http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 06:08:30 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
安全正在成為一個熱門話題,而且不再停留在概念中。隨著機器安全國際標準的變化,安全技術變得越來越全麵、易用和低成本化,機器安全在中國越來越深入人心。
如果在5年之前提到機器安全保護和安全設計的問題,大多數的用戶可能會嗤之以鼻——“這玩意兒如此昂貴,設計和調試如此複雜,還動不動影響到我的生產效率,是不是得不償失?”如今,越來越多的汽車製造商、機床製造商、印包機械製造商……,合資乃至本地製造商,紛紛關注並采用機器安全產品和係統。在這中間,我們發現,國際安全標準的最新進展、安全與標準在控製、編程和網絡多個層麵的集成化、安全一體化解決方案的完善、基於係統化理念的第三方安全評估與谘詢機構,已經成為未來中國機器安全市場的幾大重要驅動力。
壁壘還是煉金石
經曆金融危機之後的中國機械設備出口正在享受著一次強勁反彈的浪潮,統計數據顯示,2010年中國機械設備行業實現出口交貨值14,493.80億元,同比增長34.32%,增速比上年同期(-18.53%)提高52.85個百分點。而歐盟統計局公布的數據表明,我國早在2006年便已取代美國,成為歐盟最大的進口貿易夥伴國。
jiuquanqiufanweilaikan,dangqiandegongyejiqishebeichukoudaobutongdediquhuoguojiahuishejidaobutongderenzhengyaoqiu。liru,zhongguomuqianmeiyoubagongyejiqishebeilieweiqiangzhixingguojiarenzhengdefanwei,danoumengheouzhouziyoumaoyiqujiuyouxiangguandeqiangzhixinganquanzhunruzhiduhezhuanmendefagui,zhiyoujiatieCE標(biao)誌(zhi),確(que)保(bao)符(fu)合(he)相(xiang)關(guan)安(an)全(quan)法(fa)規(gui)認(ren)證(zheng)要(yao)求(qiu)的(de)機(ji)器(qi)產(chan)品(pin)才(cai)能(neng)在(zai)歐(ou)盟(meng)市(shi)場(chang)自(zi)由(you)流(liu)通(tong)。而(er)從(cong)國(guo)內(nei)來(lai)看(kan),越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)跨(kua)國(guo)企(qi)業(ye)集(ji)團(tuan)在(zai)國(guo)內(nei)開(kai)設(she)生(sheng)產(chan)基(ji)地(di),大(da)量(liang)的(de)設(she)備(bei)開(kai)始(shi)在(zai)國(guo)內(nei)招(zhao)標(biao)采(cai)購(gou),其(qi)設(she)計(ji)方(fang)案(an)一(yi)般(ban)延(yan)續(xu)國(guo)外(wai)的(de)設(she)計(ji),安(an)全(quan)等(deng)級(ji)要(yao)求(qiu)均(jun)非(fei)常(chang)高(gao)。“同tong時shi隨sui著zhe我wo們men國guo家jia對dui勞lao動dong保bao護hu要yao求qiu的de提ti高gao,以yi及ji對dui安an全quan標biao準zhun執zhi行xing的de嚴yan格ge程cheng度du越yue來lai越yue高gao,越yue來lai越yue多duo的de行xing業ye和he生sheng產chan單dan位wei,不bu斷duan的de提ti高gao設she備bei安an全quan等deng級ji,逐zhu漸jian向xiang歐ou美mei標biao準zhun靠kao攏long,對dui安an全quan產chan品pin的de需xu求qiu也ye會hui日ri益yi增zeng加jia”,施耐德電氣中國傳感器及安全產品事業部總經理梁峻誠認為。
歐盟區目前與工業機器直接相關的法規通常有三個,即機械指令(2006/42/EC),低電壓指令(2006/95/EC)和電磁兼容指令(2004/108/EC),其中新機械指令是自2009年12月29號之後正式取代舊機械指令(98/37/EC)而(er)生(sheng)效(xiao)的(de),由(you)於(yu)機(ji)械(xie)指(zhi)令(ling)是(shi)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)類(lei)產(chan)品(pin)的(de)綱(gang)領(ling)性(xing)法(fa)規(gui)要(yao)求(qiu),帶(dai)來(lai)了(le)很(hen)多(duo)新(xin)的(de)重(zhong)要(yao)要(yao)求(qiu)。很(hen)顯(xian)然(ran),後(hou)經(jing)濟(ji)危(wei)機(ji)時(shi)代(dai)的(de)國(guo)際(ji)標(biao)準(zhun)技(ji)術(shu)壁(bi)壘(lei)正(zheng)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),出(chu)口(kou)企(qi)業(ye)生(sheng)存(cun)環(huan)境(jing)日(ri)益(yi)嚴(yan)苛(ke),當(dang)然(ran)從(cong)另(ling)一(yi)個(ge)角(jiao)度(du)看(kan),這(zhe)也(ye)是(shi)提(ti)升(sheng)中(zhong)國(guo)設(she)備(bei)出(chu)口(kou)商(shang)產(chan)品(pin)技(ji)術(shu)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)一(yi)塊(kuai)煉(lian)金(jin)石(shi)。
事實上,為了適應上述新法規的強製性要求,歐洲標準化委員會對大量法規所涉及的協調標準進行了更新。比如:A類標準EN ISO 12100:2010(機械安全-設計的基本原則-風險評估和風險降低)取代了EN ISO 12100-1, -2和EN ISO 14121-1;B類標準EN ISO 13849-1, -2:2008(機械安全-機器控製係統與安全有關的部件的設計原則及驗證),取代 EN 954-1:1996;EN ISO 13857:2008(機械安全-防止上、下肢觸及危險區的安全距離)取代EN 294:1992和EN 811:1996;C類標準中EN 1010係列標準中第一、第二和第三部分已經更新到2010版;車床的標準更新為EN ISO 23128:2010等等(更多最新的機械安全標準可訪問http://europa.eu)。“以上所有這些標準的更新隨之帶來的是對機器設備設計和製造的安全要求提高到了更高的層次和水平”,TÜV萊茵檢測認證服務(中國)有限公司負責商用與工業產品服務的項目經理李仕新認為,“以EN ISO 13849-1, -2:2008取代EN 954-1:1996為例,該標準的強製生效日期變為2011年12月31ri。yejiushishuo,congxianzaikaishi,guoneidejiqishebeichukoushanghaiyoudagaibanniandezhunbeishijian,ruguoguoneidejiqizhizaoshangbuzhuazhuyouxiandeshijianjinxingxiangguandejishuchubeiheshebeianquankongzhixitongdegengxin,jiuyiweizheyoukenengbeijuchuoumengshichang。”
新舊版本的本質區別在於,新的EN ISO 13849-1, -2:2008對控製係統的要求從EN 954-1對dui安an全quan有you關guan控kong製zhi係xi統tong的de結jie構gou確que定ding論lun,上shang升sheng到dao確que定ding論lun加jia可ke靠kao性xing的de更geng高gao要yao求qiu,所suo以yi,對dui與yu安an全quan有you關guan的de元yuan器qi件jian的de選xuan型xing要yao求qiu會hui更geng高gao,而er且qie選xuan用yong符fu合he要yao求qiu的de元yuan器qi件jian的de成cheng本ben也ye會hui更geng高gao。李li仕shi新xin認ren為wei,“這種所謂的增加製造成本的技術壁壘應該引起國內相關機器製造商的足夠重視。”
此(ci)外(wai),由(you)於(yu)可(ke)編(bian)程(cheng)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)器(qi)件(jian)作(zuo)為(wei)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)核(he)心(xin)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)到(dao)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)中(zhong),功(gong)能(neng)安(an)全(quan)的(de)概(gai)念(nian)也(ye)被(bei)引(yin)入(ru)到(dao)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)的(de)設(she)計(ji)領(ling)域(yu),基(ji)於(yu)IEC 61508係列標準派生到工業機械領域關於機器功能安全的標準IEC 62061也已經在2010年5月26號被歐標所采用,其版本號為EN 62061:2005/AC:2010,所suo以yi,如ru果guo國guo內nei的de機ji器qi製zhi造zao商shang的de控kong製zhi核he心xin是shi自zi行xing設she計ji的de可ke編bian程cheng電dian子zi係xi統tong而er且qie也ye執zhi行xing與yu安an全quan有you關guan的de功gong能neng,將jiang在zai出chu口kou設she備bei時shi麵mian臨lin更geng大da的de挑tiao戰zhan。
不斷改進的係統工程
機器安全是一項綜合性的係統工程,決不隻是購買安裝一些安全保護產品那樣簡單,它包括了風險評估、安全設計、安全實施、CE認證、安全驗證等一係列過程,同樣也是一個不斷反複和改進的過程。
對於每台機器安全的風險評估是整個係統工程中至關重要的一步。該步驟首先需要確定機器的使用環境和條件:譬如可能涉及哪些速度、負載、物料等等。例如模具衝壓機每小時能生產多少瓶子?以及在什麼溫度下處理了多少材料?其次要確定危險:譬如機器的哪些方麵可能對人造成傷害?需要考慮被拉住、被壓碎、被工具割傷、被機器或物料的鋒利邊緣切傷的可能性。其他原因像機器的穩定性、噪音、振動及物料的發光發熱也需要考慮,同樣還有熱表麵的灼傷、化學傷害或高速導致的摩擦也需要考慮。“這一步需要考慮在機器生命周期(包括製造、安裝、報廢等過程)內所有可能出現的危險”,施耐德梁峻誠經理概括道。
在上述工作的基礎上,還要按照風險的嚴重程度確定他們的優先級——潛在危險的相關風險可能由潛在傷害的嚴重程度與發生的可能性相乘獲得(如圖)。風險評估的結果應該是一張包含機器上所存在的多種風險的表格,並包括了每種風險的嚴重性的描述。“風險評估不是一個精確的科學,其目的是指導風險降低。”
值得注意的是,風險評估的過程同樣是一個反複改進的過程——風險需要確認、劃分優先級、量化、設計降低風險的步驟(首先是安全設計,然後是安全防護),然後整個過程要重複進行,來評價這個單獨的風險是否已經被降低到允許的水平同時沒有引入額外的風險。
集成安全的力量
標準與安全的集成設計實在是當前安全應用層麵的一大進步。這種集成已經體現在PLC控製硬件、工程環境和網絡安全通信等多個層次。換句話說,集成安全關注的是通過單一平台同時實現安全和標準,大大提高了設計、實施和維護效率,相比傳統的獨立安全係統成本大大降低。
靈活多變的安全解決方案
從普通繼電器搭建自鎖和互鎖功能的雙回路,到用安全繼電器構建安全回路,再到適合大規模複雜應用的網絡化可編程安全PLC,安全控製的方式已經發生了重大的改變。近年來,兼顧功能和價格的獨立可編程安全繼電器又成為一種安全“新寵”,它介於安全PLCheanquanjidianqizhijian,jijuyouyidingdekebianchengxing,jiagequebushihengao,yuqitaputonganquanjidianqibutong,kebianchenganquanjidianqizhenduizhongxiaoxinganquanyingyong,tongguobianjiqiziyoubiancheng,tongguoRS232C/以太網或擴展I/O方fang式shi與yu標biao準zhun控kong製zhi器qi集ji成cheng,設she計ji數shu據ju可ke通tong過guo獨du立li存cun儲chu盒he自zi由you擴kuo展zhan到dao其qi他ta控kong製zhi器qi,並bing且qie直zhi接jie連lian接jie各ge種zhong安an全quan輸shu入ru設she備bei。這zhe無wu疑yi是shi一yi種zhong靈ling活huo而er經jing濟ji的de安an全quan解jie決jue方fang案an。
覆蓋安全輸入、安全控製和安全輸出的全鏈安全解決方案也已經逐步完善。施耐德梁峻誠經理說道:“安全產品正在逐漸從簡單的單功能安全保護逐漸向集成化、智能化、網絡化發展。” 施耐德電氣“完整安全鏈”的理念,正是強調設備安全不是靠簡單的安全產品堆砌實現的,而是要靠“安全信息采集環節”“安全型號處理環節”和“安全保護執行環節”構成的“完整安全鏈”來實現。說到底,是一個係統的概念。
安an全quan技ji術shu的de應ying用yong需xu要yao具ju有you更geng多duo的de選xuan擇ze和he更geng高gao的de靈ling活huo性xing,由you於yu安an全quan和he標biao準zhun產chan品pin越yue來lai越yue多duo地di在zai控kong製zhi係xi統tong設she計ji中zhong無wu縫feng整zheng合he,安an全quan性xing已yi不bu再zai是shi一yi個ge獨du立li的de需xu求qiu,而er是shi同tong時shi被bei完wan成cheng。麵mian對dui日ri益yi嚴yan苛ke的de國guo際ji安an全quan準zhun入ru要yao求qiu,日ri益yi蘇su醒xing的de國guo人ren安an全quan意yi識shi,安an全quan的de腳jiao步bu將jiang不bu會hui停ting歇xie。
上海賽弗電氣有限公司
企業定位
safe-experts安全專家——保護人和機器:正如她的宗旨所述,向客戶提供世界上範圍最廣泛的安全保護係統,用於保護人身和機器安全。
公司產品:安全光幕,光柵,安全繼電器,安全開關,安全地毯,安全觸邊,安全隔離柵,光柵尺,傳感器等。
意大利REER的產品可與sick(施克),P+F(倍加福),IFM(易福門),honeywell(霍尼韋爾),schmersal(施邁賽),BANNER(邦納),leuze(勞易測),pilz(皮爾磁),siemens(西門子),STI等進口品牌互換,意大利原裝進口品質,價格遠遠低於同類進口品牌。