日本约30%的工伤事故与机械设备有关。其中一个因素是,由于机械设备的复杂性和精密性,人类很难直观地理解机械的运动。尤其是在LCA(低成本自动化)中,是将简单的机器人机构添加到控制软件被黑盒化的处理设备中,必须贯彻故障保护。以下是故障保护的思路和基本范例。
在LCA中,降低成本往往是最优先的项目,因此安全卫生方面的设计并未充分包括在内。但是,在无法以工人熟练程度作为设计前提的现实环境中,一旦发生事故,不仅会对受害者造成损害,还会因生产线的停工而引发巨大损失。因此,LCA的设计必须以“机器总有一天会发生故障,而人类不可避免的会犯错”为前提。安全系统的体系如【表1】所示。
【表1】安全系统的技术体系
安全系统 | 系统的思路与示例 |
可靠性技术(确保不发生故障的技术) <确保不丧失功能的技术> | 容错(冗余设计技术)等 (例:双重/三重系统中的系统电路保障) |
故障保护技术 <确保不伤人的技术> | 在设备发生故障时始终处于安全状态(以不会造成灾害事故的方式停机)的系统技术 |
全面防护技术 | 隔离人为错误的系统技术 |
AI技术(高智能化) | 模糊理论等 |
(1)紧急停止按钮的选型
当紧急停止按钮出现触点缺陷(即使只是极为罕见的情况下)时,LCA应停止在安全侧
a)常开触点 | b)常闭触点 |
触点故障时 | 触点故障时 |
(2)光电安全保护装置传感器的选型(采用危险检测型安全装置时)
a)透射式光电传感器 | b)常闭触点 |
触点故障时 | 触点故障时 |