特性机器和操作员安全的意见
设计机器:设计更安全、可持续的机器的五个原则

许多行业的制造商都越来越重视支持安全和可持续性举措的机器设计，并推动经济繁荣。

提高安全性、减少浪费、消耗更少的能源并实现最大投资回报的机器对于任何可持续生产计划的成功都至关重要。建造这样一台机器需要一个全面的方法来分析操作效率、安全性、功能、生产率、操作和维护的便利性。

通过遵循这五个最佳实践设计原则，机器制造商可以提供更安全、更经济、更可持续的机器。

1.在机械设计之后，控制系统设计之前进行安全审计:在控制系统设计之前进行安全审计，有助于工程师制定有效的安全解决方案，并在开发过程的早期评估和调查风险。这节省了关键时间，并帮助机器制造商更快地将设备推向市场。此外，由于自动化系统有助于以最有效的方式操作机器和流程，机器的最终用户获得了优化的生产。安全审计确定所需的安全控制系统完整性水平，并有助于指导总体控制体系结构的选择，以实现最佳的安全水平。

2.守卫或控制进入活动部件:如果无法通过设计消除危险，机器制造商通常会安装一个固定的物理屏障来保护用户免受危险。当需要经常进入危险区域时，使用非固定的防护，如可拆卸的、摆动的或滑动的门。在非固定防护不切实际的地区，可以使用监控操作员的存在而不是大门状态的防护解决方案。

虽然继电器和其他设备被证明是有效的，但许多安全应用需要一定程度的编程或更复杂的安全逻辑，而这最好通过安全控制器来实现。安全控制器在多步关闭或斜坡下降序列中提供了显著的好处，例如传输线路应用，因为它们通过软件提供必要的逻辑，而不是通过继电器的硬连接逻辑。集成安全控制器是任何需要高级功能的应用程序的理想解决方案，例如区域控制。

通过适当设计的安全控制和防护，设计师减少了访问
时间和帮助使机器更安全、更高效。

3.使用集成安全系统，降低控制系统的复杂性:设计师越多地整合系统的标准和安全控制功能，就越有机会减少设备冗余，提高生产力和经济因素。这种集成的控制功能减少了工厂车间使用的独特组件的数量，从而降低了婴儿床库存成本，以及维护团队的培训要求。终端用户还受益于在整个机器生命周期中需要维护和更换的零件更少，浪费更少。此外，集成控制系统对机器操作和状态具有更广泛的智能，并减少烦人的停机和长时间的重新启动，进一步提高机器效率和生产力。

新的安全速度控制解决方案为有效的控制集成提供了一个很好的例子。通过安全速度控制，安全输入设备，如警卫锁定开关、光幕和紧急停止，直接连接到控制解决方案的速度监控核心。这样就不需要单独的、专用的安全控制器。安全速度控制解决方案提供跨多个平台的使用，有助于降低整体系统成本并提高灵活性，因为它们允许操作员在机器运行时执行维护和其他任务。安全速度控制还有助于增加正常运行时间和降低能源成本，因为机器不需要完全关闭和重新启动。

网络提供了另一种集成安全和标准控制的方法。将网络引入工厂给制造商带来了许多好处，包括提高了生产率，减少了布线和安装，改善了诊断，更容易获取工厂数据。使用现有网络来包含安全信息，可以扩展这些好处，允许在一个标准网络上通过一套硬件和线路实现整个自动化过程的无缝通信。

4.更好地利用诊断方法:通过将智能收集设备嵌入到机器中而无需重新设计或重新加工，机器制造商为客户提供了能够预测和预防故障的自我诊断设备，从而提高了生产力并降低了维修成本。此外，该技术将机器状态信息传回机器制造商，以提供增值监测和分析服务，而不会损害现有资源或阻碍盈利能力。

从终端用户的角度来看，将维护功能移交给机器制造商具有良好的商业意义——它提高了机器性能，最大限度地提高了资本投资，并允许更经济有效地使用内部资源。

采用以太网/IP连接设计的机器允许远程故障排除，从而为最终用户提供更好的诊断优势。从遥远的位置远程监控设备的能力有助于减少燃料的使用和相关的排放，以及相关的旅行时间和维修人员的成本，否则他们将前往机器的位置。

5.设计与机器的IT连接:构建能够连接到最终用户IT基础设施的信息机器，为他们提供关键的运营洞察，包括能源效率和总体设备效率(OEE)计算。这种洞察力，反过来帮助工厂经理减少浪费和优化生产力。

机器的IT连接还有助于最大限度地利用机器的跟踪和跟踪功能。使用先进的信息软件，制造商跟踪并记录流程的每一步的相关数据，以确定资源的使用时间和地点。这种可见性为最终用户提供了大量减少废物和其他改进计划的数据。

此外，这些系统还有助于通过完整的监管链自动化产品谱系的跟踪和跟踪程序。在此过程中，这些系统帮助公司遵守法规，记录所需的数据，在产品进入市场之前识别潜在的产品质量问题，并在必要时更快更有效地响应召回。

结论
由于技术和最佳实践的进步，机器制造商可以在帮助企业实施支持可持续生产实践的更安全的机器设计方面发挥重要作用。通过遵循上述核心设计原则，并利用当今最先进的技术，机器制造商可以创造更安全、更经济、更可靠的设备。

史蒂夫·路德维希(Steve Ludwig)是罗克韦尔自动化公司的项目经理。欲了解更多信息，请通过lhanson@psbpr.com联系Leanne Hanson。