozīmē, ka tai drīkst piešķirt jebkuru aizsardzības uzdevumu.
Viens un tas pats relejs neatceļ atšķirību
Funkcijas drīkst koplietot vadības sistēmas elementus, ja ir izpildītas attiecīgās prasības. Nav jāvairo aparatūra tikai aparatūras skaita dēļ. Taču katrai funkcijai atsevišķi jānosaka, kas to ierosina un kāds ir tās aizsardzības mērķis.
Gaismas aizkara gadījumā pārbauda aizsardzību pret bīstamu kontaktu. Avārijas apturēšanai pārbauda pareizo reakciju uz analizēto avārijas situāciju, un šī reakcija ne vienmēr beidzas ar nekustīgumu. Avārijas pogas nospiešanas tests pats nepierādīs, ka cilvēks nespēj sasniegt kustīgu instrumentu. Tāpat pareizi uzstādīts gaismas aizkars neatbildēs uz visiem jautājumiem par nepieciešamo avārijas iejaukšanos.
Kopīgu kontaktoru var pamatot. Kopīgu atzīmi „atbilst” diviem atšķirīgiem uzdevumiem vienkārši nokopēt nevar.
Operatora refleksi nav mašīnas aizsargs. Arī tad ne, ja tie riska novērtējumā ierakstīti bez maksas.
2. „Operators paspēs” nav mašīnas aizsardzība
Pieņemsim, ka manuālas padeves darba vietā palikusi pieejama ķēdes piedziņa. Ievilkšanas iespēja ir atpazīta. Kā aizsargpasākumi norādīti avārijas apturēšanas ierīce, marķējums un operatora apmācība. Pēc šo pasākumu ieviešanas risks atzīts par pieņemamu.
Ķēde joprojām ir pieejama. Darbinieks tās tuvumā joprojām veic tās pašas darbības. Izmainījusies tikai šūnas krāsa izklājlapā. Aizsargam budžeta nepietika. Operatora refleksus ierakstīja par velti.
Kas tieši samazināja risku?
Pogas uzstādīšana neierobežoja piekļuvi piedziņai. Tā nesamazināja darba biežumu piedziņas tuvumā un neatņēma mehānismam spēju ievilkt cilvēku. Tika nodrošināta iespēja ierosināt avārijas apturēšanu. Tagad vēl jāpierāda, kādos apstākļos šāda iejaukšanās var palīdzēt.
Kurš pamanīs apdraudējumu? Pēc kādām pazīmēm to atpazīs? Vai viņš varēs aizsniegt ierīci? Vai starp situācijas atpazīšanu un kaitējuma rašanos būs pietiekami daudz laika efektīvai rīcībai? Atbilde „operators ir apmācīts” atrisina tikai daļu no šiem jautājumiem. Tā apliecina sagatavotību noteiktām darbībām, bet nepierāda, ka konkrētajā situācijā cilvēkam būs fiziska iespēja tās veikt.
Paraksts apmācību lapā nesaīsina mašīnas apstāšanās ceļu un nepagarina laiku līdz ievilkšanai. Avārijas apturēšana var uzlabot iespēju izvairīties no kaitējuma vai to ierobežot, tāpēc riska novērtējumā tā nav bezvērtīga. Taču ieguvums jāsasaista ar konkrētu notikumu gaitu. To nedrīkst piešķirt automātiski tikai par sarkanas pogas klātbūtni.
Ja nav pierādīta efektīvas iejaukšanās iespēja, ieraksts „E-STOP un apmācība” nav pietiekams pamatojums aizsardzībai pret ievilkšanu.
Izmērīts laiks pēc nospiešanas, nevis no apdraudējuma sākuma
Pārbaudes veicējs stāv blakus ierīcei, zina, ko tūlīt darīs, un pats ierosina apturēšanu. Mērījums parāda laiku no ierīces aktivizēšanas līdz bīstamās kustības beigām. Tas ir vajadzīgs rezultāts. Taču tas neaptver visu, kam reālā situācijā jānotiek pirms tam: apdraudējuma pamanīšanu, vajadzības iejaukties atpazīšanu un cilvēka fizisko darbību.
Vadības sistēmas reakcijas laiks ir noteikts. Par operatoru vienkārši pieņemts, ka viņš paspēs.
Darbiniekam abas rokas var būt aizņemtas ar detaļas padevi. Viņš var atrasties ārpus pogas sasniedzamības vai arī iejaukšanās var būt vajadzīga tieši tāpēc, ka viņš pats vairs nespēj to ierosināt. Arī pieņēmums, ka palīdzēs blakus esošs kolēģis, ir jāpārbauda. Otrajai personai jābūt klāt, jāredz situācija un jāspēj rīkoties. Kolēģis pie mašīnas neuzrodas tikai tāpēc, ka riska novērtējumā ierakstīta „darba biedra palīdzība”.
Tāpēc ierīces pieejamību pārbauda attiecībā pret vietām un darbībām, kur iejaukšanās var būt nepieciešama. Ne tikai no ērtas pozīcijas vadības paneļa priekšā pieņemšanas pārbaudes laikā.
Darba kārtībā esoša sistēma var nesaņemt komandu laikus. Tas nav releja bojājums, ko atradīs diagnostika. Tas ir nepārbaudīts pieņēmums par cilvēka līdzdalību. Īsāks vadības sistēmas reakcijas laiks šo problēmu neatrisinās, ja galvenā kavēšanās rodas vēl pirms pogas nospiešanas.
„Ievērot īpašu piesardzību.” Vēlams visu maiņu
Pie darba vietas parādās norādījums: „Operatoram jāievēro īpaša piesardzība, pastāvīgi jāvēro mašīnas darbība un apdraudējuma gadījumā nekavējoties jāizmanto avārijas apturēšana.” Šo teikumu var pievienot gandrīz jebkurai mašīnai. Tieši tāpēc tas izskaidro tik maz.
Pieņemsim, ka operatoram jāpaņem gatavais izstrādājums, jāpārbauda tā kvalitāte un jāieliek tvertnē aiz muguras. Vienlaikus instrukcija prasa nepārtraukti vērot bīstamo zonu. Lai noliktu izstrādājumu, cilvēkam jāpagriežas. Viņš neignorē instrukciju, nerunā pa tālruni un neizdomā savu darba metodi. Viņš veic projektētāja paredzēto darbību. Tā paša projektētāja, kurš drošību padarīja atkarīgu no skatīšanās pretējā virzienā.
Darbs paredzēts vienam cilvēkam. Nepieciešamā uzmanība — acīmredzot diviem.
Šādā sistēmā pavēle „nekavējoties apturēt” problēmu neatrisina. Vispirms kādam jāpamana, ka apturēšana ir vajadzīga. Ja aizsardzības koncepcija balstās uz nepārtrauktu novērošanu, bet paredzētie darba uzdevumi šo novērošanu pārtrauc, pieņēmumi ir savstarpēji pretrunīgi. Vārds „īpaša” pirms „piesardzība” šo pretrunu nenovērš. Tas tikai palielina prasības operatoram, nemainot apstākļus, kuros tās jāizpilda.
Brīdinājumi no instrukcijas nav jāizmet. Taču ar brīdinājumu nedrīkst aizstāt darbu, kas netika paveikts aizsardzības projektēšanas laikā. Informācijai lietotājam ir sava vieta riska samazināšanā, tomēr tā neaizstāj pareizi izvēlētus konstruktīvos un tehniskos aizsargpasākumus.
Tas pats attiecas uz avārijas apturēšanu. Tā papildina aizsardzību, nevis pārceļ tās uzdevumu uz cilvēka modrību. Aprakstītajā darba vietā aizsardzība jāpārbauda arī tad, kad operators pareizi veic darbību, kas novērš uzmanību no mašīnas. Nevis pēc negadījuma jāvaicā, kāpēc viņš tieši tajā brīdī neskatījās.
„Uzmanies, operator!” var būt brīdinājums. Tas nav teikuma formā piegādāts tehnisks aizsargs.
Ātrums nokritās līdz nullei. Spiediena spēks varēja palikt tieši tāds pats.
3. Apturēta mašīna joprojām var apdraudēt cilvēku
Funkcijas aprakstā rakstīts: „Pēc avārijas apturēšanas aktivizēšanas piedziņas apstājas un mašīna pāriet drošā stāvoklī.” Pirmo daļu var pārbaudīt — piedziņas vairs nerada bīstamu kustību. Otrajai daļai jānoskaidro, kas bez kustības vēl apdraud cilvēku un kas ar šo apdraudējumu noticis.
Pierakstīt „drošs stāvoklis” aiz vārda „apturēšana” ir viegli. Mašīnas konstrukcijā šī sakarība nerodas no komata. Kustības izbeigšana var pārtraukt avārijas situācijas attīstību, bet cilvēks var palikt saspiests, iesprūdis vai bez iespējas izkļūt. Mašīnai nav jāizpilda nākamais cikls, lai tā turpinātu nodarīt kaitējumu.
Ātrums ir nulle. Piespiešanas spēks — ne obligāti
Aplūkosim veltņu sistēmu, kur viena veltņa piespiešanu nodrošina atsperes. Notiek avārijas situācija: ekstremitāte ir ievilkta, aktivizēts E-STOP, rotācija apstājas. Turpmāka ievilkšana ir pārtraukta, taču veltņi paliek piespiesti. Piedziņa izpildīja komandu. Atsperes arī darbojas tieši tā, kā paredzēts. Cilvēks joprojām ir saspiests.
Tas nenozīmē, ka apturēšana bija nevajadzīga vai neefektīva ievilkšanas pārtraukšanā. Tas nozīmē, ka tā neatrisināja visu situāciju. Bīstamas kustības pārtraukšana un cilvēka atbrīvošana ir divi atšķirīgi, savstarpēji saskaņojami uzdevumi.
Ja analīzē aplūkota ievilkšana, jānosaka arī cilvēka atbrīvošanas veids. Atkarībā no konstrukcijas var būt nepieciešama elementu atvirzīšana, piespiešanas atbrīvošana vai pareizi projektēta reversa kustība. Neviena no šīm darbībām nav universāli pareiza visām mašīnām. Problēmu nevar uzskatīt par atrisinātu tikai tāpēc, ka pēc apturēšanas tā vairs nekustas.
ISO 13850 avārijas reakciju nereducē līdz nekustīgumam
Standarts paredz, ka avārijas apturēšanas funkcija var ierosināt arī citas funkcijas, ne tikai apturēšanu, tostarp kustības reversēšanu vai ierobežošanu. Mērķis ir samazināt kaitējuma iespēju, nevis iegūt iespējami lielu atslēgto izeju skaitu.
Jāaptur bīstamās kustības un darbības. No tā neizriet, ka jebkura avārijas reakcijas laikā veikta kustība automātiski būtu aizliegta. Pareizi projektēta pārvietošanās var kalpot cilvēka aizsardzībai. Taču vārds „pareizi” šeit nav rotājums.
Plānojot reversu, jānoskaidro, vai pretējā kustība tiešām palīdz konkrētajā iesprūšanas situācijā. Vai tā nepadziļinās traumu? Vai neradīsies cita ievilkšanas vieta? Kas tajā laikā notiks ar piespiešanas spēku? Kāds kustības diapazons un vadības veids ir vajadzīgs? Ātruma uzdevuma zīmes maiņa vēl nav glābšanas funkcijas projekts, pat ja programmā tā aizņem vienu rindu.
ISO 13850 norāda uz šādu darbību iespēju, taču nenosaka visas detalizētās prasības to īstenošanai. Atsauce uz standartu pati par sevi nepierāda, ka jebkurš reverss vai mehānisma atvēršanas risinājums būs drošs. Jānovērtē konkrētā konstrukcija.
Apturēšana nedrīkst liegt cilvēka atbrīvošanu
Jānošķir papildu darbība, kas iekļauta E-STOP reakcijā, no atsevišķas funkcijas cilvēka atbrīvošanai pēc apturēšanas. Pirmajā gadījumā attiecīgā darbība ir daļa no projektētās avārijas reakcijas. Otrajā apturēšana pati neveic visu atbrīvošanu, bet saglabā iespēju to īstenot ar paredzētajiem līdzekļiem.
Ne katrai mašīnai pēc pogas nospiešanas automātiski jāatvirza elementi vai jāveic reverss. ISO 13850 tomēr prasa, lai avārijas apturēšana negatīvi neietekmētu citas aizsargfunkcijas. Cilvēku atbrīvošana no iesprūšanas ir tieši minēts piemērs.
Tas ir svarīgi, kad izskan skaidrojums: „Atbrīvot var, tikai vispirms jāatjauno normāla darbība.” Atbrīvošanas funkcijai jāļauj palīdzēt cilvēkam, nevis atkārtoti jāpadara pieejamas visas ražošanas kustības cerībā, ka kāds izmantos tikai pareizo. Aktivizēšanas nosacījumi, pieejamās kustības un to ierobežošanas veids jāparedz projektā. Nevis jāizdomā brīdī, kad palīdzība jau ir vajadzīga.
Pēc apturēšanas jāspēj atbildēt ne tikai uz jautājumu „kas stāv?”, bet arī uz jautājumu „kāda bīstamā iedarbība joprojām turpinās un kā to paredzēts kontrolēt?”. Drošs stāvoklis nerodas tāpēc, ka šādi nosaukts mainīgais vadības programmā. Tas jānodrošina reālajā mašīnā — arī cilvēkam, kurš pats nespēj no tās atbrīvoties.
„Atslēgt visu” izklausās droši līdz brīdim, kad kopā ar piedziņu tiek atslēgta arī ierīce, kas notur kravu vai dzēš uguni.
4. Kāpēc visa atslēgšana var situāciju pasliktināt
„Pēc sēnes pogas nospiešanas atslēdzam visas izejas.” Ieraksts ir vienkāršs. Programma arī. Pieņemšanas laikā viegli pārbaudīt, vai viss nodzisa. Tikai pie vienas izejas var būt apdraudējumu izraisoša piedziņa, bet pie otras — ierīce, kas tajā pašā brīdī aizsargā pret citu apdraudējumu. Abu atslēgšana nerada dubultu drošību.
ISO 13850 prasa avārijas apturēšanas prioritāti, vienlaikus aizliedzot pasliktināt pārējo aizsargfunkciju efektivitāti. Var būt jāsaglabā palīgiekārtu darbība, piemēram, elektromagnētiskam satvērējam vai bremzēšanas ierīcei. Standartā nav pretrunas. Tas vienkārši liek pirms kopīgas enerģijas atslēgšanas noskaidrot, kam šī enerģija vajadzīga.
Piedziņa jāaptur. Kravu nomest nedrīkst
Pieņemsim, ka ierīce pārvieto tērauda elementu ar elektromagnētisku satvērēju, kam nepieciešama nepārtraukta elektroapgāde. Kravas noturēšana ir atkarīga no satvērēja darbības, un konkrētajā risinājumā nav neatkarīgas aizsardzības pret tā atlaišanos.
Projektētājs ar vienu kopīgu atslēgšanu aptver kustības piedziņas un satvērēja barošanu. Pēc E-STOP aktivizēšanas piedziņas tiek izslēgtas. Satvērējs zaudē spēju noturēt kravu. Komanda izpildīta nevainojami — ieskaitot kravas atbalsta likvidēšanu.
Šeit nav problēmas ar nenostrādājušu pogu vai salipušu kontaktoru. Aparatūra precīzi izpildīja projektēto darbību. Kļūda ir pieņēmumā, ka pret visiem patērētājiem drīkst izturēties vienādi tikai tāpēc, ka tie izmanto elektrību.
Pareizais uzdevums ir apturēt bīstamo pārvietošanu un vienlaikus saglabāt drošu kravas noturēšanu. Īstenošanas veids jāizvēlas un jāpārbauda konkrētajai konstrukcijai. No tā neizriet universāla prasība noteiktu ķēdi vienmēr atstāt zem sprieguma. Izriet prasība saglabāt noturēšanas efektivitāti.
„Bet pēc E-STOP taču nedrīkst palikt enerģija.” Gravitācija nav pieslēgta caur mūsu kontaktoru. Kopā ar to tā neizslēgsies.
Arī ugunsdzēsības sistēmu var priekšzīmīgi atslēgt
Otrs piemērs: mašīnai ir ugunsdzēsības sistēma, kuras iedarbināšanai vajadzīga elektroapgāde. Pieņemsim, ka vadība un elements, kas ierosina dzēšanas vielas padevi, saņem enerģiju no ķēdes, kuru atslēdz E-STOP.
Materiāls aizdegas. Operators aktivizē avārijas apturēšanu. Piedziņas apstājas, bet degošais materiāls joprojām rada apdraudējumu. Ugunsdzēsības sistēma vairs nevar izpildīt savu uzdevumu, jo tai tikko atslēgta barošana.
Sistēma ir darba kārtībā. Tikai jāparūpējas, lai avārijas laikā neviens pirms tās neizmantotu avārijas apturēšanu. Šāda nosacījuma projektā nedrīkst būt.
ISO 13850 ugunsgrēka dzēšanu tieši min kā aizsargfunkciju, kuru avārijas apturēšana nedrīkst negatīvi ietekmēt. Tas nenozīmē, ka ugunsgrēka laikā viss process jāturpina bez izmaiņām. Jānosaka pareizā reakcija: kuras darbības pārtraukt, kurus apdraudējuma avotus atslēgt un kā saglabāt ugunsaizsardzības efektivitāti. „Izslēgt visu” šos jautājumus neatrisina. Tas tos apiet ar vienu komandu.
0. kategorija nenozīmē „visa mašīna bez sprieguma”
ISO 13850 paredz 0. vai 1. kategorijas avārijas apturēšanu, ko izvēlas, pamatojoties uz riska novērtējumu. Izmantojot 0. kategoriju, enerģija piedziņas elementiem tiek atslēgta nekavējoties. Tas nenozīmē tūlītēju kustības izbeigšanos — var būt vajadzīga papildu bremzēšana.
Izmantojot 1. kategoriju, enerģija piedziņas elementiem apturēšanas laikā paliek pieejama, bet tiek atslēgta pēc apstāšanās sasniegšanas. Kategorija apraksta apturēšanas veidu. Tā nav pavēle izslēgt visas ierīces, kas gadījušās tajā pašā elektriskajā shēmā.
Kategorijas izvēle neatbrīvo no satvērēja, bremzes vai ugunsdzēsības sistēmas pārbaudes. Arī kontaktora atlaišanas laiks viens pats nepierāda, ka bīstamā kustība beigusies pareizi un apturēšana nav radījusi nākamo apdraudējumu.
Nav runas par bīstamu darbību saglabāšanu, aizbildinoties ar aizsardzības uzturēšanu. Jānošķir divi uzdevumi: pārtraukt to, kas apdraud, un nepadarīt neefektīvu to, kam jāturpina aizsargāt.
Viņi atslēdza visu. Tik rūpīgi, ka atslēdza arī cilvēka aizsardzību. Piezīme „avārijas apturēšana atbilstoši standartam” to neizlabos.
Avārijas situācijā operators nedrīkst sasaukt projektētāja, automātiķa un tehnologa apspriedi. Šai apspriedei jau bija jānotiek projektēšanas laikā.
5. Operatoram nav jāmin, vai pēc nospiešanas nekļūs sliktāk
„Operators zina, ko un kādā secībā izslēgt.” Tas var būt pieņemams plānotas līnijas apturēšanas apraksts. Kā avārijas apturēšanas skaidrojums tas nozīmē, ka daļa vadības sistēmas uzdevuma uzticēta cilvēka atmiņai.
Operatoram jāatpazīst apdraudējums, jāatceras ierīču savstarpējās atkarības un jāizpilda pareizā secība. Vēlams bez kļūdas, jo secībai esot drošības nozīme. Automatizēts ir viss ražošanas cikls. Drošas apturēšanas brīdī pēkšņi nolemts uzticēties roku darbam.
ISO 13850 prasa, lai lēmumam aktivizēt avārijas apturēšanas ierīci nebūtu vajadzīga tās lietošanas seku izvērtēšana. Cilvēkam jāatpazīst vajadzība iejaukties. Viņam nav papildus jānoskaidro, vai pogas nospiešana situāciju nepasliktinās.
Viena cilvēka darbība nenozīmē vienu mašīnas darbību
Avārijas apturēšanas funkciju ierosina ar vienu darbību. Pēc aktivizēšanas bīstamajām kustībām un darbībām jābeidzas pareizā veidā bez turpmākas iejaukšanās. Standarts pieļauj, ka tam vajadzīga iepriekš noteikta secība. Tātad viens spiediens var ierosināt vairākas savstarpēji koordinētas darbības.
Tas nenozīmē pienākumu visu atslēgt vienlaikus. Tas arī nenozīmē, ka operatoram atļauts pārējo izslēgt pašam. Ja drošībai vajadzīga noteikta secība, tā jānosaka projektēšanas laikā — tāpat kā darbības, kurām jābeidzas, funkcijas, kurām jāsaglabā efektivitāte, un stāvoklis, kas jāsasniedz.
Ieraksts „secīga apturēšana” uz šiem jautājumiem vēl neatbild. Nav arī jāautomatizē katra vēlākā glābšanas darbība. Prasība apturēt bez turpmākas iejaukšanās attiecas uz mašīnas bīstamajām darbībām. Atsevišķi cilvēka atbrīvošanas līdzekļi var prasīt apzinātu vadību saskaņā ar paredzēto risinājumu.
Viena lieta ir vadīt atbrīvošanas funkciju. Pavisam cita — tikai ar otro pogu apturēt kustību, kas joprojām apdraud palīdzību gaidošu cilvēku.
Katrs piegādātājs apturēja savu daļu. Padeve turpinās
Aplūkosim līniju garu profilu apstrādei. Apstrādes mašīnai un padeves iekārtai ir atsevišķas vadības sistēmas. Avārijas apturēšanas ierīce pie apstrādes mašīnas aptur instrumentu, bet neaptur padevēju, kas turpina virzīt profilu darba zonā. Konkrētajā situācijā materiāla turpmāka padeve var saspiest cilvēku.
Instruments jau stāv. Materiāls joprojām kustas. Piegādātājs paskaidro: „Padevējam ir sava sēnes poga.” Ir. Tikai cilvēks jau izmantoja ierīci tieši apdraudējuma vietā un joprojām nesaņēma nepieciešamo reakciju.
Piegādes robežas ir skaidras. Atliek panākt, lai arī avārijas situācija tās ievērotu.
Šādā sistēmā jāanalizē iekārtu savstarpējā darbība. Apturēšanai jāaptver arī padeve, ja tās turpināšanās uztur analizēto apdraudējumu. Pārbaude, ka katra mašīna atsevišķi reaģē uz savu pogu, vēl nepierāda visas līnijas reakcijas efektivitāti.
No tā neizriet, ka katrai pogai jāaptur visa ražotne. Izriet tikai tas, ka iedarbības zonu nenosaka pēc vadības skapja robežas vai uzņēmuma, kurš uzrakstīja programmu.
Jautājums „kura sēnes poga?” jāatrisina pirms avārijas
ISO 13850 sākumpunkts ir visas mašīnas aptveršana ar avārijas apturēšanas ierīces darbību. Standarts tomēr pieļauj iedalījumu iedarbības zonās, piemēram, ja visu savienoto mašīnu apturēšana radītu papildu apdraudējumu vai nevajadzīgi ietekmētu ražošanu.
Šāds iedalījums prasa mašīnu izvietojuma analīzi, apdraudējuma atpazīšanas iespēju, procesa seku un saistīto apdraudējumu izvērtēšanu. Zonas drīkst pārklāties. Apturēšanas aktivizēšana vienā zonā nedrīkst palielināt risku citā vai liegt tajā ierosināt avārijas apturēšanu.
Nevajadzīgas dīkstāves novēršana ir pieļaujama. Bīstamas padeves saglabāšana tāpēc nekļūst par ražošanas optimizāciju.
Cilvēkam jāspēj saistīt ierīci ar apdraudējumu un atpazīt tās iedarbības zonu. Standarts pieļauj izmantot atrašanās vietu un piktogrammas un iesaka izvairīties no risinājuma, kur vispirms jāizlasa instrukcija vai iepriekš jāiegaumē zonu sadalījums.
Apzīmējums „S14” ļauj atrast pogu shēmā. Tas cilvēkam pie mašīnas vēl nepaskaidro, kuras ierīces tiks apturētas. Elektrisko dokumentāciju var lasīt pie rakstāmgalda. Avārijas brīdī šai projekta daļai jau jābūt pabeigtai.
Jo vienkāršākai jābūt cilvēka rīcībai, jo precīzāk iepriekš jānosaka mašīnas reakcija. Vienkārša saskarne neatbrīvo no analīzes. Tai jābūt analīzes rezultātam.
Ja kritēriju uzraksta pēc pārbaudes, var uzprojektēt mašīnu, kas vienmēr iztur testu: vienkārši neprasa vairāk par to, ko tā nejauši izdarīja.
6. Ieraksts „E-STOP darbojas” neaizstāj aizsardzības novērtējumu
„Pārbaudītas visas pogas. Rezultāts pozitīvs.” Protokolā ir ierīču apzīmējumi, datumi un paraksti. Pēc katras nospiešanas mašīna apstājās. Trūkst tikai informācijas, kas tika uzskatīts par pareizu reakciju, izņemot to, ka nekas vairs nekustējās.
Pogu pārbaudīja pēc numura shēmā. Funkcijai vēl vajadzēja noteikt prasības.
Vispirms kritērijs, pēc tam pozitīvs rezultāts
Pirms pārbaudes jāzina, kāds rezultāts jāsasniedz. Kurām darbībām jābeidzas? Cik ātri, kādā zonā un kādos apstākļos? Kam jāturpina darboties? Kāda uzvedība nozīmē, ka prasības nav izpildītas?
Bez šiem kritērijiem par pareizu ir viegli atzīt tieši to, ko gadījās novērot. Piedziņa apstājās pēc vairākām sekundēm? Acīmredzot tā bija paredzēts. Blakus esošā sekcija turpina darboties? Droši vien tā neietilpst zonā. Dokumentācijā nekas nav izlemts, tāpēc rezultātam nav ar ko nonākt pretrunā.
Praktiskos nosacījumus var sakārtot šādi:
| Joma | Kas jānosaka? | Kas jāieraksta vai jānorāda dokumentācijā? |
|---|---|---|
| Avārijas situācija | Kādai esošai vai tuvojošai situācijai vajadzīga iejaukšanās? Kurš to var ierosināt? | Scenārijs, cilvēka darbības, mašīnas stāvoklis un pieejamās avārijas apturēšanas ierīces atrašanās vieta. |
| Sagaidāmais aizsardzības rezultāts | Kas jāmaina funkcijas aktivizēšanai? Kura bīstamā iedarbība jāpārtrauc vai jāierobežo? | Vajadzīgais stāvoklis un tā sasniegšanas nosacījumi; ja nepieciešams, papildu aizsargdarbības un atbrīvošanas līdzekļi. |
| Mašīnas reakcija | Ko aptur, kādā secībā, cik ātri un kādā zonā? | Funkcijas apraksts, apturēšanas kategorija, secība, laika robežas un saiknes ar pārējām ierīcēm. |
| Pārējā aizsardzība | Kam jāturpina darboties? Vai reakcija nerada papildu apdraudējumu un nepasliktina stāvokli citā zonā? | Prasības saglabājamajām funkcijām, risinājuma pamatojums un to savstarpējās darbības pārbaudes rezultāts. |
| Apstiprinājums | Ar ko pierādīts, ka izpildījums atbilst pieņemtajām prasībām? | Analīžu, pārbaužu un mērījumu rezultāti, to nosacījumi, konfigurācijas identifikācija un konstatēto neatbilstību atrisinājums. |
Šis ir pārbaudes informācijas organizēšanas priekšlikums, nevis ISO 13850 veidlapa vai pilnīgs validācijas plāns. Analīžu un pārbaužu apjoms jāpielāgo konkrētajai funkcijai, mašīnai un izvēlētajai novērtēšanas metodei.
PL un SIL neaizpilda trūkstošu funkcijas aprakstu
ISO 13850 prasa, lai ar drošību saistītās vadības sistēmas daļas, kas īsteno avārijas apturēšanu, atbilstu piemērojamajām ISO 13849-1 un/vai IEC 62061 prasībām. Norādīts arī minimums: PLr c vai SIL 1.
Minimums nenozīmē, ka šis līmenis automātiski ir pietiekams katram lietojumam. Nepieciešamais līmenis jānosaka konkrētajai funkcijai, ņemot vērā tās mērķi un attiecīgās īpašās prasības.
Nepietiek pārrakstīt PL e no drošības releja datu lapas. Jānovērtē visas funkcijas īstenošana, nevis tikai viens elements. Arī pareizs aprēķins visai sistēmai neaizstāj validāciju.
ISO 13849-1:2023 nošķir sasniegtā PL pārbaudi no validācijas, kas ietver analīzi un testēšanu. Standarts prasa pārbaudīt arī pašas funkcijas specifikācijas saskaņotību un pilnīgumu attiecībā pret paredzēto lietojumu.
Tas ir būtiski. Uzdevums nav tikai pārbaudīt, vai programmētājs precīzi īstenojis slikti formulētu prasību. Jāpārbauda arī tas, vai uzdevums vispār formulēts pareizi.
Rezultātam jāattiecas uz faktiski izgatavoto mašīnu
Pārbaude nebeidzas kustības apstāšanās brīdī. Funkcijai jābūt pieejamai visos darbības režīmos, jāuztur apturētais stāvoklis un jānovērš apturēto darbību atsākšana ar palaišanas signālu. Ierīces atbloķēšana nedrīkst pati atkārtoti iedarbināt mašīnu. Arī šie nosacījumi jāiekļauj pārbaudēs.
Pie katras prasības ir vērts piesaistīt pierādījumus, kas apstiprina funkcijas darbību: konkrētu protokola pozīciju, mērījuma rezultātu, analīzi, shēmas versiju un programmas versiju. Ar pielikumu „drošības tests” nepietiek, ja nav zināms, ko pārbaudīja un pēc kāda kritērija rezultāts atzīts par pareizu.
Pārbaudes jāplāno, nepakļaujot cilvēkus riskam. Lai pārbaudītu atbrīvošanas koncepciju, neiestudē reālu ievilkšanu ar cilvēka līdzdalību. Izvēlas drošas testēšanas, analīzes un simulācijas metodes, kas piemērotas konkrētajam risinājumam.
Nepārbaudīšana nav pozitīvs rezultāts. Pat tad, ja veidlapā paredzēta tikai viena atzīmējama rūtiņa.
Arī pēc avārijas reakcijas apstiprināšanas paliek atsevišķs jautājums par preventīvo aizsardzību. Pareizi izpildīts E-STOP neaizver prasību, kuru vajadzēja izpildīt trūkstošam aizsargam vai citādi projektētai piekļuvei.
Ja protokolā neviens nepajautāja, kas notika ar apdraudējumu, pozitīvajam rezultātam nevajadzētu nevienu īpaši nomierināt.
Aizsardzība nav solījums, ka nelaimes gadījumā kaut kur būs poga. Tai jānovērš paredzamais bīstamais notikums, pirms cilvēkam jāglābj projekts ar saviem refleksiem.
7. Aizsardzība nav solījums, ka vajadzības gadījumā būs ko nospiest
Preventīvai drošības funkcijai jānovērš konkrēts bīstams notikums. Avārijas apturēšanas funkcijai jānodrošina pareiza iejaukšanās, kad avārijas situācija jau pastāv vai nenovēršami tuvojas. Abas funkcijas jāprojektē un jāpārbauda. Viena neizpilda otras uzdevumu tikai tāpēc, ka abas var apturēt piedziņu.
Projekts ar avārijas pogu nekļūst pilnīgs, ja tajā trūkst aizsardzības pret paredzamu notikumu. To neaizpildīs ne operatora apmācība, ne augsts vadības sistēmas PL, ne veiksmīga pārbaude, kas aprobežojās ar kustības beigām.
Arī pati avārijas iejaukšanās prasa vairāk nekā izvēli, kuras izejas izslēgt. Jānosaka pareizs apturēšanas veids, jāsaglabā nepieciešamā aizsardzība un jāparedz darbības, kas vajadzīgas situācijas kontrolēšanai. Tas ir projektēšanas darbs. Cilvēkam pie mašīnas tas nav jāpabeidz apdraudējuma brīdī.
Runa nav par E-STOP nozīmes mazināšanu. Tam vienkārši nedrīkst piedēvēt aizsardzību, ko tas nenodrošina, un nedrīkst atņemt darbības, kas vajadzīgas efektīvai iejaukšanās reakcijai.
Avārijas apturēšanas funkcijai jāpalīdz kontrolēt bīstamo situāciju. Tā nedrīkst attaisnot aizsardzības trūkumu pret šīs situācijas rašanos.
Ja pēc visa novērtējuma spējam pateikt tikai „mašīna apstājās”, esam pārbaudījuši apturēšanu. Ar cilvēka drošību darba vēl var būt diezgan daudz.
Standarts nenodrošina drošību ar savu nosaukumu. Drošību nodrošina pareizi formulēts uzdevums, atbilstošs projekts un pierādījumi par faktisko mašīnu.
Avoti un piezīmes
Analīzes pamatā ir ISO 13850:2015. Turpmākajās piezīmēs norādītas konkrētās prasības, kas izmantotas rakstā. Saites uz standartiem ved uz izdevēja kartītēm angļu valodā, nevis uz brīvi pieejamām pilna teksta kopijām. Saistītie Safety Software raksti papildina atsevišķus jautājumus, taču neaizstāj normatīvos avotus.
Funkcijas mērķis un papildu loma — ievads, 1., 2. un 7. sadaļa. ISO 13850:2015, 3.1., 3.5., 3.8. un 4.1.1.1.–4.1.1.3. punkts: avārijas apturēšanas mērķis, cilvēka ierosināta darbība, drošības funkcijas un avārijas situācijas jēdziens, kā arī aizliegums aizstāt pārējo aizsardzību. Rakstā izmantotais nošķīrums attiecas uz preventīvas funkcijas uzdevumu un avārijas iejaukšanos; tas neizslēdz avārijas apturēšanu no ar drošību saistītām funkcijām.
Gaismas aizkars un apturēšana pirms bīstama kontakta — 1. sadaļa. ISO 12100:2010, 6.3.2.5.1.–6.3.2.5.2. punkts: jutīga aizsargaprīkojuma izmantošanas nosacījumi, apturēšanas iespēja, noteikšanas lauka novietojums un saikne ar vadības sistēmu. Par novietojumu standarts atsaucas uz ISO 13855. Raksta piemērs nav distances aprēķins vai gatava gaismas aizkara izvēle.
Cilvēka iejaukšanās iespēja un instrukciju robežas — 2. sadaļa. ISO 12100:2010, 5.5.2.3.3. un 6.1. punkts: faktori, kas ietekmē iespēju izvairīties no kaitējuma vai to ierobežot, un aizliegums ar informāciju lietotājam aizstāt pareizus aizsargpasākumus. ISO/TR 14121-2:2012, 8.4. punkts avārijas apturēšanu min kā pasākuma piemēru, kas galvenokārt ietekmē iespēju izvairīties no kaitējuma vai to ierobežot. Tā ir tehniskā ziņojuma norāde, nevis pamats automātiskai riska grafika vērtības samazināšanai. Ierīču pieejamība aplūkota ISO 13850:2015 4.3.1.–4.3.2. punktā.
Papildu aizsargdarbības un cilvēka atbrīvošana — 3. sadaļa. ISO 13850:2015, standarta darbības joma un 4.1.1.2., 4.1.1.5. punkts: citu aizsargfunkciju efektivitātes saglabāšana un iespēja ierosināt citas darbības, ne tikai apturēšanu. Šādu darbību detalizētas prasības nav ISO 13850 darbības jomā. ISO 12100:2010 6.3.5.2.–6.3.5.3. punkts nošķir avārijas apturēšanu no iesprostotu cilvēku atbrīvošanas un glābšanas līdzekļiem.
Pārējās aizsardzības saglabāšana un apturēšanas kategorijas — 4. sadaļa. ISO 13850:2015, 4.1.1.2., 4.1.1.4.–4.1.1.5. un 4.1.3. punkts. Standarts cita starpā min cilvēku atbrīvošanu, ugunsgrēka dzēšanu un iespējamo nepieciešamību saglabāt elektromagnētisku satvērēju vai bremžu darbību. Rakstā aprakstītās 0. un 1. kategorijas nenozīmē pienākumu izolēt visu aprīkojumu no visiem enerģijas avotiem.
Viena cilvēka darbība, secība un iedarbības zonas — 5. sadaļa. ISO 13850:2015, 4.1.1.1., 4.1.1.5.–4.1.1.6. un 4.1.2.–4.1.2.1. punkts: pareiza reakcija bez turpmākas iejaukšanās, kas būtu vajadzīga apturēšanai, iepriekš noteiktas secības iespēja, ierīces izmantošanas seku projektēšana un zonu iedalījuma nosacījumi. Dažādu piegādātāju iekārtu sadarbības analīze ir šo prasību praktisks izvērsums.
PL, SIL, apturētā stāvokļa uzturēšana un atiestatīšana — 1. un 6. sadaļa. ISO 13850:2015, 4.1.5.1. punkts: piemērojamās ISO 13849-1 un/vai IEC 62061 prasības, minimālais PLr c vai SIL 1 un elementu koplietošanas iespēja. 4.1.1.2. un 4.1.4. punkts nosaka funkcijas pieejamību, apturētā stāvokļa uzturēšanu un atiestatīšanu, kas pati neierosina atkārtotu palaišanu. Konkrētajā lietojumā jāņem vērā arī piemērojamās īpašās prasības, tostarp attiecīgais C tipa standarts.
Funkcijas prasības un validācija — 6. sadaļa. ISO 13849-1:2023, 8. nodaļa un 10.1.1., 10.2., 10.4.1. punkts: sasniegtā PL pārbaude, validācija ar analīzi un testēšanu, specifikācijas pilnīguma un saskaņotības pārbaude, kā arī iepriekšēja testu plāna un sagaidāmo rezultātu noteikšana. Raksta tabula ir autora priekšlikums informācijas organizēšanai, nevis katrai sistēmai obligāts pilns validācijas plāns.
Eiropas Savienības tiesību prasību konteksts. Direktīva 2006/42/EK — teksts angļu valodā EUR-Lex, I pielikuma 1.2.4.3.–1.2.4.4. punkts, un Regula (ES) 2023/1230 — teksts angļu valodā EUR-Lex, III pielikuma 1.2.4.3.–1.2.4.4. punkts: avārijas apturēšanas papildu loma, papildu riska nepieļaušana, aizsargkustības un saistīta aprīkojuma apturēšana, ja tā turpmāka darbība var būt bīstama. Regulas vispārējā piemērošana sākas 2027. gada 20. janvārī; pārejas noteikumi un termiņi noteikti 52. un 54. pantā. Standarta pieminēšana rakstā pati par sevi nav apgalvojums par tā saskaņotību ar konkrētu tiesību aktu.
Piemēru raksturs un lietojuma robežas. Aprakstītās darba vietas, barošanas sistēmas, dokumentācijas ieraksti un izteikumi ir modelēti piemēri. Tie neapraksta konkrētu izmeklētu nelaimes gadījumu un nav glābšanas instrukcija noteiktai mašīnai. Elementu atvirzīšanai, piespiešanas atbrīvošanai un reversam vajadzīgs atbilstošs projekts un seku novērtējums. Raksts skaidro funkcijas lomu un darbības loģiku, nevis visas ISO 13850 prasības; standarta darbības jomu un izņēmumus nosaka tā 1. nodaļa. Kontroljautājumi un secinājumi par kļūdainiem projektēšanas pieņēmumiem ir norādīto avotu inženiertehnisks izvērsums.