降低制造事故風(fēng)險(xiǎn)的安全設(shè)備了解一下！

根據(jù)國際汽車制造商組織OICA的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國的汽車產(chǎn)量排全球第一，是第二名日本的3倍。
中國作為汽車行業(yè)生產(chǎn)大國，關(guān)注制造安全，保護(hù)人員與設(shè)備安全，如何將制造中可能發(fā)生的事故風(fēng)險(xiǎn)降到最低？



隨著全球安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的不斷發(fā)展，制造安全逐漸成為優(yōu)化生產(chǎn)的有力工具。工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的實(shí)施不僅有助于促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理和減少傷害，還可以大幅提升制造生產(chǎn)力和效率以及員工和客戶的積極性。

機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)
目前我們經(jīng)常使用的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)分別來自國際（IEC、ISO）、歐盟(EN、DIN)和國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）。國際標(biāo)準(zhǔn)以ISO13849-1或 IEC 61508 中的IEC 62061 為代表，對(duì)機(jī)械的電氣安全相關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)。歐盟標(biāo)準(zhǔn)以機(jī)械指令為法規(guī)，通過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)法規(guī)進(jìn)行細(xì)化。中國的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)則分為強(qiáng)制性和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，2014年出臺(tái)了相關(guān)安全生產(chǎn)法。



歐盟和中國的機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)分為A、B、C三類

A類標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)
給出適用于所有機(jī)械的基本概念、設(shè)計(jì)原則和一般特征，如ISO12100 是機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)。

B類標(biāo)準(zhǔn)為通用安全標(biāo)準(zhǔn)
涉及機(jī)械的一種安全特征或使用范圍較寬的一類安全防護(hù)裝置，如ISO 13849、ISO13850、ISO14119、ISO13855、IEC60204等。

C類標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)器安全標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)一種特定的機(jī)器或者一組機(jī)器規(guī)定出詳細(xì)的安全要求的標(biāo)準(zhǔn),如ISO 10218。

機(jī)械生產(chǎn)安全分析

任何一臺(tái)機(jī)械都有風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)都會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生、對(duì)人員造成傷害。分析表明，事故的發(fā)生主要與人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)兩個(gè)因素有關(guān)。

人的不安全行為是指人的違章、違規(guī)操作。我們可以通過嚴(yán)格的生產(chǎn)規(guī)章制度、安全培訓(xùn)、采用安全勞防用具等手段來減少人的不安全行為。

而物的不安全狀態(tài)則是指機(jī)械本身的安全失效，諸如安全防護(hù)失效、控制系統(tǒng)中的相關(guān)安全部件失效、機(jī)械制造結(jié)構(gòu)不合理等。物的不安全狀態(tài)則可以通過合理的設(shè)計(jì)、正確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與分析、安全自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正確實(shí)施等措施來消除。
沖壓車間安全裝置應(yīng)用

在汽車制造業(yè)中有沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大核心工藝。其中，沖壓車間是這幾個(gè)工藝中最危險(xiǎn)的。所以安全自動(dòng)化技術(shù)在沖壓車間的應(yīng)用最多、要求也最高。

一條沖壓生產(chǎn)線一般由 5 至 6 臺(tái)壓機(jī)順序組成。壓機(jī)與壓機(jī)之間由機(jī)械自動(dòng)化裝置連接，進(jìn)行加工件的傳遞。這些機(jī)械自動(dòng)化裝置通常由機(jī)器人手臂組成。加工件在第一臺(tái)壓機(jī)完成沖壓成形之后，由機(jī)械手傳遞至下一臺(tái)壓機(jī)，完成第二次沖壓成形。如此類推，從最后一臺(tái)壓機(jī)運(yùn)送出來的加工件就是目標(biāo)成形產(chǎn)品。

這樣的一條高速?zèng)_壓生產(chǎn)線，對(duì)自動(dòng)化的要求非常高。由于其復(fù)雜程度高，在保證工藝功能的同時(shí)，還必須保證生產(chǎn)線的安全性。其安全性就是要保證生產(chǎn)線在生產(chǎn)運(yùn)行、調(diào)試、清洗、維修過程中，不會(huì)對(duì)工作人員造成任何的傷害。通常，機(jī)器生產(chǎn)商或系統(tǒng)集成商會(huì)采用各種各樣的安全保護(hù)功能來提高沖壓生產(chǎn)線安全性。

1緊急停止裝置
為了消除直接的或即將出現(xiàn)的危險(xiǎn)，壓機(jī)生產(chǎn)線中的每一個(gè)操作臺(tái)、每一個(gè)現(xiàn)場電箱上必須裝有緊急停止功能。緊急停止功能可以通過一個(gè)或多個(gè)緊急停止裝置來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際使用過程中，緊急停止裝置只能被用作為機(jī)器設(shè)備附加的預(yù)防危險(xiǎn)的措施，而不能用來取代必需的安全保護(hù)裝置，也不能用作自動(dòng)的安全裝置。

可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO13850來設(shè)計(jì)和使用緊急停止裝置。要求控制裝置或操動(dòng)裝置的鎖定與緊急停止信號(hào)的觸發(fā)之間的互相依賴關(guān)系更加緊密，同時(shí)還要能夠防止意外解除緊急停止裝置的鎖定狀態(tài)。特別要指出的是，對(duì)緊急停止裝置有一個(gè)特殊的要求，即在給出緊急停止的命令信號(hào)之后，控制裝置的操動(dòng)頭必須能夠通過預(yù)先設(shè)置在內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)來自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到切斷位置。這就意味著只有那些內(nèi)部具有彈簧結(jié)構(gòu)，在操動(dòng)力達(dá)到了壓力點(diǎn)之后，能夠自動(dòng)鎖定的裝置才能滿足這個(gè)要求。而那些通過內(nèi)部升起動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)鎖定功能的裝置則不能滿足這個(gè)要求。

施邁賽EDRRZ系列緊急停止裝置，采用純金屬操作件，電氣觸點(diǎn)具備直接斷開動(dòng)作結(jié)構(gòu)，符合IEC 60947-5-1。


2安全防護(hù)裝置

為了防止人員在壓機(jī)內(nèi)遇到危險(xiǎn)，可以采用多種方法，安裝可移動(dòng)的防護(hù)門是其中非常普遍的一種。設(shè)計(jì)壓機(jī)生產(chǎn)線的防護(hù)門時(shí)，應(yīng)該能夠做到在機(jī)器的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)停止之前，或其他危險(xiǎn)因素被排除之前，工作人員無法進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。安全門開關(guān)和電磁鎖可以用來對(duì)可移動(dòng)的防護(hù)門進(jìn)行位置監(jiān)控和鎖緊。安全門開關(guān)和電磁開關(guān)鎖最大的特點(diǎn)是，具有一個(gè)單獨(dú)的分離式的操動(dòng)件。

使用安全門開關(guān)和電磁開關(guān)鎖必須實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、能夠確保在安全防護(hù)門打開時(shí)，壓機(jī)或機(jī)械自動(dòng)化裝置不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的動(dòng)作；

2、如果使用的是安全門開關(guān)，則在壓機(jī)或機(jī)械自動(dòng)化裝置運(yùn)行過程中，一旦將可移動(dòng)的安全防護(hù)門打開，必須能夠使壓機(jī)或機(jī)械自動(dòng)化裝置的危險(xiǎn)動(dòng)作停止下來；

3、如果使用的是電磁開關(guān)鎖，則可移動(dòng)的安全防護(hù)門必須一直保持鎖定，直到壓機(jī)或機(jī)械自動(dòng)化裝置運(yùn)行狀態(tài)不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)狀況的產(chǎn)生；

4、在兩種情況下，關(guān)閉可移動(dòng)的防護(hù)門都不會(huì)直接啟動(dòng)壓機(jī)或機(jī)械自動(dòng)化裝置的危險(xiǎn)動(dòng)作。

施邁賽擁有全系的安全門鎖裝置，可用于各種復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。除了傳統(tǒng)的AZM161、AZM170,施邁賽還發(fā)布了具有創(chuàng)新革命性的AZM300及AZM400。

AZM300優(yōu)點(diǎn)：
（1） AZM300采用創(chuàng)新的星型棘輪和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸操動(dòng)方法，該操作方法的優(yōu)點(diǎn)是安全門在關(guān)閉時(shí)，拉到最底端同時(shí)保持鎖緊狀態(tài)。
（2） AZM 300采用RFID技術(shù)對(duì)操動(dòng)件進(jìn)行安全識(shí)別，有3種不同的安全代碼，安全保護(hù)的同時(shí)，可以防止人為篡改。
（3） AZM300 具有串聯(lián)診斷功能，最多允許31個(gè)同時(shí)串聯(lián)，性能等級(jí)可達(dá)PLe/SIL3。

AZM400優(yōu)點(diǎn)：
（1） AZM聯(lián)鎖裝置采用雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，由傳感器技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及RFID識(shí)別技術(shù)共同組成1套系統(tǒng)。確保裝置在任何操作條件下的安全。
（2） 目前世界最高的鎖定力，可達(dá)10000N,解鎖后抗橫向力也可高達(dá)300N。
（3） 獨(dú)立編碼，符合ISO14119, 適用于Cat 4/PLe/SIL3。

3雙手控制設(shè)備

每一臺(tái)壓機(jī)必須使用至少一套雙手控制裝置，進(jìn)行手動(dòng)沖壓操作。雙手控制裝置屬于電敏式安全保護(hù)裝置，其作用是當(dāng)有人在操作機(jī)器設(shè)備，給機(jī)器設(shè)備一個(gè)產(chǎn)生危險(xiǎn)動(dòng)作的信號(hào)時(shí)，迫使其同時(shí)使用雙手，從而必須待在一個(gè)地方，這樣可以確保安全。

雙手控制裝置是安全保護(hù)裝置，要求雙手的動(dòng)作必須要保持同時(shí)，這也就意味著在啟動(dòng)機(jī)器或保持機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只要機(jī)器設(shè)備的危險(xiǎn)動(dòng)作沒有停止，操作人員的雙手就會(huì)被一直限制在遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域的范圍之內(nèi)。

施邁賽提供SEPK與SEPG兩種材質(zhì)的雙手按鈕控制裝置。不僅遵循人體工程學(xué)原則，而且符合ISO13851。


4安全光幕/光柵

在沖壓生產(chǎn)線中，必須采用安全光幕/ 光柵進(jìn)行換模區(qū)域和壓機(jī)區(qū)域的安全防護(hù)。當(dāng)自動(dòng)換模的時(shí)候，必須要保證人員沒有進(jìn)入該危險(xiǎn)區(qū)域。由于模具是安放在壓機(jī)線之外的開放區(qū)域，可以采用安全光柵進(jìn)行安全保護(hù)。在壓機(jī)與機(jī)械手的接口區(qū)域，也必須安裝安全光幕。以保證機(jī)械手或人員在壓機(jī)內(nèi)的時(shí)候，壓機(jī)不能進(jìn)行沖壓操作。安全光幕/光柵是一種保護(hù)各種危險(xiǎn)機(jī)械裝備周圍工作人員的先進(jìn)技術(shù)。同傳統(tǒng)的安全措施，比如機(jī)械柵欄、滑動(dòng)門、回拉限制等來相比，安全光幕/ 光柵更自由，更靈活。

施邁賽有各種不同類型的安全光幕/光柵，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的工業(yè)環(huán)境，如目前主推的SLC440COM（經(jīng)濟(jì)型）、SLC440（標(biāo)準(zhǔn)型）、SLC445（高階型）。

其中，SLC445擁有強(qiáng)大功能，可在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中使用，如：
（1） 獨(dú)立編碼，防止多個(gè)光幕系統(tǒng)間的相互影響
（2） EDM外部監(jiān)控功能
（3） Blanking與Muting功能
（4） 多重掃描功能，以應(yīng)對(duì)刨花、昆蟲、外來光及凝結(jié)水滴露等引起的誤動(dòng)作。
（5） 雙重復(fù)位功能，當(dāng)危險(xiǎn)區(qū)域較大或無法觀察到全局時(shí)，雙重復(fù)位可避免危險(xiǎn)設(shè)備的意外啟動(dòng)。

5安全控制設(shè)備

安全傳感裝置分布于整條線的各個(gè)不同位置。安全繼電器、安全PLC 都可以作為安全控制裝置應(yīng)用于壓機(jī)生產(chǎn)線。但是由于安全功能較多，且邏輯功能較為復(fù)雜，安全繼電器的硬接線控制方式顯然不適合沖壓生產(chǎn)線安全應(yīng)用。而各個(gè)安全傳感裝置的離散式分布，使得采用集中式的模塊化安全PLC 的解決方案帶來了電纜長、診斷困難等缺點(diǎn)?，F(xiàn)場安全總線是最適合沖壓生產(chǎn)線的安全解決方案。

施邁賽有最新的安全控制PLC:PSC1-C-100,可靈活編程，根據(jù)需要增加擴(kuò)展模塊，其特點(diǎn)如下：
（1） 最多帶8個(gè)擴(kuò)展模塊，達(dá)到PLe/SIL 3
（2） 最多272個(gè)I/O,可連接幾乎所有開關(guān)應(yīng)用
（3） 最多可監(jiān)控12個(gè)軸
（4） 統(tǒng)一接口，可使用多種常用現(xiàn)場總線
（5） 符合EN61800-5-2的安全驅(qū)動(dòng)監(jiān)控

施邁賽工業(yè)安全產(chǎn)品線應(yīng)用
通過以下措施幫助防范機(jī)器安全危險(xiǎn)，施邁賽安全產(chǎn)品在汽車制造機(jī)器人流水線的應(yīng)用：



施邁賽安全技術(shù)服務(wù)



施邁賽中國聯(lián)系方式
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