中國自動化學會專家谘詢工作委員會指定宣傳媒體
新聞詳情

安全成就自動化的未來:數字化-國際性-人類的角色

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 11:49:39 來源:皮爾磁中國

人們總是希望有安全保障,但隻有當它不存在時人們才會真正注意到它:保護人員、機(ji)器(qi)以(yi)及(ji)環(huan)境(jing)是(shi)安(an)全(quan)性(xing)的(de)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)。過(guo)去(qu),安(an)全(quan)性(xing)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)通(tong)常(chang)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)的(de)係(xi)統(tong),至(zhi)少(shao)有(you)部(bu)分(fen)目(mu)標(biao)相(xiang)互(hu)衝(chong)突(tu)。實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming),將(jiang)安(an)全(quan)功(gong)能(neng)與(yu)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)明(ming)顯(xian)帶(dai)來(lai)了(le)更(geng)好(hao)的(de)開(kai)端(duan)。從(cong)而(er)能(neng)夠(gou)更(geng)輕(qing)鬆(song)地(di)解(jie)決(jue)自(zi)動(dong)化(hua)難(nan)題(ti)。

QQ截圖20170621144151

現xian代dai工gong業ye社she會hui的de特te點dian包bao括kuo生sheng活huo水shui平ping不bu斷duan提ti高gao,產chan品pin豐feng富fu多duo樣yang且qie更geng具ju個ge性xing化hua,從cong而er導dao致zhi了le不bu斷duan縮suo短duan產chan品pin生sheng命ming周zhou期qi的de各ge種zhong變bian化hua形xing式shi。這zhe些xie發fa展zhan向xiang製zhi造zao業ye提ti出chu了le新xin的de挑tiao戰zhan,即ji:必須以更靈活、更快捷、更高效、更節約資源的方式製造產品。

自(zi)動(dong)化(hua)的(de)任(ren)務(wu)是(shi)使(shi)人(ren)們(men)的(de)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)更(geng)輕(qing)鬆(song),在(zai)個(ge)人(ren)及(ji)產(chan)業(ye)環(huan)境(jing)中(zhong)對(dui)其(qi)給(gei)予(yu)支(zhi)持(chi),並(bing)協(xie)助(zhu)他(ta)們(men)控(kong)製(zhi)其(qi)身(shen)邊(bian)的(de)流(liu)程(cheng)複(fu)雜(za)性(xing)。自(zi)動(dong)化(hua)正(zheng)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)支(zhi)配(pei)著(zhe)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)社(she)會(hui)的(de)發(fa)展(zhan)步(bu)伐(fa)。工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)及(ji)效(xiao)率(lv)與(yu)自(zi)動(dong)化(hua)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)著(zhe)密(mi)不(bu)可(ke)分(fen)的(de)聯(lian)係(xi)。它(ta)是(shi)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)的(de)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)。但(dan)是(shi),努(nu)力(li)優(you)化(hua)生(sheng)產(chan)卻(que)受(shou)到(dao)成(cheng)本(ben)、時間及質量這個“神奇三角”法則的左右。

成功優化神奇三角的關鍵取決於如何應對以下自動化趨勢:首先,數字化使生產和技術更有效、更靈活;其次是國際化,覆蓋全球需求並在全球成立製造企業;最後,提高人員因素在生產廠中的重要作用。

安(an)全(quan)性(xing)在(zai)塑(su)造(zao)此(ci)類(lei)趨(qu)勢(shi)中(zhong)起(qi)著(zhe)顯(xian)著(zhu)的(de)作(zuo)用(yong)。如(ru)果(guo)對(dui)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)視(shi)而(er)不(bu)見(jian)或(huo)一(yi)味(wei)地(di)亡(wang)羊(yang)補(bu)牢(lao),那(na)麼(me)其(qi)實(shi)際(ji)執(zhi)行(xing)情(qing)況(kuang)將(jiang)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)困(kun)難(nan)或(huo)幾(ji)乎(hu)不(bu)可(ke)能(neng)。

安全不能被視為理所當然

當埃德蒙•卡特賴特於1787niantuichulediyitaizhibujishi,bianyushizhediyicijixiehuagongyegemingdelailin。dangshi,zhuyaodedongjishitigaoshengchanxiaolv,jihuwurenguanxinzhigongdeanquan。erxianzai,renmenduishengchanliuchengdexiaolvhegongrendeanquangeiyuletongyangdeguanzhudu。

我們的憲法是充分考慮自動化安全問題的起點:它(ta)規(gui)定(ding)了(le)個(ge)人(ren)身(shen)體(ti)完(wan)整(zheng)權(quan)神(shen)聖(sheng)不(bu)可(ke)侵(qin)犯(fan)。而(er)且(qie),至(zhi)少(shao)在(zai)歐(ou)盟(meng)機(ji)械(xie)指(zhi)令(ling)範(fan)圍(wei)內(nei),對(dui)機(ji)器(qi)整(zheng)個(ge)生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)的(de)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)已(yi)經(jing)獲(huo)得(de)了(le)準(zhun)法(fa)定(ding)性(xing)質(zhi)。然(ran)而(er),在(zai)許(xu)多(duo)國(guo)家(jia),機(ji)器(qi)與(yu)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)的(de)安(an)全(quan)性(xing)仍(reng)然(ran)不(bu)是(shi)理(li)所(suo)應(ying)當(dang)的(de)事(shi)。即(ji)使(shi)在(zai)德(de)國(guo)和(he)歐(ou)洲(zhou),就(jiu)我(wo)們(men)所(suo)知(zhi),安(an)全(quan)自(zi)動(dong)化(hua)同(tong)樣(yang)處(chu)於(yu)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)。

直到上世紀80年代末,安全才被特指為人類與機器工作區域的嚴格機械隔離。1987年,自織機發明的200年後,Pilz推出了首款能在發生危險情況時可靠停止機械設備的安全繼電器——PNOZ。直到1995年,Pilz將第一套可自由編程的安全係統PSS 3000tuixiangshichangshi,caishidianqikongzhidianluyongyuanquanjishuchengweikeneng。zheshiyinweidangshideouzhoufalvhebiaozhunminglingjinzhizaianquanjishuzhongcaiyongchundianzikongzhixitong。lianbangdeguojingji、勞lao動dong和he社she會hui事shi務wu部bu以yi及ji相xiang關guan的de歐ou盟meng委wei員yuan會hui在zai布bu魯lu塞sai爾er進jin行xing了le艱jian難nan的de談tan判pan後hou,才cai對dui相xiang應ying法fa規gui進jin行xing了le修xiu改gai。現xian如ru今jin,作zuo為wei公gong認ren的de先xian進jin技ji術shu,基ji於yu軟ruan件jian的de安an全quan功gong能neng得de到dao廣guang泛fan應ying用yong。

數字化:連通生產力的標杆

互聯網技術的使用在日常生活中已經司空見慣。我們在互聯網上購物、存錢、訪問政府部門並將照片上傳至雲盤。要做到這一切,我們需要數字形式的相關數據。第四次工業革命——或“物聯網” ——將成為接下來的發展方向。在德國,我們已經為生產中無縫使用互聯網技術提出了一個有趣的名稱:Industrie 4.0.我們的目標是打造智能型工廠,這種工廠可輕鬆適應靈活的流程,隨時改變生產條件以及各批次的參數。

對於未來每台機器、每個設備部分、每件產品以及每間工廠實現一體化且所有必要數據在需要位置永久實時可用的可能性,我們仍然隻能進行大膽猜測。事實上,依據VDI的研究,德國40%的de經jing濟ji增zeng長chang歸gui功gong於yu數shu字zi化hua。因yin此ci,數shu字zi數shu據ju及ji其qi有you效xiao交jiao換huan將jiang定ding義yi未wei來lai的de生sheng產chan過guo程cheng並bing代dai表biao在zai這zhe個ge過guo程cheng鏈lian中zhong的de實shi際ji價jia值zhi。這zhe不bu僅jin會hui提ti高gao一yi體ti化hua水shui平ping;還會成為生產力進步的基準。

zaijishufangmian,shuzihuaheyitihuabingbushigongyehuanjingzhongdewenti。danshi,zhangwojichengxitongdefuzaxingqueshiyidatiaozhan。shiqingyuefuza,jueceshiwudefengxianjiuhuishangsheng。yinci,xiandaizidonghuajiejuefanganzaiweilaidezhuyaorenwushijinkenengcaiyonghuyouhaodefangshijiejuefenbushi、一體式機械及係統不斷增加的複雜性。

Pilz以軟件工具的形式對此提供必要支持,例如:可(ke)同(tong)時(shi)實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)化(hua)與(yu)安(an)全(quan)性(xing)的(de)編(bian)輯(ji)器(qi)。這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)會(hui)引(yin)導(dao)用(yong)戶(hu)不(bu)斷(duan)檢(jian)查(zha)自(zi)己(ji)的(de)輸(shu)入(ru)。因(yin)此(ci),故(gu)障(zhang)在(zai)開(kai)始(shi)時(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)被(bei)排(pai)除(chu)。其(qi)結(jie)果(guo)是(shi),自(zi)動(dong)化(hua)和(he)安(an)全(quan)性(xing)合(he)並(bing)提(ti)供(gong)一(yi)種(zhong)單(dan)一(yi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)——物理混合,但邏輯方麵無反饋且明顯區分。

如果所有通信都分散化,將出現安全通信需求。這同時包含安全性能(機械安全)及安全要求(操作安全)兩個方麵。除現有要求外,新的保護目標包括生產數據保護、產品與剽竊保護、專有技術保護、訪問保護以及完整性保護。Pilzlejiejixiegongchengjizidonghuagongsideanquanyaoqiujiqizhongduanyonghudeyaoqiu。erqie,bixuduizhongduanyonghujiqianquanyaoqiuyuyirenke。muqiandetiaozhanshijiangzidonghuayuxinxijishu(IT)的兩個領域的要求規範為適當、可行的解決方案。今後,兩個領域的安全將緊密相連:無保障的安全不可想象,反之亦然。

國際性:自動化超越國界

信息與通信技術的高成熟度還促進了工業自動化技術在全世界的應用。

一方麵,本土企業正在實現自動化生產,以便取得更高的經濟效益。生產流程的自動化水平越高,對工人的要求就越具挑戰性。

另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)在(zai)本(ben)地(di)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)經(jing)營(ying)時(shi),遵(zun)循(xun)的(de)是(shi)全(quan)球(qiu)相(xiang)同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)流(liu)程(cheng)。其(qi)目(mu)的(de)是(shi)將(jiang)需(xu)要(yao)管(guan)理(li)與(yu)實(shi)施(shi)的(de)不(bu)同(tong)機(ji)器(qi)設(she)計(ji)的(de)數(shu)量(liang)降(jiang)至(zhi)最(zui)低(di),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)企(qi)業(ye)投(tou)入(ru)及(ji)成(cheng)本(ben)。跨(kua)國(guo)企(qi)業(ye)具(ju)備(bei)的(de)優(you)勢(shi):它們可以在不同地點部署員工或機器,依照相同的質量及流程規範在全球範圍製造產品。從而將安全架構輸出至目標地區—— 甚至是隻在當地應用較低安全要求或可能無安全要求的地區。活躍於全球的終端用戶、係統集成商及供應商,正逐步調整著地方標準——這是一個至今被廣泛忽視的全球一體化優勢。

安全標準的關鍵要求是在談及安全機器或安全流程時對安全的具體內容以及何時立法的國際性統一理解。Pilz針對CMSE® - Certified Machinery Safety Expert資質認證的培訓與進步製定了一項國際安全標準。2013年,Pilz通過與TÜVNORD合作,對該國際資質進行了定義。此資質認證目前計劃在全球22個國家/地區傳授機械生命周期的各種知識。

人類的新角色

DIN V19233[1972]將自動化定義為“裝備一種裝置,以便在無人幹預的情況下完全或部分按預期進行操作”。

yinci,guoqudezidonghualinianjiushiguanyutidairenleibingjiangqiconggongchangdatingquzhuchuqu。renheshitujiangrenleiconggongchangzhongquzhudejihuaxianzaiyijingguoshi。suizhefuzaxingdezengjia,renleizaigelingyuzhongdouyouyujiqidetedianyeyuelaiyuexianeryijian。zhinenghuashengchanlibukairenlei,yinweiyujiqibutong,tamenkeyidulipingguqingkuangbingzuochuzizhupanduan,liru——做決策。

如ru果guo人ren類lei繼ji續xu從cong事shi生sheng產chan活huo動dong,那na麼me工gong作zuo場chang所suo就jiu必bi須xu與yu每mei個ge工gong人ren的de年nian齡ling及ji資zi質zhi相xiang適shi應ying。以yi機ji器qi人ren為wei例li,機ji器qi人ren可ke以yi通tong過guo與yu工gong人ren之zhi間jian的de密mi切qie合he作zuo,從cong事shi更geng多duo消xiao耗hao體ti力li或huo特te別bie單dan調tiao的de工gong作zuo任ren務wu,而er人ren類lei則ze可ke以yi執zhi行xing更geng高gao級ji的de活huo動dong。介jie時shi,自zi動dong化hua將jiang會hui解jie決jue人ren口kou結jie構gou變bian化hua產chan生sheng的de諸zhu多duo問wen題ti。

自(zi)動(dong)化(hua)會(hui)導(dao)致(zhi)一(yi)種(zhong)工(gong)作(zuo)形(xing)式(shi),在(zai)這(zhe)種(zhong)形(xing)式(shi)下(xia),人(ren)類(lei)不(bu)僅(jin)與(yu)機(ji)器(qi)一(yi)同(tong)工(gong)作(zuo),而(er)且(qie)還(hai)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)進(jin)行(xing)協(xie)同(tong)合(he)作(zuo)。在(zai)許(xu)多(duo)領(ling)域(yu)中(zhong)這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)人(ren)類(lei)向(xiang)機(ji)器(qi)靠(kao)攏(long),或(huo)人(ren)類(lei)與(yu)機(ji)器(qi)共(gong)同(tong)執(zhi)行(xing)任(ren)務(wu),因(yin)此(ci)共(gong)享(xiang)工(gong)作(zuo)空(kong)間(jian),從(cong)而(er)使(shi)雙(shuang)方(fang)都(dou)能(neng)發(fa)揮(hui)各(ge)自(zi)的(de)優(you)勢(shi)。人(ren)類(lei)和(he)機(ji)器(qi)的(de)結(jie)合(he)程(cheng)度(du)越(yue)緊(jin)密(mi),安(an)全(quan)性(xing)就(jiu)變(bian)得(de)越(yue)重(zhong)要(yao)。隻(zhi)有(you)在(zai)安(an)全(quan)始(shi)終(zhong)得(de)到(dao)保(bao)證(zheng)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),人(ren)類(lei)才(cai)會(hui)準(zhun)備(bei)與(yu)機(ji)器(qi)人(ren)“同事”合作執行工作任務。

這些新的合作形式與人類全新的角色定義需要新的動態安全機製。例如,當一個人進入工作區域時,機器人可減速繼續工作(因此也更安全),而不是突然停機——未wei來lai,機ji器qi人ren甚shen至zhi可ke以yi包bao含han安an全quan回hui避bi策ce略lve。在zai分fen布bu式shi係xi統tong中zhong,智zhi能neng傳chuan感gan器qi與yu執zhi行xing器qi將jiang接jie管guan越yue來lai越yue多duo控kong製zhi單dan元yuan的de功gong能neng,從cong而er實shi現xian機ji器qi模mo塊kuai之zhi間jian以yi及ji人ren與yu機ji器qi之zhi間jian更geng好hao的de互hu動dong。通tong過guo實shi時shi以yi太tai網wang同tong步bu連lian接jie的de安an全quan運yun動dong控kong製zhi器qi已yi經jing包bao含han了le本ben地di控kong製zhi與yu評ping估gu功gong能neng。智zhi能neng係xi統tong,如ru:首套三維區域監控安全照相係統SafetyEYE以及基於照相機的PSENvip保護與測量係統,明確了智能傳感器技術的發展方向。

安(an)全(quan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)範(fan)圍(wei)與(yu)人(ren)機(ji)合(he)作(zuo)的(de)形(xing)式(shi)一(yi)樣(yang)豐(feng)富(fu)多(duo)樣(yang)。不(bu)可(ke)能(neng)對(dui)某(mou)個(ge)機(ji)器(qi)人(ren)係(xi)統(tong)或(huo)安(an)全(quan)技(ji)術(shu)的(de)安(an)全(quan)性(xing)進(jin)行(xing)整(zheng)體(ti)評(ping)估(gu)。每(mei)個(ge)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)都(dou)需(xu)要(yao)對(dui)其(qi)技(ji)術(shu)安(an)全(quan)性(xing)進(jin)行(xing)獨(du)立(li)評(ping)估(gu)。安(an)全(quan)的(de)人(ren)機(ji)合(he)作(zuo)最(zui)終(zhong)是(shi)規(gui)範(fan)性(xing)框(kuang)架(jia)條(tiao)件(jian)、以此框架條件為依據的複雜風險分析、選擇具有適當安全功能機器人,選擇正確的安全附件並最後驗證之間相互作用的結果

寶貴的安全

安全的概念正在發生變化:安全性不再被視為簡單的規範性義務,這與神奇三角的目標不符。如今,成熟的安全概念是生產可行且高效的先決條件。

以數字化為例:安全是自動化未來發展的關鍵。但是,如果對人類、機ji械xie或huo數shu據ju的de保bao護hu因yin為wei錯cuo誤wu源yuan頭tou而er受shou到dao威wei脅xie,那na麼me將jiang無wu法fa被bei市shi場chang所suo接jie受shou。在zai研yan究jiu聯lian盟meng向xiang德de國guo政zheng府fu遞di交jiao的de實shi施shi建jian議yi中zhong,安an全quan性xing已yi被bei確que認ren並bing定ding義yi為wei成cheng功gong的de關guan鍵jian因yin素su。Pilz同樣強烈擁護這一點。沒有安全保障,Industrie 4.0將無法正常運轉。

作為安全大使,Pilz正在全球範圍積極推動“安全工作場所”保護目標的認可。全球化同樣推動著統一標準的建立。無論自動化出現在何處,安全標準也要隨之提高。將安全性提升至企業價值層麵:企業可以通過自己的安全標準確保競爭優勢,突顯與眾不同之處。

為了改善生產、tigaoxiaolv,renleizaizhinenggongchangdezuoyongzuizhongbeizhongxindingyiweishixiansuoxuzhiliangbiaozhunbukehuoquedeyibufen。yujiqiqudairenleibutong,rujindezhongdianshizairenleibeichongfenbaohudeqiantixia,lianggefangmianruhexietonghezuo。

麵向未來的自動化解決方案需要從一開始就考慮到安全性方麵的問題。因為安全性不僅僅是硬件;它的作用遠遠超出單純的技術因素。

版權所有 工控網 Copyright©2026 Gkong.com, All Rights Reserved