Когато правилата за безопасност изискват съответствие с ISO 13849, всеки компонент във вашата верига за безопасност става критичен за защитата на човешкия живот. Едно-единствено несъответстващо интегриране на ротационно задвижване може да изложи предприятието ви на катастрофална отговорност, регулаторни спирания и най-вече на сериозни наранявания на работниците, които биха могли да бъдат предотвратени.
ISO 138491 интегрирането на ротационни задвижвания, отговарящи на изискванията, изисква систематична оценка на риска, правилно определяне на нивото на изпълнение (PL), валидирано изпълнение на функцията за безопасност и изчерпателна документация - с избор на задвижване въз основа на необходимото ниво на интегритет на безопасността и режимите на работа при отказ.
Като Чък от Bepto Pneumatics съм ръководил многобройни обекти в рамките на сложни проекти за спазване на изискванията за безопасност. Неотдавна помогнах на завод за сглобяване на роботи в Охайо да постигне съответствие с PLe за своите критични вериги за безопасност, като намали резултатите от оценката на риска със 75%, запазвайки пълната ефективност на производството. 🛡️
Съдържание
- Какви са основните изисквания на ISO 13849 за интегриране на безопасността на ротационните задвижвания?
- Как да определите необходимото ниво на производителност за вашето приложение за безопасност?
- Кои характеристики на ротационните задвижвания позволяват безопасна работа при отказ във вериги за безопасност?
- Защо правилната документация е от решаващо значение за одитите за съответствие с ISO 13849?
Какви са основните изисквания на ISO 13849 за интегриране на безопасността на ротационните задвижвания?
Разбирането на изискванията на ISO 13849 гарантира, че вашият проект на верига за безопасност отговаря на регулаторните стандарти от самото начало.
ISO 13849 изисква систематична оценка на риска, определяне на нивото на изпълнение (PLa до PLe), валидиране на функцията за безопасност, прилагане на диагностично покритие и интервали на изпитване за надеждност - като ротационните задвижвания допринасят за цялостната надеждност на системата чрез правилен подбор и интеграция.
Основни принципи на ISO 13849
Стандартът установява пет нива на производителност (PL) от PLa (най-ниско) до PLe (най-високо), като за всяко от тях се изискват специфични архитектурни ограничения, диагностично покритие и интервали на тестване.
Категории архитектура на веригата за безопасност
- Категория B: Основна функция за безопасност с добре изпитани компоненти
- Категория 1: Категория В плюс добре изпитани принципи за безопасност
- Категория 2: Периодично изпитване на функцията за безопасност
- Категория 3: Толерантност към единична повреда с откриване на повреда
- Категория 4: Толерантност към единична повреда с откриване и избягване на повреда
Интеграционни точки на ротационния задвижващ механизъм
Критичните за безопасността ротационни задвижвания трябва да се интегрират с:
- Мониторинг на позицията: Системи за обратна връзка за проверка на безопасното положение
- Ограничаване на силата: Контролиран изходящ въртящ момент за предотвратяване на наранявания
- Функции за аварийно спиране: Незабавно постигане на безопасно състояние
- Диагностични системи: Непрекъснато наблюдение на състоянието на задвижването
Работих с Дженифър, инженер по безопасност в предприятие за опаковане в Мичиган. Нейният екип се нуждаеше от съответствие с PLd за ротационни задвижвания, управляващи предпазни врати. Внедрихме двуканална обратна връзка за позицията с нашите специализирани безпръстови цилиндри, като постигнахме необходимото диагностично покритие, поддържайки 99,9% наличност. 📊
| Изисквания за ниво на изпълнение | PLc | PLd | PLe |
|---|---|---|---|
| PFHD2 (на час) | ≥3×10-⁶ до <10-⁵ | ≥10-⁶ до <3×10-⁶ | ≥10-⁷ до <10-⁶ |
| Архитектура | Кат. 1,2,3 | Кат. 2,3,4 | Кат. 3,4 |
| Диагностично покритие | Ниско до средно ниво | Среден до висок | Висока |
Как да определите необходимото ниво на производителност за вашето приложение за безопасност?
Правилното определяне на нивото на ефективност е в основата на съвместимото проектиране на вериги за безопасност.
Определяне на необходимото ниво на изпълнение чрез систематична оценка на риска, като се вземат предвид тежестта на нараняването (S1-S2), честотата на експозицията (F1-F2) и възможността за избягване (P1-P2) - с методологията на графиката на риска, която осигурява ясни изисквания за PL от PLa до PLe.
Методология за оценка на риска
- Оценка на тежестта: Оценка на потенциалните последици от наранявания
- Честота на излагане: Определете колко често персоналът е изложен на риск
- Възможност за избягване: Оценка на способността за избягване на опасни ситуации
- Приложение на графиката на риска: Използвайте графиката на риска по ISO 13849 за определяне на PL
Практически примери за оценка на риска
- Високоскоростно въртящо се оборудване: Обикновено се изисква PLd или PLe
- Приложения на роботи за съвместна работа: Обикновено PLc или PLd, в зависимост от силата
- Системи за обработка на материали: Често PLb или PLc в зависимост от експозицията
- Вериги за аварийно спиране: Често PLd или PLe за критични приложения
Изисквания към документацията
Всяка оценка на риска трябва да включва:
- Идентифициране и анализ на опасностите
- Оценка на риска с ясна обосновка
- Обосновка за определяне на нивото на изпълнение
- Спецификации на функциите за безопасност
Кои характеристики на ротационните задвижвания позволяват безопасна работа при отказ във вериги за безопасност?
Безопасната работа при отказ гарантира, че вашите ротационни задвижвания допринасят за цялостната надеждност на веригата за безопасност.
Характеристиките на ротационните задвижвания, които са безопасни при повреда, включват пружинно-възвратни механизми за предвидими режими на повреда, двуканална обратна връзка за позицията за диагностичен обхват, конструкции за ограничаване на силата за предотвратяване на наранявания и добре изпитан избор на компоненти с доказани данни за надеждност.
Основни функции за безопасност при отказ
- Пролетно завръщане: Автоматично връщане в безопасно положение при загуба на захранване
- Мониторинг на позицията: Двуканална обратна връзка за откриване на неизправности
- Ограничаване на силата: Контролираният изходящ въртящ момент предотвратява нараняване
- Диагностична интеграция: Възможности за наблюдение на здравето в реално време
Решения за безопасност на Bepto
Нашите цилиндри без пръти, предназначени за приложения за безопасност, се отличават с:
- Доказана надеждност: Стойности на B10d3 над 20 милиона цикъла
- Диагностична съвместимост: Интеграция с PLC и контролери за безопасност
- Безопасен дизайн при отказ: Възможности за пружинно връщане за критични приложения
- Сертифицирани компоненти: Добре изпитани части с установени данни за безопасност
Най-добри практики за прилагане
- Излишни сензори: Множество канали за обратна връзка за позицията
- Кръстосан мониторинг: Сравнение на изходите на сензорите за откриване на неизправности
- Доказателствено тестване: Редовна проверка на функционирането на функцията за безопасност
- Планиране на поддръжката: Превантивна поддръжка в зависимост от времето на мисията
В завод за производство на автомобили в Тенеси помогнахме на мениджъра по безопасността Робърт да внедри ротационни задвижвания, отговарящи на изискванията на PLe, за техните системи за безопасност на пресовите спирачки. Предоставените от нас двуканално наблюдение на позицията и функции за връщане на пружината елиминираха единичните точки на отказ, като същевременно отговаряха на строгите изисквания за 10⁷ PFHD. 🏭
Защо правилната документация е от решаващо значение за одитите за съответствие с ISO 13849?
Изчерпателната документация доказва съответствие и позволява ефективно управление на безопасността през целия жизнен цикъл на оборудването.
Правилната документация по ISO 13849 включва валидирани спецификации на изискванията за безопасност, данни за надеждността на компонентите, процедури за изпитване, инструкции за поддръжка и процеси за контрол на модификациите - създавайки одитируема следа, която доказва постоянно съответствие.
Необходими елементи на документацията
- Спецификация на изискванията за безопасност (SRS): Подробни описания на функциите за безопасност
- Информационни листове за компонентите: Стойности на надеждност и данни за режимите на отказ
- Доклади за валидиране: Резултати от изпитванията, доказващи изпълнението на функцията за безопасност
- Процедури за поддръжка: Изисквания за планови проверки и изпитвания
- Контрол на модификацията: Управление на промените за актуализации на вериги за безопасност
Системи за управление на документацията
Ефективното съответствие изисква:
- Контрол на версиите: Проследяване на всички ревизии и одобрения на документи
- Контрол на достъпа: Осигуряване на достъп на упълномощения персонал до актуални версии
- Одитни пътеки: Записване на всички промени и техните обосновки
- Редовни прегледи: Планирани актуализации въз основа на оперативния опит
Поддръжка на документацията на Bepto
Предоставяме изчерпателна техническа документация за нашите компоненти, отговарящи на изискванията за безопасност:
- Данни за надеждността: Стойности на B10d и анализ на режимите на отказ
- Ръководства за интеграция: Стъпка по стъпка за внедряване на верига за безопасност
- Подкрепа за валидиране: Процедури за изпитване и очаквани резултати
- Сертификати за съответствие: Валидиране от трета страна на показателите за безопасност
Често срещани капани на документацията
- Непълни оценки на риска: Липсващо идентифициране на опасностите или неадекватен анализ
- Недостатъчни данни за компонента: Липсват стойности за надеждност или информация за режима на отказ
- Лош контрол на промените: Недокументирани модификации, засягащи функциите за безопасност
- Неадекватно доказателствено изпитване: Липсваща или непълна проверка на функцията за безопасност
Заключение
Интегрирането на ротационни задвижвания, съответстващи на ISO 13849, изисква систематичен подход, съчетаващ правилна оценка на риска, подходящ избор на компоненти, прилагане на безотказно проектиране и цялостно управление на документацията.
Често задавани въпроси относно интегрирането на ротационен задвижващ механизъм по ISO 13849
В: Могат ли съществуващите ротационни задвижвания да бъдат модернизирани за постигане на съответствие с ISO 13849?
A: Съществуващите задвижващи механизми често могат да бъдат модернизирани чрез допълнително наблюдение на безопасността, системи за обратна връзка за положението и подходяща документация, въпреки че пълната подмяна може да бъде по-рентабилна за по-високи нива на ефективност.
В: Колко често трябва да се проверяват функциите за безопасност в системите по ISO 13849?
A: Интервалите на изпитване за доказване зависят от изискванията за ниво на изпълнение, като обикновено варират от месечни за приложения PLe до годишни за системи PLc, като конкретните интервали се изчисляват въз основа на данните за надеждност на компонентите.
Въпрос: Какво се случва, ако ротационното задвижване се повреди по време на работа на защитната верига?
A: Правилно проектираните вериги за безопасност откриват повредите на задвижващите механизми чрез диагностично покритие и автоматично преминават в безопасно състояние, като конкретната реакция зависи от режима на повреда и архитектурата на веригата.
В: Изискват ли се сертификати от трети страни за ротационни задвижвания в приложения за безопасност?
A: Въпреки че не винаги са задължителни, сертификатите на трети страни значително опростяват доказването на съответствието и често се изискват за приложения с по-високо ниво на ефективност или за специфични промишлени сектори.
Въпрос: Как се изчислява общото ниво на ефективност за верига за безопасност с множество ротационни задвижвания?
A: При изчисляването на общото ниво на ефективност се вземат предвид архитектурата, диагностичното покритие и данните за надеждността на всички компоненти във веригата за безопасност, като най-слабото звено обикновено определя постижимата PL.
-
Прочетете общ преглед на стандарта ISO 13849-1, който предоставя изисквания за безопасност за проектирането и интегрирането на свързани с безопасността части на системите за управление. ↩
-
Разгледайте концепцията за вероятност за опасна повреда за час (PFHD) - ключов показател, използван за количествено определяне на надеждността на функцията за безопасност. ↩
-
Разберете определението за B10d - показател за надеждност, който представлява броя на циклите, при които 10% от пробата на даден компонент ще се повреди опасно. ↩
