制造自动化

特性机器及操作人员安全
在制造工厂的安全问题上更加明智

一项新方法,可用于制造工厂的自动化安全


照片:霍尼韦尔工艺解决方案

虽然自动化一直在转换制造工厂数十年的情况下,安全的自动化现在进入自己的自动化。

通过使用各种技术和方法自动化纸张和手动安全相关的流程,植物的工人受到更好的保护。而且,因为他们节省了时间,这些自动化方法也提高了植物生产力。以下是一些安全自动化的广泛趋势,一览无章来自一些领先的行业专家的新技术和未来的前景。

安全整合

霍尼韦尔过程解决方案公司的销售、工厂和人员安全及风险降低软件全球总监皮埃尔·范·内斯特(Pierre Van Neste)解释说,制造业的安全过去主要集中在手动“点式解决方案”上,例如,每台机器的安全都是单独处理的。

“单独的机器、安全培训、个人防护设备等——单独处理这些东西效率低下,并且涉及断开连接的数据仓库,因此很难访问和分析数据,”他说。“现在,将工人安全的大部分或所有方面与整个工厂数字化相结合已成为一种普遍做法。在整个制造业中,对集成解决方案的威力的理解增长缓慢,但现在正在发展。”

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萨摩克里斯·斯塔尔(Sudbury)的Intario Ionic Mechatronics的应用工程师克里斯摩根和Eric Haapamaki还看到了增加的集成安全解决方案的摄取。“我们一直在进行大约10年的演讲,”哈帕卡基说,现在,综合系统的安全分析和实施是我们业务的25%。“

Van Neste表示如何与设备资产,劳动力管理和站点安全集成安全。员工徽章(采用射频识别和/或其他技术)帮助确保仅授权人员在现场,但综合系统还验证了正确的个人在植物的给定区域中工作。

范·内斯特说:“如果某个工人所需的证书不是最新的,系统将不允许进入。”。“在这样一个系统建立之前,要么是一个低效的纸质系统,要么是一个孤立的计算机记录,例如,保存了特定员工需要参加重新认证课程的日期,希望这些记录都是准确的。”

在接近机器之前,工人们还需要进行适当的锁定,这导致了自动化过程的解决方案。Morgan说:“根据我多年来的观察,正确的锁定需要时间,而且很少遵循所有程序,比如检查机器是否没有电压运行。”。“每个人都依赖于工人正确地做事,我们知道,如果程序花费大量时间,即使存在安全风险,事情也会被跳过。如果将某个情况留给程序处理,在某个时候会发生事故。”

IONIC现在提供一个名为Safebox的自动锁定系统,其中工人或主管请求进入给定区域,系统执行锁定,节省时间和确保更好的安全性。

罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation)的解决方案顾问詹姆斯·芬德利(James Findlay)解释说,安全自动化的另一种方式涉及虚拟现实技术。

他解释说:“我们与合作伙伴PTC一起提供了一些虚拟现实系统,比如Vuforia,让新员工和合同工在到达现场之前了解工厂布局和安全隐患。”

“这项技术已经在航空航天行业使用多年,现在它开始进入其他行业。然后,当工人们现场,我们可以切换到一个增强现实系统,你可以有一个模块,例如,一个工人是多年来几乎可以显示一个新的工人在工厂的实际环境中如何使用一台机器,做整体的工作最安全的和富有成效的方式。”

“自动化系统可以监控跌倒[和]允许工人通过按下恐慌按钮快速,轻松地提醒系统,”Van Neste说。

承包商安全

承包商管理的集成系统也提供了重要的安全和效率价值。Van Neste说:“承包商提前表明,即将到来的工人有必要的认证和权限。”“工作许可证是提前申请的,所以当工人到达时就准备好了。”他补充说,该系统还提供了一个显著的优势,即能够跟踪“工具上的时间”。也就是说-地理定位被用来验证承包商在正确的机器上工作,并且,在检查时,检查员在场。

自动化的会计

在紧急集合点的所有工人占所有工人的另一个情况是通过与数字化网站管理系统集成的安全性是自动(和大大增强)的另一个情况。

没有这样的系统,指定的人必须手动记录谁在或不在他们指定的会议地点。现在,数字徽章系统可以自动记录每个人的情况,可以立即定位任何不在现场的人,引导工人进入安全区域,等等。

“它还为紧急行动提供了关键的态势感知,”范内斯特说。“不在现场的主管可以理解正在发生的事情,并做出最佳决策。如果没有这一点,就可能非常危险,例如,派人去寻找一名没有报告的工人,而且有很多情况下,工人非常害怕,离开现场,但不告诉任何人他们已经离开了。”他补充说,数据管理应该有一个基于云的组件,因为现场计算能力可能会受到紧急情况的影响。

技术保持速度

另一个安全自动化领域是使用IOT和传感器,以便首先防止危险情况。“造纸工厂的一个例子将在纸卷上进行速度监测,”摩根说。“改变速度传统上是由一个有选择开关的工人完成的,但在驱动器上具有自动速度监控,如果它发生得太快,卷绕器会自动减慢或停止。”

Morgan和Haapamaki还指出,现有的新型雷达传感器不像传统的光/激光传感器那样受到灰尘、烟雾、流体喷雾和其他空气传播材料的影响。Haapamaki补充说,如果一个特定的传感器系统产生了很多错误的行程,雇主就会简单地把它拆掉。

和不同类型的专注器传感器已经在使用中。例如,霍尼韦尔提供的徽章在一段时间没有移动或堕落时自动提醒席位人员。“在今天的世界中,我们有一个越来越多的孤立工人情况,”加上van·纳维特“,一个自动化系统可以监控像瀑布这样的东西,但也让工人通过按下恐慌按钮快速且轻松地提醒系统。”

他说,检测工人是否穿戴了所有需要的防护装备的技术也已经存在,与人体工程学相关的发展也即将到来(例如,当工人拿东西不正确时,可以提醒他们)。一些自动化的工作场所安全系统也已经包含了生物识别技术,例如,它可以检测工人的心率是否发生了变化或停止。“这些系统可以对工作中发生的突发事件做出反应,”Van Neste说,“因此超越了与工作相关的安全问题。”

期待着,Findlay相信人工智能(AI)系统将在植物安全中发挥更大的作用。罗克韦尔正在使用PTC来开发AI系统,该系统进行预测建模,例如,以防止溢出,映射紧急响应等。

至于公司领导人应该如何开始将安全自动化提升到一个新的水平,Findlay指出,现有的技术数量可能会让这一过程令人难以承受。“联系一家有信誉的公司,”他建议,“一家能够对你的需求进行全面分析的公司,它将创建一个合适的数字转型计划。”

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特里娜·海因(Treena Hein)是安大略一位屡获殊荣的自由撰稿人。

本文出现在2021年9月发行制造业的自动化。