راية 8

 

58. تطبيقات السلامة

محررو الفصل: كينيث جيريك وتشارلز تي بوب


جدول المحتويات

الجداول والأشكال

تحليل النظم
مانه ترونج هو  

سلامة الأدوات اليدوية والمحمولة
وزارة العمل الأمريكية - إدارة الصحة والسلامة المهنية ؛ حرره كينيث جيريك

تحريك أجزاء الآلات
توماس باكستروم وماريان دوس

حماية الجهاز
وزارة العمل الأمريكية - إدارة الصحة والسلامة المهنية ؛ حرره كينيث جيريك

أجهزة كشف الوجود
بول شرايبر

أجهزة التحكم في الطاقة وعزلها وتبديلها
رينيه تروكسلر

التطبيقات المتعلقة بالسلامة
ديتمار رينيرت وكارلهينز ميفرت

البرمجيات وأجهزة الكمبيوتر: الأنظمة الآلية الهجينة
فالديمار كاروفسكي وجوزيف زورادا

مبادئ تصميم أنظمة التحكم الآمنة
جورج فوندراك

مبادئ السلامة لأدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
توني ريتش وجويدو شميتير وألبرت مارتي

مبادئ السلامة للروبوتات الصناعية
توني ريتش وجويدو شميتير وألبرت مارتي

أنظمة التحكم المتعلقة بالسلامة الكهربائية والإلكترونية والقابلة للبرمجة
رون بيل

المتطلبات الفنية للأنظمة المتعلقة بالسلامة على أساس الأجهزة الإلكترونية والكهربائية والكهربائية القابلة للبرمجة
جون برازينديل ورون بيل

التمديد
بينغت سبرينغفيلد

السقوط من المرتفعات
جان أرتو

الأماكن الضيقة
نيل مكمانوس

مبادئ المنع: تداول المواد وحركة المرور الداخلية
كاري هاكينن

طاولات الطعام

انقر فوق ارتباط أدناه لعرض الجدول في سياق المقالة.

1. الخلل المحتمل لدائرة التحكم ذات الزرين
2. حراس الآلة
3. الأجهزة
4. طرق التغذية والإخراج
5. مجموعات هياكل الدوائر في أدوات التحكم في الماكينة
6. مستويات سلامة السلامة لأنظمة الحماية
7. تصميم وتطوير البرمجيات
8. مستوى سلامة السلامة: مكونات النوع ب
9. متطلبات النزاهة: معماريات النظام الإلكتروني
10 السقوط من المرتفعات: كيبيك 1982-1987
11أنظمة منع السقوط المعتادة ومنع السقوط
12 الاختلافات بين منع السقوط والسقوط
13 نموذج نموذج لتقييم الظروف الخطرة
14 نموذج إذن دخول

الأرقام

أشر إلى صورة مصغرة لرؤية التعليق التوضيحي ، انقر لرؤية الشكل في سياق المقالة.

SAF020F1SAF020F2SAF020F4SAF020F5ماك240F2ماك240F3

ماك080F1ماك080F2ماك080F3ماك080F4ماك080F5ماك080F6ماك080F7ماك080F8ماك080F9ماك80F10ماك80F11ماك80F12ماك80F13ماك80F14ماك80F15ماك80F16ماك80F17ماك80F18ماك80F19ماك80F20ماك80F21ماك80F23ماك80F24ماك80F25ماك80F26ماك80F27ماك80F28ماك80F29ماك80F30ماك80F31ماك80F32ماك80F33ماك80F34ماك80F35ماك80F36ماك80F37

  SAF064F1SAF064F2SAF064F3SAF064F4SAF064F5SAF064F6SAF064F7

   SAF062F1SAF062F2SAF062F3SAF062F4SAF062F5SAF062F6SAF062F7SAF062F8SAF062F9SAF62F10SAF62F11SAF62F14SAF62F13SAF62F15SAF62F16SAF62F17SAF62F18 SAF059F1SAF059F2SAF059F3SAF059F4SAF059F5SAF059F6SAF059F8SAF059F9SA059F10SAF060F1SAF060F2SAF060F3SAF060F4


انقر للعودة إلى رأس الصفحة

الاثنين، أبريل 04 2011 16: 56

تحليل النظم

A نظام يمكن تعريفها على أنها مجموعة من المكونات المترابطة مجتمعة بطريقة تؤدي وظيفة معينة في ظل ظروف محددة. تعد الآلة مثالًا ملموسًا وواضحًا بشكل خاص لنظام بهذا المعنى ، ولكن هناك أنظمة أخرى ، تشمل الرجال والنساء في فريق أو في ورشة عمل أو مصنع ، وهي أكثر تعقيدًا بكثير وليس من السهل تحديدها. السلامة يوحي بعدم وجود خطر أو خطر وقوع حادث أو ضرر. من أجل تجنب الغموض ، فإن المفهوم العام لـ حدوث غير مرغوب فيه سيتم توظيفه. السلامة المطلقة ، بمعنى استحالة وقوع حادث مؤسف إلى حد ما ، لا يمكن تحقيقه ؛ من الناحية الواقعية ، يجب على المرء أن يهدف إلى احتمالية منخفضة للغاية ، بدلاً من الصفر ، للوقائع غير المرغوب فيها.

قد يُنظر إلى نظام معين على أنه آمن أو غير آمن فقط فيما يتعلق بالأداء المتوقع بالفعل منه. مع وضع ذلك في الاعتبار ، يمكن تعريف مستوى أمان النظام على النحو التالي: "بالنسبة لأي مجموعة معينة من الأحداث غير المرغوب فيها ، يتم تحديد مستوى أمان (أو عدم سلامة) النظام من خلال احتمالية حدوث هذه الأحداث خلال فترة معينة فترة من الزمن". تشمل الأمثلة على الأحداث غير المرغوب فيها التي قد تكون ذات أهمية في الاتصال الحالي: حالات وفاة متعددة ، وفاة شخص أو عدة أشخاص ، إصابة خطيرة ، إصابة طفيفة ، ضرر بالبيئة ، تأثيرات ضارة على الكائنات الحية ، تدمير النباتات أو المباني ، و أو ضرر محدود للمواد أو المعدات.

الغرض من تحليل نظام الأمان

الهدف من تحليل سلامة النظام هو التأكد من العوامل التي لها تأثير على احتمالية الأحداث غير المرغوب فيها ، ودراسة الطريقة التي تحدث بها هذه الأحداث ، وفي النهاية ، تطوير تدابير وقائية لتقليل احتمالية حدوثها.

يمكن تقسيم المرحلة التحليلية للمشكلة إلى جانبين رئيسيين:

  1. تحديد ووصف أنواع من الخلل الوظيفي أو سوء التوافق
  2. تحديد متواليات من الاختلالات الوظيفية التي تتحد مع بعضها (أو مع المزيد من الأحداث "العادية") لتؤدي في النهاية إلى حدوث غير مرغوب فيه بحد ذاته ، وتقييم احتمالية حدوثها.

 

بمجرد دراسة الاختلالات المختلفة وعواقبها ، يمكن لمحللي سلامة النظام توجيه انتباههم إلى التدابير الوقائية. سوف يعتمد البحث في هذا المجال مباشرة على النتائج السابقة. يتبع هذا التحقيق في الوسائل الوقائية جانبين رئيسيين من تحليل سلامة النظام.

طرق التحليل

يمكن إجراء تحليل سلامة النظام قبل الحدث أو بعده (بداهة أو لاحقة) ؛ في كلتا الحالتين ، قد تكون الطريقة المستخدمة إما مباشرة أو عكسية. يتم إجراء تحليل مسبق قبل حدوث غير مرغوب فيه. يأخذ المحلل عددًا معينًا من هذه الأحداث وينطلق لاكتشاف المراحل المختلفة التي قد تؤدي إليها. على النقيض من ذلك ، يتم إجراء تحليل لاحق بعد حدوث الحدث غير المرغوب فيه. والغرض منه هو تقديم إرشادات للمستقبل ، وعلى وجه التحديد ، استخلاص أي استنتاجات قد تكون مفيدة لأي تحليلات مسبقة لاحقة.

على الرغم من أنه قد يبدو أن التحليل المسبق سيكون أكثر قيمة بكثير من التحليل اللاحق ، لأنه يسبق الحادث ، إلا أنهما في الواقع مكملان. تعتمد الطريقة المستخدمة على مدى تعقيد النظام المعني وعلى ما هو معروف بالفعل عن الموضوع. في حالة الأنظمة الملموسة مثل الآلات أو المنشآت الصناعية ، يمكن للخبرة السابقة أن تساعد عادةً في إعداد تحليل مسبق مفصل إلى حد ما. ومع ذلك ، حتى ذلك الحين ، فإن التحليل ليس بالضرورة معصومًا عن الخطأ ومن المؤكد أنه سيستفيد من التحليل اللاحق اللاحق الذي يعتمد أساسًا على دراسة الحوادث التي تحدث أثناء العملية. بالنسبة للأنظمة الأكثر تعقيدًا التي تشمل الأشخاص ، مثل نوبات العمل أو ورش العمل أو المصانع ، فإن التحليل اللاحق أكثر أهمية. في مثل هذه الحالات ، لا تكون الخبرة السابقة كافية دائمًا للسماح بإجراء تحليل مسبق مفصل وموثوق.

قد يتطور التحليل اللاحق إلى تحليل مسبق حيث يتجاوز المحلل العملية الفردية التي أدت إلى الحادث المعني ويبدأ في النظر في الأحداث المختلفة التي يمكن أن تؤدي بشكل معقول إلى مثل هذه الحادثة أو حوادث مماثلة.

الطريقة الأخرى التي يمكن أن يصبح بها التحليل اللاحق تحليلاً مسبقًا هي عندما يتم التركيز ليس على الحدوث (الذي يكون منعه هو الغرض الرئيسي للتحليل الحالي) ولكن على الحوادث الأقل خطورة. يمكن تحديد هذه الحوادث ، مثل العوائق الفنية والأضرار المادية والحوادث المحتملة أو الصغيرة ، ذات الأهمية القليلة نسبيًا في حد ذاتها ، كعلامات تحذيرية لوقوع أكثر خطورة. في مثل هذه الحالات ، على الرغم من إجرائها بعد وقوع حوادث طفيفة ، سيكون التحليل بمثابة تحليل مسبق فيما يتعلق بالأحداث الأكثر خطورة التي لم تحدث بعد.

هناك طريقتان محتملتان لدراسة الآلية أو المنطق وراء تسلسل حدثين أو أكثر:

  1. مباشرةالطرق أو حثي، تبدأ الطريقة بالأسباب للتنبؤ بآثارها.
  2. عكسالطرق أو استنتاجي، فإن الطريقة تنظر في التأثيرات وتعمل بشكل عكسي على الأسباب.

 

الشكل 1 هو رسم تخطيطي لدائرة تحكم تتطلب زرين (ب1 وب2) ليتم الضغط عليه في نفس الوقت لتنشيط ملف الترحيل (R) وتشغيل الجهاز. يمكن استخدام هذا المثال لتوضيح ، من الناحية العملية ، مباشرة و عكس الأساليب المستخدمة في تحليل سلامة النظام.

الشكل 1. دارة تحكم ثنائية الزر

SAF020F1

طريقة مباشرة

في مجلة طريقة مباشرةيبدأ المحلل بـ (1) سرد الأعطال والاختلالات وسوء التوافق ، (2) دراسة آثارها و (3) تحديد ما إذا كانت هذه الآثار تشكل تهديدًا للسلامة أم لا. في حالة الشكل 1 ، قد تحدث العيوب التالية:

  • كسر في السلك بين 2 و 2
  • اتصال غير مقصود في C.1 (مسخ2) نتيجة انسداد ميكانيكي
  • إغلاق عرضي لـ B1 (أو ب2)
  • ماس كهربائى بين 1 و 1´.

يمكن للمحلل بعد ذلك استنتاج نتائج هذه الأخطاء ، ويمكن تحديد النتائج في شكل جدول (الجدول 1).

الجدول 1. الاختلالات المحتملة لدائرة التحكم ذات الزرّين وعواقبها

أخطاء

النتائج

كسر السلك بين 2 و 2 '

من المستحيل بدء تشغيل الجهاز *

إغلاق عرضي لـ B1 (أو ب2 )

لا توجد عواقب فورية

اتصل على C1 (مسخ2 ) كنتيجة ل
الحجب الميكانيكي

لا توجد عواقب فورية ولكن احتمال
يتم تشغيل الجهاز ببساطة عن طريق الضغط على 
الزر ب2 (أو ب1 ) **

ماس كهربائى بين 1 و 1 '

تنشيط ملف الترحيل R - بدء عرضي لـ
الآلة***

* حدوثه مع تأثير مباشر على موثوقية النظام
** سبب حدوث انخفاض خطير في مستوى أمان النظام
*** يجب تجنب حدوث خطر

انظر النص والشكل 1.

في الجدول 1 ، يمكن تحديد العواقب الخطيرة أو التي قد تؤدي إلى تقليل مستوى أمان النظام بشكل خطير من خلال العلامات التقليدية مثل ***.

ملحوظة: في الجدول 1 ، ينتج عن كسر في السلك بين 2 و 2 (كما هو موضح في الشكل 1) حدوث لا يعتبر خطيرًا. ليس له تأثير مباشر على سلامة النظام ؛ ومع ذلك ، فإن احتمال وقوع مثل هذا الحادث له تأثير مباشر على موثوقية النظام.

الطريقة المباشرة مناسبة بشكل خاص للمحاكاة. يوضح الشكل 2 جهاز محاكاة تمثيليًا مصممًا لدراسة سلامة دوائر التحكم في الضغط. محاكاة دائرة التحكم تجعل من الممكن التحقق من أنه طالما لم يكن هناك خطأ ، فإن الدائرة قادرة بالفعل على ضمان الوظيفة المطلوبة دون التعدي على معايير السلامة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسمح المحاكي للمحلل بإدخال أخطاء في المكونات المختلفة للدائرة ، ومراقبة عواقبها ، وبالتالي تمييز تلك الدوائر المصممة بشكل صحيح (مع وجود عدد قليل من الأخطاء الخطرة أو لا توجد بها أخطاء) عن تلك التي تم تصميمها بشكل سيء. يمكن أيضًا إجراء هذا النوع من تحليل الأمان باستخدام الكمبيوتر.

الشكل 2. جهاز محاكاة لدراسة دوائر التحكم بالضغط

SAF020F2

الطريقة العكسية

في مجلة طريقة عكسية، يعمل المحلل بشكل عكسي من الحدوث أو الحادث أو الحادث غير المرغوب فيه ، تجاه الأحداث السابقة المختلفة لتحديد أيها قد يؤدي إلى حدوث ما يجب تجنبه. في الشكل 1 ، سيكون الحدوث النهائي الذي يجب تجنبه هو البدء غير المقصود للآلة.

  • قد يكون سبب بدء تشغيل الجهاز هو التنشيط غير المنضبط لملف الترحيل (R).
  • قد ينتج تنشيط الملف ، بدوره ، عن دائرة قصر بين 1 و 1 أو عن إغلاق غير مقصود ومتزامن للمفاتيح C1 و ج2.
  • إغلاق غير مقصود لـ C1 قد يكون نتيجة للحظر الميكانيكي لـ C1 أو الضغط العرضي على B1. منطق مماثل ينطبق على C2.

 

يمكن تمثيل نتائج هذا التحليل في رسم بياني يشبه الشجرة (لهذا السبب تُعرف الطريقة العكسية باسم "تحليل شجرة الخطأ") ، كما هو موضح في الشكل 3.

الشكل 3. سلسلة الأحداث المحتملة

SAF020F4

يتبع الرسم البياني العمليات المنطقية ، وأهمها عمليات "OR" و "AND". تشير العملية "OR" إلى أن [X1] سيحدث في حالة حدوث أي من [A] أو [B] (أو كليهما). تشير العملية "AND" إلى أنه قبل [X2] يمكن أن يحدث ، يجب أن يكون كل من [C] و [D] قد حدث (انظر الشكل 4).

الشكل 4. تمثيل عمليتين منطقيتين

SAF020F5

غالبًا ما تستخدم الطريقة العكسية في التحليل المسبق للأنظمة الملموسة ، خاصة في الصناعات الكيميائية والطيران والفضائية والنووية. كما وجد أنها مفيدة للغاية كوسيلة للتحقيق في الحوادث الصناعية.

على الرغم من اختلافهما الشديد ، إلا أن الطرق المباشرة والعكسية مكملة لبعضها البعض. تعتمد الطريقة المباشرة على مجموعة من الأخطاء أو الاختلالات الوظيفية ، وبالتالي فإن قيمة مثل هذا التحليل تعتمد إلى حد كبير على أهمية الاختلالات المختلفة التي تم أخذها في الاعتبار في البداية. في ضوء ذلك ، يبدو أن الطريقة العكسية أكثر منهجية. بالنظر إلى معرفة أنواع الحوادث أو الحوادث التي قد تحدث ، يمكن للمحلل من الناحية النظرية تطبيق هذه الطريقة للعمل مرة أخرى على جميع الاختلالات أو مجموعات الخلل الوظيفي القادرة على إحداثها. ومع ذلك ، نظرًا لأن جميع السلوكيات الخطرة لنظام ما ليست معروفة بالضرورة مسبقًا ، يمكن اكتشافها بالطريقة المباشرة ، التي يتم تطبيقها عن طريق المحاكاة ، على سبيل المثال. بمجرد اكتشافها ، يمكن تحليل المخاطر بمزيد من التفصيل بالطريقة العكسية.

مشاكل تحليل سلامة النظام

الطرق التحليلية الموصوفة أعلاه ليست مجرد عمليات ميكانيكية تحتاج فقط إلى أن يتم تطبيقها تلقائيًا من أجل الوصول إلى استنتاجات مفيدة لتحسين سلامة النظام. على العكس من ذلك ، يواجه المحللون عددًا من المشكلات في سياق عملهم ، وستعتمد فائدة تحليلاتهم إلى حد كبير على الطريقة التي يشرعون بها في حلها. بعض المشاكل النموذجية التي قد تنشأ موضحة أدناه.

فهم النظام المراد دراسته وظروف تشغيله

تتمثل المشكلات الأساسية في أي تحليل أمان للنظام في تعريف النظام المراد دراسته وحدوده والظروف التي من المفترض أن يعمل في ظلها طوال فترة وجوده.

إذا أخذ المحلل في الاعتبار نظامًا فرعيًا محدودًا للغاية ، فقد تكون النتيجة اعتماد سلسلة من التدابير الوقائية العشوائية (حالة يكون فيها كل شيء موجهًا لمنع أنواع معينة من الحدوث ، بينما يتم تجاهل المخاطر الجسيمة أو التقليل من شأنها. ). من ناحية أخرى ، إذا كان النظام الذي تم النظر فيه شاملاً أو عامًا للغاية فيما يتعلق بمشكلة معينة ، فقد يؤدي إلى غموض مفرط في المفهوم والمسؤوليات ، وقد لا يؤدي التحليل إلى اعتماد تدابير وقائية مناسبة.

المثال النموذجي الذي يوضح مشكلة تعريف النظام المراد دراسته هو سلامة الآلات الصناعية أو المصنع. في هذا النوع من المواقف ، قد يميل المحلل إلى النظر فقط في المعدات الفعلية ، متجاهلاً حقيقة أنه يجب تشغيلها أو التحكم فيها من قبل شخص واحد أو أكثر. في بعض الأحيان يكون التبسيط من هذا النوع صحيحًا. ومع ذلك ، فإن ما يجب تحليله ليس فقط النظام الفرعي للآلة ولكن نظام العامل بالإضافة إلى الماكينة بالكامل في المراحل المختلفة من عمر المعدات (بما في ذلك ، على سبيل المثال ، النقل والمناولة والتجميع والاختبار والتعديل والتشغيل العادي ، الصيانة ، التفكيك ، وفي بعض الحالات ، التدمير). في كل مرحلة ، تكون الآلة جزءًا من نظام محدد تختلف وظيفته وغرضه وأنماط عمله وأعطاله تمامًا عن تلك الخاصة بالنظام في المراحل الأخرى. لذلك يجب تصميمها وتصنيعها بطريقة تسمح بأداء الوظيفة المطلوبة في ظل ظروف سلامة جيدة في كل مرحلة من المراحل.

بشكل عام ، فيما يتعلق بدراسات السلامة في الشركات ، هناك عدة مستويات للنظام: الآلة ، محطة العمل ، المناوبة ، القسم ، المصنع والشركة ككل. اعتمادًا على مستوى النظام الذي يتم النظر فيه ، فإن الأنواع المحتملة من الخلل الوظيفي - والتدابير الوقائية ذات الصلة - مختلفة تمامًا. يجب أن تسمح سياسة الوقاية الجيدة بالاختلالات التي قد تحدث على مستويات مختلفة.

يمكن تحديد شروط تشغيل النظام من حيث الطريقة التي من المفترض أن يعمل بها النظام ، والظروف البيئية التي قد يخضع لها. يجب أن يكون هذا التعريف واقعيًا بما يكفي للسماح بالظروف الفعلية التي من المحتمل أن يعمل فيها النظام. قد لا يكون النظام الآمن جدًا فقط في نطاق تشغيل محدود للغاية آمنًا إذا كان المستخدم غير قادر على الحفاظ على نطاق التشغيل النظري المحدد. وبالتالي يجب أن يكون النظام الآمن قويًا بما يكفي لتحمل الاختلافات المعقولة في الظروف التي يعمل فيها ، ويجب أن يتحمل بعض الأخطاء البسيطة ولكن المتوقعة من جانب المشغلين.

نمذجة النظام

غالبًا ما يكون من الضروري تطوير نموذج لتحليل سلامة النظام. قد يثير هذا بعض المشاكل التي تستحق الدراسة.

بالنسبة لنظام موجز وبسيط نسبيًا مثل الآلة التقليدية ، يمكن اشتقاق النموذج بشكل مباشر تقريبًا من أوصاف مكونات المواد ووظائفها (المحركات ، ناقل الحركة ، إلخ) والطريقة التي ترتبط بها هذه المكونات. عدد أوضاع فشل المكونات المحتملة محدودة بالمثل.

تشكل الآلات الحديثة مثل أجهزة الكمبيوتر والروبوتات ، التي تحتوي على مكونات معقدة مثل المعالجات الدقيقة والدوائر الإلكترونية ذات التكامل الواسع النطاق ، مشكلة خاصة. لم يتم حل هذه المشكلة بالكامل من حيث النمذجة أو التنبؤ بأوضاع الفشل المختلفة المحتملة ، نظرًا لوجود العديد من الترانزستورات الأولية في كل شريحة وبسبب استخدام أنواع مختلفة من البرامج.

عندما يكون النظام المراد تحليله منظمة بشرية ، تكمن مشكلة مثيرة للاهتمام في النمذجة في اختيار وتعريف بعض المكونات غير المادية أو غير المادية بالكامل. قد يتم تمثيل محطة عمل معينة ، على سبيل المثال ، من خلال نظام يضم العمال والبرمجيات والمهام والآلات والمواد والبيئة. (قد يكون من الصعب تحديد مكون "المهمة" ، لأنه ليس المهم هو المهمة الموصوفة ولكن المهمة كما يتم تنفيذها بالفعل).

عند نمذجة المنظمات البشرية ، قد يختار المحلل تقسيم النظام قيد النظر إلى نظام فرعي للمعلومات وواحد أو أكثر من أنظمة الإجراءات الفرعية. يمكن أن يكون تحليل حالات الفشل في المراحل المختلفة من النظام الفرعي للمعلومات (الحصول على المعلومات ونقلها ومعالجتها واستخدامها) مفيدًا للغاية.

المشاكل المرتبطة بمستويات متعددة من التحليل

غالبًا ما تتطور المشكلات المرتبطة بمستويات متعددة من التحليل لأنه بدءًا من حدث غير مرغوب فيه ، قد يعمل المحلل مرة أخرى نحو الحوادث التي تكون بعيدة في الوقت المناسب. اعتمادًا على مستوى التحليل الذي تم النظر فيه ، تختلف طبيعة الخلل الوظيفي الذي يحدث ؛ الأمر نفسه ينطبق على التدابير الوقائية. من المهم أن تكون قادرًا على تحديد مستوى التحليل الذي يجب إيقافه وعلى أي مستوى يجب اتخاذ الإجراءات الوقائية. مثال على ذلك هو حالة بسيطة لحادث ناتج عن عطل ميكانيكي ناتج عن الاستخدام المتكرر للآلة في ظل ظروف غير طبيعية. قد يكون هذا بسبب نقص تدريب المشغل أو من سوء تنظيم العمل. اعتمادًا على مستوى التحليل الذي تم النظر فيه ، قد يكون الإجراء الوقائي المطلوب هو استبدال الجهاز بآلة أخرى قادرة على تحمل ظروف الاستخدام الأكثر قسوة ، أو استخدام الجهاز فقط في ظل الظروف العادية ، أو التغييرات في تدريب الموظفين ، أو إعادة تنظيم الشغل.

تعتمد فعالية ونطاق التدبير الوقائي على المستوى الذي يتم فيه تقديمه. من المرجح أن يكون للعمل الوقائي في المنطقة المجاورة مباشرة للحدث غير المرغوب فيه تأثير مباشر وسريع ، لكن آثاره قد تكون محدودة ؛ من ناحية أخرى ، من خلال العمل بشكل عكسي إلى حد معقول في تحليل الأحداث ، يجب أن يكون من الممكن العثور على أنواع الخلل الوظيفي الشائعة للعديد من الحوادث. أي إجراء وقائي يتم اتخاذه على هذا المستوى سيكون أوسع نطاقاً بكثير ، لكن فعاليته قد تكون أقل مباشرة.

مع الأخذ في الاعتبار أن هناك عدة مستويات من التحليل ، قد يكون هناك أيضًا أنماط عديدة من الإجراءات الوقائية ، كل منها له نصيبه الخاص من عمل الوقاية. هذه نقطة مهمة للغاية ، ولا يحتاج المرء إلا إلى العودة إلى مثال الحادث قيد الدراسة حاليًا لتقدير الحقيقة. إن اقتراح استبدال الآلة بآلة أخرى قادرة على تحمل ظروف الاستخدام القاسية يضع عبء الوقاية على الجهاز. إن اتخاذ قرار بعدم استخدام الجهاز إلا في ظل الظروف العادية يعني تحميل المستخدم المسؤولية. وبنفس الطريقة ، يمكن وضع المسؤولية على تدريب الأفراد وتنظيم العمل أو في نفس الوقت على الجهاز والمستخدم ووظيفة التدريب ووظيفة المنظمة.

بالنسبة لأي مستوى معين من التحليل ، غالبًا ما يبدو أن الحادث ناتج عن مزيج من العديد من الاختلالات الوظيفية أو سوء التوافق. اعتمادًا على ما إذا تم اتخاذ إجراء بشأن خلل وظيفي واحد أو آخر ، أو على عدة خلل في وقت واحد ، سيختلف نمط الإجراء الوقائي المعتمد.

 

الرجوع

الاثنين، أبريل 04 2011 17: 06

سلامة الأدوات اليدوية والمحمولة

تعد الأدوات جزءًا شائعًا من حياتنا بحيث يصعب أحيانًا تذكر أنها قد تشكل مخاطر. يتم تصنيع جميع الأدوات مع مراعاة السلامة ، ولكن في بعض الأحيان قد يقع حادث قبل التعرف على المخاطر المتعلقة بالأداة. يجب أن يتعلم العمال التعرف على المخاطر المرتبطة بأنواع مختلفة من الأدوات واحتياطات السلامة المطلوبة لمنع تلك المخاطر. يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة ، مثل نظارات السلامة أو القفازات ، للحماية من المخاطر المحتملة التي قد تواجهها أثناء استخدام الأدوات الكهربائية المحمولة والأدوات اليدوية.

أدوات وعدد يدوية

الأدوات اليدوية لا تعمل بالطاقة وتشمل كل شيء من المحاور إلى مفاتيح الربط. تنجم أكبر المخاطر التي تشكلها الأدوات اليدوية عن سوء الاستخدام ، واستخدام الأداة الخاطئة للوظيفة ، والصيانة غير السليمة. تتضمن بعض المخاطر المرتبطة باستخدام الأدوات اليدوية ما يلي على سبيل المثال لا الحصر:

  • قد يؤدي استخدام مفك البراغي كإزميل إلى قطع رأس مفك البراغي وتطايرها ، مما يؤدي إلى إصابة المستخدم أو الموظفين الآخرين.
  • إذا كان المقبض الخشبي الموجود على أداة مثل المطرقة أو الفأس مفكوكًا أو مشقوقًا أو متصدعًا ، فقد يطير رأس الأداة ويضرب المستخدم أو عامل آخر.
  • يجب عدم استخدام مفتاح الربط إذا تم نثر فكيه ، لأنه قد ينزلق.
  • أدوات التأثير مثل الأزاميل أو الأوتاد أو دبابيس الانجراف غير آمنة إذا كانت تحتوي على رؤوس متناثرة والتي قد تتحطم عند الاصطدام ، مما يؤدي إلى تطاير شظايا حادة.

 

صاحب العمل مسؤول عن الحالة الآمنة للأدوات والمعدات المقدمة للموظفين ، ولكن يتحمل الموظفون مسؤولية استخدام الأدوات وصيانتها بشكل صحيح. يجب على العمال توجيه شفرات المنشار أو السكاكين أو غيرها من الأدوات بعيدًا عن مناطق الممر والموظفين الآخرين الذين يعملون على مقربة شديدة. يجب أن تبقى السكاكين والمقص حادًا ، لأن الأدوات الباهتة يمكن أن تكون أكثر خطورة من الأدوات الحادة. (انظر الشكل 1.)

الشكل 1. مفك البراغي

ماك240F1

تتطلب السلامة الحفاظ على الأرضيات نظيفة وجافة قدر الإمكان لمنع الانزلاق العرضي عند العمل مع أو حول الأدوات اليدوية الخطرة. على الرغم من أن الشرر الناتج عن الأدوات اليدوية المصنوعة من الحديد والصلب لا تكون عادةً ساخنة بدرجة كافية لتكون مصدرًا للاشتعال ، عند العمل مع المواد القابلة للاشتعال أو حولها ، يمكن استخدام الأدوات المقاومة للشرر المصنوعة من النحاس أو البلاستيك أو الألومنيوم أو الخشب لمنع تكون الشرر.

أدوات كهربائية

تعتبر الأدوات الكهربائية خطرة عند استخدامها بشكل غير صحيح. هناك عدة أنواع من الأدوات الكهربائية ، وعادة ما يتم تصنيفها وفقًا لمصدر الطاقة (كهربائي ، هوائي ، وقود سائل ، هيدروليكي ، بخار ومسحوق متفجر). يجب أن يكون الموظفون مؤهلين أو مدربين على استخدام جميع الأدوات الكهربائية المستخدمة في عملهم. يجب عليهم فهم المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام الأدوات الكهربائية ، ومراعاة احتياطات السلامة العامة التالية لمنع حدوث تلك المخاطر:

    • لا تحمل أبدًا أداة عن طريق السلك أو الخرطوم.
    • لا تقم أبدًا بشد الحبل أو الخرطوم لفصله عن الوعاء.
    • احتفظ بالأسلاك والخراطيم بعيدًا عن الحرارة والزيت والحواف الحادة.
    • افصل الأدوات عند عدم استخدامها وقبل الصيانة وعند تغيير الملحقات مثل الشفرات والقمم والقواطع.
    • يجب على جميع المراقبين البقاء على مسافة آمنة بعيدًا عن منطقة العمل.
    • قم بتأمين العمل بالمشابك أو الملزمة ، مع تحرير كلتا يديك لتشغيل الأداة.
    • تجنب البدء العرضي. يجب ألا يمسك العامل بإصبعه على زر التبديل أثناء حمل أداة موصولة. يجب فصل الأدوات التي تحتوي على عناصر تحكم قفل عند انقطاع التيار الكهربائي حتى لا يتم تشغيلها تلقائيًا عند استعادة الطاقة.
    • يجب الحفاظ على الأدوات بعناية والحفاظ عليها نظيفة ونظيفة للحصول على أفضل أداء. يجب اتباع التعليمات الواردة في دليل المستخدم للتزييت وتغيير الملحقات.
    • يجب على العمال التأكد من أن لديهم قاعدة جيدة وتوازن عند استخدام الأدوات الكهربائية. يجب ارتداء الملابس المناسبة ، حيث يمكن أن تعلق الملابس الفضفاضة أو الأربطة أو المجوهرات في الأجزاء المتحركة.
    • يجب إزالة جميع الأدوات الكهربائية المحمولة التي تعرضت للتلف من الاستخدام ووضع علامة "لا تستخدم" لمنع حدوث صدمة كهربائية.

                     

                    حراس الحماية

                    يجب حماية الأجزاء المتحركة الخطرة من الأدوات الكهربائية. على سبيل المثال ، يجب حماية الأحزمة ، والتروس ، والأعمدة ، والبكرات ، والعجلات المسننة ، والمغازل ، والبراميل ، والحذافات ، والسلاسل أو الأجزاء الأخرى الترددية أو الدوارة أو المتحركة للمعدات إذا تعرضت هذه الأجزاء للتلامس من قبل العمال. عند الضرورة ، يجب توفير حراس لحماية المشغل والآخرين فيما يتعلق بالمخاطر المرتبطة بما يلي:

                      • نقطة العملية
                      • نقاط nip قيد التشغيل
                      • الأجزاء الدوارة والترددية
                      • شظايا وشرارات متطايرة ، ورذاذ أو رش من سوائل معالجة المعادن.

                             

                            يجب عدم نزع حراس السلامة مطلقًا عند استخدام الأداة. على سبيل المثال ، يجب أن تكون المناشير الدائرية المحمولة مزودة بواقيات. يجب أن يغطي الواقي العلوي نصل المنشار بالكامل. يجب أن يغطي الواقي السفلي القابل للسحب أسنان المنشار ، إلا عندما يلامس مادة العمل. يجب أن يعود الواقي السفلي تلقائيًا إلى موضع التغطية عند سحب الأداة من العمل. لاحظ واقيات الشفرة في الرسم التوضيحي لمنشار كهربائي (الشكل 2).

                            الشكل 2. منشار دائري مع واقي

                            ماك240F2

                            مفاتيح وضوابط الأمان

                            فيما يلي أمثلة على أدوات كهربائية محمولة باليد والتي يجب أن تكون مجهزة بمفتاح تحكم "تشغيل-إيقاف" للتلامس اللحظي:

                              • المثاقب ، وآلات السحب وسائقي التثبيت
                              • المطاحن الأفقية والعمودية والزاوية بعجلات يزيد قطرها عن 2 بوصة (5.1 سم)
                              • القرص والحزام السنفرة
                              • المناشير الترددية والصابر.

                                     

                                    قد تكون هذه الأدوات أيضًا مزودة بجهاز تحكم قابل للقفل ، بشرط أن يتم الإغلاق بحركة واحدة من نفس الإصبع أو الأصابع التي تقوم بتشغيله.

                                    قد تكون الأدوات الكهربائية المحمولة التالية مزودة بمفتاح تحكم إيجابي "تشغيل / إيقاف" فقط:

                                      • صنفرة الصوانى
                                      • أجهزة صنفرة بأقراص بقطر 2 بوصة (5.1 سم) أو أقل
                                      • المطاحن ذات العجلات التي يبلغ قطرها 2 بوصة (5.1 سم) أو أقل
                                      • أجهزة التوجيه والمسويات
                                      • قادين الصفائح ، القضم والمقص
                                      • مناشير ومناشير متحركة ذات سيقان نصل عرضها بوصة (0.64 سم) أو أقل.

                                                 

                                                تشمل الأدوات الكهربائية الأخرى التي يتم حملها باليد والتي يجب أن تكون مزودة بمفتاح ضغط ثابت يقوم بإيقاف الطاقة عند تحرير الضغط ما يلي:

                                                  • المناشير الدائرية التي يزيد قطر الشفرة عن 2 بوصة (5.1 سم)
                                                  • مناشير السلسلة
                                                  • أدوات الإيقاع بدون وسائل تثبيت الإكسسوارات الإيجابية.

                                                       

                                                      الأدوات الكهربائية

                                                      يجب على العمال الذين يستخدمون الأدوات الكهربائية أن يكونوا على دراية بالعديد من المخاطر. أخطر هذه الاحتمالات هو احتمال التعرض للصعق بالكهرباء ، يليه الحروق والصدمات الخفيفة. في ظل ظروف معينة ، حتى كمية صغيرة من التيار يمكن أن تؤدي إلى رجفان القلب الذي قد يؤدي إلى الوفاة. قد تتسبب الصدمة أيضًا في سقوط العامل عن سلم أو أسطح عمل مرتفعة أخرى.

                                                      لتقليل احتمالية إصابة العمال بالصدمات ، يجب حماية الأدوات بواحدة على الأقل من الوسائل التالية:

                                                        • ترتكز بواسطة سلك بثلاثة أسلاك (بسلك أرضي). تحتوي الحبال ثلاثية الأسلاك على موصلين للتيار وموصل تأريض. يتصل أحد طرفي موصل التأريض بالمبيت المعدني للأداة. الطرف الآخر مؤرض من خلال سن على القابس. في أي وقت يتم فيه استخدام محول لاستيعاب وعاء من فتحتين ، يجب توصيل سلك المحول بأرضية معروفة. يجب عدم إزالة السن الثالث من القابس. (انظر الشكل 3.)
                                                        • ضعف معزول. تتم حماية العامل والأدوات بطريقتين: (1) عن طريق العزل العادي للأسلاك بالداخل ، و (2) بواسطة مسكن لا يمكنه توصيل الكهرباء إلى المشغل في حالة حدوث عطل.
                                                        • مدعوم من محول عزل منخفض الجهد.
                                                        • متصلة من خلال قاطعات دارة الأعطال الأرضية. هذه هي الأجهزة الدائمة والمحمولة التي تفصل الدائرة على الفور عندما تبحث عن الأرض من خلال جسم العامل أو من خلال الأشياء المؤرضة.

                                                               

                                                              الشكل 3. مثقاب كهربائي

                                                              ماك240F3

                                                               

                                                              يجب اتباع ممارسات السلامة العامة هذه عند استخدام الأدوات الكهربائية:

                                                                • يجب تشغيل الأدوات الكهربائية ضمن حدود التصميم الخاصة بها.
                                                                • يوصى باستخدام القفازات وأحذية الأمان أثناء استخدام الأدوات الكهربائية.
                                                                • عندما لا تكون قيد الاستخدام ، يجب تخزين الأدوات في مكان جاف.
                                                                • يجب عدم استخدام الأدوات إذا كانت الأسلاك أو الموصلات مهترئة أو مثنية أو تالفة.
                                                                • يجب عدم استخدام الأدوات الكهربائية في الأماكن الرطبة أو الرطبة.
                                                                • يجب أن تكون مناطق العمل مضاءة جيدًا.

                                                                 

                                                                عجلات جلخ كهربائية

                                                                تسبب عجلات الطحن والقطع والتلميع الكاشطة التي تعمل بالطاقة الكهربائية مشاكل أمان خاصة لأن العجلات قد تتفكك وتتخلص من الشظايا المتطايرة.

                                                                قبل تركيب العجلات الكاشطة ، يجب فحصها عن كثب واختبار الصوت (أو الحلقة) عن طريق النقر بلطف باستخدام أداة خفيفة غير معدنية للتأكد من خلوها من الشقوق أو العيوب. إذا كانت العجلات مشققة أو ميتة ، يمكن أن تتطاير أثناء التشغيل ويجب عدم استخدامها. ستعطي العجلة السليمة وغير التالفة نغمة معدنية واضحة أو "حلقة".

                                                                لمنع العجلة من التشقق ، يجب على المستخدم التأكد من أنها تناسبها بحرية على المغزل. يجب شد صمولة عمود الدوران بما يكفي لتثبيت العجلة في مكانها دون تشويه الشفة. اتبع توصيات الشركة المصنعة. يجب توخي الحذر للتأكد من أن عجلة المغزل لن تتجاوز مواصفات العجلة الكاشطة. نظرًا لاحتمال تفكك العجلة (انفجارها) أثناء بدء التشغيل ، يجب ألا يقف العامل مطلقًا أمام العجلة حيث تتسارع إلى سرعة التشغيل الكاملة. تحتاج أدوات الطحن المحمولة إلى أن تكون مجهزة بحراس أمان لحماية العمال ليس فقط من سطح العجلة المتحركة ، ولكن أيضًا من الشظايا المتطايرة في حالة الكسر. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام مطحنة كهربائية ، يجب مراعاة هذه الاحتياطات:

                                                                  • استخدم واقي العين دائمًا.
                                                                  • قم بإيقاف الطاقة عندما لا تكون الأداة قيد الاستخدام.
                                                                  • لا تقم أبدًا بتثبيت المطحنة اليدوية في ملزمة.

                                                                       

                                                                      أدوات تعمل بالهواء المضغوط

                                                                      يتم تشغيل الأدوات التي تعمل بالهواء المضغوط عن طريق الهواء المضغوط وتشمل آلات التقطيع والمثاقب والمطارق وأجهزة الصنفرة. على الرغم من وجود العديد من المخاطر المحتملة في استخدام الأدوات التي تعمل بالهواء المضغوط ، فإن الخطر الرئيسي هو خطر التعرض لأحد ملحقات الأداة أو بنوع من أدوات التثبيت التي يستخدمها العامل مع الأداة. حماية العين مطلوبة ويوصى بحماية الوجه عند العمل بأدوات تعمل بالهواء المضغوط. الضوضاء خطر آخر. يتطلب العمل باستخدام أدوات صاخبة مثل آلات ثقب الصخور استخدامًا مناسبًا وفعالًا لحماية السمع المناسبة.

                                                                      عند استخدام أداة تعمل بالهواء المضغوط ، يجب على العامل التحقق للتأكد من تثبيته بإحكام في الخرطوم لمنع الانفصال. سلك قصير أو جهاز قفل موجب يربط خرطوم الهواء بالأداة سيكون بمثابة حماية إضافية. إذا كان قطر خرطوم الهواء أكثر من بوصة (1.27 سم) ، فيجب تركيب صمام أمان للتدفق الزائد عند مصدر إمداد الهواء لإغلاق الهواء تلقائيًا في حالة كسر الخرطوم. بشكل عام ، يجب اتخاذ نفس الاحتياطات مع خرطوم الهواء الموصى به للأسلاك الكهربائية ، لأن الخرطوم عرضة لنفس النوع من التلف أو الاصطدام العرضي ، كما أنه يمثل خطر التعثر.

                                                                      يجب عدم توجيه مسدسات الهواء المضغوط نحو أي شخص. لا ينبغي للعمال أبدًا "الوصول إلى طريق مسدود" ضد أنفسهم أو ضد أي شخص آخر. يجب تثبيت مشبك أمان أو مثبت لمنع المرفقات ، مثل إزميل على مطرقة التقطيع ، من أن يتم إطلاقها عن غير قصد من البرميل. يجب وضع الشاشات لحماية العمال القريبين من الاصطدام بشظايا متطايرة حول آلات التقطيع أو بنادق التثبيت أو المطارق الهوائية أو الدباسات أو المثاقب الهوائية.

                                                                      يجب أن تكون مسدسات الرش التي تعمل على تفتيت الدهانات والسوائل عند الضغوط العالية (1,000 رطل أو أكثر لكل بوصة مربعة) مزودة بأجهزة أمان بصرية تلقائية أو يدوية تمنع التنشيط حتى يتم تحرير جهاز الأمان يدويًا. يمكن أن تتسبب آلات ثقب الصخور الثقيلة في التعب والإجهاد الذي يمكن تقليله باستخدام مقابض مطاطية ثقيلة توفر قبضة يد آمنة. يجب على العامل الذي يشغل آلة ثقب الصخور ارتداء نظارات السلامة وأحذية الأمان للحماية من الإصابة إذا انزلقت المطرقة أو سقطت. يجب أيضًا استخدام درع للوجه.

                                                                      أدوات تعمل بالوقود

                                                                      عادة ما يتم تشغيل الأدوات التي تعمل بالوقود باستخدام محركات احتراق داخلي صغيرة تعمل بالبنزين. تأتي أخطر المخاطر المحتملة المرتبطة باستخدام الأدوات التي تعمل بالوقود من أبخرة الوقود الخطرة التي يمكن أن تحترق أو تنفجر وتنبعث منها أبخرة عادم خطيرة. يجب أن يكون العامل حريصًا على مناولة ونقل وتخزين البنزين أو الوقود فقط في حاويات السوائل القابلة للاشتعال المعتمدة ، وفقًا للإجراءات المناسبة للسوائل القابلة للاشتعال. قبل إعادة تعبئة خزان أداة تعمل بالوقود ، يجب على المستخدم إيقاف تشغيل المحرك والسماح له بالتبريد لمنع الاشتعال العرضي للأبخرة الخطرة. إذا تم استخدام أداة تعمل بالوقود داخل منطقة مغلقة ، فإن التهوية الفعالة و / أو معدات الحماية ضرورية لمنع التعرض لأول أكسيد الكربون. يجب أن تكون طفايات الحريق متوفرة في المنطقة.

                                                                      أدوات المسحوق المتفجر

                                                                      تعمل الأدوات التي تعمل بالبودرة المتفجرة مثل مسدس محشو ويجب معاملتها بنفس الاحترام والاحتياطات. في الواقع ، إنها خطيرة للغاية لدرجة أنه يجب تشغيلها فقط بواسطة موظفين مدربين أو مؤهلين بشكل خاص. تعتبر الحماية المناسبة للأذن والعين والوجه ضرورية عند استخدام أداة تعمل بالبودرة. يجب تصميم جميع الأدوات التي تعمل بالمسحوق لتناسب شحنات المسحوق المتغيرة بحيث يمكن للمستخدم تحديد مستوى المسحوق اللازم للقيام بالعمل دون استخدام القوة المفرطة.

                                                                      يجب أن يكون لطرف الكمامة للأداة درع واقي أو واقي متمركز بشكل عمودي على البرميل لحماية المستخدم من أي شظايا أو جزيئات متطايرة قد تشكل خطرًا عند إطلاق الأداة. يجب تصميم الأداة بحيث لا تنطلق إلا إذا كانت مزودة بهذا النوع من أجهزة الأمان. لمنع الأداة من إطلاق النار عن طريق الخطأ ، يلزم إجراء حركتين منفصلتين لإطلاق النار: واحدة لوضع الأداة في موضعها ، والأخرى لسحب الزناد. يجب ألا تكون الأدوات قادرة على العمل حتى يتم الضغط عليها مقابل سطح العمل بقوة لا تقل عن 5 أرطال أكبر من الوزن الإجمالي للأداة.

                                                                      في حالة فشل أداة تعمل بالمسحوق ، يجب على المستخدم الانتظار لمدة 30 ثانية على الأقل قبل محاولة إطلاقها مرة أخرى. إذا استمر عدم إطلاق النار ، يجب على المستخدم الانتظار لمدة 30 ثانية أخرى على الأقل حتى تقل احتمالية انفجار الخرطوشة المعيبة ، ثم قم بإزالة الحمل بحرص. يجب وضع الخرطوشة السيئة في الماء أو التخلص منها بأمان وفقًا لإجراءات صاحب العمل.

                                                                      إذا ظهر عيب في أداة تعمل بالمسحوق أثناء الاستخدام ، فيجب وضع علامة عليها وإخراجها من الخدمة على الفور حتى يتم إصلاحها بشكل صحيح. تشمل احتياطات الاستخدام الآمن والتعامل مع الأدوات التي تعمل بالمسحوق ما يلي:

                                                                        • لا ينبغي استخدام الأدوات التي تعمل بالمسحوق في الأجواء القابلة للانفجار أو الاشتعال إلا عند إصدار تصريح عمل على الساخن من قبل شخص مرخص له.
                                                                        • قبل استخدام الأداة ، يجب على العامل فحصها للتأكد من أنها نظيفة ، وأن جميع الأجزاء المتحركة تعمل بحرية وأن البرميل خالٍ من العوائق.
                                                                        • لا ينبغي أبدًا توجيه الأداة إلى أي شخص.
                                                                        • يجب عدم تحميل الأداة ما لم يتم استخدامها على الفور. لا ينبغي ترك الأداة المحملة دون مراقبة ، خاصةً عندما تكون متاحة للأشخاص غير المصرح لهم.
                                                                        • يجب إبقاء اليدين بعيدًا عن طرف البرميل.

                                                                         

                                                                        عند استخدام الأدوات التي تعمل بالمسحوق لتطبيق السحابات ، يجب مراعاة احتياطات السلامة التالية:

                                                                          • لا تطلق أدوات التثبيت على مادة تسمح لها بالمرور إلى الجانب الآخر.
                                                                          • لا تقم بتركيب أدوات التثبيت في مواد مثل الطوب أو الخرسانة على مسافة تزيد عن 3 بوصات (7.6 سم) من حافة أو زاوية ، أو في صلب أقرب من 1.27 سم إلى الزاوية أو الحافة.
                                                                          • لا تدفع المثبتات إلى مادة صلبة جدًا أو هشة قد تتشقق أو تتحطم أو تجعل السحابات ترتد.
                                                                          • استخدم دليل المحاذاة عند إطلاق السحابات في الثقوب الموجودة. لا تدفع المثبتات في منطقة شظية ناتجة عن تثبيت غير مرضٍ.

                                                                                 

                                                                                أدوات الطاقة الهيدروليكية

                                                                                يجب اعتماد السائل المستخدم في أدوات الطاقة الهيدروليكية للاستخدام المتوقع ويجب أن يحتفظ بخصائص التشغيل في أقصى درجات الحرارة التي سيتعرض لها. يجب عدم تجاوز ضغط التشغيل الآمن الموصى به من الشركة الصانعة للخراطيم والصمامات والأنابيب والمرشحات والتجهيزات الأخرى. عندما يكون هناك احتمال لحدوث تسرب تحت ضغط عالٍ في منطقة قد توجد فيها مصادر اشتعال ، مثل اللهب المكشوف أو الأسطح الساخنة ، ينبغي النظر في استخدام السوائل المقاومة للحريق كوسيط هيدروليكي.

                                                                                الرافعات

                                                                                يجب أن تحتوي جميع الرافعات - رافعات الرافعة والسقاطة والرافعات اللولبية والرافعات الهيدروليكية - على جهاز يمنعها من الرفع لأعلى من اللازم. يجب وضع علامة على حد حمل الشركة المصنعة بشكل دائم في مكان بارز على الرافعة ويجب عدم تجاوزه. استخدم حاجزًا خشبيًا أسفل القاعدة إذا لزم الأمر لجعل الرافعة مستوية وآمنة. إذا كان سطح الرفع من المعدن ، ضع كتلة من الخشب الصلب بسمك 1 بوصة (2.54 سم) أو ما يعادله بين الجانب السفلي من السطح ورأس الرافعة المعدنية لتقليل خطر الانزلاق. لا ينبغي أبدًا استخدام الرافعة لدعم الحمولة المرفوعة. بمجرد رفع الحمل ، يجب أن يتم دعمه على الفور بواسطة الكتل.

                                                                                لإعداد مقبس ، تأكد من الشروط التالية:

                                                                                  1. القاعدة تقع على سطح مستوٍ ثابت.
                                                                                  2. تمركز المقبس بشكل صحيح.
                                                                                  3. رأس الرافعة يتحمل سطح مستو.
                                                                                  4. يتم تطبيق قوة الرفع بالتساوي.

                                                                                         

                                                                                        الصيانة المناسبة للرافعات ضرورية للسلامة. يجب فحص جميع الرافعات قبل كل استخدام وتشحيمها بانتظام. في حالة تعرض الرافعة لحمل غير طبيعي أو صدمة ، يجب فحصها بدقة للتأكد من عدم تلفها. يجب ملء الرافعات الهيدروليكية المعرضة لدرجات الحرارة المنخفضة بسائل مضاد للتجمد مناسب.

                                                                                        نبذة عامة

                                                                                        يجب تزويد العمال الذين يستخدمون الأدوات اليدوية والكهربائية والمعرضين لمخاطر السقوط والطيران والمواد الكاشطة وتناثرها ، أو لمخاطر الغبار والأبخرة والضباب والأبخرة أو الغازات الضارة ، بالمعدات الشخصية المناسبة اللازمة لحمايتهم من الخطر. يمكن منع جميع المخاطر التي ينطوي عليها استخدام الأدوات الكهربائية من قبل العمال باتباع خمس قواعد أساسية للسلامة:

                                                                                          1. حافظ على جميع الأدوات في حالة جيدة مع الصيانة الدورية.
                                                                                          2. استخدام الأداة المناسبة لهذا المنصب.
                                                                                          3. افحص كل أداة بحثًا عن التلف قبل الاستخدام.
                                                                                          4. قم بتشغيل الأدوات وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة.
                                                                                          5. اختيار واستخدام معدات الحماية المناسبة.

                                                                                                   

                                                                                                  يتحمل الموظفون وأرباب العمل مسؤولية العمل معًا للحفاظ على ممارسات العمل الآمنة المعمول بها. في حالة مواجهة أداة غير آمنة أو موقف خطير ، يجب توجيه انتباه الفرد المناسب إليها على الفور.

                                                                                                   

                                                                                                  الرجوع

                                                                                                  الاثنين، أبريل 04 2011 17: 11

                                                                                                  تحريك أجزاء الآلات

                                                                                                  تتناول هذه المقالة المواقف وسلاسل الأحداث التي تؤدي إلى حوادث تُعزى إلى الاتصال بالجزء المتحرك من الآلات. يتعرض الأشخاص الذين يقومون بتشغيل وصيانة الآلات لخطر التورط في حوادث خطيرة. تشير الإحصاءات الأمريكية إلى أن 18,000 عملية بتر وأكثر من 800 حالة وفاة في الولايات المتحدة كل عام يمكن إرجاعها إلى مثل هذه الأسباب. وفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) ، احتلت فئة الإصابات "المحاصرين أو تحت أو بين" في تصنيفها المرتبة الأعلى بين أهم أنواع الإصابات المهنية في عام 1979. مثل هذه الإصابات تشمل بشكل عام الآلات ( إثيرتون ومايرز 1990). تم الإبلاغ عن "التلامس مع جزء الآلة المتحركة" باعتباره الحدث الرئيسي للإصابة في ما يزيد قليلاً عن 10٪ من الحوادث المهنية منذ إدخال هذه الفئة في إحصاءات الإصابات المهنية السويدية في عام 1979.

                                                                                                  تحتوي معظم الآلات على أجزاء متحركة يمكن أن تسبب الإصابة. يمكن العثور على هذه الأجزاء المتحركة في نقطة التشغيل حيث يتم تنفيذ العمل على المادة ، مثل مكان حدوث القطع أو التشكيل أو الثقب أو التشوه. يمكن العثور عليها في الجهاز الذي ينقل الطاقة إلى أجزاء الآلة التي تقوم بالعمل ، مثل الحذافات ، والبكرات ، وقضبان التوصيل ، والمقرنات ، والكاميرات ، والمغازل ، والسلاسل ، والسواعد ، والتروس. يمكن العثور عليها في أجزاء متحركة أخرى من الماكينة مثل العجلات على المعدات المتنقلة ومحركات التروس والمضخات والضواغط وما إلى ذلك. يمكن أيضًا العثور على حركات الماكينة الخطرة بين أنواع أخرى من الآلات ، خاصةً في الأجزاء المساعدة من المعدات التي تتعامل مع الأحمال مثل قطع العمل أو المواد أو النفايات أو الأدوات وتنقلها.

                                                                                                  قد تساهم جميع أجزاء الماكينة التي تتحرك أثناء أداء العمل في وقوع حوادث تسبب إصابات وأضرارًا. يمكن أن تكون كل من حركات الماكينة الدوارة والخطية ، بالإضافة إلى مصادر قوتها ، خطيرة:

                                                                                                  حركة دوارة. حتى الأعمدة الدوارة الملساء يمكن أن تمسك بقطعة من الملابس ، على سبيل المثال ، تجذب ذراع الشخص إلى وضع خطر. يزداد الخطر في عمود الدوران إذا كان به أجزاء بارزة أو أسطح غير مستوية أو حادة ، مثل ضبط البراغي أو البراغي أو الشقوق أو الشقوق أو حواف القطع. تؤدي أجزاء الماكينة الدوارة إلى ظهور "نقاط ارتخاء" بثلاث طرق مختلفة:

                                                                                                  1. توجد نقاط بين جزأين دائريين يدوران في اتجاهين متعاكسين ولها محاور متوازية ، مثل التروس أو العجلات المسننة أو بكرات النقل أو المقاطع.
                                                                                                  2. توجد نقاط تلامس بين الأجزاء الدوارة والأجزاء في حركة خطية ، مثل تلك الموجودة بين حزام نقل الطاقة وبكرته ، أو بين سلسلة وعجلة ضرس ، أو رف وترس.
                                                                                                  3. يمكن أن تؤدي حركات الآلة الدوارة إلى خطر حدوث جروح وإصابات سحق عندما تحدث بالقرب من أجسام ثابتة - يوجد هذا النوع من الحالة بين ناقل الدودة ومبيتها ، أو بين مكابح العجلة وقاعدة الآلة ، أو بين عجلة طحن ورافعة أداة.

                                                                                                   

                                                                                                  حركات خطية. يمكن أن تتسبب الحركة الرأسية والأفقية والترددية في حدوث إصابة بعدة طرق: قد يتلقى الشخص دفقة أو ضربة من جزء الآلة ، وقد يعلق بين جزء الآلة وبعض الأشياء الأخرى ، أو قد يُقطع بحافة حادة ، أو يحتمل إصابة العض عن طريق الوقوع بين الجزء المتحرك وجسم آخر (الشكل 1).

                                                                                                  الشكل 1. أمثلة على الحركات الميكانيكية التي يمكن أن تصيب الإنسان

                                                                                                  ACC050F1

                                                                                                  مصادر الطاقة. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام مصادر خارجية للطاقة لتشغيل آلة قد تنطوي على كميات كبيرة من الطاقة. وهي تشمل أنظمة الطاقة الكهربائية والبخارية والهيدروليكية والهوائية والميكانيكية ، وكلها ، إذا تم إطلاقها أو عدم السيطرة عليها ، يمكن أن تؤدي إلى إصابات خطيرة أو أضرار. أظهرت دراسة للحوادث التي وقعت على مدى عام واحد (1987 إلى 1988) بين المزارعين في تسع قرى في شمال الهند أن آلات تقطيع الأعلاف ، وجميعها من نفس التصميم ، تكون أكثر خطورة عند تشغيلها بواسطة محرك أو جرار. كان التكرار النسبي للحوادث التي تنطوي على أكثر من إصابة طفيفة (لكل آلة) 5.1 لكل ألف للقواطع اليدوية و 8.6 لكل ألف للقواطع الآلية (Mohan and Patel 1992).

                                                                                                  الإصابات المصاحبة لحركات الآلة

                                                                                                  نظرًا لأن القوى المرتبطة بحركات الماكينة غالبًا ما تكون كبيرة جدًا ، يمكن افتراض أن الإصابات التي تسببها ستكون خطيرة. تم تأكيد هذا الافتراض من قبل عدة مصادر. يمثل "الاتصال بالآلات المتحركة أو المواد التي يتم تشكيلها" 5٪ فقط من جميع الحوادث المهنية ولكن ما يصل إلى 10٪ من الحوادث المميتة والكبيرة (كسور وبتر وما إلى ذلك) وفقًا للإحصاءات البريطانية (HSE 1989). تشير الدراسات التي أجريت على مكانين للعمل في تصنيع السيارات في السويد إلى نفس الاتجاه. أدت الحوادث الناجمة عن حركة الآلات إلى ضعف عدد أيام الإجازة المرضية ، مقاسة بالقيم المتوسطة ، مقارنة بالحوادث غير المرتبطة بالآلات. كما اختلفت الحوادث المتعلقة بالآلة عن الحوادث الأخرى فيما يتعلق بجزء من الجسم المصاب: أشارت النتائج إلى أن 80٪ من الإصابات التي لحقت بها في حوادث "الآلة" كانت في اليدين والأصابع ، في حين أن النسبة المقابلة للحوادث "الأخرى" كانت 40٪ (باكستروم ودوس 1995).

                                                                                                  تبين أن حالة المخاطر في التركيبات الآلية مختلفة (من حيث نوع الحادث وتسلسل الأحداث ودرجة خطورة الإصابة) وأكثر تعقيدًا (سواء من الناحية الفنية أو فيما يتعلق بالحاجة إلى المهارات المتخصصة) عنها في المنشآت التي تستخدم فيها الآلات التقليدية. المصطلح الآلي المقصود هنا الإشارة إلى المعدات التي ، بدون تدخل مباشر من الإنسان ، يمكنها إما بدء حركة الآلة أو تغيير اتجاهها أو وظيفتها. تتطلب هذه المعدات أجهزة استشعار (على سبيل المثال ، مستشعرات الموضع أو المحولات الدقيقة) و / أو بعض أشكال الضوابط المتسلسلة (على سبيل المثال ، برنامج كمبيوتر) لتوجيه أنشطتها ومراقبتها. على مدى العقود الأخيرة ، أ تحكم منطق برمجة تم استخدام (PLC) بشكل متزايد كوحدة تحكم في أنظمة الإنتاج. تعد أجهزة الكمبيوتر الصغيرة الآن أكثر الوسائل شيوعًا المستخدمة للتحكم في معدات الإنتاج في العالم الصناعي ، بينما أصبحت وسائل التحكم الأخرى ، مثل الوحدات الكهروميكانيكية ، أقل شيوعًا. في صناعة التصنيع السويدية ، زاد استخدام الآلات التي يتم التحكم فيها عدديًا بنسبة 11 إلى 12٪ سنويًا خلال الثمانينيات (Hörte and Lindberg 1980). في الإنتاج الصناعي الحديث ، أصبح التعرض للإصابة من خلال "أجزاء متحركة من الآلات" مكافئًا للإصابة من خلال "حركات الآلة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر".

                                                                                                  توجد التركيبات الآلية في المزيد والمزيد من قطاعات الصناعة ، ولديها عدد متزايد من الوظائف. تتم أتمتة إدارة المخازن ومناولة المواد والمعالجة والتجميع والتعبئة. لقد أصبح الإنتاج المتسلسل مشابهًا لعملية الإنتاج. إذا تمت آلية التغذية والتشغيل الآلي وطرد قطع العمل ، فلن يحتاج المشغل بعد الآن إلى التواجد في منطقة الخطر أثناء الإنتاج المنتظم غير المضطرب. أظهرت الدراسات البحثية للتصنيع الآلي أن الحوادث تحدث في المقام الأول عند التعامل مع الاضطرابات التي تؤثر على الإنتاج. ومع ذلك ، يمكن للأشخاص أيضًا الوقوف في طريق حركات الماكينة في أداء مهام أخرى ، مثل التنظيف والتعديل وإعادة الضبط والتحكم والإصلاح.

                                                                                                  عندما يكون الإنتاج مؤتمتًا ولم تعد العملية تحت السيطرة المباشرة للإنسان ، يزداد خطر حدوث حركات غير متوقعة للماكينة. واجه معظم المشغلين الذين يعملون مع مجموعات أو خطوط من الآلات المترابطة مثل هذه الحركات غير المتوقعة للماكينة. عديدة حوادث الأتمتة تحدث نتيجة لمثل هذه الحركات. حادث الأتمتة هو حادث يتحكم فيه الجهاز الأوتوماتيكي (أو كان يجب أن يتحكم) في الطاقة التي تؤدي إلى الإصابة. هذا يعني أن القوة التي تؤذي الشخص تأتي من الآلة نفسها (على سبيل المثال ، طاقة حركة الآلة). في دراسة أجريت على 177 حادثة أتمتة في السويد ، وجد أن الإصابة ناجمة عن "البداية غير المتوقعة" لجزء من الجهاز في 84٪ من الحالات (باكستروم وهارمز رينغدال 1984). يظهر مثال نموذجي للإصابة الناجمة عن حركة الآلة التي يتحكم فيها الكمبيوتر في الشكل 2.

                                                                                                  الشكل 2. مثال نموذجي لإصابة ناجمة عن حركة آلة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر

                                                                                                  ACC050F2

                                                                                                  أظهرت إحدى الدراسات المشار إليها أعلاه (Backström and Döös 1995) أن حركات الماكينة التي يتم التحكم فيها تلقائيًا كانت مرتبطة سببيًا بفترات إجازة مرضية أطول من الإصابات بسبب أنواع أخرى من حركات الماكينة ، حيث تكون القيمة المتوسطة أعلى بأربع مرات في أحد أماكن العمل . كان نمط الإصابات في حوادث الأتمتة مشابهًا لحوادث الآلات الأخرى (التي تشمل اليدين والأصابع بشكل أساسي) ، ولكن كان الاتجاه هو أن يكون النوع السابق من الإصابات أكثر خطورة (البتر والسحق والكسور).

                                                                                                  التحكم في الكمبيوتر ، مثل اليدوي ، لديه نقاط ضعف من منظور الموثوقية. ليس هناك ما يضمن أن برنامج الكمبيوتر سيعمل بدون أخطاء. قد تكون الإلكترونيات ، بمستويات إشاراتها المنخفضة ، حساسة للتداخل إذا لم يتم حمايتها بشكل صحيح ، ولا يمكن دائمًا التنبؤ بنتائج الأعطال الناتجة. علاوة على ذلك ، غالبًا ما تُترك تغييرات البرمجة غير موثقة. تتمثل إحدى الطرق المستخدمة للتعويض عن هذا الضعف ، على سبيل المثال ، في تشغيل أنظمة "مزدوجة" حيث توجد سلسلتان مستقلتان من المكونات الوظيفية وطريقة للمراقبة بحيث تعرض كلا السلسلتين نفس القيمة. إذا عرضت الأنظمة قيمًا مختلفة ، فهذا يشير إلى فشل في إحداها. ولكن هناك احتمال أن كلا سلسلتي المكونات قد تعاني من نفس الخطأ وأنه يمكن وضعهما خارج النظام بسبب الاضطراب نفسه ، وبالتالي إعطاء قراءة إيجابية خاطئة (كما يتفق كلا النظامين). ومع ذلك ، في عدد قليل فقط من الحالات التي تم التحقيق فيها ، كان من الممكن تتبع حادث إلى فشل الكمبيوتر (انظر أدناه) ، على الرغم من حقيقة أنه من الشائع أن يتحكم جهاز كمبيوتر واحد في جميع وظائف التثبيت (حتى إيقاف جهاز نتيجة تفعيل جهاز امان). كبديل ، يمكن النظر في توفير نظام مجرب ومختبر بمكونات كهروميكانيكية لوظائف السلامة.

                                                                                                  مشاكل تقنية

                                                                                                  بشكل عام ، يمكن القول أن حادثًا واحدًا له العديد من الأسباب ، بما في ذلك الأسباب الفنية والفردية والبيئية والتنظيمية. لأغراض وقائية ، من الأفضل النظر إلى الحادث ليس على أنه حدث منفرد ، ولكن على أنه تسلسل أحداث أو عملية (باكستروم 1996). في حالة حوادث الأتمتة ، فقد تبين أن المشكلات الفنية غالبًا ما تكون جزءًا من مثل هذا التسلسل وتحدث إما في إحدى المراحل المبكرة من العملية أو بالقرب من حدث إصابة الحادث. تشير الدراسات التي تم فيها فحص المشكلات الفنية المرتبطة بحوادث الأتمتة إلى أن هذه المشاكل تكمن وراء 75 إلى 85٪ من الحوادث. في نفس الوقت ، في أي حالة محددة ، عادة ما تكون هناك أسباب أخرى ، مثل تلك ذات الطبيعة التنظيمية. في عُشر الحالات فقط ، تم العثور على أن المصدر المباشر للطاقة التي تؤدي إلى حدوث إصابة يمكن أن يُعزى إلى عطل تقني - على سبيل المثال ، تحدث حركة الآلة على الرغم من أن الآلة في وضع التوقف. تم الإبلاغ عن أرقام مماثلة في دراسات أخرى. عادة ، أدت مشكلة فنية إلى مشكلة في المعدات ، بحيث كان على المشغل تبديل المهام (على سبيل المثال ، لإعادة وضع جزء كان في وضع معوج). ثم وقع الحادث أثناء تنفيذ المهمة ، بسبب عطل فني. كان ربع حوادث الأتمتة مسبوقًا باضطراب في تدفق المواد مثل تعطل جزء أو الوقوع في وضع معوج أو معيب بطريقة أخرى (انظر الشكل 3).

                                                                                                  الشكل 3. أنواع المشاكل الفنية التي تنطوي عليها حوادث الأتمتة (عدد الحوادث = 127)

                                                                                                  ACC050T1

                                                                                                  في دراسة عن 127 حادثًا تنطوي على الأتمتة ، تم إجراء مزيد من التحقيق في 28 من هذه الحوادث ، الموصوفة في الشكل 4 ، لتحديد أنواع المشكلات الفنية التي كانت متورطة كعوامل سببية (Backström and Döös ، قيد النشر). كانت المشكلات المحددة في التحقيقات في الحوادث ناتجة في أغلب الأحيان عن مكونات محشورة أو معيبة أو تالفة. في حالتين ، كانت المشكلة ناتجة عن خطأ في برنامج الكمبيوتر ، والأخرى بسبب التداخل الكهرومغناطيسي. في أكثر من نصف الحالات (17 من 28) ، كانت العيوب موجودة لبعض الوقت ولكن لم يتم علاجها. فقط في 5 من 28 حالة تمت الإشارة فيها إلى عطل فني أو انحراف ، كان هناك عيب ليس تجلى في السابق. تم إصلاح بعض العيوب فقط لتظهر مرة أخرى في وقت لاحق. كانت بعض العيوب موجودة منذ وقت التثبيت ، بينما نتجت عيوب أخرى عن التآكل وتأثير البيئة.

                                                                                                  تبلغ نسبة حوادث الأتمتة التي تحدث أثناء تصحيح اضطراب في الإنتاج ما بين ثلث وثلثي جميع الحالات ، وفقًا لمعظم الدراسات. بمعنى آخر ، هناك اتفاق عام على أن معالجة اضطرابات الإنتاج مهمة مهنية خطرة. إن الاختلاف في مدى حدوث مثل هذه الحوادث له العديد من التفسيرات ، من بينها تلك المتعلقة بنوع الإنتاج وكيفية تصنيف المهام المهنية. في بعض دراسات الاضطرابات ، تم فقط النظر في المشاكل وتوقفات الآلة في سياق الإنتاج المنتظم ؛ في حالات أخرى ، تم التعامل مع مجموعة واسعة من المشاكل - على سبيل المثال ، أولئك الذين شاركوا في إعداد العمل.

                                                                                                  من التدابير المهمة جدًا في الوقاية من حوادث الأتمتة إعداد إجراءات لإزالة أسباب اضطرابات الإنتاج حتى لا تتكرر. في دراسة متخصصة لاضطرابات الإنتاج في وقت وقوع الحادث (Döös and Backström 1994) ، وجد أن المهمة الأكثر شيوعًا التي أدت إلى حدوث الاضطرابات كانت تحرير أو تصحيح موضع قطعة العمل التي أصبحت عالقة أو خاطئة. وضعت. بدأ هذا النوع من المشكلات أحد تسلسلين متشابهين إلى حد ما من الأحداث: (1) تم تحرير الجزء ووصوله إلى موضعه الصحيح ، وتلقى الجهاز إشارة تلقائية للبدء ، وأصيب الشخص بسبب حركة الآلة التي بدأت ، (2) ) لم يكن هناك وقت لتحرير الجزء أو إعادة وضعه قبل إصابة الشخص بحركة آلية جاءت بشكل غير متوقع أو أسرع أو كانت أقوى مما توقعه المشغل. اشتملت معالجة الاضطرابات الأخرى على دفع نبضة مستشعر ، وتحرير جزء محشور من الآلة ، وتنفيذ أنواع بسيطة من تتبع الأخطاء ، والترتيب لإعادة التشغيل (انظر الشكل 4).

                                                                                                  الشكل 4: نوع التعامل مع الاضطراب وقت وقوع الحادث (عدد الحوادث = 76)

                                                                                                  ACC050T2

                                                                                                  سلامة العمال

                                                                                                  تعتمد فئات الموظفين التي تميل للإصابة في حوادث الأتمتة على كيفية تنظيم العمل - أي ، على أساس المجموعة المهنية التي تؤدي المهام الخطرة. في الممارسة العملية ، هذه هي مسألة الشخص الذي يتم تكليفه في مكان العمل للتعامل مع المشاكل والاضطرابات على أساس روتيني. في الصناعة السويدية الحديثة ، عادة ما يتم طلب التدخلات النشطة من الأشخاص الذين يشغلون الآلة. لهذا السبب ، في دراسة مكان العمل الخاصة بتصنيع المركبات المذكورة سابقًا في السويد (تم قبول Backström and Döös للنشر) ، وجد أن 82٪ من الأشخاص الذين تعرضوا لإصابات من الآلات الآلية كانوا عمال إنتاج أو مشغلين. كان لدى المشغلين أيضًا معدل حوادث أعلى نسبيًا (15 حادثًا آليًا لكل 1,000 مشغل سنويًا) من عمال الصيانة (6 لكل 1,000). نتائج الدراسات التي تشير إلى أن عمال الصيانة أكثر تأثراً يمكن تفسيرها جزئياً على الأقل من خلال حقيقة أنه لا يُسمح للمشغلين بدخول مناطق التصنيع في بعض الشركات. في المؤسسات ذات النوع المختلف من توزيع المهام ، قد يتم إعطاء فئات أخرى من الموظفين - المحددون ، على سبيل المثال - مهمة حل أي مشاكل إنتاج تنشأ.

                                                                                                  الإجراء التصحيحي الأكثر شيوعًا الذي تم اتخاذه في هذا الصدد من أجل رفع مستوى السلامة الشخصية هو حماية الشخص من تحركات الماكينة الخطرة باستخدام نوع من أجهزة السلامة ، مثل حراسة الماكينة. المبدأ الرئيسي هنا هو مبدأ السلامة "السلبية" - أي توفير الحماية التي لا تتطلب اتخاذ إجراء من جانب العامل. ومع ذلك ، من المستحيل الحكم على فعالية الأجهزة الوقائية دون معرفة جيدة بمتطلبات العمل الفعلية في الجهاز المعني ، وهو شكل من أشكال المعرفة لا يمتلكه عادةً سوى مشغلي الآلات أنفسهم.

                                                                                                  هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى تعطيل حماية الماكينة على ما يبدو. من أجل أداء عملهم ، قد يحتاج المشغلون إلى فك ارتباط جهاز الأمان أو التحايل عليه. في إحدى الدراسات (Döös and Backström 1993) ، وجد أن هذا الانفصال أو التحايل قد حدث في 12 من 75 من حوادث الأتمتة التي تمت تغطيتها. غالبًا ما يتعلق الأمر بكون المشغل طموحًا ، ولم يعد مستعدًا لقبول مشاكل الإنتاج أو التأخير في عملية الإنتاج المتضمنة في تصحيح الاضطرابات وفقًا للتعليمات. تتمثل إحدى طرق تجنب هذه المشكلة في جعل جهاز الحماية غير محسوس ، بحيث لا يؤثر على وتيرة الإنتاج أو جودة المنتج أو أداء المهمة. لكن هذا ليس ممكن دائما؛ وحيث تكون هناك اضطرابات متكررة في الإنتاج ، يمكن حتى للمضايقات البسيطة أن تدفع الأشخاص إلى عدم استخدام أجهزة السلامة. مرة أخرى ، يجب توفير إجراءات روتينية لإزالة أسباب اضطرابات الإنتاج حتى لا تتكرر. يعد عدم وجود وسيلة للتأكد من أن أجهزة السلامة تعمل حقًا وفقًا للمواصفات عامل خطر كبير آخر. الاتصالات الخاطئة ، وإشارات البدء التي تبقى في النظام ، ثم تؤدي لاحقًا إلى ظهور بدايات غير متوقعة ، وتراكم ضغط الهواء ، وأجهزة الاستشعار التي انفصلت عن بعضها ، قد تتسبب جميعها في فشل معدات الحماية.

                                                                                                  نبذة عامة

                                                                                                  كما تم توضيحه ، قد تؤدي الحلول التقنية للمشاكل إلى ظهور مشاكل جديدة. على الرغم من أن الإصابات ناتجة عن حركات الآلة ، والتي هي في الأساس تقنية بطبيعتها ، فإن هذا لا يعني تلقائيًا أن إمكانية القضاء عليها تكمن في عوامل تقنية بحتة. ستستمر الأنظمة الفنية في التعطل ، وسيفشل الأشخاص في التعامل مع المواقف التي تؤدي إليها هذه الأعطال. ستستمر المخاطر في الوجود ، ولا يمكن كبحها إلا من خلال مجموعة متنوعة من الوسائل. هناك حاجة إلى التشريع والرقابة ، والتدابير التنظيمية في الشركات الفردية (في شكل تدريب ، وجولات السلامة ، وتحليل المخاطر والإبلاغ عن الاضطرابات والحوادث القريبة) ، والتركيز على التحسينات المستمرة والمستمرة كمكملات للتطوير التقني البحت.

                                                                                                   

                                                                                                  الرجوع

                                                                                                  الاثنين، أبريل 04 2011 17: 19

                                                                                                  حماية الجهاز

                                                                                                  يبدو أن هناك العديد من المخاطر المحتملة الناتجة عن نقل أجزاء الماكينة حيث توجد أنواع مختلفة من الآلات. تعتبر الضمانات ضرورية لحماية العمال من الإصابات المتعلقة بالآلات التي لا داعي لها والتي يمكن الوقاية منها. لذلك ، يجب حماية أي جزء من الماكينة أو وظيفة أو عملية قد تسبب إصابة. حيث يمكن أن يؤدي تشغيل الآلة أو الاتصال العرضي بها إلى إصابة المشغل أو الآخرين في المنطقة المجاورة ، فيجب إما التحكم في الخطر أو القضاء عليه.

                                                                                                  الحركات والإجراءات الميكانيكية

                                                                                                  تشتمل المخاطر الميكانيكية عادةً على أجزاء متحركة خطيرة في المجالات الأساسية الثلاثة التالية:

                                                                                                    • نقطة العملية ، تلك النقطة التي يتم فيها تنفيذ العمل على المادة ، مثل القطع أو التشكيل أو التثقيب أو الختم أو الثقب أو تشكيل المخزون
                                                                                                    • جهاز نقل الطاقة، أي من مكونات النظام الميكانيكي التي تنقل الطاقة إلى أجزاء الآلة التي تؤدي العمل. تشمل هذه المكونات الحذافات ، والبكرات ، والأحزمة ، وقضبان التوصيل ، والوصلات ، والكاميرات ، والمغازل ، والسلاسل ، والسواعد ، والتروس
                                                                                                    • أجزاء متحركة أخرى ، جميع أجزاء الماكينة التي تتحرك أثناء عمل الماكينة ، مثل الأجزاء الترددية والدوارة والمتحركة بشكل عرضي ، وكذلك آليات التغذية والأجزاء المساعدة من الماكينة.

                                                                                                        تشمل مجموعة متنوعة من الحركات والإجراءات الميكانيكية التي قد تشكل مخاطر على العمال حركة الأعضاء الدوارة ، والأذرع الترددية ، والأحزمة المتحركة ، والتروس المتشابكة ، وأسنان القطع وأي أجزاء تؤثر أو تقص. هذه الأنواع المختلفة من الحركات والإجراءات الميكانيكية أساسية لجميع الآلات تقريبًا ، والتعرف عليها هو الخطوة الأولى نحو حماية العمال من المخاطر التي قد يمثلونها.

                                                                                                        الاقتراحات

                                                                                                        هناك ثلاثة أنواع أساسية من الحركة: الدوران ، والحركة التبادلية ، والعرضية.

                                                                                                        حركة دوارة قد يكون خطيرا؛ حتى الأعمدة الملساء التي تدور ببطء يمكن أن تمسك بالملابس وتجبر الذراع أو اليد على اتخاذ وضع خطير. يمكن أن تكون الإصابات الناتجة عن ملامسة الأجزاء الدوارة شديدة (انظر الشكل 1).

                                                                                                        الشكل 1. مكبس ضغط ميكانيكي

                                                                                                        ماك080F1

                                                                                                        تعتبر الأطواق ، والوصلات ، والكاميرات ، والقوابض ، والحذافات ، ونهايات العمود ، والمغازل ، والمحور الأفقي أو الرأسي بعض الأمثلة على آليات الدوران الشائعة التي قد تكون خطرة. هناك خطر إضافي عند تعرض البراغي والنتوءات والخدوش ومفاتيح العرض أو المسامير اللولبية على الأجزاء الدوارة بالماكينة ، كما هو موضح في الشكل 2.

                                                                                                        الشكل 2. أمثلة على النتوءات الخطرة على الأجزاء الدوارة

                                                                                                        ماك080F2

                                                                                                        قيد التشغيل نقطة nipيتم إنشاء s عن طريق تدوير الأجزاء على الماكينة. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من نقاط nip قيد التشغيل:

                                                                                                          1. يمكن أن تدور الأجزاء ذات المحاور المتوازية في اتجاهين متعاكسين. قد تكون هذه الأجزاء على اتصال (مما ينتج عنها نقطة ارتشاف) أو على مقربة من بعضها البعض ، وفي هذه الحالة ينتج المخزون الذي يتم تغذيته بين اللفات نقاط الارتكاز. هذا الخطر شائع في الآلات ذات التروس المتداخلة وطواحين الدرفلة والتقويم ، كما هو موضح في الشكل 3.
                                                                                                          2. يتم إنشاء نوع آخر من نقاط الوخز بين الأجزاء الدوارة والمتحركة بشكل عرضي ، مثل نقطة التلامس بين حزام نقل الطاقة وبكرته ، أو السلسلة والعجلة المسننة ، أو الرف والترس ، كما هو موضح في الشكل 4.
                                                                                                          3. يمكن أن تحدث نقاط Nip أيضًا بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة مما يؤدي إلى حدوث قص أو سحق أو كشط. تشمل الأمثلة العجلات اليدوية أو الحذافات المزودة بسماعات أو ناقلات لولبية أو محيط عجلة جلخ وراحة عمل مضبوطة بشكل غير صحيح ، كما هو موضح في الشكل 5.

                                                                                                           

                                                                                                          الشكل 3. النقاط الشائعة على الأجزاء الدوارة

                                                                                                              ماك080F3

                                                                                                               

                                                                                                              الشكل 4. نقاط الارتكاز بين العناصر الدوارة والأجزاء بحركات طولية

                                                                                                              ماك080F4

                                                                                                               

                                                                                                              الشكل 5. نقاط الارتكاز بين مكونات الآلة الدوارة

                                                                                                              ماك080F5

                                                                                                              حركات ترددية قد يكون خطيرًا لأنه أثناء الحركة ذهابًا وإيابًا أو صعودًا وهبوطًا ، قد يصطدم العامل أو يعلق بين جزء متحرك وجزء ثابت. يظهر مثال في الشكل 6.

                                                                                                              الشكل 6. حركة ترددية خطرة

                                                                                                              ماك080F6

                                                                                                              حركة عرضية (الحركة في خط مستقيم ومستمر) تخلق خطرًا لأن العامل قد يصطدم أو يعلق في نقطة أو نقطة قص بواسطة جزء متحرك. يظهر مثال على الحركة العرضية في الشكل 7.

                                                                                                              الشكل 7. مثال على الحركة العرضية

                                                                                                              ماك080F7

                                                                                                              الإجراءات

                                                                                                              هناك أربعة أنواع أساسية من الإجراءات: القطع واللكم والقص والانحناء.

                                                                                                              قطع العمل يتضمن حركة متناوبة أو ترددية أو عرضية. يخلق إجراء القطع مخاطر عند نقطة العملية حيث يمكن أن تحدث إصابات في الأصابع والرأس والذراع وحيث يمكن أن تصطدم الرقائق المتطايرة أو المواد الخردة بالعيون أو الوجه. تشمل الأمثلة النموذجية للآلات ذات مخاطر القطع المناشير الشريطية ، والمناشير الدائرية ، وآلات الثقب أو الحفر ، وآلات الخراطة (المخارط) وآلات الطحن. (انظر الشكل 8.)

                                                                                                              الشكل 8. أمثلة على قطع المخاطر

                                                                                                              ماك080F8

                                                                                                              عمل اللكم النتائج عندما يتم تطبيق الطاقة على شريحة (كبش) لغرض تقطيع أو رسم أو ختم المعادن أو المواد الأخرى. يحدث خطر هذا النوع من الإجراءات في نقطة التشغيل حيث يتم إدخال المخزون وحمله وسحبه يدويًا. الآلات النموذجية التي تستخدم عمل التثقيب هي مكابس الطاقة وعمال الحديد. (انظر الشكل 9.)

                                                                                                              الشكل 9. عملية تثقيب نموذجية

                                                                                                              ماك080F9

                                                                                                              عمل القص يتضمن تطبيق الطاقة على شريحة أو سكين من أجل تقليم أو قص المعادن أو المواد الأخرى. تحدث المخاطر عند نقطة التشغيل حيث يتم بالفعل إدخال المخزون والاحتفاظ به وسحبه. الأمثلة النموذجية للآلات المستخدمة في عمليات القص هي المقصات التي تعمل ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو هوائيًا. (انظر الشكل 10.)

                                                                                                              الشكل 10. عملية القص

                                                                                                              ماك80F10

                                                                                                              عمل الانحناء ينتج عندما يتم تطبيق الطاقة على شريحة من أجل تشكيل أو رسم أو ختم المعدن أو المواد الأخرى. تحدث المخاطر في نقطة التشغيل حيث يتم إدخال المخزون والاحتفاظ به وسحبه. تشمل المعدات التي تستخدم حركة الانحناء مكابس الطاقة ، ومكابح الضغط وثني الأنابيب. (انظر الشكل 11.)

                                                                                                              الشكل 11. عملية الانحناء

                                                                                                              ماك80F11

                                                                                                              متطلبات الضمانات

                                                                                                              يجب أن تفي الضمانات بالحد الأدنى من المتطلبات العامة التالية لحماية العمال من المخاطر الميكانيكية:

                                                                                                              منع الاتصال. يجب أن تمنع الضمانة الأيدي أو الذراعين أو أي جزء من جسم العامل أو ملابسه من الاتصال بأجزاء متحركة خطيرة من خلال القضاء على احتمال قيام المشغلين أو العمال الآخرين بوضع أجزاء من أجسادهم بالقرب من الأجزاء المتحركة الخطرة.

                                                                                                              توفير الأمن. يجب ألا يتمكن العمال من إزالة الضمانة أو العبث بها بسهولة. يجب أن تكون أجهزة الحماية والسلامة مصنوعة من مادة متينة تتحمل ظروف الاستخدام العادي ومثبتة بإحكام بالماكينة.

                                                                                                              حماية من الأجسام المتساقطة. يجب أن تضمن الضمانة عدم سقوط أي أشياء في الأجزاء المتحركة وإتلاف المعدات أو أن تصبح مقذوفًا يمكن أن يصيب شخصًا ما ويصيبه.

                                                                                                              لا تخلق مخاطر جديدة. يتعارض الضمان مع الغرض منه إذا كان يخلق خطرًا خاصًا به ، مثل نقطة القص أو حافة خشنة أو سطح غير مكتمل. حواف الواقيات ، على سبيل المثال ، يجب دحرجتها أو تثبيتها بمسامير ملولبة بحيث تزيل الحواف الحادة.

                                                                                                              لا تخلق تدخل. قد يتم تجاوز أو تجاهل الضمانات التي تمنع العمال من أداء وظائفهم قريبًا. إذا أمكن ، يجب أن يكون العمال قادرين على تشحيم الآلات دون فك الارتباط أو إزالة الضمانات. على سبيل المثال ، فإن تحديد موقع خزانات الزيت خارج الواقي ، مع وجود خط يؤدي إلى نقطة التزييت ، سيقلل من الحاجة إلى الدخول إلى المنطقة الخطرة.

                                                                                                              تدريب الحماية

                                                                                                              حتى نظام الحماية الأكثر تفصيلاً لا يمكن أن يوفر حماية فعالة ما لم يعرف العمال كيفية استخدامه ولماذا. يعد التدريب المحدد والتفصيلي جزءًا مهمًا من أي جهد لتنفيذ الحماية ضد المخاطر المتعلقة بالآلة. قد تؤدي الحماية المناسبة إلى تحسين الإنتاجية وتعزيز الكفاءة لأنها قد تخفف من مخاوف العمال بشأن الإصابة. يعد التدريب على الإجراءات الوقائية ضروريًا للمشغلين الجدد وموظفي الصيانة أو الإعداد ، عند وضع أي ضمانات جديدة أو معدلة في الخدمة ، أو عندما يتم تعيين العمال في آلة جديدة أو عملية جديدة ؛ يجب أن تتضمن إرشادات أو تدريبًا عمليًا في ما يلي:

                                                                                                                • وصف وتعريف للمخاطر المرتبطة بآلات معينة والضمانات المحددة ضد كل خطر
                                                                                                                • كيف توفر الضمانات الحماية ؛ كيفية استخدام الضمانات ولماذا
                                                                                                                • كيف وتحت أي ظروف يمكن إزالة الضمانات ، ومن قام بها (في معظم الحالات ، موظفو الإصلاح أو الصيانة فقط)
                                                                                                                • ماذا تفعل (على سبيل المثال ، اتصل بالمشرف) في حالة تلف إحدى الضمانات أو فقدها أو عدم قدرتها على توفير الحماية الكافية.

                                                                                                                       

                                                                                                                      طرق حماية الآلة

                                                                                                                      هناك طرق عديدة لحماية الآلات. سيساعد نوع العملية وحجم وشكل المخزون وطريقة المناولة والتخطيط المادي لمنطقة العمل ونوع المواد ومتطلبات الإنتاج أو القيود على تحديد طريقة الحماية المناسبة للآلة الفردية. يجب أن يختار مصمم الماكينة أو متخصص السلامة أكثر وسائل الحماية المتاحة فعالية وعملية.

                                                                                                                      يمكن تصنيف الضمانات تحت خمسة تصنيفات عامة: (1) أدوات الحماية ، (2) الأجهزة ، (3) الفصل ، (4) العمليات ، (5) أخرى.

                                                                                                                      الحماية مع الحراس

                                                                                                                      هناك أربعة أنواع عامة من الحراس (حواجز تمنع الوصول إلى مناطق الخطر) ، على النحو التالي:

                                                                                                                      حراس ثابتين. الواقي الثابت هو جزء دائم من الماكينة ولا يعتمد على الأجزاء المتحركة لأداء الوظيفة المقصودة. قد تكون مصنوعة من صفائح معدنية أو شاشة أو قماش سلكي أو قضبان أو بلاستيك أو أي مادة أخرى تكون كبيرة بما يكفي لتحمل أي تأثير قد تتلقاه وتحمل الاستخدام المطول. عادة ما تكون الحراس الثابتة مفضلة على جميع الأنواع الأخرى بسبب بساطتها النسبية وديمومتها (انظر الجدول 1).

                                                                                                                      الجدول 1. حراس الآلة

                                                                                                                      خدمة التوصيل

                                                                                                                      إجراءات الحماية

                                                                                                                      المزايا

                                                                                                                      القيود

                                                                                                                      ثابت

                                                                                                                      · يوفر حاجزا

                                                                                                                      يناسب العديد من التطبيقات المحددة
                                                                                                                      · غالبًا ما يكون البناء داخل المصنع ممكنًا
                                                                                                                      · يوفر أقصى قدر من الحماية
                                                                                                                      · يتطلب عادة الحد الأدنى من الصيانة
                                                                                                                      · مناسبة للإنتاج العالي والعمليات المتكررة

                                                                                                                      · قد يتداخل مع الرؤية
                                                                                                                      · مقصورة على عمليات محددة
                                                                                                                      · غالبًا ما يتطلب تعديل وإصلاح الماكينة إزالتها ، مما يستلزم وسائل حماية أخرى للصيانة
                                                                                                                      أفراد

                                                                                                                      متشابكة

                                                                                                                      · يغلق أو يفصل الطاقة ويمنع بدء تشغيل الماكينة عندما يكون الحارس مفتوحًا ؛ يجب أن يطلب إيقاف الآلة قبل أن يتمكن العامل من الوصول إلى منطقة الخطر

                                                                                                                      · يوفر أقصى قدر من الحماية
                                                                                                                      · يسمح بالوصول إلى الماكينة لإزالة الانحشار دون أن تستغرق وقتًا طويلاً في إزالة الواقيات الثابتة

                                                                                                                      · يتطلب تعديل وصيانة دقيق
                                                                                                                      · قد يكون من السهل فك الارتباط أو تجاوزه

                                                                                                                      قابل للتعديل

                                                                                                                      · يوفر حاجزًا يمكن تعديله لتسهيل مجموعة متنوعة من عمليات الإنتاج

                                                                                                                      · يمكن بناؤه ليناسب العديد من التطبيقات المحددة
                                                                                                                      · يمكن تعديلها للسماح بأحجام مختلفة من المخزون

                                                                                                                      · قد يدخل المشغل منطقة الخطر: قد لا تكتمل الحماية في جميع الأوقات
                                                                                                                      · قد يتطلب صيانة و / أو تعديل بشكل متكرر
                                                                                                                      · قد تكون غير فعالة من قبل المشغل
                                                                                                                      · قد يتداخل مع الرؤية

                                                                                                                      التشغيل الذاتي

                                                                                                                      · توفير حاجز يتحرك حسب حجم المخزون الذي يدخل منطقة الخطر

                                                                                                                      · الحراس الجاهزون متوفرون تجارياً

                                                                                                                      · لا يوفر دائمًا أقصى قدر من الحماية
                                                                                                                      · قد يتداخل مع الرؤية
                                                                                                                      · قد يتطلب صيانة وتعديل متكرر

                                                                                                                       

                                                                                                                      في الشكل 12 ، يقوم حارس ثابت في مكبس الطاقة بإحاطة نقطة التشغيل تمامًا. يتم تغذية المخزون من خلال جانب الواقي إلى منطقة القوالب ، مع خروج مخزون الخردة على الجانب الآخر.

                                                                                                                      الشكل 12. حارس ثابت على مكبس الطاقة

                                                                                                                      ماك80F12

                                                                                                                      يصور الشكل 13 واقيًا ثابتًا يحمي الحزام والبكرة لوحدة نقل الطاقة. يتم توفير لوحة فحص في الأعلى لتقليل الحاجة إلى إزالة الواقي.

                                                                                                                      الشكل 13. واقي ثابت يحيط بالأحزمة والبكرات

                                                                                                                      ماك80F13

                                                                                                                      في الشكل 14 ، يتم عرض واقيات العلبة الثابتة على المنشار الحزامي. تعمل هذه الواقيات على حماية المشغلين من عجلات الدوران وشفرات المنشار المتحركة. عادةً ما تكون المرة الوحيدة التي يتم فيها فتح الواقيات أو إزالتها هي تغيير الشفرة أو الصيانة. من المهم جدًا أن يتم تثبيتها بإحكام أثناء استخدام المنشار.

                                                                                                                      الشكل 14. الواقيات الثابتة على المنشار الشريطي

                                                                                                                      ماك80F14

                                                                                                                      حراس متشابك. عندما يتم فتح أو إزالة الواقيات المتشابكة ، فإن آلية التعشيق و / أو الطاقة تغلق أو تنفصل تلقائيًا ، ولا يمكن للآلة أن تدور أو تبدأ حتى يعود واقي التعشيق إلى مكانه. ومع ذلك ، لا ينبغي أن يؤدي استبدال واقي التعشيق إلى إعادة تشغيل الجهاز تلقائيًا. قد تستخدم الحراس المتشابكة طاقة كهربائية أو ميكانيكية أو هيدروليكية أو هوائية ، أو أي مزيج منها. يجب ألا تمنع أجهزة التعشيق "التدريجي" (أي الحركات التدريجية التدريجية) بواسطة جهاز التحكم عن بعد ، إذا لزم الأمر.

                                                                                                                      يظهر مثال على واقي متشابك في الشكل 15. في هذا الشكل ، يتم تغطية آلية الخافق لآلة الالتقاط (المستخدمة في صناعة النسيج) بحاجز حاجز متشابك. لا يمكن رفع هذا الواقي أثناء تشغيل الماكينة ، ولا يمكن إعادة تشغيل الماكينة مع وجود الواقي في الوضع المرفوع.

                                                                                                                      الشكل 15. حارس متشابك على آلة الالتقاط

                                                                                                                      ماك80F15

                                                                                                                      حراس قابل للتعديل. تسمح الواقيات القابلة للتعديل بالمرونة في استيعاب أحجام مختلفة من المخزون. يوضح الشكل 16 واقي حاوية قابل للتعديل على منشار شريطي.

                                                                                                                      الشكل 16. وقاء قابل للتعديل على المنشار الشريطي

                                                                                                                      ماك80F16

                                                                                                                      حراس ذاتية الضبط. يتم تحديد فتحات الواقيات ذاتية الضبط من خلال حركة المخزون. عندما يقوم المشغل بتحريك المخزون إلى منطقة الخطر ، يتم دفع الحارس بعيدًا ، مما يوفر فتحة كبيرة بما يكفي لقبول المخزون فقط. بعد إزالة المخزون ، يعود الحارس إلى وضع الراحة. يحمي هذا الواقي المشغل بوضع حاجز بين منطقة الخطر والمشغل. قد يكون الحراس مصنوعين من البلاستيك أو المعدن أو أي مادة كبيرة أخرى. توفر الواقيات ذاتية الضبط درجات مختلفة من الحماية.

                                                                                                                      يوضح الشكل 17 منشارًا ذو ذراع شعاعي بواقي ذاتي الضبط. عندما يتم سحب الشفرة عبر المخزون ، يتحرك الحارس لأعلى ، ويبقى على اتصال بالمخزون.

                                                                                                                      الشكل 17. واقي ذاتي الضبط على منشار ذو ذراع شعاعي

                                                                                                                      ماك80F17

                                                                                                                      الحماية بالأجهزة

                                                                                                                      قد توقف أجهزة السلامة الماكينة إذا تم وضع يد أو أي جزء من الجسم عن غير قصد في منطقة الخطر ، أو قد تقيد أو تسحب يدي المشغل من منطقة الخطر أثناء التشغيل ، وقد تتطلب من المشغل استخدام كلتا يديه على أدوات التحكم في الماكينة في وقت واحد ( وبالتالي إبقاء اليدين والجسم بعيدًا عن الخطر) أو قد يوفر حاجزًا متزامنًا مع دورة تشغيل الماكينة من أجل منع الدخول إلى منطقة الخطر أثناء الجزء الخطير من الدورة. توجد خمسة أنواع أساسية من أجهزة الأمان وهي كالآتي:

                                                                                                                      أجهزة استشعار الوجود

                                                                                                                      ثلاثة أنواع من أجهزة الاستشعار التي توقف الآلة أو تقطع دورة العمل أو التشغيل إذا كان العامل داخل منطقة الخطر موضحة أدناه:

                                                                                                                      جهاز استشعار الوجود الكهروضوئي (البصري) يستخدم نظامًا من مصادر الضوء وأدوات التحكم التي يمكنها مقاطعة دورة تشغيل الجهاز. إذا تم كسر مجال الضوء ، تتوقف الآلة ولن تدور. يجب استخدام هذا الجهاز فقط على الآلات التي يمكن إيقافها قبل وصول العامل إلى منطقة الخطر. يوضح الشكل 18 جهاز استشعار وجود كهروضوئي يستخدم مع مكبس ضغط. قد يتم تحريك الجهاز لأعلى أو لأسفل لاستيعاب متطلبات الإنتاج المختلفة.

                                                                                                                      الشكل 18. جهاز استشعار الوجود الكهروضوئي على مكبس الضغط

                                                                                                                      ماك80F18

                                                                                                                      جهاز استشعار وجود التردد الراديوي (السعة) يستخدم شعاع الراديو الذي هو جزء من دائرة التحكم. عندما ينكسر مجال السعة ، ستتوقف الآلة أو لن تنشط. يجب استخدام هذا الجهاز فقط على الآلات التي يمكن إيقافها قبل وصول العامل إلى منطقة الخطر. يتطلب ذلك أن يكون للجهاز قابض احتكاك أو أي وسيلة أخرى موثوقة للتوقف. يوضح الشكل 19 جهاز استشعار وجود التردد الراديوي مركب على مكبس طاقة جزئي.

                                                                                                                      الشكل 19. جهاز استشعار وجود الترددات الراديوية على المنشار الكهربائي

                                                                                                                      ماك80F19

                                                                                                                      جهاز استشعار كهروميكانيكي يحتوي على مسبار أو شريط اتصال ينزل إلى مسافة محددة مسبقًا عندما يبدأ المشغل دورة الماكينة. إذا كان هناك عائق يمنعه من النزول عن المسافة الكاملة المحددة مسبقًا ، فإن دائرة التحكم لا تحفز دورة الماكينة. يوضح الشكل 20 جهاز استشعار كهروميكانيكي على ثقب. يظهر أيضًا مسبار الاستشعار الملامس لإصبع المشغل.

                                                                                                                      الشكل 20. جهاز استشعار كهروميكانيكي على آلة حرف العين

                                                                                                                      ماك80F20

                                                                                                                      أجهزة الانسحاب

                                                                                                                      تستخدم أجهزة السحب سلسلة من الكابلات المتصلة بأيدي المشغل و / أو رسغيه و / أو أذرعه ، وتُستخدم بشكل أساسي في الماكينات ذات حركة التمسيد. عندما تكون الشريحة / ذاكرة الوصول العشوائي للأعلى ، يُسمح للمشغل بالوصول إلى نقطة التشغيل. عندما تبدأ الشريحة / الكبش في الهبوط ، يضمن الرابط الميكانيكي تلقائيًا سحب العقارب من نقطة التشغيل. يوضح الشكل 21 جهاز سحب عند ضغطة صغيرة.

                                                                                                                      الشكل 21. جهاز سحب على مكبس الطاقة

                                                                                                                      ماك80F21

                                                                                                                      أجهزة التقييد

                                                                                                                      تم استخدام أجهزة التقييد ، التي تستخدم الكابلات أو الأشرطة التي يتم توصيلها بين نقطة ثابتة وأيدي المشغل ، في بعض البلدان. لا تعتبر هذه الأجهزة عمومًا ضمانات مقبولة لأنه يمكن للمشغل تجاوزها بسهولة ، مما يسمح بوضع الأيدي في منطقة الخطر. (انظر الجدول 2.)

                                                                                                                      الجدول 2. الأجهزة

                                                                                                                      خدمة التوصيل

                                                                                                                      إجراءات الحماية

                                                                                                                      المزايا

                                                                                                                      القيود

                                                                                                                      كهرضوئي كهربائي ضوئي
                                                                                                                      (بصري)

                                                                                                                      · لن تبدأ الآلة بالدوران عندما ينقطع مجال الضوء
                                                                                                                      · عندما ينكسر مجال الضوء من قبل أي جزء من جسم المشغل أثناء عملية ركوب الدراجات ، يتم تنشيط فرملة الماكينة على الفور

                                                                                                                      · يمكن أن تسمح بحرية الحركة للمشغل

                                                                                                                      · لا يحمي من العطل الميكانيكي
                                                                                                                      · قد يتطلب المحاذاة والمعايرة بشكل متكرر
                                                                                                                      · قد يتسبب الاهتزاز المفرط في تلف فتيل المصباح وحرقه المبكر
                                                                                                                      · يقتصر على الآلات التي يمكن إيقافها دون إكمال الدورة

                                                                                                                      تردد الراديو
                                                                                                                      (السعة)

                                                                                                                      · لن يبدأ تدوير الآلة عندما ينقطع مجال السعة
                                                                                                                      · عندما يتم إزعاج مجال السعة من قبل أي جزء من جسم المشغل أثناء عملية ركوب الدراجات ، يتم تنشيط فرملة الماكينة على الفور

                                                                                                                      · يمكن أن تسمح بحرية الحركة للمشغل

                                                                                                                      · لا يحمي من العطل الميكانيكي
                                                                                                                      · يجب ضبط حساسية الهوائي بشكل صحيح
                                                                                                                      · يقتصر على الآلات التي يمكن إيقافها دون إكمال الدورة

                                                                                                                      الكهربائية والميكانيكية

                                                                                                                      · يقطع قضيب الاتصال أو المسبار مسافة محددة مسبقًا بين المشغل ومنطقة الخطر
                                                                                                                      · انقطاع هذه الحركة يمنع بدء دورة الآلة

                                                                                                                      يمكن أن تسمح بالوصول في نقطة العملية

                                                                                                                      · يجب تعديل شريط التلامس أو المسبار بشكل صحيح لكل تطبيق ؛ يجب الحفاظ على هذا التعديل بشكل صحيح

                                                                                                                      انسحاب

                                                                                                                      · عندما تبدأ الماكينة في الدوران ، يتم سحب يدي المشغل من منطقة الخطر

                                                                                                                      · يلغي الحاجة إلى حواجز مساعدة أو أي تدخل آخر في منطقة الخطر

                                                                                                                      · حدود حركة المشغل
                                                                                                                      · قد يعيق مساحة العمل حول المشغل
                                                                                                                      · يجب إجراء تعديلات لعمليات محددة ولكل فرد
                                                                                                                      · يتطلب عمليات تفتيش متكررة وصيانة دورية
                                                                                                                      · يتطلب إشرافًا دقيقًا على استخدام المشغل للمعدات

                                                                                                                      ضوابط رحلة السلامة:
                                                                                                                      · حساس للضغط
                                                                                                                      شريط الجسم
                                                                                                                      · سلامة قضيب التعثر
                                                                                                                      · tripwire سلامة

                                                                                                                      · توقف الآلة عند تعثرها

                                                                                                                      بساطة الاستخدام

                                                                                                                      يجب تنشيط جميع عناصر التحكم يدويًا
                                                                                                                      · قد يكون من الصعب تفعيل الضوابط بسبب موقعها
                                                                                                                      · يحمي فقط عامل التشغيل
                                                                                                                      · قد يتطلب تركيبات خاصة لعمل
                                                                                                                      · قد يتطلب مكابح الآلة

                                                                                                                      تحكم باليدين

                                                                                                                      · يلزم الاستخدام المتزامن لكلتا يديه ، مما يمنع المشغل من دخول منطقة الخطر

                                                                                                                      · أيدي المشغل في مكان محدد سلفًا بعيدًا عن منطقة الخطر
                                                                                                                      يد المشغل حرة في التقاط جزء جديد بعد اكتمال النصف الأول من الدورة

                                                                                                                      · تتطلب آلة دورة جزئية بفرامل
                                                                                                                      · يمكن جعل بعض أدوات التحكم ثنائية اليد غير آمنة من خلال الإمساك بذراع أو حظر ، وبالتالي السماح بالتشغيل بيد واحدة
                                                                                                                      · يحمي فقط عامل التشغيل

                                                                                                                      رحلة باليدين

                                                                                                                      · الاستخدام المتزامن لليدين على أدوات تحكم منفصلة يمنع اليدين من أن تكون في منطقة الخطر عند بدء دورة الماكينة

                                                                                                                      · يد المشغل بعيدًا عن منطقة الخطر
                                                                                                                      يمكن أن تتكيف مع عمليات متعددة
                                                                                                                      · عدم وجود عوائق أمام الرضاعة باليد
                                                                                                                      · لا يتطلب تعديل لكل عملية

                                                                                                                      · قد يحاول المشغل الوصول إلى منطقة الخطر بعد تعثر الآلة
                                                                                                                      · يمكن جعل بعض الرحلات غير آمنة عن طريق الإمساك بذراع أو بحجب ، مما يسمح بالتشغيل بيد واحدة
                                                                                                                      · يحمي فقط عامل التشغيل
                                                                                                                      · قد يتطلب تركيبات خاصة

                                                                                                                      بوابة

                                                                                                                      · يوفر حاجزًا بين منطقة الخطر والمشغل أو غيره من الأفراد

                                                                                                                      · يمكن أن يمنع الوصول إلى منطقة الخطر أو السير فيها

                                                                                                                      · قد يتطلب الفحص المتكرر والصيانة الدورية
                                                                                                                      · قد يتداخل مع قدرة المشغل على رؤية العمل

                                                                                                                       

                                                                                                                      أجهزة مراقبة السلامة

                                                                                                                      يتم تنشيط جميع أجهزة التحكم في السلامة يدويًا ويجب إعادة ضبطها يدويًا لإعادة تشغيل الجهاز:

                                                                                                                      • ضوابط رحلة السلامة مثل قضبان الضغط ، وقضبان الرحلة ، وأسلاك التعثر هي أدوات تحكم يدوية توفر وسيلة سريعة لإلغاء تنشيط الماكينة في حالة الطوارئ.
                                                                                                                      • قضبان الجسم الحساسة للضغط، عند الضغط عليه ، يقوم بإلغاء تنشيط الماكينة إذا قام المشغل أو أي شخص برحلات أو فقد التوازن أو الانجذاب نحو الماكينة. يعد وضع الشريط أمرًا بالغ الأهمية ، حيث يجب أن يوقف الماكينة قبل أن يصل جزء من الجسم إلى منطقة الخطر. يوضح الشكل 22 قضيب جسم حساس للضغط يقع في مقدمة مطحنة المطاط.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 22. قضيب جسم حساس للضغط على مطحنة المطاط

                                                                                                                      ماك80F23

                                                                                                                      • أجهزة سلامة قضيب التعثر قم بإلغاء تنشيط الجهاز عند الضغط عليه باليد. نظرًا لأنه يتعين على المشغل تشغيلها أثناء حالة الطوارئ ، فإن وضعها الصحيح أمر بالغ الأهمية. يوضح الشكل 23 قضيب التفريغ الموجود فوق مطحنة المطاط.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 23. قضيب أمان على مطحنة المطاط

                                                                                                                      ماك80F24

                                                                                                                      • كابلات سلامة التعثر تقع حول محيط منطقة الخطر أو بالقرب منها. يجب أن يكون المشغل قادرًا على الوصول إلى الكابل بأي من اليدين لإيقاف الماكينة. يوضح الشكل 24 تقويمًا مجهزًا بهذا النوع من التحكم.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 24. كبل أمان التعثر على التقويم

                                                                                                                      ماك80F25

                                                                                                                      • ضوابط ثنائية تتطلب ضغطًا ثابتًا ومتزامنًا للمشغل لتنشيط الماكينة. عند تثبيتها على مكابس الطاقة ، تستخدم عناصر التحكم هذه قابضًا ذو ثورة جزئية وشاشة فرامل ، كما هو موضح في الشكل 25. مع هذا النوع من الأجهزة ، يجب أن تكون أيدي المشغل في مكان آمن (على أزرار التحكم) وفي مكان آمن. مسافة آمنة من منطقة الخطر بينما تكمل الآلة دورة الإغلاق.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 25. أزرار تحكم باليدين على مكبس قوة القابض ذو الثورة الجزئية

                                                                                                                       ماك80F26

                                                                                                                      • رحلة باليدين. عادةً ما تُستخدم الرحلة ثنائية اليد الموضحة في الشكل 26 مع آلات مزودة بقوابض كاملة الثورات. يتطلب الأمر تطبيقًا متزامنًا لكل من زري التحكم في المشغل لتنشيط دورة الماكينة ، وبعد ذلك تكون الأيدي حرة. يجب وضع الرحلات بعيدًا بدرجة كافية عن نقطة التشغيل حتى لا يتمكن المشغلون من تحريك أيديهم من أزرار الرحلة أو المقابض إلى نقطة التشغيل قبل اكتمال النصف الأول من الدورة. يتم الاحتفاظ بأيدي المشغل بعيدًا بدرجة كافية لمنع وضعهما عن طريق الخطأ في منطقة الخطر قبل أن تصل الشريحة / المكبس أو الشفرة إلى وضع الأسفل بالكامل.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 26. أزرار تحكم ثنائية على مكبس قوة القابض كامل الثورة

                                                                                                                      ماك80F27

                                                                                                                      • البوابات و حواجز اللعب هي أجهزة تحكم في السلامة توفر حاجزًا متحركًا يحمي المشغل عند نقطة التشغيل قبل بدء دورة الماكينة. غالبًا ما يتم تصميم البوابات ليتم تشغيلها مع كل دورة آلة. يوضح الشكل 27 بوابة على مكبس الطاقة. إذا لم يُسمح للبوابة بالنزول إلى الوضع المغلق بالكامل ، فلن تعمل الصحافة. تطبيق آخر للبوابات هو استخدامها كعنصر من مكونات نظام حماية المحيط ، حيث توفر البوابات الحماية للمشغلين وحركة المشاة.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 27. مكبس الطاقة مع البوابة

                                                                                                                      ماك80F28

                                                                                                                      الحماية حسب الموقع أو المسافة

                                                                                                                      لحماية الجهاز حسب الموقع ، يجب وضع الماكينة أو أجزائها المتحركة الخطرة بحيث لا يمكن الوصول إلى المناطق الخطرة أو لا تشكل خطرًا على العامل أثناء التشغيل العادي للآلة. يمكن تحقيق ذلك بجدران أو أسوار تطويق الوصول إلى الآلات ، أو عن طريق تحديد موقع آلة بحيث تحمي ميزة تصميم المصنع ، مثل الجدار ، العامل والموظفين الآخرين. الاحتمال الآخر هو وجود أجزاء خطرة في مكان مرتفع بما يكفي لتكون بعيدة عن متناول أي عامل. يعد التحليل الشامل للمخاطر لكل آلة وحالة معينة أمرًا ضروريًا قبل محاولة تقنية الحماية هذه. الأمثلة المذكورة أدناه هي عدد قليل من التطبيقات العديدة لمبدأ الحماية حسب الموقع / المسافة.

                                                                                                                      عملية التغذية. يمكن حماية عملية التغذية من خلال الموقع إذا كان من الممكن الحفاظ على مسافة آمنة لحماية أيدي العامل. قد توفر أبعاد المخزون الذي يتم العمل عليه أمانًا كافيًا. على سبيل المثال ، عند تشغيل آلة تثقيب أحادية الطرف ، إذا كان طول السهم عدة أقدام ويتم العمل على طرف واحد فقط من المخزون ، فقد يكون المشغل قادرًا على الاحتفاظ بالطرف المقابل أثناء تنفيذ العمل. ومع ذلك ، اعتمادًا على الجهاز ، قد تظل الحماية مطلوبة للأفراد الآخرين.

                                                                                                                      ضوابط تحديد المواقع. يوفر تحديد موقع محطة التحكم الخاصة بالمشغل نهجًا محتملاً للحماية حسب الموقع. قد توجد عناصر تحكم المشغل على مسافة آمنة من الماكينة إذا لم يكن هناك سبب يدعو المشغل إلى الحضور في الماكينة.

                                                                                                                      طرق التغذية والحماية من الطرد

                                                                                                                      لا تتطلب العديد من طرق التغذية والإخراج من المشغلين وضع أيديهم في منطقة الخطر. في بعض الحالات ، لا يلزم تدخل المشغل بعد إعداد الماكينة ، بينما في حالات أخرى ، يمكن للمشغلين تغذية المخزون يدويًا بمساعدة آلية التغذية. علاوة على ذلك ، يمكن تصميم طرق طرد لا تتطلب أي تدخل من المشغل بعد أن يبدأ الجهاز في العمل. قد تؤدي بعض طرق التغذية والإخراج إلى حدوث مخاطر بحد ذاتها ، مثل الروبوت الذي قد يلغي الحاجة إلى أن يكون المشغل بالقرب من الماكينة ولكنه قد يخلق خطرًا جديدًا من خلال حركة ذراعه. (انظر الجدول 3.)

                                                                                                                      الجدول 3. طرق التغذية والإخراج

                                                                                                                      خدمة التوصيل

                                                                                                                      إجراءات الحماية

                                                                                                                      المزايا

                                                                                                                      القيود

                                                                                                                      تغذية تلقائية

                                                                                                                      · يتم تغذية المخزون من لفات ، مفهرسة بآلية آلية ، إلخ.

                                                                                                                      · يلغي الحاجة إلى تدخل المشغل في منطقة الخطر

                                                                                                                      · الحراس الآخرون مطلوبون أيضًا لحماية المشغل - عادةً ما تكون حواجز ثابتة
                                                                                                                      · يتطلب صيانة متكررة
                                                                                                                      · قد لا تكون قابلة للتكيف مع اختلاف المخزون

                                                                                                                      شبه التلقائي
                                                                                                                      إطعام

                                                                                                                      يتغذى المخزون عن طريق المزالق ، ويموت المنقولة ، والاتصال الهاتفي
                                                                                                                      العلف أو الغطاس أو الدعامة المنزلقة

                                                                                                                      · يلغي الحاجة إلى تدخل المشغل في منطقة الخطر

                                                                                                                      · الحراس الآخرون مطلوبون أيضًا لحماية المشغل - عادةً ما تكون حواجز ثابتة
                                                                                                                      · يتطلب صيانة متكررة
                                                                                                                      · قد لا تكون قابلة للتكيف مع اختلاف المخزون

                                                                                                                      أوتوماتيك
                                                                                                                      طرد

                                                                                                                      · تقذف قطع العمل بالهواء أو بالوسائل الميكانيكية

                                                                                                                      · يلغي الحاجة إلى تدخل المشغل في منطقة الخطر

                                                                                                                      · قد يؤدي إلى خطر نفخ الرقائق أو الحطام
                                                                                                                      · حجم المخزون يحد من استخدام هذه الطريقة
                                                                                                                      · قد يؤدي خروج الهواء إلى حدوث ضوضاء

                                                                                                                      شبه التلقائي
                                                                                                                      طرد

                                                                                                                      · يتم إخراج قطع العمل ميكانيكياً
                                                                                                                      الوسائل التي بدأها المشغل

                                                                                                                      · لا يتعين على المشغل دخول منطقة الخطر لإزالة العمل المنتهي

                                                                                                                      · مطلوب حراس آخرين للمشغل
                                                                                                                      الحماية
                                                                                                                      · قد لا تكون قابلة للتكيف مع اختلاف المخزون

                                                                                                                      الروبوتات

                                                                                                                      · يؤدون العمل الذي يقوم به المشغل عادة

                                                                                                                      · لا يتعين على المشغل دخول منطقة الخطر
                                                                                                                      · مناسبة للعمليات التي توجد فيها عوامل ضغط عالية ، مثل الحرارة والضوضاء

                                                                                                                      · يمكن أن يخلقوا مخاطر بأنفسهم
                                                                                                                      · تتطلب أقصى قدر من الصيانة
                                                                                                                      · مناسبة فقط لعمليات محددة

                                                                                                                       

                                                                                                                      إن استخدام إحدى طرق التغذية والقذف الخمس التالية لحماية الآلات لا يلغي الحاجة إلى أدوات الحماية والأجهزة الأخرى ، والتي يجب استخدامها عند الضرورة لتوفير الحماية من التعرض للمخاطر.

                                                                                                                      تغذية تلقائية. تقلل التغذية التلقائية من تعرض المشغل أثناء عملية العمل ، وغالبًا لا تتطلب أي جهد من قبل المشغل بعد إعداد الماكينة وتشغيلها. يحتوي مكبس الطاقة في الشكل 28 على آلية تغذية تلقائية مع غطاء حماية ثابت شفاف في منطقة الخطر.

                                                                                                                      الشكل 28. مكبس الطاقة مع التغذية التلقائية

                                                                                                                      ماك80F29

                                                                                                                      تغذية شبه آلية. مع التغذية شبه الأوتوماتيكية ، كما في حالة مكبس الطاقة ، يستخدم المشغل آلية لوضع القطعة التي تتم معالجتها تحت الكبش عند كل شوط. لا يحتاج المشغل إلى الوصول إلى منطقة الخطر ، ومنطقة الخطر مغلقة تمامًا. يوضح الشكل 29 تغذية شلال يتم وضع كل قطعة فيه يدويًا. لا يساعد استخدام شلال على مكبس مائل في توسيط القطعة أثناء انزلاقها في القالب فحسب ، بل قد يبسط أيضًا مشكلة الطرد.

                                                                                                                      الشكل 29. اضغط على السلطة مع تغذية المزلق

                                                                                                                      ماك80F30

                                                                                                                      طرد تلقائي. قد يستخدم الطرد التلقائي إما ضغط الهواء أو جهازًا ميكانيكيًا لإزالة الجزء المكتمل من المكبس ، وقد يكون متشابكًا مع أدوات التحكم في التشغيل لمنع التشغيل حتى اكتمال إخراج الجزء. تتحرك آلية المكوك الدائري الموضحة في الشكل 30 أسفل الجزء النهائي بينما تتحرك الشريحة نحو الموضع العلوي. ثم يمسك المكوك بالجزء المجرد من الشريحة بواسطة دبابيس خروج المغلوب ويحوله إلى شلال. عندما يتحرك المكبس لأسفل باتجاه الفراغ التالي ، يتحرك مكوك المقلاة بعيدًا عن منطقة القالب.

                                                                                                                      الشكل 30. نظام طرد المكوك

                                                                                                                      ماك80F31

                                                                                                                      طرد شبه تلقائي. يوضح الشكل 31 آلية طرد شبه أوتوماتيكية مستخدمة في مكبس الطاقة. عندما يتم سحب الكباس من منطقة القالب ، فإن ساق القاذف ، التي يتم ربطها ميكانيكيًا بالمكبس ، تقوم ببدء العمل المكتمل.

                                                                                                                      الشكل 31. آلية طرد شبه أوتوماتيكية

                                                                                                                      ماك80F32

                                                                                                                      الروبوتات. الروبوتات عبارة عن أجهزة معقدة تقوم بتحميل وتفريغ المخزون أو تجميع الأجزاء أو نقل الأشياء أو تنفيذ الأعمال التي يقوم بها المشغل بطريقة أخرى ، وبالتالي القضاء على تعرض المشغل للمخاطر. من الأفضل استخدامها في عمليات الإنتاج العالية التي تتطلب إجراءات روتينية متكررة ، حيث يمكنهم الحماية من الأخطار الأخرى التي يتعرض لها الموظفون. قد تسبب الروبوتات مخاطر ، ويجب استخدام الحراس المناسبين. يوضح الشكل 32 مثالاً على روبوت يقوم بتغذية مكبس.

                                                                                                                      الشكل 32. استخدام واقيات الحاجز لحماية مظروف الروبوت

                                                                                                                      ماك80F33

                                                                                                                      مساعدات الحماية المتنوعة

                                                                                                                      على الرغم من أن أدوات الحماية المتنوعة لا توفر الحماية الكاملة من مخاطر الماكينة ، إلا أنها قد توفر للمشغلين هامش أمان إضافي. هناك حاجة إلى الحكم السليم في التطبيق والاستخدام.

                                                                                                                      حواجز الوعي. لا توفر حواجز التوعية الحماية المادية ، ولكنها تعمل فقط على تذكير المشغلين بأنهم يقتربون من منطقة الخطر. بشكل عام ، لا تعتبر حواجز الوعي كافية عند التعرض المستمر للخطر. يوضح الشكل 33 حبلًا يستخدم كحاجز وعي في الجزء الخلفي من مقص تربيع الطاقة. لا تمنع الحواجز الأشخاص ماديًا من دخول مناطق الخطر ، ولكنها توفر فقط الوعي بالخطر.

                                                                                                                      الشكل 33. منظر خلفي لمربع قص الطاقة

                                                                                                                      ماك80F34

                                                                                                                      الدروع. يمكن استخدام الدروع لتوفير الحماية من الجزيئات المتطايرة ، أو رش سوائل الأشغال المعدنية أو المبردات. يوضح الشكل 34 تطبيقين محتملين.

                                                                                                                      الشكل 34. تطبيقات الدروع

                                                                                                                      ماك80F35

                                                                                                                      أدوات التثبيت. أدوات التثبيت مكان وإزالة المخزون. سيكون الاستخدام النموذجي للوصول إلى منطقة خطر الضغط أو الضغط على الفرامل. يوضح الشكل 35 مجموعة متنوعة من الأدوات لهذا الغرض. لا ينبغي استخدام أدوات التثبيت بدلًا من ذلك من الضمانات الأخرى للآلة ؛ هم مجرد تكملة للحماية التي يوفرها الحراس الآخرون.

                                                                                                                      الشكل 35. أدوات التثبيت

                                                                                                                      ماك80F36

                                                                                                                      ادفع العصي أو الكتل، كما هو موضح في الشكل 36 ، يمكن استخدامه عند تغذية المخزون في آلة ، مثل شفرة المنشار. عندما يصبح من الضروري أن تكون اليدين على مقربة من الشفرة ، فقد توفر عصا الدفع أو الكتلة هامشًا للأمان وتمنع الإصابة.

                                                                                                                      الشكل 36. استخدام عصا الدفع أو كتلة الدفع

                                                                                                                      ماك80F37

                                                                                                                       

                                                                                                                      الرجوع

                                                                                                                      الاثنين، أبريل 04 2011 17: 47

                                                                                                                      أجهزة كشف الوجود

                                                                                                                      التطورات العامة في مجال الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا المستشعرات تعطي سببًا للأمل في إمكانية تحقيق تحسين في السلامة المهنية من خلال توافر أجهزة كشف عن الوجود والاقتراب موثوقة ومتينة وقليلة الصيانة ورخيصة الثمن. ستصف هذه المقالة تقنية الاستشعار ، وإجراءات الكشف المختلفة ، والشروط والقيود المطبقة على استخدام أنظمة الاستشعار ، وبعض الدراسات المكتملة وأعمال التقييس في ألمانيا.

                                                                                                                      معايير كاشف الوجود

                                                                                                                      يعد التطوير والاختبار العملي لأجهزة الكشف عن الوجود أحد أكبر التحديات المستقبلية للجهود التقنية في تحسين السلامة المهنية وحماية الأفراد بشكل عام. أجهزة كشف الوجود هي أجهزة استشعار ترسل إشارات موثوقة ويقين إلى قرب وجود شخص أو اقترابه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يحدث هذا التحذير بسرعة حتى يمكن أن يحدث إجراء مراوغ أو كبح أو إيقاف تشغيل آلة ثابتة قبل حدوث التلامس المتوقع. سواء كان الأشخاص كبارًا أو صغارًا ، بغض النظر عن وضعهم أو طريقة لبسهم ، يجب ألا يكون لها أي تأثير على موثوقية المستشعر. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون المستشعر مؤكدًا في الأداء وأن يكون قويًا وغير مكلف ، بحيث يمكن استخدامه في أكثر الظروف تطلبًا ، مثل مواقع البناء والتطبيقات المحمولة ، مع الحد الأدنى من الصيانة. يجب أن تكون المستشعرات مثل الوسادة الهوائية لأنها لا تحتاج إلى صيانة وجاهزة دائمًا. نظرًا لإحجام بعض المستخدمين عن الحفاظ على ما قد يعتبرونه معدات غير أساسية ، فقد تُترك أجهزة الاستشعار بدون خدمة لسنوات. ميزة أخرى لكاشفات الوجود ، وهي أكثر احتمالًا لطلبها ، هي أنها تكتشف أيضًا عقبات أخرى غير البشر وتنبه المشغل في الوقت المناسب لاتخاذ إجراءات دفاعية ، وبالتالي تقليل تكاليف الإصلاح والأضرار المادية. هذا سبب لتثبيت أجهزة كشف التواجد التي لا ينبغي التقليل من شأنها.

                                                                                                                      تطبيقات الكاشف

                                                                                                                      يمكن تجنب أو التقليل من الحوادث المميتة والإصابات الخطيرة التي تبدو كأفعال فردية حتمية ، شريطة أن تصبح أجهزة الكشف عن الوجود أكثر قبولًا كإجراء وقائي في مجال السلامة المهنية. تتحدث الصحف عن هذه الحوادث في كثير من الأحيان: هنا أصيب شخص ما بلودر يتحرك للخلف ، وهناك لم يرى المشغل شخصًا دهسته العجلة الأمامية لمجرفة كهربائية. الشاحنات التي تتحرك للخلف في الشوارع ومباني الشركات ومواقع البناء هي سبب العديد من الحوادث للناس. لم تعد الشركات التي تم ترشيدها بدقة في الوقت الحاضر توفر السائقين المساعدين أو الأشخاص الآخرين للعمل كمرشدين للسائق الذي يقوم بنسخ احتياطي للشاحنة. يمكن أن تمتد هذه الأمثلة على حوادث الحركة بسهولة إلى معدات متحركة أخرى ، مثل شاحنات الرافعة الشوكية. ومع ذلك ، هناك حاجة ماسة إلى استخدام أجهزة الاستشعار لمنع الحوادث التي تنطوي على معدات شبه متنقلة وثابتة بحتة. ومن الأمثلة على ذلك المناطق الخلفية لآلات التحميل الكبيرة ، والتي حددها موظفو السلامة على أنها مناطق خطرة يمكن تحسينها من خلال استخدام أجهزة استشعار غير مكلفة. يمكن تكييف العديد من الاختلافات في أجهزة الكشف عن الوجود بشكل مبتكر للمركبات الأخرى والمعدات المتنقلة الكبيرة للحماية من أنواع الحوادث التي تمت مناقشتها في هذه المقالة ، والتي تتسبب عمومًا في أضرار جسيمة وإصابات خطيرة ، إن لم تكن مميتة.

                                                                                                                      يبدو أن ميل الحلول المبتكرة إلى أن تصبح أكثر انتشارًا يعد بأن أجهزة الكشف عن الوجود ستصبح تقنية أمان قياسية في التطبيقات الأخرى ؛ ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال في أي مكان. ومن المتوقع حدوث هذا الاختراق ، بدافع الحوادث والأضرار المادية العالية ، في المراقبة خلف شاحنات التوصيل والشاحنات الثقيلة وللمناطق الأكثر ابتكارًا في "التقنيات الجديدة" - آلات الروبوت المتنقلة في المستقبل.

                                                                                                                      يتطلب تباين مجالات التطبيق لأجهزة كشف التواجد وتنوع المهام - على سبيل المثال ، تحمل الكائنات (حتى الأجسام المتحركة ، في ظل ظروف معينة) التي تنتمي إلى مجال الكشف والتي لا ينبغي أن تطلق إشارة - أجهزة استشعار فيها " تدعم تقنية التقييم الذكي "آليات وظيفة المستشعر. يمكن تطوير هذه التكنولوجيا ، وهي مسألة تتعلق بالتطوير المستقبلي ، من أساليب تعتمد على مجال الذكاء الاصطناعي (Schreiber and Kuhn 1995). حتى الآن ، أدت العالمية المحدودة إلى تقييد شديد للاستخدامات الحالية لأجهزة الاستشعار. هناك ستائر خفيفة قضبان خفيفة حصائر الاتصال مجسات الأشعة تحت الحمراء السلبية كاشفات الموجات فوق الصوتية وحركة الرادار التي تستخدم تأثير دوبلر ؛ أجهزة الاستشعار التي تجري قياسات الوقت المنقضي للموجات فوق الصوتية والرادار ونبضات الضوء ؛ والماسحات الضوئية بالليزر. لا يتم تضمين كاميرات التلفزيون العادية المتصلة بالشاشات في هذه القائمة لأنها ليست أجهزة كشف عن الوجود. ومع ذلك ، يتم تضمين تلك الكاميرات التي يتم تنشيطها تلقائيًا عند استشعار وجود شخص.

                                                                                                                      تقنية الاستشعار

                                                                                                                      اليوم ، تتمثل مشكلات المستشعر الرئيسية في (1) تحسين استخدام التأثيرات الفيزيائية (الأشعة تحت الحمراء ، والضوء ، والموجات فوق الصوتية ، والرادار ، وما إلى ذلك) و (2) المراقبة الذاتية. يتم تطوير الماسحات الضوئية بالليزر بشكل مكثف لاستخدامها كأدوات ملاحية للروبوتات المتنقلة. لهذا الغرض ، يجب حل مهمتين مختلفتين جزئيًا من حيث المبدأ: التنقل في الروبوت وحماية الأشخاص (والمواد أو المعدات) الموجودة حتى لا يتم ضربهم أو دهسهم أو إمساكهم (Freund، Dierks and Rossman 1993 ). لا يمكن أن تحتفظ الروبوتات المتنقلة المستقبلية بنفس فلسفة السلامة المتمثلة في "الفصل المكاني بين الإنسان والروبوت" والتي يتم تطبيقها بشكل صارم على الروبوتات الصناعية الثابتة اليوم. هذا يعني وضع علاوة عالية على الأداء الموثوق به لكاشف الوجود المراد استخدامه.

                                                                                                                      غالبًا ما يرتبط استخدام "التكنولوجيا الجديدة" بمشاكل القبول ، ويمكن افتراض أن الاستخدام العام للروبوتات المتنقلة التي يمكنها التحرك والاستيعاب ، بين الناس في المصانع ، في مناطق المرور العامة ، أو حتى في المنازل أو المناطق الترفيهية ، لن يتم قبولها إلا إذا كانت مزودة بأجهزة كشف وجود متطورة للغاية ومتطورة وموثوقة. يجب تجنب الحوادث المذهلة بأي ثمن لتجنب تفاقم مشكلة القبول المحتملة. المستوى الحالي للإنفاق على تطوير هذا النوع من أجهزة استشعار الحماية المهنية لا يقترب من أخذ هذا في الاعتبار. لتوفير الكثير من التكاليف ، يجب تطوير أجهزة الكشف عن الوجود واختبارها في وقت واحد مع الروبوتات المتنقلة وأنظمة الملاحة ، وليس بعد ذلك.

                                                                                                                      فيما يتعلق بالسيارات ، اكتسبت أسئلة السلامة أهمية متزايدة. تشتمل سلامة الركاب المبتكرة في السيارات على أحزمة أمان ثلاثية النقاط ومقاعد أطفال وأكياس هوائية ونظام الفرامل المانعة للانغلاق الذي تم التحقق منه من خلال اختبارات التصادم التسلسلية. تمثل تدابير السلامة هذه جزءًا متزايدًا نسبيًا من تكاليف الإنتاج. تعتبر الوسادة الهوائية الجانبية وأنظمة استشعار الرادار لقياس المسافة إلى السيارة أمامك تطورات تطورية في حماية الركاب.

                                                                                                                      تحظى السلامة الخارجية للمركبة - أي حماية الأطراف الثالثة - باهتمام متزايد. في الآونة الأخيرة ، كانت هناك حاجة إلى حماية جانبية ، بشكل أساسي للشاحنات ، لمنع راكبي الدراجات النارية وراكبي الدراجات والمشاة من خطر السقوط تحت العجلات الخلفية. تتمثل الخطوة المنطقية التالية في مراقبة المنطقة خلف المركبات الكبيرة بأجهزة كشف الوجود وتركيب معدات تحذير للمنطقة الخلفية. سيكون لهذا تأثير جانبي إيجابي يتمثل في توفير التمويل المطلوب لتطوير واختبار وتوفير أقصى أداء ، والمراقبة الذاتية ، وخالية من الصيانة وتعمل بشكل موثوق ، وأجهزة استشعار غير مكلفة لأغراض السلامة المهنية. ستسهل العملية التجريبية التي تتماشى مع التنفيذ الواسع لأجهزة الاستشعار أو أنظمة الاستشعار إلى حد كبير الابتكار في مجالات أخرى ، مثل مجارف الطاقة واللوادر الثقيلة وغيرها من الأجهزة المحمولة الكبيرة التي تدعم ما يصل إلى نصف الوقت أثناء تشغيلها. تعتبر العملية التطورية من الروبوتات الثابتة إلى الروبوتات المتنقلة مسارًا إضافيًا لتطوير أجهزة الكشف عن الوجود. على سبيل المثال ، يمكن إجراء تحسينات على المستشعرات المستخدمة حاليًا في أجهزة نقل المواد الروبوتية المتنقلة أو "جرارات المصانع بدون سائق" ، والتي تتبع مسارات ثابتة وبالتالي تتطلب متطلبات أمان منخفضة نسبيًا. يعد استخدام أجهزة الكشف عن الوجود الخطوة المنطقية التالية في تحسين السلامة في مجال نقل المواد والركاب.

                                                                                                                      إجراءات الكشف

                                                                                                                      يمكن استخدام المبادئ الفيزيائية المختلفة ، المتاحة فيما يتعلق بالقياس الإلكتروني وطرق المراقبة الذاتية ، وإلى حد ما ، إجراءات الحوسبة عالية الأداء ، لتقييم وحل المهام المذكورة أعلاه. من المحتمل أن يتم إنجاز تشغيل الآلات الآلية (الروبوتات) الشائعة جدًا في أفلام الخيال العلمي ، دون عناء وبشكل مؤكد ، في العالم الحقيقي من خلال استخدام تقنيات التصوير وخوارزميات التعرف على الأنماط عالية الأداء جنبًا إلى جنب مع طرق قياس المسافة المماثلة لتلك يعمل بواسطة الماسحات الضوئية الليزرية. يجب التعرف على الموقف المتناقض المتمثل في أن كل ما يبدو بسيطًا للناس صعبًا على الإنسان الآلي. على سبيل المثال ، يمكن محاكاة مهمة صعبة مثل لعب الشطرنج الممتاز (التي تتطلب نشاطًا للدماغ الأمامي) بسهولة أكبر وتنفيذها بواسطة الآلات الآلية أكثر من مهمة بسيطة مثل المشي في وضع مستقيم أو تنفيذ تنسيق حركة اليد والعين وغيرها (بوساطة منتصف والدماغ الخلفي). يتم وصف عدد قليل من هذه المبادئ والطرق والإجراءات المطبقة على تطبيقات أجهزة الاستشعار أدناه. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد كبير من الإجراءات الخاصة للمهام الخاصة جدًا والتي تعمل جزئيًا مع مزيج من أنواع مختلفة من التأثيرات الجسدية.

                                                                                                                      ستائر وقضبان عازلة للضوء. من بين أول أجهزة الكشف عن الوجود كانت ستائر وقضبان حاجز الضوء. لديهم هندسة مراقبة مسطحة ؛ أي أن الشخص الذي تجاوز الحاجز لن يتم اكتشافه بعد الآن. يمكن اكتشاف يد المشغل ، أو وجود أدوات أو أجزاء ممسوكة في يد المشغل ، على سبيل المثال ، بسرعة وموثوقية باستخدام هذه الأجهزة. إنها تقدم مساهمة مهمة في السلامة المهنية للآلات (مثل المطابع وآلات التثقيب) التي تتطلب وضع هذه المواد يدويًا. يجب أن تكون الموثوقية عالية للغاية من الناحية الإحصائية ، لأنه عندما تصل اليد في مرتين إلى ثلاث مرات فقط في الدقيقة ، يتم إجراء حوالي مليون عملية في غضون بضع سنوات فقط. تم تطوير المراقبة الذاتية المتبادلة لمكونات المرسل والمستقبل إلى مستوى تقني عالٍ للغاية بحيث يمثل معيارًا لجميع إجراءات الكشف عن التواجد الأخرى.

                                                                                                                      دواسات الاتصال (تبديل الحصائر). هناك أنواع (مضخة) سلبية ونشطة من حصائر وأرضيات التلامس الكهربائية والهوائية ، والتي كانت تستخدم في البداية بأعداد كبيرة في وظائف الخدمة (فتاحات الأبواب) ، حتى تم استبدالها بأجهزة كشف الحركة. المزيد من التطوير يتطور مع استخدام أجهزة الكشف عن الوجود في جميع أنواع مناطق الخطر. على سبيل المثال ، أدى تطوير التصنيع الآلي مع تغيير وظيفة العامل - من تشغيل الآلة إلى مراقبة وظيفتها بدقة - إلى إنتاج طلب مماثل لأجهزة الكشف المناسبة. يعتبر توحيد هذا الاستخدام متقدمًا بشكل جيد (DIN 1995a) ، والقيود الخاصة (التخطيط والحجم والحد الأقصى المسموح به للمناطق "الميتة") استلزم تطوير الخبرة للتركيب في هذا المجال من الاستخدام.

                                                                                                                      تنشأ الاستخدامات المحتملة المثيرة للاهتمام لحصائر التلامس بالاقتران مع أنظمة روبوت متعددة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يقوم المشغل بتبديل عنصر أو عنصرين بحيث يلتقط كاشف الوجود موقعه الدقيق ويبلغ الكمبيوتر ، الذي يدير أنظمة التحكم في الروبوت مع نظام مدمج لتجنب الاصطدام. في أحد الاختبارات التي أجراها معهد السلامة الفيدرالي الألماني (BAU) ، تم بناء أرضية حصيرة تلامس ، تتكون من حصائر صغيرة للمفاتيح الكهربائية ، تحت منطقة عمل ذراع الروبوت لهذا الغرض (Freund، Dierks and Rossman 1993). كان كاشف الوجود هذا على شكل رقعة شطرنج. يخبر حقل حصيرة المنشط على التوالي الكمبيوتر عن موضع المشغل (الشكل 1) وعندما اقترب المشغل من الروبوت ، تحرك بعيدًا. بدون كاشف التواجد ، لن يتمكن نظام الروبوت من التأكد من موقع المشغل ، وبالتالي لا يمكن حماية المشغل.

                                                                                                                      الشكل 1. شخص (يمين) وروبوتان في أجسام مغلفة محسوبة

                                                                                                                      ACC290F1

                                                                                                                      العاكسات (مستشعرات الحركة وأجهزة الكشف عن الوجود). على الرغم من جدارة المستشعرات التي تمت مناقشتها حتى الآن ، إلا أنها ليست كاشفات للوجود بالمعنى الأوسع. إن ملاءمتها - لأسباب تتعلق بالسلامة المهنية في المقام الأول - للمركبات الكبيرة والمعدات المتنقلة الكبيرة تفترض مسبقًا خاصيتين مهمتين: (1) القدرة على مراقبة منطقة من موقع واحد ، و (2) الأداء الخالي من الأخطاء دون الحاجة إلى اتخاذ تدابير إضافية بشأن جزء من — على سبيل المثال ، استخدام الأجهزة العاكسة. إن اكتشاف وجود شخص يدخل المنطقة المراقبة ويظل متوقفًا حتى يذهب هذا الشخص يعني أيضًا الحاجة إلى اكتشاف شخص يقف ثابتًا تمامًا. وهذا يميز ما يسمى بأجهزة استشعار الحركة من أجهزة الكشف عن الوجود ، على الأقل فيما يتعلق بالمعدات المتنقلة ؛ يتم تشغيل مستشعرات الحركة دائمًا تقريبًا عند تشغيل السيارة.

                                                                                                                      مجسات الحركة. النوعان الأساسيان من مستشعرات الحركة هما: (1) "مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية" (PIRS) ، والتي تتفاعل مع أصغر تغيير في حزمة الأشعة تحت الحمراء في المنطقة المراقبة (أصغر حزمة يمكن اكتشافها هي حوالي 10-9 W مع مدى طول موجي من حوالي 7 إلى 20 ميكرومتر) ؛ و (2) مستشعرات الموجات فوق الصوتية والميكروويف باستخدام مبدأ دوبلر ، الذي يحدد خصائص حركة الجسم وفقًا لتغيرات التردد. على سبيل المثال ، يزيد تأثير دوبلر من وتيرة بوق القاطرة للمراقب عندما يقترب ، ويقلل التردد عندما تتحرك القاطرة بعيدًا. يتيح تأثير دوبلر بناء مجسات اقتراب بسيطة نسبيًا ، حيث يحتاج المستقبل فقط إلى مراقبة تردد إشارة نطاقات التردد المجاورة لظهور تردد دوبلر.

                                                                                                                      في منتصف السبعينيات ، أصبح استخدام كاشفات الحركة سائدًا في تطبيقات وظائف الخدمة مثل أجهزة فتح الأبواب ، وأمن السرقة ، وحماية الأشياء. للاستخدام الثابت ، كان اكتشاف شخص يقترب من نقطة خطر كافياً لإعطاء تحذير في الوقت المناسب أو لإيقاف تشغيل الجهاز. كان هذا هو الأساس لدراسة مدى ملاءمة أجهزة كشف الحركة لاستخدامها في السلامة المهنية ، وخاصة عن طريق PIRS (Mester et al. 1970). نظرًا لأن درجة حرارة الشخص الذي يرتدي ملابس أعلى من المنطقة المحيطة (الرأس 1980 درجة مئوية ، واليدين 34 درجة مئوية) ، فإن اكتشاف شخص يقترب أسهل إلى حد ما من اكتشاف الأشياء غير الحية. إلى حد محدود ، يمكن أن تتحرك أجزاء الماكينة في المنطقة المراقبة دون تشغيل الكاشف.

                                                                                                                      الطريقة السلبية (بدون جهاز الإرسال) لها مزايا وعيوب. الميزة هي أن نظام PIRS لا يضيف إلى مشاكل الضوضاء والضباب الدخاني الكهربائي. لأمان السرقة وحماية الأشياء ، من المهم بشكل خاص ألا يكون من السهل العثور على الكاشف. ومع ذلك ، فإن المستشعر الذي هو مجرد جهاز استقبال لا يمكنه أن يراقب فعاليته ، وهو أمر ضروري للسلامة المهنية. كانت إحدى طرق التغلب على هذا العيب هي اختبار بواعث الأشعة تحت الحمراء الصغيرة المعدلة (من 5 إلى 20 هرتز) التي تم تركيبها في المنطقة المراقبة والتي لم تقم بتشغيل المستشعر ، ولكن تم تسجيل حزمها مع تضخيم إلكتروني ثابت مضبوط على تردد التعديل. هذا التعديل حوله من مستشعر "سلبي" إلى مستشعر "نشط". وبهذه الطريقة كان من الممكن أيضًا التحقق من الدقة الهندسية للمنطقة المراقبة. يمكن أن تحتوي المرايا على نقاط عمياء ، ويمكن أن ينحرف اتجاه المستشعر السلبي عن طريق النشاط الخشن في النبات. يوضح الشكل 2 مخطط اختبار باستخدام PIRS بهندسة مراقبة على شكل عباءة هرمية. نظرًا لامتدادها الكبير ، يتم تثبيت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية ، على سبيل المثال ، في ممرات مناطق التخزين على الرفوف.

                                                                                                                      الشكل 2. مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية باعتباره كاشف اقتراب في منطقة خطر

                                                                                                                      ACC290F2

                                                                                                                      بشكل عام ، أظهرت الاختبارات أن أجهزة الكشف عن الحركة غير مناسبة للسلامة المهنية. لا يمكن مقارنة أرضية المتحف الليلية بمناطق الخطر في مكان العمل.

                                                                                                                      كاشفات الصوت الفائق والرادار والنبضات الضوئية. تمتلك المستشعرات التي تستخدم مبدأ النبض / الصدى - أي قياسات الوقت المنقضي للموجات فوق الصوتية أو الرادار أو النبضات الضوئية - إمكانات كبيرة كأجهزة كشف الوجود. باستخدام الماسحات الضوئية الليزرية ، يمكن لنبضات الضوء أن تكتسح في تتابع سريع (عادةً بطريقة دوارة) ، على سبيل المثال ، أفقيًا ، وبمساعدة الكمبيوتر يمكن للمرء الحصول على ملف تعريف مسافة للأشياء الموجودة على مستوى والتي تعكس الضوء. إذا لم يكن مطلوبًا ، على سبيل المثال ، سطر واحد فحسب ، بل كل ما يكمن أمام الروبوت المتحرك في المنطقة التي يصل ارتفاعها إلى مترين ، فيجب معالجة كميات كبيرة من البيانات لتصوير المنطقة المحيطة. سيتألف كاشف الوجود "المثالي" المستقبلي من مزيج من العمليتين التاليتين:

                                                                                                                      1. سيتم استخدام عملية التعرف على الأنماط ، والتي تتكون من كاميرا وجهاز كمبيوتر. يمكن أن تكون الأخيرة أيضًا "شبكة عصبية".
                                                                                                                      2. هناك حاجة إلى عملية مسح بالليزر أيضًا لقياس المسافات ؛ يأخذ هذا تأثيرًا في مساحة ثلاثية الأبعاد من عدد من النقاط الفردية المحددة بواسطة عملية التعرف على الأنماط ، والتي تم إنشاؤها للحصول على المسافة والحركة حسب السرعة والاتجاه.

                                                                                                                       

                                                                                                                      يوضح الشكل 3 ، من مشروع BAU المذكور سابقًا (Freund و Dierks و Rossman 1993) ، استخدام ماسح ضوئي بالليزر على روبوت متنقل يفترض أيضًا مهام ملاحية (عبر حزمة استشعار الاتجاه) وحماية الاصطدام للأشياء في الحال المنطقة المجاورة (عبر شعاع قياس الأرض للكشف عن الوجود). بالنظر إلى هذه الميزات ، فإن الروبوت المحمول لديه القدرة على القيادة الآلية النشطة النشطة (أي القدرة على الالتفاف حول العقبات). من الناحية الفنية ، يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام زاوية 45 درجة لدوران الماسح الضوئي باتجاه الخلف على كلا الجانبين (إلى المنفذ ويمين الروبوت) بالإضافة إلى زاوية 180 درجة باتجاه الأمام. ترتبط هذه الحزم بمرآة خاصة تعمل كستارة خفيفة على الأرض أمام الروبوت المتحرك (توفر خط رؤية أرضي). إذا جاء انعكاس الليزر من هناك ، يتوقف الروبوت. في حين أن الماسحات الضوئية الليزرية والضوئية المعتمدة للاستخدام في السلامة المهنية متوفرة في السوق ، فإن أجهزة الكشف عن الوجود هذه لديها إمكانات كبيرة لمزيد من التطوير.

                                                                                                                      الشكل 3. روبوت متحرك مع ماسح ضوئي بالليزر لاستخدامه في الملاحة وكشف الوجود

                                                                                                                      ACC290F3

                                                                                                                      أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية والرادار ، التي تستخدم الوقت المنقضي من الإشارة إلى الاستجابة لتحديد المسافة ، أقل تطلبًا من منظور تقني وبالتالي يمكن إنتاجها بتكلفة أقل. منطقة المستشعر على شكل مضرب ولها نوادي جانبية أصغر أو أكثر مرتبة بشكل متماثل. تحدد سرعة انتشار الإشارة (الصوت: 330 م / ث ، الموجة الكهرومغناطيسية: 300,000 كم / ث) السرعة المطلوبة للإلكترونيات المستخدمة.

                                                                                                                      أجهزة تحذير المنطقة الخلفية. في معرض هانوفر عام 1985 ، أظهرت جامعة الأعمال البريطانية نتائج مشروع أولي حول استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لتأمين المنطقة خلف المركبات الكبيرة (Langer and Kurfürst 1985). تم تركيب نموذج بالحجم الكامل لرأس مستشعر مصنوع من مستشعرات Polaroid ™ على الجدار الخلفي لشاحنة الإمداد. يوضح الشكل 4 أداءه بشكل تخطيطي. ينتج القطر الكبير لهذا المستشعر زاوية صغيرة نسبيًا (حوالي 18 درجة) ، ومساحات قياس طويلة المدى على شكل مضرب ، مرتبة بجوار بعضها البعض وتعيينها على نطاقات إشارة قصوى مختلفة. في الممارسة العملية ، يسمح للمرء بتعيين أي هندسة مراقبة مرغوبة ، والتي يتم مسحها ضوئيًا بواسطة المستشعرات تقريبًا أربع مرات في الثانية لوجود أو دخول الأشخاص. تحتوي أنظمة التحذير الأخرى المثبتة في المنطقة الخلفية على العديد من أجهزة الاستشعار الفردية المتوازية.

                                                                                                                      الشكل 4. ترتيب رأس القياس والمساحة المرصودة على الجانب الخلفي من الشاحنة

                                                                                                                      ACC290F4

                                                                                                                      كان هذا العرض الحي نجاحًا كبيرًا في المعرض. وبينت أنه تتم دراسة تأمين المنطقة الخلفية للمركبات والمعدات الكبيرة في العديد من الأماكن - على سبيل المثال ، من قبل اللجان المتخصصة لاتحادات التجارة الصناعية (بيروفسجينوسنسشافتين)، وشركات التأمين على الحوادث البلدية (المسؤولة عن المركبات البلدية) ، ومسؤولي الرقابة على الصناعة بالولاية ، ومنتجي أجهزة الاستشعار ، الذين كانوا يفكرون أكثر فيما يتعلق بالسيارات كمركبات خدمة (بمعنى التركيز على أنظمة وقوف السيارات للحماية من تلف جسم السيارة). تم تشكيل لجنة مخصصة من المجموعات للترويج لأجهزة الإنذار في المنطقة الخلفية بشكل عفوي واضطلعت كمهمة أولى بإعداد قائمة بالمتطلبات من منظور السلامة المهنية. مرت عشر سنوات تم خلالها عمل الكثير في مجال مراقبة المنطقة الخلفية - ربما كانت المهمة الأكثر أهمية لكاشفات التواجد ؛ لكن الاختراق الكبير ما زال مفقودًا.

                                                                                                                      تم تنفيذ العديد من المشاريع باستخدام مستشعرات الموجات فوق الصوتية - على سبيل المثال ، على رافعات الفرز الخشبية المستديرة ، والمجارف الهيدروليكية ، والمركبات البلدية الخاصة ، ومركبات الخدمات الأخرى ، وكذلك على شاحنات الرافعة الشوكية والرافعات (Schreiber 1990). تعتبر أجهزة التحذير في المنطقة الخلفية مهمة بشكل خاص للآلات الكبيرة التي تدعم معظم الوقت. تستخدم أجهزة الكشف عن وجود الموجات فوق الصوتية ، على سبيل المثال ، لحماية المركبات المتخصصة بدون سائق مثل آلات مناولة المواد الروبوتية. بالمقارنة مع مصدات المطاط ، تتمتع هذه المستشعرات بمنطقة كشف أكبر توفر الكبح قبل إجراء التلامس بين الماكينة والجسم. أجهزة الاستشعار المقابلة للسيارات هي تطورات مناسبة وتنطوي على متطلبات أقل صرامة إلى حد كبير.

                                                                                                                      في غضون ذلك ، قامت لجنة المعايير الفنية لنظام النقل التابعة لـ DIN بإعداد المعيار 75031 ، "أجهزة الكشف عن العوائق أثناء الرجوع" (DIN 1995b). تم تحديد المتطلبات والاختبارات لنطاقين: 1.8 متر لشاحنات الإمداد و 3.0 متر - منطقة تحذير إضافية - للشاحنات الأكبر حجمًا. يتم ضبط المنطقة المراقبة من خلال التعرف على أجسام الاختبار الأسطوانية. النطاق البالغ 3 أمتار يدور أيضًا حول حد ما هو ممكن تقنيًا حاليًا ، حيث يجب أن تحتوي أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية على أغشية معدنية مغلقة ، نظرًا لظروف عملها القاسية. يتم تحديد متطلبات المراقبة الذاتية لنظام الاستشعار ، حيث لا يمكن تحقيق الهندسة المرصودة المطلوبة إلا من خلال نظام من ثلاثة أجهزة استشعار أو أكثر. يوضح الشكل 5 جهاز تحذير للمنطقة الخلفية يتكون من ثلاثة أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية (Microsonic GmbH 1996). الأمر نفسه ينطبق على جهاز الإعلام في كابينة السائق ونوع إشارة التحذير. محتويات المعيار DIN 75031 موضحة أيضًا في تقرير ISO الفني الدولي TR 12155 ، "المركبات التجارية - جهاز الكشف عن العوائق أثناء الرجوع" (ISO 1994). طور العديد من منتجي أجهزة الاستشعار نماذج أولية وفقًا لهذا المعيار.

                                                                                                                      الشكل 5. شاحنة متوسطة الحجم مزودة بجهاز تحذير للمنطقة الخلفية (صورة ميكروسونيك).

                                                                                                                      ACC290F5

                                                                                                                      وفي الختام

                                                                                                                      منذ أوائل السبعينيات ، عملت العديد من المؤسسات والشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار على تطوير وإنشاء "أجهزة كشف التواجد". في التطبيق الخاص "لأجهزة التحذير في المنطقة الخلفية" يوجد معيار DIN 1970 و ISO Report TR 75031. في الوقت الحالي تجري Deutsche Post AG اختبارًا رئيسيًا. قامت العديد من الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار بتجهيز خمس شاحنات متوسطة الحجم بمثل هذه الأجهزة. النتيجة الإيجابية لهذا الاختبار هي إلى حد كبير في مصلحة السلامة المهنية. كما تم التأكيد في البداية ، فإن أجهزة الكشف عن الوجود بالأرقام المطلوبة تمثل تحديًا كبيرًا لتكنولوجيا السلامة في العديد من مجالات التطبيق المذكورة. لذلك يجب أن تكون قابلة للتحقيق بتكلفة منخفضة إذا كانت الأضرار التي لحقت بالمعدات والآلات والمواد ، وقبل كل شيء ، الإصابات التي تلحق بالأشخاص ، والتي غالبًا ما تكون خطيرة جدًا ، ستُحال إلى الماضي.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الرجوع

                                                                                                                      يجب دائمًا مناقشة أجهزة التحكم والأجهزة المستخدمة في العزل والتبديل فيما يتعلق بـ الأنظمة التقنية، وهو مصطلح يستخدم في هذه المقالة ليشمل الآلات والمنشآت والمعدات. كل نظام تقني يفي بمهمة عملية محددة ومحددة. يلزم وجود أجهزة تحكم وتحويل مناسبة للسلامة إذا كانت هذه المهمة العملية قابلة للتطبيق أو حتى ممكنة في ظل ظروف آمنة. تُستخدم هذه الأجهزة من أجل بدء التحكم أو مقاطعة أو تأخير التيار و / أو نبضات الطاقة الكهربائية والهيدروليكية والهوائية وكذلك الطاقات المحتملة.

                                                                                                                      العزلة وخفض الطاقة

                                                                                                                      تستخدم أجهزة العزل لعزل الطاقة عن طريق فصل خط الإمداد بين مصدر الطاقة والنظام الفني. يجب أن ينتج عن جهاز العزل عادةً فصل فعلي لا لبس فيه عن مصدر الطاقة. يجب أيضًا دائمًا الجمع بين فصل مصدر الطاقة وتقليل الطاقة المخزنة في جميع أجزاء النظام الفني. إذا تم تغذية النظام الفني من خلال عدة مصادر للطاقة ، فيجب أن تكون كل خطوط الإمداد هذه قادرة على العزل بشكل موثوق. الأشخاص المدربون على التعامل مع النوع ذي الصلة من الطاقة والذين يعملون في نهاية الطاقة للنظام التقني ، يستخدمون أجهزة العزل لحماية أنفسهم من مخاطر الطاقة. لأسباب تتعلق بالسلامة ، سيتحقق هؤلاء الأشخاص دائمًا للتأكد من عدم وجود أي طاقة خطرة في النظام التقني - على سبيل المثال ، من خلال التأكد من عدم وجود إمكانات كهربائية في حالة الطاقة الكهربائية. لا يمكن التعامل مع بعض أجهزة العزل بدون مخاطر إلا للأخصائيين المدربين ؛ في مثل هذه الحالات ، يجب أن يكون جهاز العزل غير متاح للأشخاص غير المصرح لهم. (انظر الشكل 1.)

                                                                                                                      الشكل 1. مبادئ أجهزة العزل الكهربائية والهوائية

                                                                                                                      SAF064F1

                                                                                                                      المفتاح الرئيسي

                                                                                                                      يقوم جهاز التبديل الرئيسي بفصل النظام الفني عن مصدر الطاقة. على عكس جهاز العزل ، يمكن تشغيله بدون خطر حتى من قبل "المتخصصين من غير الطاقة". يتم استخدام جهاز المفتاح الرئيسي لفصل الأنظمة التقنية غير المستخدمة في لحظة معينة يجب ، على سبيل المثال ، إعاقة تشغيلها بواسطة أشخاص آخرين غير مصرح لهم بذلك. كما أنها تستخدم لإحداث فصل لأغراض مثل الصيانة وإصلاح الأعطال والتنظيف وإعادة الضبط وإعادة التهيئة ، بشرط أن يتم هذا العمل بدون طاقة في النظام. وبطبيعة الحال ، عندما يمتلك جهاز التبديل الرئيسي أيضًا خصائص جهاز العزل ، فيمكنه أيضًا تشغيل و / أو مشاركة وظيفته. (انظر الشكل 2.)

                                                                                                                      الشكل 2. نموذج توضيحي لأجهزة التبديل الرئيسية الكهربائية والهوائية

                                                                                                                      SAF064F2

                                                                                                                      جهاز فصل الأمان

                                                                                                                      لا يقوم جهاز فصل الأمان بفصل النظام التقني بأكمله عن مصدر الطاقة ؛ بدلاً من ذلك ، يزيل الطاقة من أجزاء النظام الحاسمة لنظام فرعي تشغيلي معين. يمكن تخصيص التدخلات قصيرة المدة للأنظمة الفرعية التشغيلية - على سبيل المثال ، لإعداد النظام أو إعادة ضبطه / تجديده ، وإصلاح الأعطال ، والتنظيف المنتظم ، وللحركات الأساسية والمحددة وتسلسلات الوظائف المطلوبة أثناء الدورة من الإعداد أو إعادة الضبط / إعادة التهيئة أو التشغيل التجريبي. لا يمكن ببساطة إيقاف تشغيل معدات ومحطات الإنتاج المعقدة بجهاز مفتاح رئيسي في هذه الحالات ، حيث لا يمكن بدء تشغيل النظام التقني بأكمله مرة أخرى من حيث توقف بعد إصلاح العطل. علاوة على ذلك ، نادرًا ما يوجد جهاز التبديل الرئيسي ، في الأنظمة التقنية الأكثر شمولاً ، في المكان الذي يجب إجراء التدخل فيه. وبالتالي ، فإن جهاز فصل الأمان ملزم باستيفاء عدد من المتطلبات ، مثل ما يلي:

                                                                                                                      • إنه يقطع تدفق الطاقة بشكل موثوق وبطريقة لا يتم تشغيل الحركات أو العمليات الخطيرة عن طريق إشارات التحكم التي يتم إدخالها عن طريق الخطأ أو إنشاؤها عن طريق الخطأ.
                                                                                                                      • يتم تثبيته بدقة حيث يجب أن تحدث الانقطاعات في مناطق الخطر للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني. إذا لزم الأمر ، يمكن أن يكون التثبيت في عدة أماكن (على سبيل المثال ، في طوابق مختلفة ، في غرف مختلفة ، أو في نقاط وصول مختلفة على الآلات أو المعدات).
                                                                                                                      • يتميز جهاز التحكم الخاص به في وضع "إيقاف التشغيل" المحدد بوضوح والذي يتم تسجيله مرة واحدة فقط بعد قطع تدفق الطاقة بشكل موثوق.
                                                                                                                      • بمجرد الوصول إلى الوضع "إيقاف التشغيل" ، يمكن تأمين جهاز التحكم الخاص به ضد إعادة التشغيل دون إذن (أ) إذا كان لا يمكن الإشراف على مناطق الخطر المعنية بشكل موثوق من منطقة التحكم و (ب) إذا كان الأشخاص الموجودون في منطقة الخطر لا يمكنهم رؤية أنفسهم بأنفسهم جهاز التحكم بسهولة وباستمرار ، أو (ج) إذا كان الإغلاق / الوسم مطلوبًا بموجب إجراءات تنظيمية أو تنظيمية.
                                                                                                                      • يجب فصل وحدة وظيفية واحدة فقط من نظام تقني موسع ، إذا كانت الوحدات الوظيفية الأخرى قادرة على الاستمرار في العمل بمفردها دون التعرض لخطر على الشخص الذي يتدخل.

                                                                                                                       

                                                                                                                      عندما يكون جهاز المفتاح الرئيسي المستخدم في نظام تقني معين قادرًا على تلبية جميع متطلبات جهاز فصل الأمان ، يمكنه أيضًا تولي هذه الوظيفة. لكن هذا بالطبع سيكون وسيلة موثوقة فقط في الأنظمة التقنية البسيطة جدًا. (انظر الشكل 3.)

                                                                                                                      الشكل 3. رسم توضيحي للمبادئ الأساسية لجهاز فصل السلامة

                                                                                                                      SAF064F3

                                                                                                                      تروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية

                                                                                                                      تسمح تروس التحكم بالحركات والتسلسلات الوظيفية المطلوبة للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني ليتم تنفيذها والتحكم فيها بأمان. قد تكون هناك حاجة لتروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية للإعداد (عند تنفيذ عمليات التشغيل التجريبية) ؛ للتنظيم (عند إصلاح الأعطال في تشغيل النظام أو عندما يجب إزالة العوائق) ؛ أو أغراض التدريب (إظهار العمليات). في مثل هذه الحالات ، لا يمكن ببساطة إعادة التشغيل العادي للنظام ، حيث سيتعرض الشخص المتدخل للخطر من خلال الحركات والعمليات التي يتم تشغيلها بواسطة إشارات التحكم إما التي تم إدخالها عن طريق الخطأ أو إنشاؤها عن طريق الخطأ. يجب أن تتوافق معدات التحكم الخاصة بالنظم الفرعية التشغيلية مع المتطلبات التالية:

                                                                                                                      • يجب أن يسمح بالتنفيذ الآمن للحركات والعمليات المطلوبة للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني. على سبيل المثال ، سيتم تنفيذ حركات معينة بسرعات منخفضة ، تدريجيًا أو بمستويات طاقة أقل (حسب ما هو مناسب) ، وستتوقف العمليات على الفور ، كقاعدة عامة ، إذا لم تعد لوحة التحكم موجودة.
                                                                                                                      • يجب وضع لوحات التحكم الخاصة به في المناطق التي لا يشكل تشغيلها فيها خطرًا على المشغل ، والتي يمكن من خلالها رؤية العمليات التي يتم التحكم فيها بشكل كامل.
                                                                                                                      • في حالة وجود العديد من لوحات التحكم التي تتحكم في العمليات المختلفة في مكان واحد ، فيجب تمييزها وترتيبها بوضوح بطريقة مميزة ومفهومة.
                                                                                                                      • يجب أن تصبح معدات التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية فعالة فقط عندما يتم فصل التشغيل العادي بشكل موثوق ؛ وهذا يعني أنه يجب ضمان عدم إصدار أي أمر تحكم بشكل فعال من التشغيل العادي والإفراط في ركوب معدات التحكم.
                                                                                                                      • يجب منع الاستخدام غير المصرح به لأجهزة التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية ، على سبيل المثال ، من خلال طلب استخدام مفتاح أو رمز خاص لتحرير الوظيفة المعنية. (انظر الشكل 4.)

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 4. أجهزة التشغيل في تروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية الثابتة والمتحركة

                                                                                                                      SAF064F4

                                                                                                                      مفتاح الطوارئ

                                                                                                                      تعد مفاتيح الطوارئ ضرورية حيث يمكن أن يؤدي التشغيل العادي للأنظمة التقنية إلى مخاطر لا يستطيع تصميم النظام المناسب ولا اتخاذ احتياطات السلامة المناسبة منعها. في الأنظمة الفرعية التشغيلية ، غالبًا ما يكون مفتاح الطوارئ جزءًا من معدات التحكم في النظام الفرعي التشغيلي. عند التشغيل في حالة الخطر ، يقوم مفتاح الطوارئ بتنفيذ العمليات التي تعيد النظام الفني إلى حالة التشغيل الآمن في أسرع وقت ممكن. فيما يتعلق بأولويات السلامة ، فإن حماية الأشخاص هي الشغل الشاغل ؛ يعتبر منع الضرر الذي يلحق بالمواد أمرًا ثانويًا ، ما لم يكن هذا الأخير عرضة لتعريض الأشخاص للخطر أيضًا. يجب أن يفي مفتاح الطوارئ بالمتطلبات التالية:

                                                                                                                      • يجب أن يؤدي إلى حالة تشغيل آمنة للنظام الفني في أسرع وقت ممكن.
                                                                                                                      • يجب أن تكون لوحة التحكم الخاصة بها سهلة التعرف عليها ووضعها وتصميمها بحيث يمكن تشغيلها دون صعوبة من قبل الأشخاص المعرضين للخطر ويمكن أيضًا الوصول إليها من قبل الآخرين الذين يستجيبون لحالة الطوارئ.
                                                                                                                      • يجب ألا تؤدي عمليات الطوارئ التي تطلقها إلى مخاطر جديدة ؛ على سبيل المثال ، يجب عليهم عدم تحرير أجهزة التثبيت أو فصل تركيبات التثبيت المغناطيسية أو حظر أجهزة الأمان.
                                                                                                                      • بعد بدء عملية تبديل الطوارئ ، يجب ألا يكون النظام الفني قادرًا على إعادة التشغيل تلقائيًا عن طريق إعادة ضبط لوحة التحكم في مفتاح الطوارئ. بدلاً من ذلك ، يجب أن يكون الإدخال الواعي لأمر تحكم جديد في الوظيفة مطلوبًا. (انظر الشكل 5.)

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 5. رسم توضيحي لمبادئ لوحات التحكم في مفاتيح الطوارئ

                                                                                                                      SAF064F5

                                                                                                                      جهاز التحكم بتبديل الوظائف

                                                                                                                      تُستخدم أجهزة التحكم في مفتاح التشغيل لتشغيل النظام الفني للتشغيل العادي وبدء وتنفيذ ومقاطعة الحركات والعمليات المخصصة للتشغيل العادي. يتم استخدام جهاز التحكم في مفتاح الوظيفة حصريًا في سياق التشغيل العادي للنظام التقني - أي أثناء التنفيذ غير المضطرب لجميع الوظائف المعينة. يتم استخدامه وفقًا لذلك من قبل الأشخاص الذين يديرون النظام الفني. يجب أن تفي أجهزة التحكم في مفاتيح الوظائف بالمتطلبات التالية:

                                                                                                                      • يجب أن تكون لوحات التحكم الخاصة بهم سهلة الوصول وسهلة الاستخدام دون خطر.
                                                                                                                      • يجب أن تكون لوحات التحكم الخاصة بهم مرتبة بشكل واضح وعقلاني ؛ على سبيل المثال ، يجب أن تعمل مقابض التحكم "بعقلانية" فيما يتعلق بالحركات التي يتم التحكم فيها لأعلى ولأسفل ولليمين ولليسار. (قد تخضع حركات التحكم "العقلانية" والتأثيرات المقابلة للاختلاف المحلي ويتم تحديدها أحيانًا عن طريق النص.)
                                                                                                                      • يجب تمييز لوحات التحكم الخاصة بهم بشكل واضح وواضح ، مع رموز يسهل فهمها.
                                                                                                                      • يجب ألا يتم تشغيل العمليات التي تتطلب اهتمامًا كاملاً من المستخدم لتنفيذها الآمن إما عن طريق إشارات التحكم التي تم إنشاؤها عن طريق الخطأ أو عن طريق التشغيل غير المقصود لأجهزة التحكم التي تحكمها. يجب أن تكون معالجة إشارة لوحة التحكم موثوقة بشكل مناسب ، ويجب منع التشغيل غير الطوعي من خلال التصميم المناسب لجهاز التحكم. (انظر الشكل 6).

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 6. تمثيل تخطيطي للعمليات لوحة التحكم

                                                                                                                      SAF064F6

                                                                                                                      مفاتيح المراقبة

                                                                                                                      تمنع مفاتيح المراقبة بدء النظام الفني طالما لم يتم استيفاء شروط السلامة المراقبة ، وتقطع التشغيل بمجرد عدم استيفاء شرط السلامة. يتم استخدامها ، على سبيل المثال ، لمراقبة الأبواب في حجيرات الحماية ، للتحقق من الوضع الصحيح لحراس السلامة أو لضمان عدم تجاوز حدود السرعة أو المسار. وفقًا لذلك ، يجب أن تفي مفاتيح المراقبة بمتطلبات السلامة والموثوقية التالية:

                                                                                                                      • يجب أن يرسل جهاز التبديل المستخدم لأغراض المراقبة إشارة الحماية بطريقة موثوقة بشكل خاص ؛ على سبيل المثال ، قد يتم تصميم مفتاح مراقبة ميكانيكي لمقاطعة تدفق الإشارة تلقائيًا وبموثوقية خاصة.
                                                                                                                      • يجب تشغيل أداة التبديل المستخدمة لأغراض المراقبة بطريقة موثوقة بشكل خاص عندما لا يتم استيفاء شروط السلامة (على سبيل المثال ، عندما يتم دفع مكبس مفتاح المراقبة مع الانقطاع التلقائي بشكل ميكانيكي وتلقائي إلى وضع المقاطعة).
                                                                                                                      • يجب ألا يكون مفتاح المراقبة قادرًا على إيقاف التشغيل بشكل غير صحيح ، على الأقل ليس عن غير قصد وليس بدون بعض الجهد ؛ يمكن استيفاء هذا الشرط ، على سبيل المثال ، عن طريق مفتاح ميكانيكي يتم التحكم فيه تلقائيًا مع مقاطعة تلقائية ، عندما يتم تثبيت المفتاح وعنصر التشغيل بشكل آمن. (انظر الشكل 7).

                                                                                                                       

                                                                                                                      الشكل 7. رسم تخطيطي لمفتاح مع عملية ميكانيكية إيجابية وفصل إيجابي

                                                                                                                      SAF064F7

                                                                                                                      دوائر التحكم بالسلامة

                                                                                                                      العديد من أجهزة تبديل الأمان الموصوفة أعلاه لا تنفذ وظيفة الأمان بشكل مباشر ، ولكن بدلاً من ذلك عن طريق إرسال إشارة يتم إرسالها ومعالجتها بعد ذلك بواسطة دائرة التحكم بالسلامة وتصل أخيرًا إلى تلك الأجزاء من النظام الفني التي تمارس وظيفة الأمان الفعلية. جهاز فصل الأمان ، على سبيل المثال ، يتسبب في كثير من الأحيان في فصل الطاقة في النقاط الحرجة بشكل غير مباشر ، في حين أن المفتاح الرئيسي عادة ما يفصل بشكل مباشر إمداد التيار بالنظام الفني.

                                                                                                                      نظرًا لأن دوائر التحكم في السلامة يجب أن تنقل إشارات الأمان بشكل موثوق ، يجب بالتالي مراعاة المبادئ التالية:

                                                                                                                      • يجب ضمان السلامة حتى عندما تكون الطاقة الخارجية غير متوفرة أو غير كافية ، على سبيل المثال ، أثناء انقطاع الاتصال أو التسرب.
                                                                                                                      • تعمل إشارات الحماية بشكل أكثر موثوقية عن طريق انقطاع تدفق الإشارة ؛ على سبيل المثال ، مفاتيح الأمان مع جهة اتصال الفتح أو جهة اتصال الترحيل المفتوحة.
                                                                                                                      • يمكن تحقيق الوظيفة الوقائية للمضخمات والمحولات وما شابه ذلك بشكل أكثر موثوقية بدون طاقة خارجية ؛ وتشمل هذه الآليات ، على سبيل المثال ، أجهزة التحويل الكهرومغناطيسية أو فتحات التهوية المغلقة عند الراحة.
                                                                                                                      • يجب عدم السماح بالتوصيلات التي حدثت عن طريق الخطأ والتسريبات في دائرة التحكم في السلامة بأن تؤدي إلى بدايات خاطئة أو معوقات للتوقف ؛ خاصة في حالات حدوث ماس كهربائي بين القنوات الداخلية والخارجية أو تسرب الأرض أو التأريض.
                                                                                                                      • يجب ألا تتداخل التأثيرات الخارجية التي تؤثر على النظام في إجراء لا يتجاوز توقعات المستخدم مع وظيفة السلامة لدائرة التحكم في السلامة.

                                                                                                                       

                                                                                                                      يجب أن تقوم المكونات المستخدمة في دوائر التحكم في السلامة بتنفيذ وظيفة السلامة بطريقة موثوقة بشكل خاص. يجب تنفيذ وظائف المكونات التي لا تفي بهذا المطلب عن طريق الترتيب لتنويع التكرار قدر الإمكان ويجب إبقائها تحت المراقبة.

                                                                                                                       

                                                                                                                      الرجوع

                                                                                                                      الاثنين، أبريل 04 2011 18: 00

                                                                                                                      التطبيقات المتعلقة بالسلامة

                                                                                                                      في السنوات القليلة الماضية ، لعبت المعالجات الدقيقة دورًا متزايدًا في مجال تكنولوجيا السلامة. نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر بأكملها (أي وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والمكونات الطرفية) متوفرة الآن في مكون واحد مثل "أجهزة كمبيوتر أحادية الشريحة" ، يتم استخدام تقنية المعالجات الدقيقة ليس فقط في التحكم المعقد في الماكينة ، ولكن أيضًا في ضمانات التصميم البسيط نسبيًا (على سبيل المثال ، شبكات الإضاءة وأجهزة التحكم ثنائية اليد وحواف الأمان). يتكون البرنامج الذي يتحكم في هذه الأنظمة ما بين ألف وعدة عشرات الآلاف من الأوامر الفردية ويتكون عادة من عدة مئات من فروع البرنامج. تعمل البرامج في الوقت الفعلي وتتم كتابتها في الغالب بلغة تجميع المبرمجين.

                                                                                                                      اقترن إدخال الأنظمة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر في مجال تكنولوجيا السلامة في جميع المعدات التقنية واسعة النطاق ليس فقط بمشاريع البحث والتطوير باهظة الثمن ولكن أيضًا بقيود كبيرة مصممة لتعزيز السلامة. (يمكن الاستشهاد هنا بتكنولوجيا الفضاء والتكنولوجيا العسكرية وتكنولوجيا الطاقة الذرية كأمثلة للتطبيقات واسعة النطاق.) لم يتم حتى الآن التعامل مع المجال الجماعي للإنتاج الصناعي الضخم إلا بطريقة محدودة للغاية. ويرجع هذا جزئيًا إلى السبب في أن الدورات السريعة للابتكار المميز لتصميم الآلات الصناعية تجعل من الصعب ، بأي طريقة ولكن بطريقة مقيدة للغاية ، نقل مثل هذه المعرفة التي قد يتم اشتقاقها من المشاريع البحثية المعنية بالاختبار النهائي للمقياس الكبير. أجهزة أمان. وهذا يجعل تطوير إجراءات تقييم سريعة ومنخفضة التكلفة أمرًا مطلوبًا (Reinert and Reuss 1991).

                                                                                                                      تبحث هذه المقالة أولاً في الآلات والمرافق التي تؤدي فيها أنظمة الكمبيوتر حاليًا مهام السلامة ، وذلك باستخدام أمثلة على الحوادث التي تحدث بكثرة في مجال ضمانات الماكينة لتوضيح الدور المعين الذي تلعبه أجهزة الكمبيوتر في تكنولوجيا السلامة. تعطي هذه الحوادث بعض المؤشرات حول الاحتياطات التي يجب اتخاذها حتى لا تؤدي معدات السلامة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والتي يتم استخدامها حاليًا على نطاق واسع إلى زيادة عدد الحوادث. يوضح القسم الأخير من المقالة إجراءً سيمكن حتى أنظمة الكمبيوتر الصغيرة من الوصول إلى مستوى مناسب من الأمان التقني على حساب مبرر وفي غضون فترة زمنية مقبولة. يتم حاليًا إدخال المبادئ المشار إليها في هذا الجزء الأخير في إجراءات التقييس الدولية وسيكون لها آثار على جميع مجالات تكنولوجيا السلامة التي تجد فيها أجهزة الكمبيوتر تطبيقًا.

                                                                                                                      أمثلة على استخدام البرامج وأجهزة الكمبيوتر في مجال ضمانات الماكينة

                                                                                                                      توضح الأمثلة الأربعة التالية أن البرامج وأجهزة الكمبيوتر تدخل حاليًا بشكل متزايد في التطبيقات المتعلقة بالسلامة في المجال التجاري.

                                                                                                                      تتكون تركيبات إشارات الطوارئ الشخصية ، كقاعدة عامة ، من محطة استقبال مركزية وعدد من أجهزة إشارات الطوارئ الشخصية. يتم حمل الأجهزة من قبل أشخاص يعملون في الموقع بأنفسهم. إذا وجد أي من هؤلاء الأشخاص الذين يعملون بمفردهم أنفسهم في حالة طوارئ ، فيمكنهم استخدام الجهاز لإصدار إنذار عن طريق إشارة الراديو في محطة الاستقبال المركزية. يمكن أيضًا استكمال هذا الإنذار المعتمد على الإرادة بآلية إطلاق مستقلة عن الإرادة يتم تنشيطها بواسطة أجهزة استشعار مدمجة في أجهزة الطوارئ الشخصية. غالبًا ما يتم التحكم في كل من الأجهزة الفردية ومحطة الاستقبال المركزية بواسطة أجهزة كمبيوتر صغيرة. من المتصور أن فشل الوظائف الفردية المحددة للكمبيوتر المدمج يمكن أن يؤدي ، في حالة الطوارئ ، إلى فشل في إطلاق الإنذار. لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لإدراك هذا الفقد الوظيفي وإصلاحه في الوقت المناسب.

                                                                                                                      المطابع المستخدمة اليوم لطباعة المجلات هي آلات كبيرة. عادةً ما يتم تحضير الشبكات الورقية بواسطة آلة منفصلة بطريقة تتيح الانتقال السلس إلى لفة ورق جديدة. يتم طي الصفحات المطبوعة بواسطة آلة طي ، ثم يتم العمل عليها من خلال سلسلة من الآلات الأخرى. ينتج عن هذا منصات محملة بمجلات مخيطة بالكامل. على الرغم من أن هذه المصانع مؤتمتة ، إلا أن هناك نقطتين يجب إجراء تدخلات يدوية عندهما: (1) في خيوط مسارات الورق ، و (2) في إزالة العوائق الناتجة عن تمزق الورق في نقاط الخطر على الأسطوانات الدوارة. لهذا السبب ، يجب أن تضمن تقنية التحكم سرعة تشغيل منخفضة أو وضع مسار أو ركض محدود زمنياً أثناء ضبط المكابس. نظرًا لإجراءات التوجيه المعقدة المتضمنة ، يجب أن تكون كل محطة طباعة مفردة مجهزة بوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الخاصة بها. يجب منع أي فشل يحدث في التحكم في مصنع الطباعة أثناء فتح شبكات الحماية من أن يؤدي إما إلى بدء التشغيل غير المتوقع لآلة متوقفة أو إلى التشغيل بما يتجاوز السرعات المخفضة بشكل مناسب.

                                                                                                                      في المصانع والمستودعات الكبيرة ، تتحرك المركبات الآلية الموجهة بدون سائق على مسارات محددة بشكل خاص. يمكن للأشخاص السير على هذه المسارات في أي وقت ، أو قد يتم ترك المواد والمعدات عن غير قصد على المسارات ، حيث لا يتم فصلها هيكليًا عن خطوط المرور الأخرى. لهذا السبب ، يجب استخدام نوع من معدات منع الاصطدام لضمان توقف السيارة قبل حدوث أي تصادم خطير مع شخص أو شيء. في التطبيقات الحديثة ، يتم منع الاصطدام عن طريق الماسحات الضوئية فوق الصوتية أو الليزر المستخدمة مع مصد أمان. نظرًا لأن هذه الأنظمة تعمل تحت سيطرة الكمبيوتر ، فمن الممكن تكوين عدة مناطق كشف دائمة بحيث يمكن للسيارة تعديل رد فعلها اعتمادًا على منطقة الكشف المحددة التي يوجد بها الشخص. يجب ألا يؤدي الفشل في جهاز الحماية إلى اصطدام خطير بشخص ما.

                                                                                                                      تستخدم مقصلة جهاز التحكم في قطع الورق للضغط ثم قطع أكوام الورق السميكة. يتم تشغيلها بواسطة جهاز تحكم ثنائي اليد. يجب على المستخدم الوصول إلى منطقة الخطر بالماكينة بعد إجراء كل عملية قطع. يتم استخدام حماية غير مادية ، عادة ما تكون شبكة خفيفة ، جنبًا إلى جنب مع كل من جهاز التحكم اليدوي ونظام التحكم الآمن في الماكينة لمنع الإصابات عند تغذية الورق أثناء عملية القطع. يتم التحكم تقريبًا في جميع المقصلة الأكبر والأكثر حداثة المستخدمة اليوم بواسطة أنظمة الحواسيب الصغيرة متعددة القنوات. يجب أيضًا ضمان التشغيل اليدوي وشبكة الإضاءة للعمل بأمان.

                                                                                                                      حوادث مع أنظمة التحكم بالكمبيوتر

                                                                                                                      في جميع مجالات التطبيقات الصناعية تقريبًا ، تم الإبلاغ عن حوادث مع البرامج وأجهزة الكمبيوتر (Neumann 1994). في معظم الحالات ، لا تؤدي أعطال الكمبيوتر إلى إصابة الأشخاص. لا يتم الإعلان عن مثل هذه الإخفاقات على أي حال إلا عندما تكون ذات مصلحة عامة. وهذا يعني أن حالات الأعطال أو الحوادث المتعلقة بأجهزة الكمبيوتر والبرامج التي تتورط فيها إصابة الأشخاص تشكل نسبة عالية نسبيًا من جميع الحالات المعلن عنها. لسوء الحظ ، لا يتم التحقيق في الحوادث التي لا تسبب الكثير من ضجة الجمهور فيما يتعلق بأسبابها بنفس الشدة مثل الحوادث الأكثر بروزًا ، عادةً في المصانع واسعة النطاق. لهذا السبب ، تشير الأمثلة التالية إلى أربعة أوصاف للأعطال أو الحوادث النموذجية للأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر خارج مجال ضمانات الماكينة ، والتي تُستخدم لاقتراح ما يجب أخذه في الاعتبار عند إصدار الأحكام المتعلقة بتكنولوجيا السلامة.

                                                                                                                      حوادث ناجمة عن أعطال عشوائية في الأجهزة

                                                                                                                      كان سبب الحادث التالي هو تركيز الأعطال العشوائية في الأجهزة مصحوبًا بفشل البرمجة: مفاعل محموم في مصنع كيميائي ، حيث تم فتح صمامات التنفيس ، مما يسمح بتفريغ محتويات المفاعل في الغلاف الجوي. حدث هذا الحادث بعد وقت قصير من تلقي تحذير بأن مستوى الزيت في علبة التروس كان منخفضًا جدًا. أظهر التحقيق الدقيق في الحادث أنه بعد وقت قصير من بدء المحفز التفاعل في المفاعل - ونتيجة لذلك كان المفاعل يحتاج إلى مزيد من التبريد - قام الكمبيوتر ، على أساس تقرير انخفاض مستويات الزيت في علبة التروس ، بتجميد الكل المقادير الخاضعة لسيطرتها بقيمة ثابتة. أدى ذلك إلى الحفاظ على تدفق الماء البارد عند مستوى منخفض جدًا مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة المفاعل نتيجة لذلك. أظهر مزيد من التحقيق أن مؤشر انخفاض مستويات النفط قد تم الإشارة إليه بواسطة مكون خاطئ.

                                                                                                                      استجاب البرنامج وفقًا للمواصفات مع إطلاق الإنذار وتثبيت جميع المتغيرات التشغيلية. كان هذا نتيجة لدراسة HAZOP (تحليل المخاطر وقابلية التشغيل) (Knowlton 1986) التي أجريت قبل الحدث ، والتي تطلبت عدم تعديل جميع المتغيرات الخاضعة للرقابة في حالة الفشل. نظرًا لأن المبرمج لم يكن على دراية بالإجراء بالتفصيل ، فقد تم تفسير هذا المطلب على أنه يعني عدم تعديل المشغلات الخاضعة للرقابة (صمامات التحكم في هذه الحالة) ؛ لم يتم إيلاء اهتمام لإمكانية ارتفاع درجة الحرارة. لم يأخذ المبرمج في الاعتبار أنه بعد تلقي إشارة خاطئة ، قد يجد النظام نفسه في موقف ديناميكي من النوع الذي يتطلب التدخل النشط للكمبيوتر لمنع وقوع حادث مؤسف. كان الوضع الذي أدى إلى وقوع الحادث غير محتمل ، علاوة على ذلك ، أنه لم يتم تحليله بالتفصيل في دراسة HAZOP (Levenson 1986). يوفر هذا المثال الانتقال إلى فئة ثانية من أسباب حوادث البرامج والكمبيوتر. هذه هي الإخفاقات المنهجية الموجودة في النظام منذ البداية ، ولكنها تظهر فقط في بعض المواقف المحددة للغاية التي لم يأخذها المطور في الاعتبار.

                                                                                                                      الحوادث الناجمة عن فشل التشغيل

                                                                                                                      في الاختبار الميداني أثناء الفحص النهائي للروبوتات ، استعار أحد الفنيين شريط كاسيت لروبوت مجاور واستبدل بآخر آخر دون إبلاغ زميله أنه فعل ذلك. عند عودته إلى مكان عمله ، أدخل الزميل الكاسيت الخطأ. منذ أن وقف بجانب الروبوت وتوقع سلسلة معينة من الحركات منه - تسلسل ظهر بشكل مختلف على حساب البرنامج المتبادل - حدث تصادم بين الإنسان الآلي والإنسان. يصف هذا الحادث المثال الكلاسيكي لفشل التشغيل. دور مثل هذه الإخفاقات في الأعطال والحوادث آخذ في الازدياد حاليًا بسبب التعقيد المتزايد في تطبيق آليات الأمان التي يتحكم فيها الكمبيوتر.

                                                                                                                      الحوادث الناتجة عن الأعطال المنهجية في الأجهزة أو البرامج

                                                                                                                      كان من المقرر إطلاق طوربيد برأس حربي لأغراض تدريبية من سفينة حربية في أعالي البحار. بسبب وجود خلل في جهاز القيادة ، ظل الطوربيد في أنبوب الطوربيد. قرر القبطان العودة إلى الميناء الرئيسي لإنقاذ الطوربيد. انفجر الطوربيد بعد فترة وجيزة من عودة السفينة إلى الوطن. كشف تحليل للحادث أن مطوري الطوربيد قد اضطروا إلى بناء آلية في الطوربيد مصممة لمنع عودتها إلى منصة الإطلاق بعد إطلاقها وبالتالي تدمير السفينة التي أطلقتها. كانت الآلية المختارة لذلك على النحو التالي: بعد إطلاق الطوربيد ، تم إجراء فحص ، باستخدام نظام الملاحة بالقصور الذاتي ، لمعرفة ما إذا كان مساره قد تغير بمقدار 180 درجة. بمجرد أن شعر الطوربيد بأنه تحول إلى 180 درجة ، انفجر الطوربيد على الفور ، من المفترض أنه على مسافة آمنة من منصة الإطلاق. تم تشغيل آلية الكشف هذه في حالة الطوربيد الذي لم يتم إطلاقه بشكل صحيح ، مما أدى إلى انفجار الطوربيد بعد أن غيرت السفينة مسارها بمقدار 180 درجة. هذا مثال نموذجي لحادث وقع بسبب عطل في المواصفات. الشرط الوارد في المواصفات أن الطوربيد لا ينبغي أن يدمر سفينته إذا لم يكن تغيير مساره قد صيغ بدقة كافية ؛ وهكذا تمت برمجة الاحتياط بشكل خاطئ. أصبح الخطأ واضحًا فقط في حالة معينة ، لم يأخذها المبرمج في الاعتبار كاحتمال.

                                                                                                                      في 14 سبتمبر 1993 ، تحطمت طائرة لوفتهانزا إيرباص 320 أثناء هبوطها في وارسو (الشكل 1). أظهر تحقيق دقيق في الحادث أن التعديلات التي أدخلت على منطق هبوط الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة بعد وقوع حادث مع طائرة من طراز Lauda Air Boeing 767 في عام 1991 كانت مسؤولة جزئيًا عن هذا الهبوط. ما حدث في حادث عام 1991 هو أن الانحراف الدافع ، الذي يحول جزءًا من غازات المحرك لإيقاف الطائرة أثناء الهبوط ، قد اشتغل أثناء وجوده في الهواء ، مما دفع الماكينة إلى الانزلاق في أنف لا يمكن السيطرة عليه. لهذا السبب ، تم بناء قفل إلكتروني لانحراف الدفع في آلات إيرباص. سمحت هذه الآلية بأن يدخل انحراف الدفع حيز التنفيذ فقط بعد أن أشارت المستشعرات الموجودة في مجموعتي معدات الهبوط إلى ضغط ماصات الصدمات تحت ضغط العجلات التي تلامس لأسفل. بناءً على معلومات غير صحيحة ، توقع طيارو الطائرة في وارسو رياحًا جانبية قوية.

                                                                                                                      الشكل 1. لوفتهانزا إيرباص بعد حادث في وارسو 1993

                                                                                                                      ACC260F2

                                                                                                                      لهذا السبب قاموا بإحضار الماكينة بإمالة طفيفة ولمست طائرة إيرباص بالعجلة اليمنى فقط ، تاركة المحمل الأيسر أقل من الوزن الكامل. بسبب القفل الإلكتروني لانحراف الدفع ، رفض الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة للطيار لمدة تسع ثوانٍ مثل هذه المناورات التي كانت ستسمح للطائرة بالهبوط بأمان على الرغم من الظروف المعاكسة. يوضح هذا الحادث بوضوح شديد أن التعديلات في أنظمة الكمبيوتر يمكن أن تؤدي إلى مواقف جديدة وخطيرة إذا لم يتم النظر مسبقًا في نطاق عواقبها المحتملة.

                                                                                                                       

                                                                                                                      يوضح المثال التالي للخلل أيضًا الآثار الكارثية التي يمكن أن يحدثها تعديل أمر واحد في أنظمة الكمبيوتر. يتم تحديد محتوى الكحول في الدم ، في الاختبارات الكيميائية ، باستخدام مصل الدم الصافي الذي تم منه طرد كريات الدم مسبقًا. وبالتالي فإن محتوى الكحول في المصل أعلى (بعامل 1.2) من محتوى الدم الكامل السميك. لهذا السبب يجب تقسيم قيم الكحول في مصل الدم على معامل 1.2 من أجل تحديد الأجزاء الهامة قانونياً وطبياً لكل ألف رقم. في الاختبار المشترك بين المختبرات الذي تم إجراؤه في عام 1984 ، تم التحقق من قيم الكحول في الدم في اختبارات متطابقة أجريت في مؤسسات بحثية مختلفة باستخدام مصل الدم تمت مقارنتها مع بعضها البعض. نظرًا لأنها كانت مسألة مقارنة فقط ، فقد تم محو أمر القسمة على 1.2 من البرنامج في إحدى المؤسسات طوال مدة التجربة. بعد انتهاء الاختبار بين المختبرات ، تم إدخال أمر الضرب في 1.2 خطأً في البرنامج في هذه البقعة. نتيجة لذلك ، تم حساب ما يقرب من 1,500 جزء لكل ألف قيمة غير صحيحة بين أغسطس 1984 ومارس 1985. كان هذا الخطأ حاسمًا للمهن المهنية لسائقي الشاحنات بمستويات كحول في الدم تتراوح بين 1.0 و 1.3 لكل ألف ، نظرًا لأن العقوبة القانونية التي تنطوي على مصادرة رخصة القيادة لفترة طويلة هي نتيجة 1.3 لكل ألف قيمة.

                                                                                                                      الحوادث الناتجة عن التأثيرات من ضغوط التشغيل أو من الضغوط البيئية

                                                                                                                      نتيجة للاضطراب الناجم عن جمع النفايات في المنطقة الفعالة لآلة التثقيب والقضم CNC (التحكم الرقمي بالكمبيوتر) ، يقوم المستخدم بتنفيذ "التوقف المبرمج". أثناء محاولته إزالة النفايات بيديه ، بدأ قضيب الدفع الخاص بالماكينة في التحرك على الرغم من التوقف المبرمج وأصاب المستخدم إصابة بالغة. كشف تحليل للحادث أنه لم يكن هناك خطأ في البرنامج. لا يمكن إعادة إنتاج بدء التشغيل غير المتوقع. وقد لوحظت مخالفات مماثلة في الماضي على أجهزة أخرى من نفس النوع. يبدو من المعقول أن نستنتج من هذه أن الحادث يجب أن يكون بسبب التداخل الكهرومغناطيسي. تم الإبلاغ عن حوادث مماثلة مع الروبوتات الصناعية من اليابان (Neumann 1987).

                                                                                                                      يوضح عطل في المسبار الفضائي فوييجر 2 في 18 يناير 1986 تأثير الضغوط البيئية على الأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر. قبل ستة أيام من أقرب اقتراب لأورانوس ، غطت حقول كبيرة من الخطوط بالأبيض والأسود الصور من فوييجر 2. أظهر تحليل دقيق أن بت واحد في كلمة أوامر للنظام الفرعي لبيانات الرحلة قد تسبب في الفشل ، كما لوحظ تم ضغط الصور في المسبار. من المرجح أن هذه القطعة قد خرجت من مكانها داخل ذاكرة البرنامج بسبب تأثير جسيم كوني. تم نقل الصور المضغوطة الخالية من الأخطاء من المسبار بعد يومين فقط ، باستخدام برنامج بديل قادر على تجاوز نقطة الذاكرة الفاشلة (Laeser و McLaughlin و Wolff 1987).

                                                                                                                      عرض ملخص الحوادث

                                                                                                                      تظهر الحوادث التي تم تحليلها أن بعض المخاطر التي قد يتم إهمالها في ظل ظروف باستخدام تقنية بسيطة وكهروميكانيكية ، تكتسب أهمية عند استخدام أجهزة الكمبيوتر. تسمح أجهزة الكمبيوتر بمعالجة وظائف السلامة المعقدة والخاصة بالوضع. ولهذا السبب ، تصبح المواصفات الواضحة والخالية من الأخطاء والكاملة والقابلة للاختبار لجميع وظائف السلامة مهمة بشكل خاص. يصعب اكتشاف الأخطاء في المواصفات وغالبًا ما تكون سببًا للحوادث في الأنظمة المعقدة. عادةً ما يتم تقديم عناصر تحكم قابلة للبرمجة بحرية بهدف القدرة على الاستجابة بمرونة وسرعة مع السوق المتغيرة. ومع ذلك ، فإن التعديلات - خاصة في الأنظمة المعقدة - لها آثار جانبية يصعب التنبؤ بها. لذلك يجب أن تخضع جميع التعديلات لإدارة رسمية صارمة لإجراء التغيير حيث يساعد الفصل الواضح بين وظائف السلامة والأنظمة الجزئية غير ذات الصلة بالسلامة في الحفاظ على سهولة مسح نتائج التعديلات على تكنولوجيا السلامة.

                                                                                                                      تعمل أجهزة الكمبيوتر بمستويات منخفضة من الكهرباء. ولذلك فهي عرضة للتداخل من مصادر الإشعاع الخارجية. نظرًا لأن تعديل إشارة واحدة بين الملايين يمكن أن يؤدي إلى عطل ، فإن الأمر يستحق إيلاء اهتمام خاص لموضوع التوافق الكهرومغناطيسي فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر.

                                                                                                                      أصبحت خدمة الأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر حاليًا أكثر تعقيدًا وبالتالي أكثر غموضًا. لذلك أصبحت بيئة العمل البرمجية للمستخدم وبرامج التكوين أكثر إثارة للاهتمام من وجهة نظر تكنولوجيا السلامة.

                                                                                                                      لا يوجد نظام كمبيوتر قابل للاختبار بنسبة 100٪. تتطلب آلية التحكم البسيطة مع 32 منفذ إدخال ثنائي و 1,000 مسار برامج مختلف 4.3 × 1012 اختبارات لفحص كامل. بمعدل 100 اختبار في الثانية يتم إجراؤها وتقييمها ، يستغرق الاختبار الكامل 1,362،XNUMX عامًا.

                                                                                                                      إجراءات وتدابير تحسين أجهزة السلامة التي يتحكم فيها الكمبيوتر

                                                                                                                      تم تطوير الإجراءات خلال السنوات العشر الماضية والتي تسمح بإتقان تحديات محددة متعلقة بالسلامة فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر. هذه الإجراءات تتعامل مع أعطال الكمبيوتر الموضحة في هذا القسم. توضح الأمثلة الموصوفة للبرامج وأجهزة الكمبيوتر في إجراءات حماية الجهاز والحوادث التي تم تحليلها أن مدى الضرر وبالتالي أيضًا المخاطر التي تنطوي عليها التطبيقات المختلفة متغيرة للغاية. لذلك من الواضح أن الاحتياطات اللازمة لتحسين أجهزة الكمبيوتر والبرامج المستخدمة في تكنولوجيا السلامة يجب أن توضع فيما يتعلق بالمخاطر.

                                                                                                                      يوضح الشكل 2 إجراءً نوعيًا يمكن بموجبه تحديد الحد الضروري من المخاطر الذي يمكن الحصول عليه باستخدام أنظمة الأمان بشكل مستقل عن مدى وتكرار حدوث الضرر (Bell and Reinert 1992). يمكن ربط أنواع الأعطال في أنظمة الكمبيوتر التي تم تحليلها في قسم "الحوادث مع الأنظمة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر" (أعلاه) مع ما يسمى بمستويات سلامة السلامة - أي ، التسهيلات التقنية للحد من المخاطر.

                                                                                                                      الشكل 2. الإجراء النوعي لتحديد المخاطر

                                                                                                                      ACC260F3

                                                                                                                      يوضح الشكل 3 أن فعالية التدابير المتخذة ، في أي حالة معينة ، لتقليل الخطأ في البرامج وأجهزة الكمبيوتر يجب أن تنمو مع زيادة المخاطر (DIN 1994 ؛ IEC 1993).

                                                                                                                      الشكل 3 ، فعالية الاحتياطات المتخذة ضد الأخطاء بصرف النظر عن المخاطر

                                                                                                                      ACC260F4

                                                                                                                      يوضح تحليل الحوادث الموضح أعلاه أن فشل الإجراءات الوقائية التي يتحكم فيها الكمبيوتر ناتج ليس فقط عن أخطاء عشوائية في المكونات ، ولكن أيضًا بسبب ظروف تشغيل معينة لم يأخذها المبرمج في الاعتبار. تشكل النتائج غير الواضحة على الفور لتعديلات البرنامج التي تم إجراؤها في سياق صيانة النظام مصدرًا إضافيًا للخطأ. ويترتب على ذلك أنه يمكن أن يكون هناك فشل في أنظمة السلامة التي يتم التحكم فيها بواسطة المعالجات الدقيقة والتي ، على الرغم من حدوثها أثناء تطوير النظام ، يمكن أن تؤدي إلى موقف خطير فقط أثناء التشغيل. لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة ضد مثل هذه الأعطال بينما تكون الأنظمة المتعلقة بالسلامة في مرحلة التطوير. يجب اتخاذ تدابير تجنب الفشل هذه ليس فقط خلال مرحلة المفهوم ، ولكن أيضًا في عملية التطوير والتركيب والتعديل. يمكن تجنب بعض حالات الفشل إذا تم اكتشافها وتصحيحها خلال هذه العملية (DIN 1990).

                                                                                                                      كما يوضح الحادث الأخير الموصوف ، فإن انهيار ترانزستور واحد يمكن أن يؤدي إلى عطل تقني لمعدات آلية شديدة التعقيد. نظرًا لأن كل دائرة مفردة تتكون من عدة آلاف من الترانزستورات والمكونات الأخرى ، يجب اتخاذ العديد من تدابير تجنب الفشل للتعرف على مثل هذه الإخفاقات عند التشغيل وبدء التفاعل المناسب في نظام الكمبيوتر. يصف الشكل 4 أنواع الأعطال في الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة بالإضافة إلى أمثلة على الاحتياطات التي يمكن اتخاذها لتجنب الأعطال في أنظمة الكمبيوتر والتحكم فيها (DIN 1990 ؛ IEC 1992).

                                                                                                                      الشكل 4. أمثلة على الاحتياطات المتخذة للسيطرة على وتجنب الأخطاء في أنظمة الكمبيوتر

                                                                                                                      ACC260F5

                                                                                                                      إمكانيات وآفاق الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة في تكنولوجيا السلامة

                                                                                                                      أصبحت الآلات والمصانع الحديثة معقدة بشكل متزايد ويجب أن تحقق مهامًا أكثر شمولاً في فترات زمنية أقصر من أي وقت مضى. لهذا السبب ، استحوذت أنظمة الكمبيوتر على جميع مجالات الصناعة تقريبًا منذ منتصف السبعينيات. ساهمت هذه الزيادة في التعقيد وحدها بشكل كبير في ارتفاع التكاليف التي ينطوي عليها تحسين تكنولوجيا السلامة في مثل هذه الأنظمة. على الرغم من أن البرامج وأجهزة الكمبيوتر تشكل تحديًا كبيرًا للسلامة في مكان العمل ، إلا أنها تتيح أيضًا تنفيذ أنظمة جديدة صديقة للخطأ في مجال تكنولوجيا السلامة.

                                                                                                                      سوف تساعد الآية المضحكة ولكن الإرشادية التي كتبها إرنست جاندل في شرح المقصود بالمفهوم صديق للخطأ. "Lichtung: Manche meinen lechts und rinks kann man nicht velwechsern ، werch ein Illtum". ("Dilection: لا يمكن تغيير الكثير من الضوء والذكاء ، يا له من ellol".) على الرغم من تبادل الرسائل r و l، يمكن فهم هذه العبارة بسهولة من قبل شخص بالغ عادي. حتى شخص بطلاقة منخفضة في اللغة الإنجليزية يمكنه ترجمتها إلى الإنجليزية. ومع ذلك ، فإن المهمة تكاد تكون مستحيلة بالنسبة لجهاز كمبيوتر مترجم بمفرده.

                                                                                                                      يوضح هذا المثال أنه يمكن للإنسان أن يتفاعل بطريقة صديقة للخطأ أكثر بكثير من كمبيوتر اللغة. هذا يعني أن البشر ، مثل جميع الكائنات الحية الأخرى ، يمكنهم تحمل الفشل من خلال إحالتهم إلى التجربة. إذا نظر المرء إلى الآلات المستخدمة اليوم ، يمكن للمرء أن يرى أن غالبية الآلات تعاقب فشل المستخدم ليس بحادث ، ولكن مع انخفاض في الإنتاج. تؤدي هذه الملكية إلى التلاعب بالضمانات أو التهرب منها. تضع تكنولوجيا الكمبيوتر الحديثة الأنظمة تحت تصرف سلامة العمل والتي يمكن أن تتفاعل بذكاء - أي بطريقة معدلة. ومن ثم ، فإن مثل هذه الأنظمة تجعل من الممكن أسلوب سلوك غير مناسب للخطأ في الآلات الجديدة. إنهم يحذرون المستخدمين أثناء عملية خاطئة أولاً وقبل كل شيء ويغلقون الجهاز فقط عندما تكون هذه هي الطريقة الوحيدة لتجنب وقوع حادث. يُظهر تحليل الحوادث أن هناك إمكانية كبيرة في هذا المجال لتقليل الحوادث (Reinert and Reuss 1991).

                                                                                                                       

                                                                                                                      الرجوع

                                                                                                                      يهدف النظام الآلي الهجين (HAS) إلى دمج قدرات آلات الذكاء الاصطناعي (القائمة على تكنولوجيا الكمبيوتر) مع قدرات الأشخاص الذين يتفاعلون مع هذه الآلات في سياق أنشطة عملهم. تتعلق الاهتمامات الرئيسية لاستخدام HAS بكيفية تصميم النظم الفرعية للإنسان والآلة من أجل الاستفادة المثلى من المعرفة والمهارات لكلا الجزأين من النظام الهجين ، وكيف يجب أن يتفاعل المشغلون البشريون ومكونات الماكينة مع بعضهم البعض للتأكد من أن وظائفهم تكمل بعضها البعض. تطورت العديد من الأنظمة الأوتوماتيكية الهجينة كمنتجات لتطبيقات المنهجيات الحديثة القائمة على المعلومات والتحكم لأتمتة ودمج الوظائف المختلفة للأنظمة التكنولوجية المعقدة في كثير من الأحيان. تم تحديد HAS في الأصل من خلال إدخال الأنظمة القائمة على الكمبيوتر المستخدمة في تصميم وتشغيل أنظمة التحكم في الوقت الفعلي لمفاعلات الطاقة النووية ، ومحطات المعالجة الكيميائية وتكنولوجيا تصنيع الأجزاء المنفصلة. يمكن أيضًا العثور على HAS في العديد من الصناعات الخدمية ، مثل مراقبة الحركة الجوية وإجراءات الملاحة الجوية في مجال الطيران المدني ، وفي تصميم واستخدام أنظمة الملاحة الذكية للمركبات والطرق السريعة في النقل البري.

                                                                                                                      مع التقدم المستمر في الأتمتة القائمة على الكمبيوتر ، تتحول طبيعة المهام البشرية في الأنظمة التكنولوجية الحديثة من تلك التي تتطلب مهارات إدراكية حركية إلى تلك التي تتطلب أنشطة معرفية ، وهي ضرورية لحل المشكلات ، ولاتخاذ القرار في مراقبة النظام ، ولأجل مهام الرقابة الإشرافية. على سبيل المثال ، يعمل المشغلون البشريون في أنظمة التصنيع المتكاملة بالكمبيوتر في المقام الأول كمراقبين للنظام وحل المشكلات وصانعي القرار. الأنشطة المعرفية للمشرف البشري في أي بيئة HAS هي (1) تخطيط ما يجب القيام به لفترة زمنية معينة ، (2) وضع إجراءات (أو خطوات) لتحقيق مجموعة الأهداف المخطط لها ، (3) مراقبة التقدم من العمليات (التكنولوجية) ، (4) "تعليم" النظام من خلال جهاز كمبيوتر تفاعلي بشري ، (5) التدخل إذا كان النظام يتصرف بشكل غير طبيعي أو إذا تغيرت أولويات التحكم و (6) التعلم من خلال التغذية الراجعة من النظام حول تأثير الإجراءات الرقابية (شيريدان 1987).

                                                                                                                      تصميم نظام هجين

                                                                                                                      تتضمن التفاعلات بين الإنسان والآلة في HAS استخدام حلقات الاتصال الديناميكي بين المشغلين البشر والآلات الذكية - وهي عملية تتضمن استشعار المعلومات ومعالجتها وبدء وتنفيذ مهام التحكم واتخاذ القرار - ضمن هيكل معين لتخصيص الوظائف بين البشر والآلات. كحد أدنى ، يجب أن تعكس التفاعلات بين الأشخاص والأتمتة درجة التعقيد العالية للأنظمة الآلية الهجينة ، فضلاً عن الخصائص ذات الصلة للمشغلين البشريين ومتطلبات المهام. لذلك ، يمكن تعريف النظام الآلي الهجين رسميًا على أنه خماسي في الصيغة التالية:

                                                                                                                      لديه = (T ، U ، C ، E ، أنا)

                                                                                                                      أين T = متطلبات المهمة (الجسدية والمعرفية) ؛ U = خصائص المستخدم (الجسدية والمعرفية) ؛ C = خصائص الأتمتة (الأجهزة والبرامج ، بما في ذلك واجهات الكمبيوتر) ؛ E = بيئة النظام ؛ I = مجموعة من التفاعلات بين العناصر المذكورة أعلاه.

                                                                                                                      مجموعة التفاعلات I يجسد جميع التفاعلات الممكنة بين T, U و C in E بغض النظر عن طبيعتها أو قوة ارتباطها. على سبيل المثال ، قد يتضمن أحد التفاعلات المحتملة علاقة البيانات المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر بالمعرفة المقابلة ، إن وجدت ، للمشغل البشري. التفاعلات I يمكن أن تكون عنصرية (على سبيل المثال ، تقتصر على ارتباط واحد لواحد) ، أو معقدة ، مثل قد تتضمن تفاعلات بين المشغل البشري ، والبرمجيات المعينة المستخدمة لتحقيق المهمة المطلوبة ، والواجهة المادية المتاحة مع الكمبيوتر.

                                                                                                                      يركز مصممو العديد من الأنظمة الآلية الهجينة بشكل أساسي على التكامل بمساعدة الكمبيوتر للآلات المتطورة وغيرها من المعدات كأجزاء من التكنولوجيا القائمة على الكمبيوتر ، ونادرًا ما يولون اهتمامًا كبيرًا للحاجة القصوى للتكامل البشري الفعال داخل هذه الأنظمة. لذلك ، في الوقت الحالي ، لا تتوافق العديد من الأنظمة (التكنولوجية) المدمجة بالحاسوب بشكل كامل مع القدرات الكامنة في المشغلين البشريين كما تعبر عنها المهارات والمعرفة اللازمة للتحكم الفعال في هذه الأنظمة ومراقبتها. ينشأ عدم التوافق هذا على جميع مستويات عمل الإنسان والآلة والإنسان والآلة ، ويمكن تحديده في إطار الفرد والمؤسسة أو المنشأة بأكملها. على سبيل المثال ، تحدث مشاكل دمج الأشخاص والتكنولوجيا في مؤسسات التصنيع المتقدمة في وقت مبكر في مرحلة تصميم HAS. يمكن تصور هذه المشكلات باستخدام نموذج تكامل النظام التالي لتعقيد التفاعلات ، Iبين مصممي النظام Dالمشغلين البشريين ، H، أو مستخدمي وتقنية النظام المحتملين ، T:

                                                                                                                      أنا (ح ، تي) = F [I (H، D)، I (D، T)]

                                                                                                                      أين I لتقف على التفاعلات ذات الصلة التي تحدث في هيكل HAS معين ، بينما F يشير إلى العلاقات الوظيفية بين المصممين والمشغلين البشريين والتكنولوجيا.

                                                                                                                      يسلط نموذج تكامل النظام أعلاه الضوء على حقيقة أن التفاعلات بين المستخدمين والتكنولوجيا يتم تحديدها من خلال نتيجة تكامل التفاعلين السابقين - أي (1) تلك بين مصممي HAS والمستخدمين المحتملين و (2) تلك بين المصممين وتكنولوجيا HAS (على مستوى الآلات وتكاملها). وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من وجود تفاعلات قوية عادةً بين المصممين والتكنولوجيا ، يمكن العثور على أمثلة قليلة جدًا من العلاقات المتبادلة القوية بين المصممين والمشغلين البشريين.

                                                                                                                      يمكن القول أنه حتى في أكثر الأنظمة الآلية ، يظل الدور البشري حاسمًا لنجاح أداء النظام على المستوى التشغيلي. حدد Bainbridge (1983) مجموعة من المشكلات المتعلقة بتشغيل HAS والتي ترجع إلى طبيعة الأتمتة نفسها ، على النحو التالي:

                                                                                                                        1. المشغلين "خارج دائرة التحكم". يتواجد المشغلون البشريون في النظام لممارسة التحكم عند الحاجة ، ولكن من خلال كونهم "خارج دائرة التحكم" يفشلون في الحفاظ على المهارات اليدوية ومعرفة النظام طويلة المدى التي غالبًا ما تكون مطلوبة في حالة الطوارئ.
                                                                                                                        2. عفا عليها الزمن "صورة ذهنية". قد لا يتمكن المشغلون البشريون من الاستجابة بسرعة للتغييرات في سلوك النظام إذا لم يكونوا يتابعون أحداث تشغيله عن كثب. علاوة على ذلك ، قد تكون معرفة المشغلين أو الصورة الذهنية لعمل النظام غير كافية لبدء أو ممارسة الاستجابات المطلوبة.
                                                                                                                        3. اختفاء مهارات الأجيال. قد لا يتمكن المشغلون الجدد من اكتساب المعرفة الكافية حول النظام المحوسب الذي تم تحقيقه من خلال الخبرة ، وبالتالي لن يتمكنوا من ممارسة التحكم الفعال عند الحاجة.
                                                                                                                        4. سلطة الأتمتة. إذا تم تنفيذ النظام المحوسب لأنه يمكن أن يؤدي المهام المطلوبة بشكل أفضل من المشغل البشري ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه ، "على أي أساس يجب أن يقرر المشغل أن القرارات الصحيحة أو غير الصحيحة يتم اتخاذها بواسطة الأنظمة الآلية؟"
                                                                                                                        5. ظهور أنواع جديدة من "الأخطاء البشرية" بسبب الأتمتة. تؤدي الأنظمة المؤتمتة إلى أنواع جديدة من الأخطاء وبالتالي حوادث لا يمكن تحليلها في إطار تقنيات التحليل التقليدية.

                                                                                                                                 

                                                                                                                                توزيع المهام

                                                                                                                                تتمثل إحدى القضايا المهمة لتصميم HAS في تحديد عدد الوظائف أو المسؤوليات التي يجب تخصيصها للمشغلين البشريين وأيها وعددها لأجهزة الكمبيوتر. بشكل عام ، هناك ثلاث فئات أساسية من مشاكل تخصيص المهام التي يجب أخذها في الاعتبار: (1) المشرف البشري - تخصيص مهام الكمبيوتر ، (2) تخصيص المهام بين الإنسان والبشر و (3) تخصيص المهام الإشرافية بين الكمبيوتر والكمبيوتر. من الناحية المثالية ، ينبغي اتخاذ قرارات التخصيص من خلال بعض إجراءات التخصيص المنظمة قبل البدء في تصميم النظام الأساسي. لسوء الحظ ، نادرًا ما تكون مثل هذه العملية المنهجية ممكنة ، لأن الوظائف التي سيتم تخصيصها قد تحتاج إما إلى مزيد من الفحص أو يجب أن يتم تنفيذها بشكل تفاعلي بين مكونات النظام البشري والآلة - أي من خلال تطبيق نموذج التحكم الإشرافي. يجب أن يركز تخصيص المهام في الأنظمة الآلية المختلطة على مدى المسؤوليات الإشرافية للإنسان والكمبيوتر ، ويجب أن يأخذ في الاعتبار طبيعة التفاعلات بين المشغل البشري وأنظمة دعم القرار المحوسبة. يجب أيضًا مراعاة وسائل نقل المعلومات بين الآلات وواجهات المدخلات والمخرجات البشرية وتوافق البرامج مع قدرات حل المشكلات المعرفية البشرية.

                                                                                                                                في الأساليب التقليدية لتصميم وإدارة الأنظمة الآلية الهجينة ، كان يُنظر إلى العمال على أنهم أنظمة مدخلات ومخرجات حتمية ، وكان هناك ميل لتجاهل الطبيعة الغائية للسلوك البشري - أي السلوك الموجه نحو الهدف الذي يعتمد على اكتساب المعلومات ذات الصلة واختيار الأهداف (Goodstein et al. 1988). لكي تكون ناجحًا ، يجب أن يعتمد تصميم وإدارة الأنظمة الآلية الهجينة المتقدمة على وصف الوظائف العقلية البشرية اللازمة لمهمة محددة. يقترح نهج "الهندسة المعرفية" (الموصوف بمزيد من التفصيل أدناه) أن أنظمة الإنسان والآلة (الهجينة) تحتاج إلى تصور وتصميم وتحليل وتقييم من حيث العمليات العقلية البشرية (أي أن النموذج العقلي للمشغل للأنظمة التكيفية يؤخذ في الاعتبار الحساب). فيما يلي متطلبات النهج المتمحور حول الإنسان لتصميم وتشغيل HAS كما صاغها Corbett (1988):

                                                                                                                                  1. التوافق. يجب ألا يتطلب تشغيل النظام مهارات لا علاقة لها بالمهارات الحالية ، ولكن يجب أن تسمح للمهارات الحالية بالتطور. يجب على المشغل البشري إدخال واستقبال المعلومات التي تتوافق مع الممارسة التقليدية حتى تتوافق الواجهة مع المعرفة والمهارة السابقة للمستخدم.
                                                                                                                                  2. الشفافية. لا يمكن للمرء التحكم في نظام دون فهمه. لذلك ، يجب أن يكون المشغل البشري قادرًا على "رؤية" العمليات الداخلية لبرنامج التحكم في النظام إذا كان سيتم تسهيل التعلم. يسهل النظام الشفاف على المستخدمين بناء نموذج داخلي لوظائف صنع القرار والتحكم التي يمكن للنظام أن يؤديها.
                                                                                                                                  3. الحد الأدنى من الصدمة. يجب ألا يقوم النظام بأي شيء يراه المشغلون غير متوقع في ضوء المعلومات المتاحة لهم ، مع توضيح الحالة الحالية للنظام.
                                                                                                                                  4. السيطرة على الاضطرابات. يجب أن تكون المهام غير المؤكدة (على النحو المحدد في تحليل هيكل الاختيار) تحت سيطرة المشغل البشري مع دعم اتخاذ القرار بالكمبيوتر.
                                                                                                                                  5. القابلية للخطأ. لا ينبغي تصميم المهارات والمعرفة الضمنية للمشغلين البشريين خارج النظام. لا ينبغي أبدًا وضع المشغلين في وضع يجعلهم يشاهدون بلا حول ولا قوة البرنامج يوجه عملية غير صحيحة.
                                                                                                                                  6. قابلية عكس الخطأ. يجب أن توفر البرامج تغذية كافية مسبقًا للمعلومات لإبلاغ المشغل البشري بالنتائج المحتملة لعملية أو استراتيجية معينة.
                                                                                                                                  7. مرونة التشغيل. يجب أن يوفر النظام للمشغلين البشريين حرية مقايضة المتطلبات وحدود الموارد عن طريق تغيير استراتيجيات التشغيل دون فقدان دعم برنامج التحكم.

                                                                                                                                   

                                                                                                                                  هندسة العوامل البشرية المعرفية

                                                                                                                                  تركز هندسة العوامل البشرية المعرفية على كيفية اتخاذ المشغلين البشريين للقرارات في مكان العمل وحل المشكلات وصياغة الخطط وتعلم مهارات جديدة (هولناجل وودز 1983). يمكن تصنيف أدوار المشغلين البشريين الذين يعملون في أي نظام HAS باستخدام مخطط Rasmussen (1983) إلى ثلاث فئات رئيسية:

                                                                                                                                    1. السلوك القائم على المهارة هو الأداء الحسي الحركي الذي يتم تنفيذه أثناء الأعمال أو الأنشطة التي تحدث دون تحكم واعي مثل أنماط سلوك سلسة وآلية ومتكاملة للغاية. تعتبر الأنشطة البشرية التي تندرج تحت هذه الفئة بمثابة سلسلة من الأعمال الماهرة المكونة لموقف معين. وبالتالي ، فإن السلوك القائم على المهارة هو تعبير عن أنماط السلوك المخزنة إلى حد ما أو التعليمات المبرمجة مسبقًا في مجال الزمكان.
                                                                                                                                    2. السلوك القائم على القواعد هي فئة أداء موجهة نحو الهدف تم تنظيمها عن طريق التحكم المغذي من خلال قاعدة أو إجراء مخزن - أي ، أداء مرتب يسمح بتكوين سلسلة من الإجراءات الفرعية في حالة عمل مألوفة. عادةً ما يتم تحديد القاعدة من التجارب السابقة وتعكس الخصائص الوظيفية التي تقيد سلوك البيئة. يعتمد الأداء المستند إلى القواعد على المعرفة الواضحة فيما يتعلق باستخدام القواعد ذات الصلة. تتكون مجموعة بيانات القرار من مراجع للتعرف وتحديد الحالات أو الأحداث أو المواقف.
                                                                                                                                    3. السلوك القائم على المعرفة هي فئة من الأداء الذي يتحكم فيه الهدف ، حيث يتم صياغة الهدف صراحةً بناءً على معرفة البيئة وأهداف الشخص. يتم تمثيل البنية الداخلية للنظام من خلال "نموذج عقلي". يسمح هذا النوع من السلوك بتطوير واختبار خطط مختلفة في ظل ظروف تحكم غير مألوفة وبالتالي غير مؤكدة ، ويكون مطلوبًا عندما تكون المهارات أو القواعد إما غير متوفرة أو غير كافية بحيث يجب استدعاء حل المشكلات والتخطيط بدلاً من ذلك.

                                                                                                                                         

                                                                                                                                        في تصميم وإدارة نظام HAS ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الخصائص المعرفية للعمال من أجل ضمان توافق تشغيل النظام مع النموذج الداخلي للعامل الذي يصف وظائفه. وبالتالي ، يجب تحويل مستوى وصف النظام من الجوانب القائمة على المهارات إلى الجوانب المستندة إلى القواعد والقائمة على المعرفة للأداء البشري ، ويجب استخدام الأساليب المناسبة لتحليل المهام المعرفية لتحديد نموذج المشغل للنظام. من القضايا ذات الصلة في تطوير HAS تصميم وسائل نقل المعلومات بين المشغل البشري ومكونات النظام الآلي ، على المستويين المادي والمعرفي. يجب أن يكون نقل المعلومات هذا متوافقًا مع أنماط المعلومات المستخدمة على مستويات مختلفة من تشغيل النظام - أي المرئية أو اللفظية أو اللمسية أو الهجينة. يضمن هذا التوافق المعلوماتي أن الأشكال المختلفة لنقل المعلومات ستتطلب حدًا أدنى من عدم التوافق بين الوسيط وطبيعة المعلومات. على سبيل المثال ، يعد العرض المرئي هو الأفضل لنقل المعلومات المكانية ، بينما يمكن استخدام المدخلات السمعية لنقل المعلومات النصية.

                                                                                                                                        غالبًا ما يطور المشغل البشري نموذجًا داخليًا يصف تشغيل ووظيفة النظام وفقًا لخبرته وتدريبه وتعليماته فيما يتعلق بنوع معين من واجهة الإنسان والآلة. في ضوء هذا الواقع ، يجب أن يحاول مصممو نظام HAS أن يبنوا في الآلات (أو أنظمة اصطناعية أخرى) نموذجًا للخصائص الفيزيائية والمعرفية للمشغل البشري - أي صورة النظام للمشغل (Hollnagel and Woods 1983) . يجب أن يأخذ مصممو HAS في الاعتبار أيضًا مستوى التجريد في وصف النظام بالإضافة إلى الفئات المختلفة ذات الصلة بسلوك المشغل البشري. مستويات التجريد هذه لنمذجة الأداء البشري في بيئة العمل هي كما يلي (Rasmussen 1983): (1) الشكل المادي (التركيب التشريحي) ، (2) الوظائف الجسدية (الوظائف الفسيولوجية) ، (3) الوظائف المعممة (الآليات النفسية والمعرفية) والعمليات العاطفية) ، (4) الوظائف المجردة (معالجة المعلومات) و (5) الغرض الوظيفي (هياكل القيم ، الأساطير ، الأديان ، التفاعلات البشرية). يجب أن يتم النظر في هذه المستويات الخمسة في وقت واحد من قبل المصممين من أجل ضمان أداء HAS الفعال.

                                                                                                                                        تصميم برمجيات النظام

                                                                                                                                        نظرًا لأن برنامج الكمبيوتر هو مكون أساسي لأي بيئة HAS ، يجب أيضًا مراعاة تطوير البرامج ، بما في ذلك التصميم والاختبار والتشغيل والتعديل ، ومشكلات موثوقية البرامج في المراحل الأولى من تطوير HAS. بهذه الطريقة ، يجب أن يكون المرء قادرًا على خفض تكلفة اكتشاف أخطاء البرامج والقضاء عليها. ومع ذلك ، من الصعب تقدير موثوقية المكونات البشرية لنظام HAS ، بسبب القيود في قدرتنا على نمذجة أداء المهام البشرية ، وعبء العمل المرتبط والأخطاء المحتملة. قد يؤدي عبء العمل العقلي المفرط أو غير الكافي إلى الحمل الزائد للمعلومات والملل ، على التوالي ، وقد يؤدي إلى تدهور الأداء البشري ، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء وزيادة احتمالية وقوع الحوادث. يجب على مصممي نظام HAS استخدام واجهات تكيفية تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لحل هذه المشكلات. بالإضافة إلى التوافق بين الإنسان والآلة ، يجب مراعاة مسألة القدرة على التكيف بين الإنسان والآلة مع بعضها البعض من أجل تقليل مستويات الإجهاد التي تحدث عندما يتم تجاوز القدرات البشرية.

                                                                                                                                        نظرًا للمستوى العالي من التعقيد للعديد من الأنظمة الآلية الهجينة ، فإن تحديد أي مخاطر محتملة تتعلق بالأجهزة والبرامج والإجراءات التشغيلية والتفاعلات بين الإنسان والآلة لهذه الأنظمة يصبح أمرًا بالغ الأهمية لنجاح الجهود التي تهدف إلى تقليل الإصابات وتلف المعدات . من الواضح أن مخاطر السلامة والصحة المرتبطة بالأنظمة الآلية الهجينة المعقدة ، مثل تكنولوجيا التصنيع المتكاملة بالحاسوب (CIM) ، هي أحد أكثر الجوانب أهمية في تصميم النظام وتشغيله.

                                                                                                                                        قضايا سلامة النظام

                                                                                                                                        البيئات الآلية الهجينة ، مع إمكاناتها الكبيرة للسلوك غير المنتظم لبرنامج التحكم في ظل ظروف اضطراب النظام ، تخلق جيلًا جديدًا من مخاطر الحوادث. نظرًا لأن الأنظمة الآلية الهجينة أصبحت أكثر تنوعًا وتعقيدًا ، فإن اضطرابات النظام ، بما في ذلك مشاكل بدء التشغيل والإغلاق والانحرافات في التحكم في النظام ، يمكن أن تزيد بشكل كبير من احتمالية حدوث خطر جسيم على المشغلين من البشر. ومن المفارقات ، في العديد من المواقف غير الطبيعية ، يعتمد المشغلون عادة على الأداء السليم لأنظمة الأمان الفرعية المؤتمتة ، وهي ممارسة قد تزيد من مخاطر الإصابة الشديدة. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة الحوادث المتعلقة بأعطال أنظمة التحكم الفنية أن حوالي ثلث تسلسل الحوادث تضمنت تدخلًا بشريًا في حلقة التحكم في النظام المضطرب.

                                                                                                                                        نظرًا لأن تدابير السلامة التقليدية لا يمكن تكييفها بسهولة مع احتياجات بيئات HAS ، فإن استراتيجيات التحكم في الإصابات والوقاية من الحوادث بحاجة إلى إعادة النظر في ضوء الخصائص الكامنة في هذه الأنظمة. على سبيل المثال ، في مجال تكنولوجيا التصنيع المتقدمة ، تتميز العديد من العمليات بوجود كميات كبيرة من تدفقات الطاقة التي لا يمكن للمشغلين البشريين توقعها بسهولة. علاوة على ذلك ، تظهر مشكلات السلامة عادةً عند السطوح البينية بين الأنظمة الفرعية ، أو عندما تتقدم اضطرابات النظام من نظام فرعي إلى آخر. وفقًا للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO 1991) ، تختلف المخاطر المرتبطة بالمخاطر بسبب الأتمتة الصناعية باختلاف أنواع الآلات الصناعية المدمجة في نظام التصنيع المحدد وطرق تثبيت النظام وبرمجته وتشغيله وصيانته. وإصلاحه. على سبيل المثال ، أظهرت مقارنة الحوادث المتعلقة بالروبوتات في السويد بأنواع الحوادث الأخرى أن الروبوتات قد تكون أكثر الآلات الصناعية خطورة المستخدمة في الصناعة التحويلية المتقدمة. كان معدل الحوادث المقدر للروبوتات الصناعية حادثًا خطيرًا واحدًا لكل 45 عامًا من الروبوتات ، وهو معدل أعلى من معدل المطابع الصناعية ، والذي تم الإبلاغ عنه بأنه حادث واحد لكل 50 سنة آلية. وتجدر الإشارة هنا إلى أن المطابع الصناعية في الولايات المتحدة كانت مسؤولة عن حوالي 23٪ من جميع الوفيات المرتبطة بآلات تشغيل المعادن في الفترة 1980-1985 ، حيث احتلت مكابس الطاقة المرتبة الأولى فيما يتعلق بمنتج شدة التردد للإصابات غير المميتة.

                                                                                                                                        في مجال تكنولوجيا التصنيع المتقدمة ، هناك العديد من الأجزاء المتحركة التي تشكل خطورة على العمال لأنها تغير موقعها بطريقة معقدة خارج المجال البصري للمشغلين البشريين. خلقت التطورات التكنولوجية السريعة في التصنيع المتكامل بالحاسوب حاجة ماسة لدراسة آثار تكنولوجيا التصنيع المتقدمة على العمال. من أجل تحديد المخاطر التي تسببها المكونات المختلفة لبيئة HAS ، يجب تحليل الحوادث السابقة بعناية. لسوء الحظ ، يصعب عزل الحوادث التي تنطوي على استخدام الروبوت عن تقارير الحوادث المتعلقة بالآلات التي يديرها الإنسان ، وبالتالي ، قد تكون هناك نسبة عالية من الحوادث غير المسجلة. تنص قواعد الصحة والسلامة المهنية في اليابان على أن "الروبوتات الصناعية ليس لديها في الوقت الحالي وسائل موثوقة للسلامة ولا يمكن حماية العمال منها ما لم يتم تنظيم استخدامها". على سبيل المثال ، أظهرت نتائج الدراسة الاستقصائية التي أجرتها وزارة العمل اليابانية (Sugimoto 1987) للحوادث المتعلقة بالروبوتات الصناعية عبر 190 مصنعًا تم مسحها (مع 4,341 روبوتًا عاملاً) أن هناك 300 اضطراب متعلق بالروبوت ، منها 37 حالة. من الأعمال غير الآمنة أسفرت عن بعض الحوادث القريبة ، 9 كانت حوادث مسببة للإصابة ، و 2 كانت حوادث مميتة. تشير نتائج الدراسات الأخرى إلى أن التشغيل الآلي المستند إلى الكمبيوتر لا يؤدي بالضرورة إلى زيادة المستوى العام للسلامة ، حيث لا يمكن جعل أجهزة النظام آمنة من الفشل من خلال وظائف الأمان في برنامج الكمبيوتر وحده ، كما أن أجهزة التحكم في النظام ليست دائمًا موثوقة للغاية. علاوة على ذلك ، في HAS المعقدة ، لا يمكن للمرء أن يعتمد حصريًا على أجهزة استشعار السلامة للكشف عن الظروف الخطرة واتخاذ استراتيجيات مناسبة لتجنب المخاطر.

                                                                                                                                        آثار الأتمتة على صحة الإنسان

                                                                                                                                        كما نوقش أعلاه ، فإن أنشطة العمال في العديد من بيئات HAS هي في الأساس تلك الخاصة بالرقابة الإشرافية والمراقبة ودعم النظام والصيانة. يمكن أيضًا تصنيف هذه الأنشطة إلى أربع مجموعات أساسية على النحو التالي: (1) مهام البرمجة ، أي ترميز المعلومات التي توجه وتوجه تشغيل الآلات ، (2) مراقبة إنتاج HAS ومكونات التحكم ، (3) صيانة مكونات HAS لمنع أو التخفيف من أعطال الآلات ، و (4) أداء مجموعة متنوعة من مهام الدعم ، وما إلى ذلك ، خلصت العديد من المراجعات الحديثة لتأثير HAS على رفاهية العمال إلى أنه على الرغم من أن استخدام HAS في منطقة التصنيع قد يقضي على المهام الثقيلة والخطيرة ، العمل في بيئة HAS قد يكون غير مرضي ومرهق للعمال. تضمنت مصادر الإجهاد المراقبة المستمرة المطلوبة في العديد من تطبيقات HAS ، والنطاق المحدود للأنشطة المخصصة ، والمستوى المنخفض من تفاعل العمال الذي يسمح به تصميم النظام ، ومخاطر السلامة المرتبطة بطبيعة المعدات التي لا يمكن التنبؤ بها والتي لا يمكن السيطرة عليها. على الرغم من أن بعض العمال الذين يشاركون في أنشطة البرمجة والصيانة يشعرون بعناصر التحدي ، والتي قد يكون لها آثار إيجابية على رفاههم ، غالبًا ما يتم تعويض هذه التأثيرات من خلال الطبيعة المعقدة والمتطلبة لهذه الأنشطة ، بالإضافة إلى الضغط التي تبذلها الإدارة لإكمال هذه الأنشطة بسرعة.

                                                                                                                                        على الرغم من أنه في بعض بيئات HAS ، تتم إزالة المشغلين البشريين من مصادر الطاقة التقليدية (تدفق العمل وحركة الماكينة) أثناء ظروف التشغيل العادية ، لا يزال يتعين تنفيذ العديد من المهام في الأنظمة الآلية في اتصال مباشر مع مصادر الطاقة الأخرى. نظرًا لأن عدد مكونات HAS المختلفة يتزايد باستمرار ، يجب التركيز بشكل خاص على راحة العمال وسلامتهم وعلى تطوير أحكام فعالة للتحكم في الإصابة ، لا سيما في ضوء حقيقة أن العمال لم يعودوا قادرين على مواكبة تعقيد وتعقيد هذه الأنظمة.

                                                                                                                                        من أجل تلبية الاحتياجات الحالية للسيطرة على الإصابات وسلامة العمال في أنظمة التصنيع المتكاملة للكمبيوتر ، اقترحت لجنة الأيزو لأنظمة الأتمتة الصناعية معيار أمان جديدًا بعنوان "سلامة أنظمة التصنيع المتكاملة" (1991). يهدف هذا المعيار الدولي الجديد ، الذي تم تطويره للتعرف على المخاطر الخاصة الموجودة في أنظمة التصنيع المتكاملة التي تتضمن الآلات الصناعية والمعدات المرتبطة بها ، إلى تقليل احتمالات إصابات الأفراد أثناء العمل على نظام تصنيع متكامل أو بجواره. تظهر المصادر الرئيسية للمخاطر المحتملة للمشغلين البشريين في CIM المحددة بواسطة هذا المعيار في الشكل 1.

                                                                                                                                        الشكل 1. المصدر الرئيسي للمخاطر في التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) (بعد ISO 1991)

                                                                                                                                        ACC250T1

                                                                                                                                        أخطاء بشرية ونظامية

                                                                                                                                        بشكل عام ، يمكن أن تنشأ المخاطر في نظام HAS من النظام نفسه ، أو من ارتباطه بالمعدات الأخرى الموجودة في البيئة المادية ، أو من تفاعلات الأفراد مع النظام. الحادث هو واحد فقط من النتائج العديدة للتفاعلات بين الإنسان والآلة التي قد تنشأ في ظل ظروف خطرة ؛ الحوادث القريبة وحوادث التلف أكثر شيوعًا (Zimolong and Duda 1992). يمكن أن يؤدي حدوث الخطأ إلى إحدى هذه النتائج: (1) يبقى الخطأ دون أن يلاحظه أحد ، (2) يمكن للنظام تعويض الخطأ ، (3) يؤدي الخطأ إلى تعطل الجهاز و / أو توقف النظام أو (4) ) يؤدي الخطأ إلى وقوع حادث.

                                                                                                                                        نظرًا لأنه ليس كل خطأ بشري ينتج عنه حادث خطير سوف يتسبب في وقوع حادث فعلي ، فمن المناسب التمييز بشكل أكبر بين فئات النتائج على النحو التالي: (1) حادثة غير آمنة (أي ، أي حدث غير مقصود بغض النظر عما إذا كان يؤدي إلى إصابة أو ضرر أو خسارة) ، (2) حادث (أي حدث غير آمن ينتج عنه إصابة أو ضرر أو خسارة) ، (3) حادث ضرر (أي حدث غير آمن ينتج عنه نوع من الضرر المادي فقط) ، (4) أ حادث قريب أو "كاد أن يخطئ" (أي حدث غير آمن تم فيه تجنب الإصابة أو الضرر أو الخسارة بالصدفة بهامش ضيق) و (5) وجود حادث محتمل (أي أحداث غير آمنة يمكن أن تؤدي إلى إصابة أو ضرر ، أو الخسارة ، ولكن ، بسبب الظروف ، لم تسفر حتى عن وقوع حادث قريب).

                                                                                                                                        يمكن للمرء أن يميز ثلاثة أنواع أساسية من الخطأ البشري في HAS:

                                                                                                                                          1. الهفوات والانزلاقات القائمة على المهارات
                                                                                                                                          2. الأخطاء المستندة إلى القواعد
                                                                                                                                          3. أخطاء المعرفة.

                                                                                                                                               

                                                                                                                                              يعتمد هذا التصنيف ، الذي ابتكره Reason (1990) ، على تعديل تصنيف Rasmussen لقاعدة المهارات والمعرفة للأداء البشري كما هو موضح أعلاه. على المستوى القائم على المهارات ، يخضع الأداء البشري لأنماط مخزنة من التعليمات المبرمجة مسبقًا والممثلة في الهياكل التناظرية في مجال الزمكان. المستوى القائم على القواعد قابل للتطبيق على معالجة المشكلات المألوفة التي تحكم الحلول فيها القواعد المخزنة (تسمى "المنتجات" ، حيث يتم الوصول إليها أو إنتاجها عند الحاجة). تتطلب هذه القواعد إجراء تشخيصات (أو أحكام) معينة ، أو اتخاذ إجراءات علاجية معينة ، نظرًا لظهور ظروف معينة تتطلب استجابة مناسبة. في هذا المستوى ، ترتبط الأخطاء البشرية عادةً بسوء تصنيف المواقف ، مما يؤدي إما إلى تطبيق قاعدة خاطئة أو إلى استدعاء غير صحيح للأحكام أو الإجراءات اللاحقة. تحدث الأخطاء القائمة على المعرفة في المواقف الجديدة التي يجب أن يتم التخطيط للإجراءات من أجلها "عبر الإنترنت" (في لحظة معينة) ، باستخدام عمليات تحليلية واعية ومعرفة مخزنة. تنشأ الأخطاء في هذا المستوى من محدودية الموارد والمعرفة غير الكاملة أو غير الصحيحة.

                                                                                                                                              يمكن استخدام أنظمة نمذجة الخطأ العامة (GEMS) التي اقترحها Reason (1990) ، والتي تحاول تحديد أصول أنواع الخطأ البشري الأساسية ، لاشتقاق التصنيف العام للسلوك البشري في HAS. يسعى GEMS إلى دمج مجالين متميزين من البحث عن الأخطاء: (1) الانزلاقات والسفرات ، حيث تنحرف الإجراءات عن النية الحالية بسبب فشل التنفيذ و / أو فشل التخزين و (2) الأخطاء ، التي قد تعمل فيها الإجراءات وفقًا للخطة ، لكن الخطة غير كافية لتحقيق النتيجة المرجوة.

                                                                                                                                              تقييم المخاطر والوقاية منها في CIM

                                                                                                                                              وفقًا لمعيار ISO (1991) ، يجب إجراء تقييم المخاطر في CIM لتقليل جميع المخاطر والعمل كأساس لتحديد أهداف وتدابير السلامة في تطوير البرامج أو الخطط لإنشاء بيئة عمل آمنة ولضمان سلامة وصحة الموظفين كذلك. على سبيل المثال ، يمكن وصف مخاطر العمل في بيئات HAS القائمة على التصنيع على النحو التالي: (1) قد يحتاج المشغل البشري إلى دخول منطقة الخطر أثناء التعافي من الاضطراب ، ومهام الخدمة والصيانة ، (2) يصعب تحديد منطقة الخطر ، للإدراك والتحكم ، (3) قد يكون العمل رتيبًا و (4) غالبًا ما تكون الحوادث التي تحدث داخل أنظمة التصنيع المتكاملة بالكمبيوتر خطيرة. يجب تقييم كل خطر تم تحديده من حيث مخاطره ، ويجب تحديد وتنفيذ تدابير السلامة المناسبة لتقليل هذا الخطر. يجب أيضًا التحقق من المخاطر فيما يتعلق بجميع الجوانب التالية لأي عملية معينة: الوحدة المفردة نفسها ؛ التفاعل بين الوحدات المفردة ؛ أقسام تشغيل النظام ؛ وتشغيل النظام الكامل لجميع أوضاع وظروف التشغيل المقصودة ، بما في ذلك الظروف التي يتم بموجبها تعليق وسائل الحماية العادية لعمليات مثل البرمجة أو التحقق أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو الصيانة أو الإصلاح.

                                                                                                                                              تتضمن مرحلة تصميم إستراتيجية السلامة ISO (1991) لـ CIM ما يلي:

                                                                                                                                                • مواصفات حدود معلمات النظام
                                                                                                                                                • تطبيق استراتيجية السلامة
                                                                                                                                                • تحديد المخاطر
                                                                                                                                                • تقييم المخاطر المصاحبة
                                                                                                                                                • إزالة المخاطر أو تقليل المخاطر بقدر المستطاع.

                                                                                                                                                         

                                                                                                                                                        يجب أن تتضمن مواصفات سلامة النظام ما يلي:

                                                                                                                                                          • وصف وظائف النظام
                                                                                                                                                          • تخطيط و / أو نموذج النظام
                                                                                                                                                          • نتائج المسح الذي تم إجراؤه للتحقيق في تفاعل عمليات العمل المختلفة والأنشطة اليدوية
                                                                                                                                                          • تحليل تسلسل العملية ، بما في ذلك التفاعل اليدوي
                                                                                                                                                          • وصف للواجهات مع خطوط النقل أو النقل
                                                                                                                                                          • مخططات تدفق العملية
                                                                                                                                                          • خطط التأسيس
                                                                                                                                                          • خطط لتوريد الأجهزة والتخلص منها
                                                                                                                                                          • تحديد المساحة المطلوبة لتوريد المواد والتخلص منها
                                                                                                                                                          • سجلات الحوادث المتاحة.

                                                                                                                                                                             

                                                                                                                                                                            وفقًا لـ ISO (1991) ، يجب مراعاة جميع المتطلبات اللازمة لضمان تشغيل نظام CIM الآمن عند تصميم إجراءات تخطيط السلامة المنهجية. وهذا يشمل جميع التدابير الوقائية للحد بشكل فعال من المخاطر ويتطلب:

                                                                                                                                                                              • تكامل واجهة الإنسان والآلة
                                                                                                                                                                              • التحديد المبكر لموقف أولئك الذين يعملون على النظام (في الزمان والمكان)
                                                                                                                                                                              • النظر المبكر في طرق تقليل العمل المعزول
                                                                                                                                                                              • مراعاة الجوانب البيئية.

                                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                                                  يجب أن يعالج إجراء تخطيط السلامة ، من بين أمور أخرى ، قضايا السلامة التالية الخاصة بـ CIM:

                                                                                                                                                                                    • اختيار أوضاع تشغيل النظام. يجب أن تحتوي معدات التحكم على أحكام لأنماط التشغيل التالية على الأقل: (1) الوضع العادي أو وضع الإنتاج (أي ، مع توصيل وتشغيل جميع الضمانات العادية) ، (2) التشغيل مع تعليق بعض الضمانات العادية و (3) التشغيل في أي نظام أو بدء يدوي عن بعد للحالات الخطرة يتم منعه (على سبيل المثال ، في حالة التشغيل المحلي أو عزل الطاقة أو الانسداد الميكانيكي للظروف الخطرة).
                                                                                                                                                                                    • التدريب والتركيب والتكليف والاختبار الوظيفي. عندما يُطلب من الأفراد التواجد في منطقة الخطر ، يجب توفير تدابير السلامة التالية في نظام التحكم: (1) الاحتفاظ بالتشغيل ، (2) جهاز التمكين ، (3) السرعة المنخفضة ، (4) انخفاض الطاقة و (5) ) توقف طارئ متحرك.
                                                                                                                                                                                    • الأمان في برمجة النظام وصيانته وإصلاحه. أثناء البرمجة ، يجب السماح للمبرمج فقط بالتواجد في المساحة المحمية. يجب أن يكون للنظام إجراءات فحص وصيانة لضمان استمرار التشغيل المقصود للنظام. يجب أن يأخذ برنامج الفحص والصيانة في الاعتبار توصيات مورد النظام وتوصيات موردي العناصر المختلفة للأنظمة. نادراً ما يحتاج إلى ذكر أن الأفراد الذين يقومون بالصيانة أو الإصلاح على النظام يجب أن يتم تدريبهم على الإجراءات اللازمة لأداء المهام المطلوبة.
                                                                                                                                                                                    • القضاء على خطأ. عندما يكون التخلص من الخطأ ضروريًا من داخل المساحة المحمية ، فيجب إجراؤه بعد الفصل الآمن (أو ، إذا أمكن ، بعد تشغيل آلية الإغلاق). ينبغي اتخاذ تدابير إضافية ضد البدء الخاطئ في المواقف الخطرة. حيث يمكن أن تحدث المخاطر أثناء إزالة الأعطال في أقسام النظام أو في آلات الأنظمة أو الآلات المجاورة ، يجب أيضًا إخراجها من التشغيل وحمايتها من بدء التشغيل غير المتوقع. عن طريق التعليمات وعلامات التحذير ، يجب الانتباه إلى التخلص من الأخطاء في مكونات النظام التي لا يمكن ملاحظتها تمامًا.

                                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                                          التحكم باضطراب النظام

                                                                                                                                                                                          في العديد من تركيبات HAS المستخدمة في مجال التصنيع المتكامل بالكمبيوتر ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى مشغلين بشريين لغرض التحكم أو البرمجة أو الصيانة أو الإعداد المسبق أو الصيانة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها. تؤدي الاضطرابات في النظام إلى مواقف تجعل من الضروري دخول العمال إلى المناطق الخطرة. في هذا الصدد ، يمكن افتراض أن الاضطرابات تظل السبب الأكثر أهمية للتدخل البشري في CIM ، لأن الأنظمة في كثير من الأحيان سيتم برمجتها من خارج المناطق المحظورة. من أهم القضايا المتعلقة بسلامة CIM منع الاضطرابات ، حيث تحدث معظم المخاطر في مرحلة استكشاف الأخطاء وإصلاحها في النظام. إن تجنب الاضطرابات هو الهدف المشترك فيما يتعلق بكل من السلامة وفعالية التكلفة.

                                                                                                                                                                                          الاضطراب في نظام CIM هو حالة أو وظيفة من نظام ينحرف عن الحالة المخطط لها أو المرغوبة. بالإضافة إلى الإنتاجية ، فإن الاضطرابات أثناء تشغيل CIM لها تأثير مباشر على سلامة الأشخاص المشاركين في تشغيل النظام. أظهرت دراسة فنلندية (Kuivanen 1990) أن حوالي نصف الاضطرابات في التصنيع الآلي تقلل من سلامة العمال. كانت الأسباب الرئيسية للاضطرابات هي الأخطاء في تصميم النظام (34٪) ، فشل مكونات النظام (31٪) ، الخطأ البشري (20٪) والعوامل الخارجية (15٪). كانت معظم حالات فشل الماكينة ناتجة عن نظام التحكم ، وفي نظام التحكم ، حدثت معظم الأعطال في أجهزة الاستشعار. تتمثل إحدى الطرق الفعالة لزيادة مستوى أمان تركيبات CIM في تقليل عدد الاضطرابات. على الرغم من أن الأفعال البشرية في الأنظمة المضطربة تمنع وقوع الحوادث في بيئة HAS ، إلا أنها تساهم أيضًا في حدوثها. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة الحوادث المتعلقة بأعطال أنظمة التحكم الفنية أن حوالي ثلث تسلسل الحوادث تضمنت تدخلًا بشريًا في حلقة التحكم في النظام المضطرب.

                                                                                                                                                                                          قضايا البحث الرئيسية في منع اضطراب CIM تتعلق بـ (1) الأسباب الرئيسية للاضطرابات ، (2) المكونات والوظائف غير الموثوق بها ، (3) تأثير الاضطرابات على السلامة ، (4) تأثير الاضطرابات على وظيفة النظام ، ( 5) الأضرار المادية و (6) الإصلاحات. يجب التخطيط لسلامة HAS في وقت مبكر في مرحلة تصميم النظام ، مع مراعاة التكنولوجيا والأفراد والمنظمة ، وأن تكون جزءًا لا يتجزأ من عملية التخطيط الفني الشاملة لـ HAS.

                                                                                                                                                                                          تصميم HAS: تحديات المستقبل

                                                                                                                                                                                          لضمان الاستفادة الكاملة من الأنظمة الآلية الهجينة كما تمت مناقشته أعلاه ، هناك حاجة إلى رؤية أوسع لتطوير النظام ، والتي تستند إلى تكامل الأشخاص ، والتنظيم والتكنولوجيا. يجب تطبيق ثلاثة أنواع رئيسية من تكامل النظام هنا:

                                                                                                                                                                                            1. تكامل الناس، من خلال ضمان التواصل الفعال بينهما
                                                                                                                                                                                            2. التكامل بين الإنسان والحاسوب، من خلال تصميم واجهات مناسبة والتفاعل بين الناس وأجهزة الكمبيوتر
                                                                                                                                                                                            3. التكامل التكنولوجي، من خلال ضمان التفاعل والتفاعل الفعال بين الآلات.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                يجب أن يتضمن الحد الأدنى من متطلبات التصميم للأنظمة الآلية المختلطة ما يلي: (1) المرونة ، (2) التكيف الديناميكي ، (3) تحسين الاستجابة ، و (4) الحاجة إلى تحفيز الناس والاستفادة بشكل أفضل من مهاراتهم وأحكامهم وخبراتهم . يتطلب ما ورد أعلاه أيضًا تطوير الهياكل التنظيمية لـ HAS وممارسات العمل والتقنيات للسماح للأشخاص على جميع مستويات النظام بتكييف استراتيجيات عملهم مع مجموعة متنوعة من مواقف التحكم في الأنظمة. لذلك ، يجب تصميم المنظمات وممارسات العمل وتقنيات HAS وتطويرها كنظم مفتوحة (Kidd 1994).

                                                                                                                                                                                                النظام الآلي الهجين المفتوح (OHAS) هو نظام يتلقى المدخلات من بيئته ويرسل المخرجات إليها. يمكن تطبيق فكرة النظام المفتوح ليس فقط على معماريات النظام والهياكل التنظيمية ، ولكن أيضًا على ممارسات العمل والواجهات بين الإنسان والحاسوب والعلاقة بين الأشخاص والتقنيات: يمكن للمرء أن يذكر ، على سبيل المثال ، أنظمة الجدولة وأنظمة التحكم و أنظمة دعم القرار. النظام المفتوح هو أيضًا نظام تكيفي عندما يسمح للأشخاص بدرجة كبيرة من الحرية لتحديد طريقة تشغيل النظام. على سبيل المثال ، في مجال التصنيع المتقدم ، يمكن تحقيق متطلبات النظام الآلي الهجين المفتوح من خلال مفهوم التصنيع البشري والحاسوب المتكامل (HCIM). من وجهة النظر هذه ، يجب أن يعالج تصميم التكنولوجيا الهيكل العام لنظام HCIM ، بما في ذلك ما يلي: (1) اعتبارات شبكة المجموعات ، (2) هيكل كل مجموعة ، (3) التفاعل بين المجموعات ، (4) طبيعة البرامج الداعمة و (5) احتياجات الاتصال والتكامل التقني بين وحدات البرامج الداعمة.

                                                                                                                                                                                                لا يقيد النظام الآلي الهجين التكيفي ، على عكس النظام المغلق ، ما يمكن أن يفعله المشغلون البشريون. يتمثل دور مصمم نظام HAS في إنشاء نظام يلبي التفضيلات الشخصية للمستخدم ويسمح لمستخدميه بالعمل بالطريقة التي يجدونها أكثر ملاءمة. الشرط الأساسي للسماح بإدخال المستخدم هو تطوير منهجية التصميم التكيفي - أي ، OHAS الذي يسمح بتمكين التكنولوجيا المدعومة بالكمبيوتر لتنفيذها في عملية التصميم. تعد الحاجة إلى تطوير منهجية للتصميم التكيفي أحد المتطلبات الفورية لتحقيق مفهوم OHAS في الممارسة العملية. يجب أيضًا تطوير مستوى جديد من تكنولوجيا التحكم الإشرافي البشري التكيفي. يجب أن تسمح هذه التكنولوجيا للمشغل البشري "برؤية" نظام التحكم غير المرئي بطريقة أخرى لوظيفة HAS - على سبيل المثال ، عن طريق تطبيق نظام فيديو تفاعلي عالي السرعة في كل نقطة من التحكم في النظام وتشغيله. أخيرًا ، هناك حاجة ماسة أيضًا إلى منهجية لتطوير دعم ذكي وعالي التكيف وقائم على الكمبيوتر للأدوار البشرية والأداء البشري في الأنظمة الآلية الهجينة.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الرجوع

                                                                                                                                                                                                الاثنين، أبريل 04 2011 18: 20

                                                                                                                                                                                                مبادئ تصميم أنظمة التحكم الآمنة

                                                                                                                                                                                                من المتفق عليه عمومًا أن أنظمة التحكم يجب أن تكون آمنة أثناء الاستخدام. مع وضع ذلك في الاعتبار ، تم تصميم معظم أنظمة التحكم الحديثة كما هو موضح في الشكل 1.

                                                                                                                                                                                                الشكل 1. التصميم العام لأنظمة التحكم

                                                                                                                                                                                                SAF062F1

                                                                                                                                                                                                إن أبسط طريقة لجعل نظام التحكم آمنًا هي بناء جدار غير قابل للاختراق حوله لمنع وصول الإنسان أو التدخل في منطقة الخطر. سيكون مثل هذا النظام آمنًا للغاية ، وإن كان غير عملي ، حيث سيكون من المستحيل الوصول إليه من أجل إجراء معظم أعمال الاختبار والإصلاح والتعديل. نظرًا لأنه يجب السماح بالوصول إلى مناطق الخطر في ظل ظروف معينة ، فإن تدابير الحماية بخلاف الجدران والأسوار وما شابه ذلك مطلوبة لتسهيل الإنتاج والتركيب والخدمة والصيانة.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                يمكن دمج بعض هذه التدابير الوقائية جزئيًا أو كليًا في أنظمة التحكم ، على النحو التالي:

                                                                                                                                                                                                • يمكن إيقاف الحركة على الفور في حالة دخول أي شخص منطقة الخطر ، عن طريق أزرار التوقف في حالات الطوارئ (ES).
                                                                                                                                                                                                • تسمح أدوات التحكم بضغطة زر بالحركة فقط عند تنشيط زر الضغط.
                                                                                                                                                                                                • تسمح أدوات التحكم المزدوجة (DHC) بالحركة فقط عندما يتم تشغيل كلتا اليدين في الضغط على عنصري التحكم (وبالتالي ضمان إبعاد اليدين عن مناطق الخطر).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                يتم تنشيط هذه الأنواع من تدابير الحماية من قبل المشغلين. ومع ذلك ، نظرًا لأن البشر غالبًا ما يمثلون نقطة ضعف في التطبيقات ، يتم تنفيذ العديد من الوظائف ، مثل ما يلي ، تلقائيًا:

                                                                                                                                                                                                • تكون حركات أذرع الروبوت أثناء الخدمة أو "التدريس" بطيئة جدًا. ومع ذلك ، تتم مراقبة السرعة بشكل مستمر. إذا زادت سرعة أذرع الروبوت الأوتوماتيكية بشكل غير متوقع أثناء الخدمة أو فترة التدريس ، بسبب عطل في نظام التحكم ، فسينشط نظام المراقبة وينهي الحركة على الفور.
                                                                                                                                                                                                • يتم توفير حاجز ضوئي لمنع الوصول إلى منطقة الخطر. إذا انقطع شعاع الضوء ، فسيتوقف الجهاز تلقائيًا.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الوظيفة العادية لأنظمة التحكم هي أهم شرط مسبق للإنتاج. إذا تم مقاطعة إحدى وظائف الإنتاج بسبب فشل التحكم ، فإنها تكون غير مريحة على الإطلاق ولكنها ليست خطرة. إذا لم يتم تنفيذ وظيفة تتعلق بالسلامة ، فقد يؤدي ذلك إلى فقد الإنتاج أو تلف المعدات أو الإصابة أو حتى الوفاة. لذلك ، يجب أن تكون وظائف نظام التحكم المتعلقة بالسلامة أكثر موثوقية وأمانًا من وظائف نظام التحكم العادية. وفقًا لتوجيهات المجلس الأوروبي 89/392 / EEC (إرشادات الماكينة) ، يجب تصميم أنظمة التحكم وإنشائها بحيث تكون آمنة وموثوقة.

                                                                                                                                                                                                تتكون عناصر التحكم من عدد من المكونات المتصلة ببعضها البعض لأداء وظيفة واحدة أو أكثر. الضوابط مقسمة إلى قنوات. القناة هي جزء من عنصر تحكم يؤدي وظيفة محددة (على سبيل المثال ، بدء ، توقف ، توقف طارئ). جسديًا ، يتم إنشاء القناة بواسطة سلسلة من المكونات (الترانزستورات ، الثنائيات ، المرحلات ، البوابات ، إلخ) والتي يتم من خلالها ، من مكون إلى التالي ، (معظمها كهربائي) المعلومات التي تمثل هذه الوظيفة من الإدخال إلى الإخراج.

                                                                                                                                                                                                عند تصميم قنوات التحكم للوظائف ذات الصلة بالسلامة (تلك الوظائف التي تشمل البشر) ، يجب استيفاء المتطلبات التالية:

                                                                                                                                                                                                • يجب أن تكون المكونات المستخدمة في قنوات التحكم ذات الوظائف المتعلقة بالسلامة قادرة على تحمل قسوة الاستخدام العادي. عمومًا، يجب أن تكون موثوقة بما فيه الكفاية.
                                                                                                                                                                                                • يجب ألا تسبب الأخطاء في المنطق مواقف خطيرة. عمومًا، يجب أن تكون القناة ذات الصلة بالسلامة دليلاً كافياً على الفشل.
                                                                                                                                                                                                • يجب ألا تؤدي التأثيرات الخارجية (العوامل) إلى إخفاقات مؤقتة أو دائمة في القنوات ذات الصلة بالسلامة.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الموثوقية

                                                                                                                                                                                                الموثوقية هي قدرة قناة التحكم أو المكون على أداء وظيفة مطلوبة في ظل ظروف محددة لفترة زمنية معينة دون أن تفشل. (يمكن حساب الاحتمالية لمكونات معينة أو قنوات تحكم باستخدام طرق مناسبة.) يجب دائمًا تحديد الموثوقية لقيمة زمنية محددة. بشكل عام ، يمكن التعبير عن الموثوقية بالصيغة الموضحة في الشكل 2.

                                                                                                                                                                                                الشكل 2. صيغة الموثوقية

                                                                                                                                                                                                SAF062F2

                                                                                                                                                                                                موثوقية الأنظمة المعقدة

                                                                                                                                                                                                الأنظمة مبنية من مكونات. إذا كانت موثوقية المكونات معروفة ، فيمكن حساب موثوقية النظام ككل. في مثل هذه الحالات ، ينطبق ما يلي:

                                                                                                                                                                                                أنظمة المسلسل

                                                                                                                                                                                                الموثوقية الإجمالية Rطفل لنظام تسلسلي يتكون من مكونات N لها نفس الموثوقية RC يحسب كما في الشكل 3.

                                                                                                                                                                                                الشكل 3. رسم بياني موثوقية للمكونات المتصلة تسلسليًا

                                                                                                                                                                                                SAF062F3

                                                                                                                                                                                                الموثوقية الكلية أقل من موثوقية المكون الأقل موثوقية. مع زيادة عدد المكونات المتصلة تسلسليًا ، تنخفض الموثوقية الكلية للسلسلة بشكل كبير.

                                                                                                                                                                                                أنظمة موازية

                                                                                                                                                                                                الموثوقية الإجمالية Rطفل لنظام متوازي يتكون من مكونات N لها نفس الموثوقية RC يحسب كما في الشكل 4.

                                                                                                                                                                                                الشكل 4. رسم بياني موثوقية للمكونات المتصلة المتوازية

                                                                                                                                                                                                SAF062F4

                                                                                                                                                                                                يمكن تحسين الموثوقية الكلية بشكل كبير من خلال التوصيل المتوازي لمكونين أو أكثر.

                                                                                                                                                                                                يوضح الشكل 5 مثالاً عمليًا. لاحظ أن الدائرة ستغلق المحرك بشكل أكثر موثوقية. حتى إذا فشل المرحل A أو B في فتح التلامس الخاص به ، فسيظل المحرك مغلقًا.

                                                                                                                                                                                                الشكل 5. مثال عملي على الشكل 4

                                                                                                                                                                                                SAF062F5

                                                                                                                                                                                                يعد حساب الموثوقية الإجمالية للقناة أمرًا بسيطًا إذا كانت جميع موثوقيات المكونات الضرورية معروفة ومتاحة. في حالة المكونات المعقدة (الدوائر المتكاملة والمعالجات الدقيقة وما إلى ذلك) ، يكون حساب الموثوقية الكلية أمرًا صعبًا أو مستحيلًا إذا لم يتم نشر المعلومات الضرورية من قبل الشركة المصنعة.

                                                                                                                                                                                                السلامة

                                                                                                                                                                                                عندما يتحدث المحترفون عن السلامة ويدعون إلى آلات آمنة ، فإنهم يقصدون سلامة الماكينة أو النظام بأكمله. ومع ذلك ، فإن هذه السلامة عامة جدًا ، ولم يتم تحديدها بدقة كافية لمصمم عناصر التحكم. التعريف التالي لـ سلامة قد تكون عملية وقابلة للاستخدام لمصممي دوائر التحكم: السلامة هي قدرة نظام التحكم على أداء الوظيفة المطلوبة ضمن الحدود المحددة ، لمدة معينة ، حتى عند حدوث خطأ (أخطاء) متوقعة. وبالتالي ، يجب توضيح مدى "أمان" القناة المتعلقة بالسلامة أثناء التصميم. (يمكن للمصمم تطوير قناة آمنة ضد الفشل الأول ، ضد أي فشل واحد ، ضد فشلين ، وما إلى ذلك) علاوة على ذلك ، قد تكون القناة التي تؤدي وظيفة تُستخدم لمنع الحوادث موثوقة بشكل أساسي ، ولكنها لا تحتوي على أن تكون في مأمن حتمًا ضد الإخفاقات. يمكن تفسير ذلك بشكل أفضل من خلال الأمثلة التالية:

                                                                                                                                                                                                مثال 1

                                                                                                                                                                                                المثال الموضح في الشكل 6 عبارة عن قناة تحكم ذات صلة بالسلامة تؤدي وظيفة السلامة المطلوبة. قد يكون المكون الأول عبارة عن مفتاح يراقب ، على سبيل المثال ، موضع باب الوصول إلى منطقة خطرة. المكون الأخير هو المحرك الذي يقود الأجزاء الميكانيكية المتحركة داخل منطقة الخطر.

                                                                                                                                                                                                الشكل 6. قناة تحكم متعلقة بالسلامة تؤدي وظيفة السلامة المطلوبة

                                                                                                                                                                                                SAF062F6

                                                                                                                                                                                                وظيفة الأمان المطلوبة في هذه الحالة هي وظيفة مزدوجة: إذا كان الباب مغلقًا ، فقد يعمل المحرك. إذا كان الباب مفتوحًا ، يجب إيقاف تشغيل المحرك. معرفة المصداقية R1 إلى R.6، من الممكن حساب الموثوقية Rطفل. يجب أن يستخدم المصممون مكونات موثوقة من أجل الحفاظ على موثوقية عالية بما فيه الكفاية لنظام التحكم بأكمله (على سبيل المثال ، يجب مراعاة احتمال استمرار أداء هذه الوظيفة في التصميم ، على سبيل المثال ، حتى 20 عامًا). نتيجة لذلك ، يجب على المصممين إنجاز مهمتين: (1) يجب أن تؤدي الدوائر الوظيفة المطلوبة ، و (2) يجب أن تكون موثوقية المكونات وقناة التحكم بأكملها كافية.

                                                                                                                                                                                                يجب طرح السؤال التالي الآن: هل ستؤدي القناة المذكورة أعلاه وظائف السلامة المطلوبة حتى في حالة حدوث عطل في النظام (على سبيل المثال ، إذا تم لصق اتصال الترحيل أو تعطل أحد المكونات)؟ الجواب "لا". والسبب هو أن قناة تحكم واحدة تتكون فقط من مكونات متصلة تسلسليًا وتعمل بإشارات ثابتة ليست آمنة ضد فشل واحد. يمكن أن يكون للقناة موثوقية معينة فقط ، مما يضمن احتمال تنفيذ الوظيفة. في مثل هذه الحالات ، تعني السلامة دائمًا ذات الصلة بالفشل.

                                                                                                                                                                                                مثال 2

                                                                                                                                                                                                إذا أريد لقناة التحكم أن تكون موثوقة وآمنة ، فيجب تعديل التصميم كما في الشكل 7. المثال الموضح هو قناة تحكم ذات صلة بالسلامة تتكون من قناتين فرعيتين منفصلتين تمامًا.

                                                                                                                                                                                                الشكل 7. قناة تحكم ذات صلة بالسلامة مع قناتين فرعيتين منفصلتين تمامًا

                                                                                                                                                                                                SAF062F7

                                                                                                                                                                                                يعتبر هذا التصميم آمنًا ضد الفشل الأول (والفشل الإضافي المحتمل في نفس القناة الفرعية) ، ولكنه ليس آمنًا ضد فشلين قد يحدثان في قناتين فرعيتين مختلفتين (في وقت واحد أو في أوقات مختلفة) لأنه لا توجد دائرة للكشف عن الأعطال. وبالتالي ، تعمل كلتا القناتين الفرعيتين في البداية بموثوقية عالية (انظر النظام المتوازي) ، ولكن بعد الفشل الأول ، ستعمل قناة فرعية واحدة فقط ، وتنخفض الموثوقية. في حالة حدوث عطل ثانٍ في القناة الفرعية التي لا تزال تعمل ، فسوف يفشل كلاهما ، ولن يتم تنفيذ وظيفة الأمان بعد ذلك.

                                                                                                                                                                                                مثال 3

                                                                                                                                                                                                المثال الموضح في الشكل 8 عبارة عن قناة تحكم متعلقة بالسلامة تتكون من قناتين فرعيتين منفصلتين تمامًا تراقب كل منهما الأخرى.

                                                                                                                                                                                                الشكل 8. قناة تحكم ذات صلة بالسلامة مع قناتين فرعيتين منفصلتين تمامًا تراقب كل منهما الأخرى

                                                                                                                                                                                                SAF062F8

                                                                                                                                                                                                مثل هذا التصميم آمن من الفشل لأنه بعد أي فشل ، لن تعمل سوى قناة فرعية واحدة ، بينما تظل القناة الفرعية الأخرى متاحة وستؤدي وظيفة الأمان. علاوة على ذلك ، يحتوي التصميم على دائرة للكشف عن الأعطال. إذا فشلت كلتا القناتين الفرعيتين في العمل بالطريقة نفسها ، بسبب عطل ، فسيتم اكتشاف هذا الشرط بواسطة دائرة "حصرية" أو "حصرية" ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الجهاز تلقائيًا. هذه واحدة من أفضل الطرق لتصميم أدوات التحكم في الماكينة - تصميم قنوات فرعية ذات صلة بالسلامة. فهي آمنة ضد عطل واحد وفي نفس الوقت توفر موثوقية كافية بحيث تكون فرص حدوث إخفاقين في وقت واحد ضئيلة للغاية.

                                                                                                                                                                                                وفرة

                                                                                                                                                                                                من الواضح أن هناك طرقًا مختلفة يمكن للمصمم من خلالها تحسين الموثوقية و / أو السلامة (ضد الفشل). توضح الأمثلة السابقة كيف يمكن تحقيق وظيفة (على سبيل المثال ، الباب مغلق ، يمكن تشغيل المحرك ؛ فتح الباب ، يجب إيقاف المحرك) من خلال حلول مختلفة. بعض الطرق بسيطة للغاية (قناة فرعية واحدة) والبعض الآخر أكثر تعقيدًا (قناتان فرعيتان مع الإشراف المتبادل). (انظر الشكل 9.)

                                                                                                                                                                                                الشكل 9. موثوقية الأنظمة الزائدة عن الحاجة مع أو بدون اكتشاف الأعطال

                                                                                                                                                                                                SAF062F9

                                                                                                                                                                                                هناك بعض التكرار في الدوائر و / أو المكونات المعقدة بالمقارنة مع المكونات البسيطة. وفرة يمكن تعريفها على النحو التالي: (1) التكرار هو وجود المزيد من الوسائل (المكونات والقنوات وعوامل الأمان الأعلى والاختبارات الإضافية وما إلى ذلك) مما هو ضروري حقًا للوفاء البسيط بالوظيفة المطلوبة ؛ (2) من الواضح أن التكرار لا "يحسن" الوظيفة ، والتي يتم إجراؤها على أي حال. التكرار يحسن الموثوقية و / أو السلامة فقط.

                                                                                                                                                                                                يعتقد بعض المتخصصين في مجال السلامة أن التكرار هو فقط مضاعفة النظام أو تضاعفه ثلاث مرات وما إلى ذلك. هذا تفسير محدود للغاية ، حيث يمكن تفسير التكرار على نطاق أوسع ومرونة. قد لا يتم تضمين التكرار في الأجهزة فقط ؛ قد يتم تضمينه في البرنامج أيضًا. يمكن أيضًا اعتبار تحسين عامل الأمان (على سبيل المثال ، حبل أقوى بدلاً من حبل أضعف) شكلاً من أشكال التكرار.

                                                                                                                                                                                                الكون

                                                                                                                                                                                                الكون، وهو مصطلح يوجد في الغالب في الديناميكا الحرارية وعلم الفلك ، يمكن تعريفه على النحو التالي: كل شيء يميل نحو الاضمحلال. لذلك ، من المؤكد تمامًا أن جميع المكونات أو الأنظمة الفرعية أو الأنظمة ، بصرف النظر عن التكنولوجيا المستخدمة ، ستفشل في وقت ما. هذا يعني أنه لا توجد أنظمة أو أنظمة فرعية أو مكونات موثوقة و / أو آمنة بنسبة 100٪. جميعها موثوقة وآمنة إلى حد ما ، اعتمادًا على مدى تعقيد الهيكل. تظهر الإخفاقات التي تحدث حتمًا في وقت سابق أو لاحقًا عمل الانتروبيا.

                                                                                                                                                                                                الوسيلة الوحيدة المتاحة للمصممين لمواجهة الإنتروبيا هي التكرار ، والذي يتحقق من خلال (أ) إدخال المزيد من الموثوقية في المكونات و (ب) توفير المزيد من الأمان في جميع أنحاء بنية الدائرة. فقط من خلال زيادة احتمال تنفيذ الوظيفة المطلوبة بشكل كافٍ خلال الفترة الزمنية المطلوبة ، يمكن للمصممين بدرجة ما الدفاع عن الانتروبيا.

                                                                                                                                                                                                تقييم المخاطر

                                                                                                                                                                                                كلما زادت المخاطر المحتملة ، زادت الموثوقية و / أو السلامة (ضد الإخفاقات) المطلوبة (والعكس صحيح). ويتضح ذلك في الحالتين التاليتين:

                                                                                                                                                                                                حالة 1

                                                                                                                                                                                                يتم ضمان الوصول إلى أداة القوالب المثبتة في آلة التشكيل بالحقن بواسطة الباب. إذا كان الباب مغلقًا ، فقد تعمل الماكينة ، وإذا تم فتح الباب ، فيجب إيقاف جميع الحركات الخطرة. تحت أي ظرف من الظروف (حتى في حالة حدوث عطل في القناة المتعلقة بالسلامة) قد تحدث أي حركات ، خاصة تلك التي تشغل الأداة.

                                                                                                                                                                                                حالة 2

                                                                                                                                                                                                الوصول إلى خط التجميع الذي يتم التحكم فيه تلقائيًا والذي يقوم بتجميع المكونات البلاستيكية الصغيرة تحت ضغط هوائي محمي بواسطة باب. إذا تم فتح هذا الباب ، فسيتعين إيقاف الخط.

                                                                                                                                                                                                في الحالة 1 ، إذا فشل نظام التحكم في الإشراف على الباب ، فقد تحدث إصابة خطيرة إذا تم إغلاق الأداة بشكل غير متوقع. في الحالة 2 ، قد ينتج عن ذلك إصابة طفيفة أو ضرر ضئيل فقط في حالة فشل نظام التحكم في الإشراف على الباب.

                                                                                                                                                                                                من الواضح أنه في الحالة الأولى يجب إدخال المزيد من التكرار لتحقيق الموثوقية و / أو الأمان (ضد الفشل) المطلوبين للحماية من المخاطر العالية للغاية. في الواقع ، وفقًا للمعيار الأوروبي EN 201 ، يجب أن يكون لنظام التحكم الإشرافي لباب آلة التشكيل بالحقن ثلاث قنوات ؛ اثنان منها كهربائيتان ويخضعان للإشراف المتبادل وواحد منهما مجهز في الغالب بمكونات هيدروليكية ودوائر اختبار. كل هذه الوظائف الإشرافية الثلاث تتعلق بالباب نفسه.

                                                                                                                                                                                                على العكس من ذلك ، في تطبيقات مثل تلك الموضحة في الحالة 2 ، تكون القناة المفردة التي يتم تنشيطها بواسطة مفتاح بإجراءات إيجابية مناسبة للمخاطر.

                                                                                                                                                                                                فئات التحكم

                                                                                                                                                                                                نظرًا لأن جميع الاعتبارات المذكورة أعلاه تستند عمومًا إلى نظرية المعلومات وبالتالي فهي صالحة لجميع التقنيات ، فلا يهم ما إذا كان نظام التحكم يعتمد على مكونات إلكترونية أو كهروميكانيكية أو ميكانيكية أو هيدروليكية أو تعمل بالهواء المضغوط (أو خليط منها) ، أو على بعض التقنيات الأخرى. إن ابتكار المصمم من ناحية والأسئلة الاقتصادية من ناحية أخرى هي العوامل الأساسية التي تؤثر على عدد لا حصر له من الحلول حول كيفية تحقيق القنوات ذات الصلة بالسلامة.

                                                                                                                                                                                                لمنع الارتباك ، من العملي وضع معايير فرز معينة. يتم تصنيف هياكل القنوات الأكثر شيوعًا المستخدمة في أدوات التحكم في الماكينة لأداء الوظائف المتعلقة بالسلامة وفقًا لما يلي:

                                                                                                                                                                                                • الموثوقية
                                                                                                                                                                                                • السلوك في حالة الفشل
                                                                                                                                                                                                • وقت الكشف عن الفشل.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                مجموعاتها (لا تظهر جميع المجموعات الممكنة) في الجدول 1.

                                                                                                                                                                                                الجدول 1. بعض التوليفات الممكنة لهياكل الدوائر في أدوات التحكم في الماكينة للوظائف المتعلقة بالسلامة

                                                                                                                                                                                                المعايير (الأسئلة)

                                                                                                                                                                                                الاستراتيجية الأساسية

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                من خلال زيادة الموثوقية (هل تحول حدوث الفشل إلى المستقبل البعيد المحتمل؟)

                                                                                                                                                                                                من خلال بنية دارة مناسبة (معمارية) سيتم اكتشاف الفشل على الأقل (Cat. 2) أو سيتم القضاء على تأثير الفشل على القناة (Cat. 3) أو سيتم الكشف عن الفشل على الفور (Cat. 4)

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الفئات

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                هذا الحل خاطئ في الأساس

                                                                                                                                                                                                B

                                                                                                                                                                                                1

                                                                                                                                                                                                2

                                                                                                                                                                                                3

                                                                                                                                                                                                4

                                                                                                                                                                                                يمكن لمكونات الدائرة تحمل التأثيرات المتوقعة ؛ هل تم تشييدها وفقًا لأحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا؟

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل تم استخدام مكونات و / أو طرق مجربة جيدًا؟

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل يمكن الكشف عن الفشل تلقائيًا؟

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل يمنع الفشل أداء الوظيفة المتعلقة بالسلامة؟

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                هل

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                لا

                                                                                                                                                                                                متى سيتم الكشف عن الفشل؟

                                                                                                                                                                                                أبدا

                                                                                                                                                                                                أبدا

                                                                                                                                                                                                أبدا

                                                                                                                                                                                                مبكرًا (الأحدث في نهاية الفترة الزمنية التي لا تزيد عن دورة آلة واحدة)

                                                                                                                                                                                                على الفور (عندما تفقد الإشارة ديناميكيًا
                                                                                                                                                                                                حرف)

                                                                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                                                                في المنتجات الاستهلاكية

                                                                                                                                                                                                لاستخدامها في الآلات

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                يتم تحديد الفئة المطبقة على آلة معينة ونظام التحكم المتصل بالسلامة الخاص بها في الغالب في المعايير الأوروبية الجديدة (EN) ، ما لم تتفق السلطة الوطنية والمستخدم والشركة المصنعة بشكل متبادل على وجوب تطبيق فئة أخرى. يقوم المصمم بعد ذلك بتطوير نظام تحكم يلبي المتطلبات. على سبيل المثال ، قد تشمل الاعتبارات التي تحكم تصميم قناة التحكم ما يلي:

                                                                                                                                                                                                • يجب أن تتحمل المكونات التأثيرات المتوقعة. (نعم / لا)
                                                                                                                                                                                                • يجب أن يكون بناءها وفقًا لأحدث المعايير. (نعم / لا)
                                                                                                                                                                                                • يتم استخدام مكونات وطرق مجربة جيدًا. (نعم / لا)
                                                                                                                                                                                                • فشل يجب الكشف عنها. (نعم / لا)
                                                                                                                                                                                                • هل سيتم تنفيذ وظيفة الأمان حتى في حالة حدوث عطل؟ (نعم / لا)
                                                                                                                                                                                                • متى سيتم الكشف عن الفشل؟ (أبدًا ، مبكرًا ، فورًا)

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                هذه العملية قابلة للعكس. باستخدام نفس الأسئلة ، يمكن للمرء أن يقرر الفئة التي تنتمي إليها قناة التحكم الموجودة والمطورة مسبقًا.

                                                                                                                                                                                                أمثلة الفئات

                                                                                                                                                                                                الفئة باء

                                                                                                                                                                                                يجب أن تتحمل مكونات قناة التحكم المستخدمة بشكل أساسي في السلع الاستهلاكية التأثيرات المتوقعة وأن يتم تصميمها وفقًا لأحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا. قد يكون المفتاح المصمم جيدًا بمثابة مثال.

                                                                                                                                                                                                الفئة 1

                                                                                                                                                                                                يعد استخدام المكونات والطرق التي تمت تجربتها جيدًا أمرًا نموذجيًا للفئة 1. ومثال الفئة 1 هو مفتاح ذو عمل إيجابي (أي يتطلب فتح جهات الاتصال قسريًا). تم تصميم هذا المفتاح بأجزاء قوية ويتم تنشيطه بواسطة قوى عالية نسبيًا ، وبالتالي يصل إلى موثوقية عالية للغاية فقط عند فتح التلامس. على الرغم من جهات الاتصال الملتصقة أو حتى الملحومة ، سيتم فتح هذه المفاتيح. (ملاحظة: لا تعتبر المكونات مثل الترانزستورات والثنائيات مكونات مُجربة جيدًا.) سيكون الشكل 10 بمثابة توضيح لعنصر تحكم من الفئة 1.

                                                                                                                                                                                                الشكل 10. مفتاح مع عمل إيجابي

                                                                                                                                                                                                SAF62F10

                                                                                                                                                                                                تستخدم هذه القناة التبديل S مع العمل الإيجابي. يتم الإشراف على الموصل K بواسطة المصباح L. يُنصح المشغل بأن تلتصق جهات الاتصال المفتوحة بشكل طبيعي (NO) عن طريق مصباح الإشارة L. وقد فرض الموصل K جهات اتصال موجّهة. (ملاحظة: المرحلات أو الملامسات ذات التوجيه الإجباري لجهات الاتصال لديها ، بالمقارنة مع المرحلات أو الموصلات المعتادة ، قفص خاص مصنوع من مادة عازلة بحيث إذا كانت جهات الاتصال مغلقة عادةً (NC) ، فيجب فتح جميع جهات الاتصال ، والعكس بالعكس. هذا يعني أنه باستخدام جهات اتصال NC ، يمكن إجراء فحص لتحديد أن جهات الاتصال العاملة ليست ملتصقة أو ملحومة معًا.)

                                                                                                                                                                                                الفئة 2

                                                                                                                                                                                                توفر الفئة 2 الكشف التلقائي عن حالات الفشل. يجب إنشاء الكشف التلقائي عن الأعطال قبل كل حركة خطيرة. فقط إذا كان الاختبار إيجابيًا ، يمكن إجراء الحركة ؛ وإلا سيتم إيقاف الجهاز. يتم استخدام أنظمة الكشف التلقائي عن الأعطال لحواجز الضوء لإثبات أنها لا تزال تعمل. المبدأ موضح في الشكل 1.

                                                                                                                                                                                                الشكل 11. الدائرة بما في ذلك كاشف الفشل

                                                                                                                                                                                                SAF62F11

                                                                                                                                                                                                يتم اختبار نظام التحكم هذا بانتظام (أو في بعض الأحيان) عن طريق حقن دفعة للمدخلات. في نظام يعمل بشكل صحيح ، سيتم بعد ذلك نقل هذا الدافع إلى الإخراج ومقارنته بنبضة من مولد اختبار. عند وجود كلا الدافعين ، من الواضح أن النظام يعمل. خلاف ذلك ، إذا لم يكن هناك دافع إخراج ، فقد فشل النظام.

                                                                                                                                                                                                الفئة 3

                                                                                                                                                                                                تم وصف الدوائر الكهربية مسبقًا في المثال 3 في قسم السلامة في هذه المقالة ، الشكل 8.

                                                                                                                                                                                                يمكن تلبية المطلب - أي الكشف التلقائي عن الأعطال والقدرة على أداء وظيفة الأمان حتى لو حدث عطل واحد في أي مكان - من خلال هياكل التحكم ذات القناتين والإشراف المتبادل على القناتين.

                                                                                                                                                                                                بالنسبة لأجهزة التحكم في الماكينة فقط ، يجب التحقيق في الأعطال الخطيرة. وتجدر الإشارة إلى أن هناك نوعين من الفشل:

                                                                                                                                                                                                • غير خطير الأعطال هي تلك التي ، بعد حدوثها ، تتسبب في "حالة آمنة" للآلة من خلال توفير إيقاف تشغيل المحرك.
                                                                                                                                                                                                • خطير الأعطال هي تلك التي تتسبب ، بعد حدوثها ، في "حالة غير آمنة" للجهاز ، حيث لا يمكن إيقاف تشغيل المحرك أو يبدأ المحرك في التحرك بشكل غير متوقع.

                                                                                                                                                                                                الفئة 4

                                                                                                                                                                                                توفر الفئة 4 عادةً تطبيق إشارة ديناميكية ومتغيرة باستمرار على المدخلات. يعني وجود إشارة ديناميكية على الخرج تشغيل ("1") ، ويعني عدم وجود إشارة ديناميكية توقف ("0").

                                                                                                                                                                                                بالنسبة لمثل هذه الدوائر ، من المعتاد أنه بعد فشل أي مكون ، لن تكون الإشارة الديناميكية متاحة على الخرج. (ملحوظة: الإمكانات الساكنة في المخرجات غير ذات صلة.) يمكن تسمية هذه الدوائر بأنها "آمنة من الفشل". سيتم الكشف عن جميع حالات الفشل على الفور ، وليس بعد التغيير الأول (كما في دوائر الفئة 3).

                                                                                                                                                                                                مزيد من التعليقات على فئات التحكم

                                                                                                                                                                                                تم تطوير الجدول 1 لعناصر التحكم المعتادة في الماكينة ويوضح هياكل الدوائر الأساسية فقط ؛ وفقًا لتوجيهات الماكينة ، يجب حسابها على افتراض أن فشلًا واحدًا فقط سيحدث في دورة آلة واحدة. هذا هو السبب في أنه ليس من الضروري أداء وظيفة الأمان في حالة حدوث عطلين متزامنين. من المفترض أن يتم اكتشاف عطل خلال دورة آلة واحدة. سيتم إيقاف الجهاز ثم إصلاحه. ثم يبدأ نظام التحكم مرة أخرى ، ويعمل بكامل طاقته ، دون أعطال.

                                                                                                                                                                                                يجب أن يكون الهدف الأول للمصمم هو عدم السماح بإخفاقات "دائمة" ، والتي لن يتم اكتشافها خلال دورة واحدة حيث قد يتم دمجها لاحقًا مع حالات الفشل التي تحدث حديثًا (تراكم الفشل). يمكن أن تتسبب مثل هذه المجموعات (فشل دائم وفشل جديد) في حدوث خلل في الدوائر حتى من الفئة 3.

                                                                                                                                                                                                على الرغم من هذه التكتيكات ، فمن الممكن أن يحدث فشلان مستقلان في نفس الوقت في نفس دورة الآلة. إنه أمر غير محتمل للغاية ، خاصة إذا تم استخدام مكونات موثوقة للغاية. بالنسبة للتطبيقات شديدة الخطورة ، يجب استخدام ثلاثة قنوات فرعية أو أكثر. تستند هذه الفلسفة إلى حقيقة أن متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل أطول بكثير من دورة الآلة.

                                                                                                                                                                                                هذا لا يعني ، مع ذلك ، أن الجدول لا يمكن توسيعه بشكل أكبر. الجدول 1 مشابه جدًا من حيث الأساس والهيكل للجدول 2 المستخدم في EN 954-1. ومع ذلك ، فإنه لا يحاول تضمين عدد كبير جدًا من معايير الفرز. يتم تحديد المتطلبات وفقًا لقوانين المنطق الصارمة ، بحيث يمكن توقع إجابات واضحة فقط (نعم أو لا). يتيح ذلك إجراء تقييم وفرز وتصنيف أكثر دقة للدوائر المقدمة (القنوات المتعلقة بالسلامة) ، وأخيراً وليس آخراً ، تحسين كبير في استنساخ التقييم.

                                                                                                                                                                                                سيكون من المثالي إذا أمكن تصنيف المخاطر في مستويات مختلفة من المخاطر ومن ثم إقامة صلة محددة بين مستويات وفئات المخاطر ، مع استقلالية كل هذا عن التكنولوجيا المستخدمة. ومع ذلك ، هذا ليس ممكنا تماما. في وقت مبكر بعد إنشاء الفئات ، أصبح من الواضح أنه حتى مع وجود نفس التكنولوجيا ، لم يتم الرد على الأسئلة المختلفة بشكل كافٍ. أيهما أفضل: مكون موثوق للغاية ومصمم جيدًا من الفئة 1 ، أم نظام يفي بمتطلبات الفئة 3 بموثوقية ضعيفة؟

                                                                                                                                                                                                لشرح هذه المعضلة يجب على المرء أن يفرق بين صفتين: الموثوقية والأمان (ضد الفشل). لا يمكن مقارنتهما ، حيث أن لكلتا الصفات ميزات مختلفة:

                                                                                                                                                                                                • يحتوي المكون الذي يتمتع بأعلى موثوقية على ميزة غير سارة وهي أنه في حالة الفشل (حتى لو كان غير محتمل للغاية) ، ستتوقف الوظيفة عن الأداء.
                                                                                                                                                                                                • أنظمة الفئة 3 ، حتى في حالة حدوث عطل واحد سيتم تنفيذ الوظيفة ، ليست آمنة ضد فشلين في نفس الوقت (ما قد يكون مهمًا هو ما إذا تم استخدام مكونات موثوقة بدرجة كافية).

                                                                                                                                                                                                بالنظر إلى ما سبق ، قد يكون الحل الأفضل (من وجهة نظر عالية المخاطر) هو استخدام مكونات موثوقة للغاية وتكوينها بحيث تكون الدوائر آمنة ضد عطل واحد على الأقل (يفضل أكثر). من الواضح أن مثل هذا الحل ليس الأكثر اقتصادا. من الناحية العملية ، فإن عملية التحسين هي في الغالب نتيجة لكل هذه التأثيرات والاعتبارات.

                                                                                                                                                                                                تُظهر الخبرة في الاستخدام العملي للفئات أنه نادرًا ما يكون من الممكن تصميم نظام تحكم يمكنه استخدام فئة واحدة فقط طوال الوقت. يعتبر الجمع بين جزأين أو حتى ثلاثة أجزاء ، كل جزء من فئة مختلفة ، نموذجيًا ، كما هو موضح في المثال التالي:

                                                                                                                                                                                                تم تصميم العديد من حواجز إضاءة الأمان في الفئة 4 ، حيث تعمل قناة واحدة بإشارة ديناميكية. في نهاية هذا النظام ، توجد عادةً قناتان فرعيتان خاضعتان للإشراف المتبادل تعملان مع الإشارات الثابتة. (هذا يفي بمتطلبات الفئة 3.)

                                                                                                                                                                                                وفقًا لـ EN 50100 ، يتم تصنيف حواجز الضوء هذه على أنها اكتب 4 أجهزة واقية حساسة للكهرباء، على الرغم من أنها تتكون من جزأين. لسوء الحظ ، لا يوجد اتفاق حول كيفية تسمية أنظمة التحكم المكونة من جزأين أو أكثر ، كل جزء من فئة أخرى.

                                                                                                                                                                                                الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة (PESs)

                                                                                                                                                                                                المبادئ المستخدمة لإنشاء الجدول 1 ، مع بعض القيود بالطبع ، يمكن تطبيقها بشكل عام على PESs أيضًا.

                                                                                                                                                                                                نظام PES فقط

                                                                                                                                                                                                عند استخدام PES للتحكم ، يتم نقل المعلومات من المستشعر إلى المنشط من خلال عدد كبير من المكونات. أبعد من ذلك ، حتى أنه يمر "من خلال" البرامج. (انظر الشكل 12).

                                                                                                                                                                                                الشكل 12. دائرة نظام PES

                                                                                                                                                                                                SAF62F14

                                                                                                                                                                                                على الرغم من أن PESs الحديثة موثوقة للغاية ، إلا أن الموثوقية ليست عالية بالقدر المطلوب لمعالجة وظائف السلامة. علاوة على ذلك ، فإن أنظمة PES المعتادة ليست آمنة بما يكفي ، لأنها لن تؤدي الوظيفة المتعلقة بالسلامة في حالة حدوث عطل. لذلك ، لا يُسمح باستخدام PESs لمعالجة وظائف السلامة دون أي تدابير إضافية.

                                                                                                                                                                                                تطبيقات منخفضة المخاطر للغاية: أنظمة ذات PES وتدابير إضافية

                                                                                                                                                                                                عند استخدام PES واحد للتحكم ، يتكون النظام من الأجزاء الأساسية التالية:

                                                                                                                                                                                                جزء الإدخال

                                                                                                                                                                                                يمكن تحسين موثوقية المستشعر ومدخلات PES من خلال مضاعفتهما. يمكن الإشراف على تكوين إدخال النظام المزدوج هذا بواسطة البرنامج للتحقق مما إذا كان كلا النظامين الفرعيين يقدمان نفس المعلومات. وبالتالي يمكن الكشف عن الأعطال في جزء الإدخال. هذه هي نفس الفلسفة تقريبًا كما هو مطلوب للفئة 3. ومع ذلك ، نظرًا لأن الإشراف يتم بواسطة برنامج ومرة ​​واحدة فقط ، قد يتم تصنيف هذا على أنه 3 (أو غير موثوق به مثل 3).

                                                                                                                                                                                                الجزء الأوسط

                                                                                                                                                                                                على الرغم من أنه لا يمكن مضاعفة هذا الجزء بشكل جيد ، إلا أنه يمكن اختباره. عند التبديل (أو أثناء التشغيل) ، يمكن إجراء فحص لمجموعة التعليمات بالكامل. في نفس الفترات الزمنية ، يمكن أيضًا فحص الذاكرة من خلال أنماط البت المناسبة. إذا تم إجراء مثل هذه الفحوصات دون عطل ، فمن الواضح أن كلا الجزأين ووحدة المعالجة المركزية والذاكرة يعملان بشكل صحيح. يحتوي الجزء الأوسط على ميزات معينة نموذجية للفئة 4 (إشارة ديناميكية) وأخرى نموذجية للفئة 2 (يتم إجراء الاختبار بانتظام على فترات مناسبة). المشكلة هي أن هذه الاختبارات ، على الرغم من اتساعها ، لا يمكن أن تكون كاملة حقًا ، لأن نظام PES لا يسمح بها بطبيعته.

                                                                                                                                                                                                جزء الإخراج

                                                                                                                                                                                                على غرار الإدخال ، يمكن أيضًا مضاعفة الإخراج (بما في ذلك المنشطات). يمكن الإشراف على كلا النظامين الفرعيين فيما يتعلق بنفس النتيجة. سيتم الكشف عن الأعطال وسيتم تنفيذ وظيفة السلامة. ومع ذلك ، هناك نفس نقاط الضعف الموجودة في جزء الإدخال. وبالتالي ، يتم اختيار الفئة 3 في هذه الحالة.

                                                                                                                                                                                                في الشكل 13 ، يتم إحضار نفس الوظيفة إلى المرحلات A و B. اتصالات التحكم a و b, ثم يُعلم نظامي إدخال ما إذا كان كلا المرحّلين يقومان بنفس العمل (ما لم يحدث فشل في إحدى القنوات). يتم الإشراف مرة أخرى بواسطة البرنامج.

                                                                                                                                                                                                الشكل 13. دارة PES بنظام كشف الأعطال

                                                                                                                                                                                                SAF62F13

                                                                                                                                                                                                يمكن وصف النظام بأكمله بالفئة 3/4/2 / 3- إذا تم القيام به بشكل صحيح ومكثف. ومع ذلك ، لا يمكن القضاء على نقاط الضعف في مثل هذه الأنظمة على النحو الموصوف أعلاه بشكل كامل. في الواقع ، يتم استخدام PESs المحسنة في الواقع للوظائف المتعلقة بالسلامة فقط عندما تكون المخاطر منخفضة نوعًا ما (Hölscher and Rader 1984).

                                                                                                                                                                                                تطبيقات منخفضة ومتوسطة المخاطر مع PES واحد

                                                                                                                                                                                                اليوم ، تم تجهيز كل آلة تقريبًا بوحدة تحكم PES. لحل مشكلة الموثوقية غير الكافية والأمان غير الكافي عادةً ضد الفشل ، تُستخدم طرق التصميم التالية بشكل شائع:

                                                                                                                                                                                                • في الآلات البسيطة نسبيًا مثل المصاعد ، يتم تقسيم الوظائف إلى مجموعتين: (1) تتم معالجة الوظائف التي لا تتعلق بالسلامة بواسطة PES ؛ (2) يتم دمج الوظائف المتعلقة بالسلامة في سلسلة واحدة (دائرة الأمان) ومعالجتها خارج PES (انظر الشكل 14).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الشكل 14. حالة من الفن لفئة التوقف 0

                                                                                                                                                                                                SAF62F15

                                                                                                                                                                                                • الطريقة المذكورة أعلاه ليست مناسبة للآلات الأكثر تعقيدًا. أحد الأسباب هو أن مثل هذه الحلول عادة ما تكون غير آمنة بدرجة كافية. بالنسبة للتطبيقات ذات المخاطر المتوسطة ، يجب أن تفي الحلول بمتطلبات الفئة 3. يتم تقديم الأفكار العامة حول الشكل الذي قد تبدو عليه هذه التصاميم في الشكل 15 والشكل 16.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الشكل 15. حالة من الفن لفئة التوقف 1

                                                                                                                                                                                                SAF62F16

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الشكل 16. حالة من الفن لفئة التوقف 2

                                                                                                                                                                                                SAF62F17

                                                                                                                                                                                                التطبيقات عالية الخطورة: أنظمة ذات اثنين (أو أكثر) من PES

                                                                                                                                                                                                بصرف النظر عن التعقيد والنفقات ، لا توجد عوامل أخرى تمنع المصممين من استخدام أنظمة PES المضاعفة بالكامل مثل Siemens Simatic S5-115F و 3B6 Typ CAR-MIL وما إلى ذلك. تتضمن هذه عادةً اثنين من PESs متطابقة مع برامج متجانسة ، وتفترض استخدام PESs "المجربة جيدًا" والمجمعين "الذين تم تجربتهم جيدًا" (يمكن اعتبار PES أو المحول البرمجي الذي تم تجربته جيدًا واحدًا في العديد من التطبيقات العملية على مدار 3 سنوات أو أكثر أظهر أنه تم القضاء بشكل واضح على حالات الفشل المنهجية). على الرغم من أن أنظمة PES المضاعفة لا تحتوي على نقاط ضعف أنظمة PES المفردة ، إلا أن هذا لا يعني أن أنظمة PES المضاعفة تحل جميع المشكلات. (انظر الشكل 17).

                                                                                                                                                                                                الشكل 17. نظام متطور مع اثنين من PES

                                                                                                                                                                                                SAF62F18

                                                                                                                                                                                                فشل منهجي

                                                                                                                                                                                                قد تنجم الإخفاقات المنهجية عن أخطاء في المواصفات والتصميم وأسباب أخرى ، وقد تكون موجودة في الأجهزة وكذلك في البرامج. تعد أنظمة PES المزدوجة مناسبة للاستخدام في التطبيقات المتعلقة بالسلامة. تسمح هذه التكوينات باكتشاف أعطال الأجهزة العشوائية. عن طريق تنوع الأجهزة مثل استخدام نوعين مختلفين ، أو منتجات لشركتين مختلفتين ، يمكن الكشف عن أعطال منتظمة في الأجهزة (من المستبعد جدًا أن يحدث فشل منهجي مماثل للأجهزة في كل من PES).

                                                                                                                                                                                                تطبيقات الكمبيوتر

                                                                                                                                                                                                البرمجيات هي عنصر جديد في اعتبارات السلامة. البرنامج إما صحيح أو غير صحيح (فيما يتعلق بالفشل). بمجرد تصحيح البرنامج ، لا يمكن أن يصبح غير صحيح على الفور (مقارنة بالأجهزة). الهدف هو القضاء على جميع الأخطاء في البرنامج أو على الأقل تحديدها.

                                                                                                                                                                                                هناك طرق مختلفة لتحقيق هذا الهدف. واحد هو التحقق من البرنامج (يحاول شخص ثانٍ اكتشاف الأخطاء في اختبار لاحق). الاحتمال الآخر هو تنوع من البرنامج ، حيث يقوم برنامجان مختلفان ، كتبهما مبرمجان ، بمعالجة نفس المشكلة. إذا كانت النتائج متطابقة (ضمن حدود معينة) ، يمكن افتراض أن كلا قسمي البرنامج صحيحان. إذا كانت النتائج مختلفة ، فمن المفترض أن الأخطاء موجودة. (ملحوظة ، إن هندسة معمارية يجب أيضًا مراعاة الأجهزة بشكل طبيعي.)

                                                                                                                                                                                                نبذة عامة

                                                                                                                                                                                                عند استخدام PES ، يجب أخذ نفس الاعتبارات الأساسية التالية في الاعتبار (كما هو موضح في الأقسام السابقة).

                                                                                                                                                                                                • يمكن تخصيص نظام تحكم واحد بدون أي تكرار للفئة ب. قد يكون نظام تحكم واحد مع تدابير إضافية من الفئة 1 أو حتى أعلى ، ولكن ليس أعلى من 2.
                                                                                                                                                                                                • يمكن تخصيص نظام تحكم من جزأين مع مقارنة متبادلة للنتائج للفئة 3. ويمكن تخصيص نظام تحكم من جزأين مع مقارنة متبادلة للنتائج وتنوع أكثر أو أقل للفئة 3 وهو مناسب للتطبيقات عالية المخاطر.

                                                                                                                                                                                                هناك عامل جديد وهو أنه بالنسبة للنظام الذي يحتوي على PES ، يجب تقييم البرامج حتى من وجهة نظر الصحة. البرنامج ، إذا كان صحيحًا ، موثوق به بنسبة 100٪. في هذه المرحلة من التطور التكنولوجي ، ربما لن يتم استخدام أفضل الحلول التقنية الممكنة والمعروفة ، لأن العوامل المقيدة لا تزال اقتصادية. علاوة على ذلك ، تستمر مجموعات مختلفة من الخبراء في تطوير معايير تطبيقات السلامة الخاصة بـ PES (على سبيل المثال ، EC ، EWICS). على الرغم من وجود العديد من المعايير المتاحة بالفعل (VDE0801 و IEC65A وما إلى ذلك) ، فإن هذا الأمر واسع ومعقد لدرجة أنه لا يمكن اعتبار أي منها نهائيًا.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الرجوع

                                                                                                                                                                                                عندما يتم تشغيل معدات الإنتاج البسيطة والتقليدية ، مثل أدوات الآلات ، تكون النتيجة أنظمة تقنية معقدة بالإضافة إلى مخاطر جديدة. يتم تحقيق هذه الأتمتة من خلال استخدام أنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) على أدوات الماكينة ، والتي تسمى أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (على سبيل المثال ، آلات الطحن ومراكز المعالجة والمثاقب والمطاحن). من أجل التمكن من تحديد المخاطر المحتملة الكامنة في الأدوات الآلية ، يجب تحليل أنماط التشغيل المختلفة لكل نظام. تشير التحليلات التي تم إجراؤها سابقًا إلى أنه يجب التمييز بين نوعين من العمليات: التشغيل العادي والتشغيل الخاص.

                                                                                                                                                                                                غالبًا ما يكون من المستحيل وصف متطلبات السلامة لأدوات ماكينات CNC في شكل تدابير محددة. قد يكون هذا بسبب وجود عدد قليل جدًا من اللوائح والمعايير الخاصة بالمعدات التي توفر حلولًا ملموسة. يمكن تحديد متطلبات السلامة فقط إذا تم تحديد المخاطر المحتملة بشكل منهجي من خلال إجراء تحليل للمخاطر ، خاصة إذا كانت هذه الأنظمة التقنية المعقدة مزودة بأنظمة تحكم قابلة للبرمجة بحرية (كما هو الحال مع أدوات ماكينات CNC).

                                                                                                                                                                                                في حالة أدوات آلة CNC المطورة حديثًا ، تلتزم الشركة المصنعة بإجراء تحليل للمخاطر على المعدات من أجل تحديد أي مخاطر قد تكون موجودة وإظهار الحلول البناءة لجميع المخاطر التي يتعرض لها الأشخاص ، في جميع يتم التخلص من أوضاع التشغيل المختلفة. يجب أن تخضع جميع المخاطر المحددة لتقييم المخاطر حيث يعتمد كل خطر لحدث ما على نطاق الضرر وتكرار حدوثه. يتم أيضًا إعطاء الخطر المراد تقييمه فئة مخاطر (منخفضة ، طبيعية ، متزايدة). حيثما لا يمكن قبول الخطر على أساس تقييم المخاطر ، يجب إيجاد الحلول (تدابير السلامة). الغرض من هذه الحلول هو تقليل تواتر الحدوث ونطاق الضرر لحادث غير مخطط له وخطير محتمل ("حدث").

                                                                                                                                                                                                يمكن العثور على نهج الحلول للمخاطر العادية والمتزايدة في تكنولوجيا السلامة غير المباشرة والمباشرة ؛ لتقليل المخاطر ، يمكن العثور عليها في تكنولوجيا سلامة الإحالة:

                                                                                                                                                                                                • تقنية الأمان المباشر. يتم توخي الحذر في مرحلة التصميم للتخلص من أي مخاطر (على سبيل المثال ، القضاء على نقاط القص والحصار).
                                                                                                                                                                                                • تكنولوجيا السلامة غير المباشرة. يبقى الخطر. ومع ذلك ، فإن إضافة الترتيبات التقنية يمنع الخطر من التحول إلى حدث (على سبيل المثال ، قد تشمل هذه الترتيبات منع الوصول إلى الأجزاء المتحركة الخطرة عن طريق أغطية السلامة المادية ، وتوفير أجهزة السلامة التي تعمل على انقطاع التيار الكهربائي ، والحماية من الطيران أجزاء باستخدام واقيات السلامة ، وما إلى ذلك).
                                                                                                                                                                                                • تقنية سلامة الإحالة. هذا ينطبق فقط على الأخطار المتبقية والمخاطر المصغرة - أي المخاطر التي يمكن أن تؤدي إلى حدث نتيجة لعوامل بشرية. يمكن منع حدوث مثل هذا الحدث من خلال السلوك المناسب من جانب الشخص المعني (على سبيل المثال ، التعليمات الخاصة بالسلوك في كتيبات التشغيل والصيانة ، وتدريب الموظفين ، وما إلى ذلك).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                متطلبات السلامة الدولية

                                                                                                                                                                                                يحدد توجيه EC Machinery (89/392 / EEC) لعام 1989 متطلبات السلامة والصحة الرئيسية للآلات. (وفقًا لتوجيهات الماكينة ، تعتبر الآلة هي مجموع الأجزاء أو الأجهزة المترابطة ، والتي يمكن أن يتحرك أحدها على الأقل وله وظيفة في المقابل.) بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء المعايير الفردية من قبل هيئات التقييس الدولية لتوضيح ما هو ممكن الحلول (على سبيل المثال ، من خلال الاهتمام بجوانب السلامة الأساسية ، أو عن طريق فحص المعدات الكهربائية المجهزة بالآلات الصناعية). الهدف من هذه المعايير هو تحديد أهداف الحماية. تمنح متطلبات السلامة الدولية هذه الشركات المصنعة الأساس القانوني اللازم لتحديد هذه المتطلبات في تحليلات المخاطر المذكورة أعلاه وتقييمات المخاطر.

                                                                                                                                                                                                لتشغيل وسائط

                                                                                                                                                                                                عند استخدام الأدوات الآلية ، يتم التمييز بين التشغيل العادي والتشغيل الخاص. تشير الإحصائيات والتحقيقات إلى أن غالبية الحوادث والحوادث لا تحدث في التشغيل العادي (أي أثناء الإنجاز التلقائي للمهمة المعنية). مع هذه الأنواع من الآلات والتركيبات ، هناك تركيز على أوضاع خاصة للعمليات مثل التشغيل أو الإعداد أو البرمجة أو التشغيل الاختباري أو الفحوصات أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو الصيانة. في أوضاع التشغيل هذه ، يكون الأشخاص عادة في منطقة خطر. يجب أن يحمي مفهوم السلامة الأفراد من الأحداث الضارة في هذه الأنواع من المواقف.

                                                                                                                                                                                                عملية عادية

                                                                                                                                                                                                ينطبق ما يلي على الآلات الأوتوماتيكية عند تنفيذ التشغيل العادي: (1) تفي الماكينة بالمهمة التي تم تصميمها وبناؤها من أجلها دون أي تدخل إضافي من المشغل ، و (2) يتم تطبيقها على آلة تدوير بسيطة ، وهذا يعني أن يتم تحويل الشغل إلى الشكل الصحيح ويتم إنتاج الرقائق. إذا تم تغيير قطعة العمل يدويًا ، فإن تغيير قطعة العمل هو وضع خاص للتشغيل.

                                                                                                                                                                                                أوضاع التشغيل الخاصة

                                                                                                                                                                                                طرق التشغيل الخاصة هي عمليات التشغيل التي تسمح بالتشغيل العادي. تحت هذا العنوان ، على سبيل المثال ، قد يشمل المرء تغييرات الشغل أو الأداة ، وتصحيح الخطأ في عملية الإنتاج ، وتصحيح خطأ الآلة ، والإعداد ، والبرمجة ، وتشغيل الاختبار ، والتنظيف ، والصيانة. في التشغيل العادي ، تفي الأنظمة الأوتوماتيكية بمهامها بشكل مستقل. ومع ذلك ، من وجهة نظر سلامة العمل ، يصبح التشغيل العادي التلقائي أمرًا بالغ الأهمية عندما يتعين على المشغل التدخل في عمليات العمل. لا يجوز بأي حال من الأحوال أن يتعرض الأشخاص الذين يتدخلون في مثل هذه العمليات للمخاطر.

                                                                                                                                                                                                فردي

                                                                                                                                                                                                يجب مراعاة الأشخاص الذين يعملون في أوضاع التشغيل المختلفة وكذلك الأطراف الثالثة عند حماية أدوات الماكينة. تشمل الجهات الخارجية أيضًا الأشخاص المعنيين بشكل غير مباشر بالآلة ، مثل المشرفين والمفتشين والمساعدين لنقل المواد وتفكيك العمل والزوار وغيرهم.

                                                                                                                                                                                                المطالب وتدابير السلامة لملحقات الماكينة

                                                                                                                                                                                                تعني التدخلات للوظائف في أوضاع التشغيل الخاصة أنه يجب استخدام الملحقات الخاصة لضمان إمكانية إجراء العمل بأمان. ال النوع الأول من الملحقات تشمل المعدات والعناصر المستخدمة للتدخل في العملية التلقائية دون أن يضطر المشغل إلى الوصول إلى منطقة خطرة. يشتمل هذا النوع من الملحقات على (1) خطاطيف وملاقط للرقائق تم تصميمها بحيث يمكن إزالة الرقائق الموجودة في منطقة المعالجة أو سحبها بعيدًا من خلال الفتحات المتوفرة في واقيات الأمان ، و (2) أجهزة تثبيت قطع العمل التي تستخدم بها مادة الإنتاج يمكن إدخالها يدويًا أو إزالتها من دورة تلقائية

                                                                                                                                                                                                العديد من أساليب التشغيل الخاصة - على سبيل المثال ، أعمال الإصلاح أو أعمال الصيانة - تجعل من الضروري للأفراد التدخل في النظام. في هذه الحالات أيضًا ، هناك مجموعة كاملة من ملحقات الماكينة المصممة لزيادة سلامة العمل - على سبيل المثال ، الأجهزة للتعامل مع عجلات الطحن الثقيلة عندما يتم تغيير الأخير على المطاحن ، وكذلك الرافعات الخاصة للرافعات لتفكيك أو تركيب المكونات الثقيلة عند تم إصلاح الآلات. هذه الأجهزة هي النوع الثاني من ملحقات الماكينة لزيادة السلامة أثناء العمل في العمليات الخاصة. يمكن أيضًا اعتبار أنظمة التحكم في التشغيل الخاصة على أنها تمثل نوعًا ثانيًا من ملحقات الماكينة. يمكن تنفيذ أنشطة معينة بأمان باستخدام هذه الملحقات - على سبيل المثال ، يمكن إعداد جهاز في محاور الماكينة عندما تكون حركات التغذية ضرورية مع فتح واقيات السلامة.

                                                                                                                                                                                                يجب أن تلبي أنظمة التحكم في التشغيل الخاصة متطلبات السلامة الخاصة. على سبيل المثال ، يجب عليهم التأكد من أن الحركة المطلوبة فقط يتم تنفيذها بالطريقة المطلوبة وطالما طلب ذلك فقط. لذلك يجب تصميم نظام التحكم في التشغيل الخاص بطريقة تمنع تحول أي عمل خاطئ إلى حركات أو حالات خطرة.

                                                                                                                                                                                                يمكن اعتبار المعدات التي تزيد من درجة أتمتة التثبيت أ النوع الثالث من ملحقات الماكينة لزيادة سلامة العمل. الإجراءات التي تم تنفيذها يدويًا في السابق يتم تنفيذها تلقائيًا بواسطة الماكينة في التشغيل العادي ، مثل المعدات بما في ذلك لوادر البوابة ، والتي تغير قطع العمل على أدوات الماكينة تلقائيًا. تسبب حماية التشغيل التلقائي العادي مشاكل قليلة لأن تدخل المشغل في سياق الأحداث غير ضروري ولأن التدخلات المحتملة يمكن منعها بواسطة أجهزة السلامة.

                                                                                                                                                                                                متطلبات وإجراءات السلامة لأتمتة أدوات الآلات

                                                                                                                                                                                                لسوء الحظ ، لم تؤد الأتمتة إلى القضاء على الحوادث في مصانع الإنتاج. تظهر التحقيقات ببساطة تحولًا في وقوع الحوادث من العمليات العادية إلى العمليات الخاصة ، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أتمتة التشغيل العادي بحيث لا تكون التدخلات في سياق الإنتاج ضرورية وبالتالي لم يعد الموظفون معرضين للخطر. من ناحية أخرى ، فإن الآلات عالية الأوتوماتيكية هي أنظمة معقدة يصعب تقييمها عند حدوث الأعطال. حتى المتخصصين الذين تم توظيفهم لتصحيح العيوب ليسوا دائمًا قادرين على القيام بذلك دون التعرض لحوادث. تتزايد كمية البرامج اللازمة لتشغيل الآلات المعقدة بشكل متزايد من حيث الحجم والتعقيد ، مما أدى إلى تعرض عدد متزايد من المهندسين الكهربائيين والتكليفين للحوادث. لا يوجد شيء مثل البرامج الخالية من العيوب ، وغالبًا ما تؤدي التغييرات في البرامج إلى تغييرات في أماكن أخرى لم تكن متوقعة أو مرغوبة. من أجل منع تأثر السلامة ، يجب ألا يكون السلوك الخاطئ الخطير الناجم عن التأثير الخارجي وفشل المكونات ممكنًا. لا يمكن استيفاء هذا الشرط إلا إذا تم تصميم دائرة الأمان بأكبر قدر ممكن من البساطة ومنفصلة عن باقي عناصر التحكم. يجب أيضًا أن تكون العناصر أو التجميعات الفرعية المستخدمة في دائرة الأمان آمنة من الفشل.

                                                                                                                                                                                                تتمثل مهمة المصمم في تطوير التصاميم التي تلبي متطلبات السلامة. لا يمكن للمصمم تجنب الاضطرار إلى النظر في إجراءات العمل الضرورية ، بما في ذلك أنماط التشغيل الخاصة ، بعناية فائقة. يجب إجراء التحليلات لتحديد إجراءات العمل الآمنة اللازمة ، ويجب أن يكون موظفو التشغيل على دراية بها. في معظم الحالات ، سيكون من الضروري وجود نظام تحكم للتشغيل الخاص. عادة ما يراقب نظام التحكم أو ينظم الحركة ، بينما في نفس الوقت ، لا يجب بدء أي حركة أخرى (حيث لا توجد حاجة إلى حركة أخرى لهذا العمل ، وبالتالي لا يتوقع المشغل أي حركة). لا يتعين على نظام التحكم بالضرورة تنفيذ نفس المهام في مختلف أوضاع التشغيل الخاص.

                                                                                                                                                                                                المتطلبات وإجراءات السلامة في أوضاع التشغيل العادية والخاصة

                                                                                                                                                                                                عملية عادية

                                                                                                                                                                                                لا ينبغي أن تعيق تحديد أهداف السلامة التقدم التقني لأنه يمكن اختيار الحلول الملائمة. يؤدي استخدام أدوات آلة CNC إلى الحد الأقصى من المطالب المتعلقة بتحليل المخاطر وتقييم المخاطر ومفاهيم السلامة. فيما يلي وصف للعديد من أهداف السلامة والحلول الممكنة بمزيد من التفصيل.

                                                                                                                                                                                                هدف السلامة

                                                                                                                                                                                                • يجب منع الوصول اليدوي أو المادي إلى المناطق الخطرة أثناء الحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الحلول الممكنة

                                                                                                                                                                                                • منع الوصول اليدوي أو المادي إلى مناطق الخطر عن طريق الحواجز الميكانيكية.
                                                                                                                                                                                                • توفير أجهزة السلامة التي تستجيب عند الاقتراب (حواجز الضوء ، حصائر الأمان) وإيقاف تشغيل الآلات بأمان أثناء التدخلات أو الدخول.
                                                                                                                                                                                                • السماح بالوصول اليدوي أو المادي إلى الآلات (أو المناطق المجاورة لها) فقط عندما يكون النظام بأكمله في حالة آمنة (على سبيل المثال ، باستخدام أجهزة متشابكة مع آليات إغلاق على أبواب الوصول).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                هدف السلامة

                                                                                                                                                                                                • يجب التخلص من احتمال إصابة أي شخص نتيجة إطلاق الطاقة (الأجزاء المتطايرة أو حزم الطاقة).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                حل ممكن

                                                                                                                                                                                                • منع إطلاق الطاقة من منطقة الخطر - على سبيل المثال ، من خلال غطاء أمان ذي أبعاد مقابلة.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                عملية خاصة

                                                                                                                                                                                                تعد الواجهات بين التشغيل العادي والتشغيل الخاص (على سبيل المثال ، أجهزة تشابك الأبواب ، وحواجز الضوء ، وحصائر الأمان) ضرورية لتمكين نظام التحكم في السلامة من التعرف تلقائيًا على وجود الأفراد. يصف ما يلي بعض أوضاع التشغيل الخاصة (مثل الإعداد والبرمجة) على أدوات ماكينات CNC التي تتطلب حركات يجب تقييمها مباشرة في موقع التشغيل.

                                                                                                                                                                                                أهداف السلامة

                                                                                                                                                                                                • يجب أن تتم الحركات فقط بطريقة لا تشكل خطراً على الأشخاص المعنيين. يجب تنفيذ هذه الحركات فقط بالأسلوب والسرعة المجدولين واستمرارها فقط حسب التعليمات.
                                                                                                                                                                                                • يجب أن تتم محاولتهم فقط إذا أمكن ضمان عدم وجود أجزاء من جسم الإنسان في منطقة الخطر.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                حل ممكن

                                                                                                                                                                                                • قم بتثبيت أنظمة تحكم تشغيل خاصة تسمح فقط بالحركات التي يمكن التحكم فيها وإدارتها باستخدام التحكم بطرف الإصبع عبر أزرار الضغط "من نوع الإقرار". وبالتالي يتم تقليل سرعة الحركات بأمان (بشرط أن يتم تقليل الطاقة عن طريق محول عزل أو معدات مراقبة مماثلة).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                متطلبات أنظمة التحكم في السلامة

                                                                                                                                                                                                يجب أن تكون إحدى ميزات نظام التحكم في السلامة أن وظيفة السلامة مضمونة للعمل عند ظهور أي عيوب وذلك لتوجيه العمليات من حالة خطرة إلى حالة آمنة.

                                                                                                                                                                                                أهداف السلامة

                                                                                                                                                                                                • يجب ألا يؤدي أي خلل في نظام التحكم في السلامة إلى حدوث حالة خطيرة.
                                                                                                                                                                                                • يجب تحديد عطل في نظام مراقبة السلامة (على الفور أو على فترات).

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الحلول الممكنة

                                                                                                                                                                                                • ضع مخططًا زائدًا ومتنوعًا لأنظمة التحكم الكهروميكانيكية ، بما في ذلك دوائر الاختبار.
                                                                                                                                                                                                • ضع مجموعة متكررة ومتنوعة من أنظمة التحكم في المعالجات الدقيقة التي طورتها فرق مختلفة. يعتبر هذا النهج على أحدث طراز ، على سبيل المثال ، في حالة حواجز إضاءة الأمان.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                وفي الختام

                                                                                                                                                                                                من الواضح أنه لا يمكن وقف الاتجاه المتزايد للحوادث في أوضاع التشغيل العادية والخاصة بدون مفهوم سلامة واضح لا لبس فيه. يجب أن تؤخذ هذه الحقيقة في الاعتبار عند إعداد لوائح وإرشادات السلامة. من الضروري وجود إرشادات جديدة في شكل أهداف السلامة للسماح بحلول متقدمة. يتيح هذا الهدف للمصممين اختيار الحل الأمثل لحالة معينة مع إظهار ميزات الأمان في أجهزتهم في نفس الوقت بطريقة بسيطة إلى حد ما من خلال وصف حل لكل هدف من أهداف السلامة. يمكن بعد ذلك مقارنة هذا الحل بالحلول الأخرى الموجودة والمقبولة ، وإذا كان أفضل أو على الأقل له نفس القيمة ، فيمكن عندئذٍ اختيار حل جديد. وبهذه الطريقة ، لا تعرقل اللوائح المنظمة بشكل ضيق التقدم.


                                                                                                                                                                                                الميزات الرئيسية لتوجيه ماكينات EEC

                                                                                                                                                                                                توجيه المجلس الصادر في 14 يونيو 1989 بشأن تقريب قوانين الدول الأعضاء المتعلقة بالآلات (89/392 / EEC) ينطبق على كل دولة على حدة.

                                                                                                                                                                                                • يجب على كل دولة أن تدمج التوجيه في تشريعاتها.
                                                                                                                                                                                                • صالح من 1 يناير 1993.
                                                                                                                                                                                                • يتطلب أن تلتزم جميع الشركات المصنعة بأحدث التقنيات.
                                                                                                                                                                                                • يجب على الشركة المصنعة إنتاج ملف إنشاء فني يحتوي على معلومات كاملة عن جميع الجوانب الأساسية للسلامة والرعاية الصحية.
                                                                                                                                                                                                • يجب على الشركة المصنعة إصدار إعلان المطابقة وعلامة CE للآلات.
                                                                                                                                                                                                • يعتبر عدم وضع وثائق فنية كاملة تحت تصرف مركز إشراف الدولة على أنه يمثل عدم استيفاء إرشادات الماكينة. قد يكون حظر مبيعات عموم EEC هو النتيجة.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                أهداف السلامة لبناء واستخدام أدوات آلة CNC

                                                                                                                                                                                                1. المخارط

                                                                                                                                                                                                1.1 الوضع العادي للعملية

                                                                                                                                                                                                1.1.1 يجب حماية منطقة العمل بحيث يكون من المستحيل الوصول إلى مناطق الخطر أو الدخول إليها من الحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                1.1.2 يجب حماية مخزن الأدوات بحيث لا يمكن الوصول أو الدخول إلى مناطق الخطر للحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                1.1.3 يجب حماية مجلة الشغل بحيث يكون من المستحيل الوصول أو الدخول إلى مناطق الخطر للحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                1.1.4 يجب ألا تؤدي إزالة الشريحة إلى حدوث إصابة شخصية بسبب الشظايا أو الأجزاء المتحركة من الماكينة.

                                                                                                                                                                                                1.1.5 يجب منع الإصابات الشخصية الناتجة عن الوصول إلى أنظمة القيادة.

                                                                                                                                                                                                1.1.6 يجب منع إمكانية الوصول إلى مناطق الخطر الخاصة بناقلات الرقائق المتحركة.

                                                                                                                                                                                                1.1.7 يجب ألا تحدث أي إصابة شخصية للمشغلين أو الأشخاص الآخرين نتيجة تحليق قطع العمل أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية لقط
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب سرعة الدوران غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بالأداة أو أجزاء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب كسر الشغل
                                                                                                                                                                                                • بسبب تركيبات لقط معيبة
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                1.1.8 يجب ألا تنتج أي إصابة شخصية عن تركيبات تثبيت قطعة الشغل الطائرة.

                                                                                                                                                                                                1.1.9 يجب ألا تحدث إصابات جسدية بسبب الرقائق المتطايرة.

                                                                                                                                                                                                1.1.10 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن أدوات الطيران أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عيوب مادية
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بقطعة العمل أو جزء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية التثبيت أو الشد

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                1.2 طرق التشغيل الخاصة

                                                                                                                                                                                                1.2.1 تغيير الشغل.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.1 يجب أن يتم لقط قطعة العمل بطريقة لا يمكن أن تنحصر أي أجزاء من الجسم بين تركيبات التثبيت وقطعة العمل أو بين طرف الكم المتقدم وقطعة العمل.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.2 يجب منع بدء محرك الأقراص (المغازل ، المحاور ، الأكمام ، رؤوس الأبراج أو ناقلات الرقائق) نتيجة لأمر معيب أو أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.1.3 يجب أن يكون من الممكن معالجة قطعة العمل يدويًا أو باستخدام أدوات بدون خطر.

                                                                                                                                                                                                1.2.2 تغيير أداة في حامل الأدوات أو رأس برج الأداة.

                                                                                                                                                                                                1.2.2.1 يجب منع الخطر الناتج عن السلوك المعيب للنظام أو بسبب إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.3 تغيير الأدوات في مخزن الأدوات.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.1 يجب منع الحركات في مخزن الأدوات الناتجة عن أمر معيب أو غير صالح أثناء تغيير الأداة.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.2 يجب ألا يكون من الممكن الوصول إلى أجزاء الآلة المتحركة الأخرى من محطة تحميل الأداة.

                                                                                                                                                                                                1.2.3.3 يجب ألا يكون من الممكن الوصول إلى مناطق الخطر أثناء الحركة الإضافية لمخزن الأدوات أو أثناء البحث. في حالة إزالة الحراس في وضع التشغيل العادي ، يمكن أن تكون هذه الحركات من النوع المحدد فقط ويتم إجراؤها فقط خلال الفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن التأكد من عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه .

                                                                                                                                                                                                1.2.4 فحص القياس.

                                                                                                                                                                                                1.2.4.1 يجب أن يكون الوصول إلى منطقة العمل ممكنًا فقط بعد توقف جميع الحركات.

                                                                                                                                                                                                1.2.4.2 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.5 الإعداد.

                                                                                                                                                                                                1.2.5.1 إذا تم تنفيذ الحركات أثناء الإعداد مع إزالة الحراس لنمط التشغيل العادي ، فيجب حماية المشغل بوسائل أخرى.

                                                                                                                                                                                                1.2.5.2 يجب عدم الشروع في تحركات أو تغييرات خطيرة في الحركات نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.6 البرمجة.

                                                                                                                                                                                                1.2.6.1 لا يجوز بدء أي تحركات أثناء البرمجة التي تعرض الشخص للخطر في منطقة العمل.

                                                                                                                                                                                                1.2.7 خطأ في الإنتاج.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.1 يجب منع بدء محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب على نقطة ضبط إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.2 لا يتم الشروع في حركات أو مواقف خطيرة من خلال تحريك أو إزالة قطعة العمل أو النفايات.

                                                                                                                                                                                                1.2.7.3 حيث يجب أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة طريقة التشغيل العادية ، قد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يكون من الممكن ضمان عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                1.2.8 استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.1 يجب منع الوصول إلى مناطق الخطر من الحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.2 يجب منع بدء محرك الأقراص نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.3 يجب منع حركة الآلة عند التلاعب بالجزء المعيب.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.4 يجب منع الإصابة الشخصية الناتجة عن انقسام أو سقوط جزء من الآلة.

                                                                                                                                                                                                1.2.8.5 إذا كان يتعين ، أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة وضع التشغيل العادي ، فقد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن ضمان ذلك لا توجد أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                1.2.9 عطل الآلة وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.1 يجب منع الجهاز من بدء التشغيل.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.2 يجب أن يكون التلاعب بالأجزاء المختلفة للآلة ممكنًا إما يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.3 يجب ألا يكون من الممكن لمس الأجزاء الحية من الجهاز.

                                                                                                                                                                                                1.2.9.4 يجب ألا تنجم الإصابة الشخصية عن مشكلة الوسائط السائلة أو الغازية.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                2. آلات الطحن

                                                                                                                                                                                                2.1 الوضع العادي للعملية

                                                                                                                                                                                                2.1.1 يجب حماية منطقة العمل بحيث يكون من المستحيل الوصول إلى مناطق الخطر أو الدخول إليها من الحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                2.1.2 يجب ألا تؤدي إزالة الشريحة إلى حدوث إصابة شخصية بسبب الشظايا أو الأجزاء المتحركة من الماكينة.

                                                                                                                                                                                                2.1.3 يجب منع الإصابات الشخصية الناتجة عن الوصول إلى أنظمة القيادة.

                                                                                                                                                                                                لا يجوز أن تحدث أي إصابة شخصية للمشغلين أو الأشخاص الآخرين نتيجة تحليق قطع العمل أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية لقط
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بالأداة أو أجزاء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب كسر الشغل
                                                                                                                                                                                                • بسبب تركيبات لقط معيبة
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                2.1.4 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن تركيبات تثبيت قطع الشغل الطائرة.

                                                                                                                                                                                                2.1.5 يجب ألا تحدث إصابات جسدية بسبب الرقائق المتطايرة.

                                                                                                                                                                                                2.1.6 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن أدوات الطيران أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عيوب مادية
                                                                                                                                                                                                • بسبب سرعة الدوران غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بقطعة الشغل أو جزء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية التثبيت أو الشد
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                أوضاع التشغيل الخاصة

                                                                                                                                                                                                2.2.1 تغيير الشغل.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.1 عند استخدام تركيبات التثبيت التي تعمل بالطاقة ، يجب ألا تكون أجزاء من الجسم محاصرة بين أجزاء إغلاق أداة التثبيت وقطعة العمل.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.2 يجب منع بدء محرك الأقراص (محور الدوران ، المحور) الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.1.3 يجب أن يكون التلاعب بقطعة العمل ممكنًا يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                2.2.2 أداة التغيير.

                                                                                                                                                                                                2.2.2.1 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.2.2 يجب ألا يكون من الممكن أن تعلق الأصابع عند وضع الأدوات.

                                                                                                                                                                                                2.2.3 فحص القياس.

                                                                                                                                                                                                2.2.3.1 يجب أن يكون الوصول إلى منطقة العمل ممكنًا فقط بعد توقف جميع الحركات.

                                                                                                                                                                                                2.2.3.2 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.4 الإعداد.

                                                                                                                                                                                                2.2.4.1 إذا تم تنفيذ الحركات أثناء الإعداد مع إزالة حراس طريقة التشغيل العادية ، فيجب حماية المشغل بوسائل أخرى.

                                                                                                                                                                                                2.2.4.2 يجب عدم الشروع في تحركات أو تغييرات خطيرة في الحركات نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.5 البرمجة.

                                                                                                                                                                                                2.2.5.1 يجب عدم الشروع في أي تحركات أثناء البرمجة التي تعرض الشخص للخطر في منطقة العمل.

                                                                                                                                                                                                2.2.6 خطأ في الإنتاج.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.1 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.2 يجب عدم الشروع في حركات أو مواقف خطيرة من خلال تحريك أو إزالة قطعة العمل أو النفايات.

                                                                                                                                                                                                2.2.6.3 حيث يجب أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة طريقة التشغيل العادية ، قد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يكون من الممكن ضمان عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                2.2.7 استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.1 يجب منع الوصول إلى مناطق الخطر من الحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.2 يجب منع بدء محرك الأقراص نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.3 يجب منع أي حركة للآلة عند التلاعب بالجزء المعيب.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.4 يجب منع الإصابة الشخصية الناتجة عن انقسام أو سقوط جزء من الآلة.

                                                                                                                                                                                                2.2.7.5 إذا كان يتعين ، أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة وضع التشغيل العادي ، فقد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن ضمان ذلك لا توجد أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                2.2.8 عطل الآلة وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.1 يجب منع بدء تشغيل الجهاز.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.2 يجب أن يكون التلاعب بالأجزاء المختلفة للآلة ممكنًا يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.3 يجب ألا يكون من الممكن لمس الأجزاء الحية من الجهاز.

                                                                                                                                                                                                2.2.8.4 يجب ألا تنجم الإصابة الشخصية عن مشكلة الوسائط السائلة أو الغازية.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3. مراكز التصنيع

                                                                                                                                                                                                3.1 الوضع العادي للعملية

                                                                                                                                                                                                3.1.1 يجب حماية منطقة العمل بحيث يتعذر الوصول أو الدخول إلى مناطق الخطر للحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                3.1.2 يجب حماية مخزن الأدوات بحيث لا يمكن الوصول أو الدخول إلى مناطق الخطر للحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                3.1.3 يجب حماية مجلة الشغل بحيث يكون من المستحيل الوصول أو الدخول إلى مناطق الخطر للحركات الأوتوماتيكية.

                                                                                                                                                                                                3.1.4 يجب ألا تؤدي إزالة الشريحة إلى حدوث إصابة شخصية بسبب الشظايا أو الأجزاء المتحركة من الماكينة.

                                                                                                                                                                                                3.1.5 يجب منع الإصابات الشخصية الناتجة عن الوصول إلى أنظمة القيادة.

                                                                                                                                                                                                3.1.6 يجب منع إمكانية الوصول إلى مناطق الخطر الخاصة بالناقلات ذات الرقائق المتحركة (الناقلات اللولبية ، إلخ).

                                                                                                                                                                                                3.1.7 يجب ألا تحدث أي إصابة شخصية للمشغلين أو الأشخاص الآخرين نتيجة تحليق قطع العمل أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية لقط
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بالأداة أو أجزاء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب كسر الشغل
                                                                                                                                                                                                • بسبب تركيبات لقط معيبة
                                                                                                                                                                                                • بسبب التغيير إلى قطعة العمل الخاطئة
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3.1.8 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن تركيبات تثبيت قطع الشغل الطائرة.

                                                                                                                                                                                                3.1.9 يجب ألا تحدث إصابات جسدية بسبب الرقائق المتطايرة.

                                                                                                                                                                                                3.1.10 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن أدوات الطيران أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عيوب مادية
                                                                                                                                                                                                • بسبب سرعة الدوران غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بقطعة الشغل أو جزء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية التثبيت أو الشد
                                                                                                                                                                                                • بسبب الأداة التي تطير من مبدل الأدوات
                                                                                                                                                                                                • بسبب اختيار الأداة الخاطئة
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                3.2 طرق التشغيل الخاصة

                                                                                                                                                                                                3.2.1 تغيير الشغل.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.1 عند استخدام تركيبات التثبيت التي تعمل بالطاقة ، يجب ألا تكون أجزاء من الجسم محاصرة بين أجزاء إغلاق أداة التثبيت وقطعة العمل.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.2 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.3 يجب أن يكون من الممكن معالجة قطعة العمل يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                3.2.1.4 عندما يتم تغيير قطع العمل في محطة تثبيت ، يجب ألا يكون من الممكن من هذا الموقع الوصول أو الدخول إلى تسلسلات الحركة الأوتوماتيكية للآلة أو مجلة الشغل. يجب عدم بدء أي حركات بواسطة عنصر التحكم أثناء وجود الشخص في منطقة التثبيت. يتم الإدخال التلقائي لقطعة العمل المثبتة في الماكينة أو مجلة قطعة العمل فقط عندما تكون محطة التثبيت محمية أيضًا بنظام حماية يتوافق مع نظام التشغيل العادي.

                                                                                                                                                                                                3.2.2 تغيير الأداة في المغزل.

                                                                                                                                                                                                3.2.2.1 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.2.2 يجب ألا يكون من الممكن أن تعلق الأصابع عند وضع الأدوات.

                                                                                                                                                                                                3.2.3 تغيير الأدوات في مخزن الأدوات.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.1 يجب منع الحركات في مخزن الأدوات الناتجة عن أوامر معيبة أو إدخال أمر غير صالح أثناء تغيير الأداة.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.2 يجب ألا يكون من الممكن الوصول إلى أجزاء الآلة المتحركة الأخرى من محطة تحميل الأداة.

                                                                                                                                                                                                3.2.3.3 يجب ألا يكون من الممكن الوصول إلى مناطق الخطر أثناء الحركة الإضافية لمخزن الأدوات أو أثناء البحث. إذا كانت تتم مع الحراس لإزالة الوضع العادي للعملية ، فقد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن التأكد من عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه .

                                                                                                                                                                                                3.2.4 فحص القياس.

                                                                                                                                                                                                3.2.4.1 يجب أن يكون الوصول إلى منطقة العمل ممكنًا فقط بعد توقف جميع الحركات.

                                                                                                                                                                                                3.2.4.2 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.5 الإعداد.

                                                                                                                                                                                                3.2.5.1 إذا تم تنفيذ الحركات أثناء الإعداد مع إزالة الحراس لنمط التشغيل العادي ، فيجب حماية المشغل بوسائل أخرى.

                                                                                                                                                                                                3.2.5.2 لا يجب الشروع في تحركات أو تغييرات خطيرة في الحركة نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.6 البرمجة.

                                                                                                                                                                                                3.2.6.1 يجب عدم الشروع في أي تحركات أثناء البرمجة التي تعرض الشخص للخطر في منطقة العمل.

                                                                                                                                                                                                3.2.7 خطأ في الإنتاج.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.1 يجب منع بدء تشغيل محرك الأقراص الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.2 يجب عدم الشروع في حركات أو مواقف خطيرة من خلال تحريك أو إزالة قطعة العمل أو النفايات.

                                                                                                                                                                                                3.2.7.3 حيث يجب أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة طريقة التشغيل العادية ، قد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يكون من الممكن ضمان عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                3.2.8 استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.1 يجب منع الوصول إلى مناطق الخطر من الحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.2 يجب منع بدء محرك الأقراص نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.3 يجب منع أي حركة للآلة عند التلاعب بالجزء المعيب.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.4 يجب منع الإصابة الشخصية الناتجة عن انقسام أو سقوط جزء من الآلة.

                                                                                                                                                                                                3.2.8.5 إذا كان يتعين ، أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة وضع التشغيل العادي ، فقد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن ضمان ذلك لا توجد أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                3.2.9 عطل الآلة وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.1 يجب منع بدء تشغيل الجهاز.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.2 يجب أن يكون التلاعب بالأجزاء المختلفة للآلة ممكنًا يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.3 يجب ألا يكون من الممكن لمس الأجزاء الحية من الجهاز.

                                                                                                                                                                                                3.2.9.4 يجب ألا تنجم الإصابة الشخصية عن مشكلة الوسائط السائلة أو الغازية.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                4. آلات الطحن

                                                                                                                                                                                                4.1 الوضع العادي للعملية

                                                                                                                                                                                                4.1.1 يجب حماية منطقة العمل بحيث يكون من المستحيل الوصول إلى مناطق الخطر أو الدخول إليها من الحركات التلقائية ، سواء عن قصد أو عن غير قصد.

                                                                                                                                                                                                4.1.2 يجب منع الإصابات الشخصية الناتجة عن الوصول إلى أنظمة القيادة.

                                                                                                                                                                                                4.1.3 يجب ألا تحدث أي إصابة شخصية للمشغلين أو الأشخاص الآخرين نتيجة تحليق قطع العمل أو أجزاء منها.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية لقط
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب سرعة الدوران غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بالأداة أو أجزاء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب كسر الشغل
                                                                                                                                                                                                • بسبب تركيبات لقط معيبة
                                                                                                                                                                                                • بسبب انقطاع التيار الكهربائي

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                4.1.4 يجب ألا تنتج أي إصابة جسدية عن تركيبات تثبيت قطع الشغل الطائرة.

                                                                                                                                                                                                4.1.5 لا يجب أن تنجم أية إصابات شخصية أو حرائق عن شرارة.

                                                                                                                                                                                                4.1.6 لا يجب أن تنتج أي إصابة شخصية عن أجزاء متطايرة من عجلات الطحن.

                                                                                                                                                                                                على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا

                                                                                                                                                                                                • بسبب سرعة الدوران غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب قوة القطع غير المسموح بها
                                                                                                                                                                                                • بسبب عيوب مادية
                                                                                                                                                                                                • بسبب الاصطدام بقطعة الشغل أو جزء الآلة
                                                                                                                                                                                                • بسبب عدم كفاية لقط (الشفاه)
                                                                                                                                                                                                • بسبب استخدام عجلة طحن غير صحيحة

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                أوضاع التشغيل الخاصة

                                                                                                                                                                                                4.2.1 تغيير الشغل.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.1 عند استخدام تركيبات التثبيت التي تعمل بالطاقة ، يجب ألا تكون أجزاء من الجسم محاصرة بين أجزاء إغلاق أداة التثبيت وقطعة العمل.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.2 يجب منع بدء تشغيل محرك التغذية الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.3 يجب منع الإصابة الشخصية الناجمة عن دوران عجلة الطحن عند التلاعب بقطعة العمل.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.4 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن انفجار عجلة الطحن ممكنة.

                                                                                                                                                                                                4.2.1.5 يجب أن يكون التلاعب بقطعة العمل ممكنًا يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                4.2.2 تغيير الأدوات (تغيير عجلة الطحن)

                                                                                                                                                                                                4.2.2.1 يجب منع بدء تشغيل محرك التغذية الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.2.2 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن دوران عجلة الطحن ممكنة أثناء إجراءات القياس.

                                                                                                                                                                                                4.2.2.3 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن انفجار عجلة الطحن ممكنة.

                                                                                                                                                                                                4.2.3 فحص القياس.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.1 يجب منع بدء تشغيل محرك التغذية الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.2 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن دوران عجلة الطحن ممكنة أثناء إجراءات القياس.

                                                                                                                                                                                                4.2.3.3 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن انفجار عجلة الطحن ممكنة.

                                                                                                                                                                                                4.2.4. يثبت.

                                                                                                                                                                                                4.2.4.1 إذا تم تنفيذ الحركات أثناء الإعداد مع إزالة الحراس لنمط التشغيل العادي ، فيجب حماية المشغل بوسائل أخرى.

                                                                                                                                                                                                4.2.4.2 لا يجب الشروع في تحركات أو تغييرات خطيرة في الحركة نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.5 البرمجة.

                                                                                                                                                                                                4.2.5.1 يجب عدم الشروع في أي تحركات أثناء البرمجة التي تعرض الشخص للخطر في منطقة العمل.

                                                                                                                                                                                                4.2.6 خطأ في الإنتاج.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.1 يجب منع بدء تشغيل محرك التغذية الناتج عن أمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.2 يجب عدم الشروع في حركات أو مواقف خطيرة من خلال تحريك أو إزالة قطعة العمل أو النفايات.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.3 حيث يجب أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة طريقة التشغيل العادية ، قد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يكون من الممكن ضمان عدم وجود أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.4 يجب منع الإصابات الشخصية التي تسببها عجلة الطحن الدوارة.

                                                                                                                                                                                                4.2.6.5 يجب ألا تكون الإصابة الشخصية الناتجة عن انفجار عجلة الطحن ممكنة.

                                                                                                                                                                                                4.2.7 استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.1 يجب منع الوصول إلى مناطق الخطر من الحركات التلقائية.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.2 يجب منع بدء محرك الأقراص نتيجة لأمر معيب أو إدخال أمر غير صالح.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.3 يجب منع أي حركة للآلة عند التلاعب بالجزء المعيب.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.4 يجب منع الإصابة الشخصية الناتجة عن انقسام أو سقوط جزء من الآلة.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.5 يجب منع الإصابة الشخصية التي تسببت في ملامسة المشغل أو انفجار عجلة الطحن الدوارة.

                                                                                                                                                                                                4.2.7.6 إذا كان يتعين ، أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ، أن تتم الحركات مع الحراس لإزالة وضع التشغيل العادي ، فقد تكون هذه الحركات فقط من النوع المحدد ويتم تنفيذها فقط للفترة الزمنية المطلوبة وفقط عندما يمكن ضمان ذلك لا توجد أجزاء من الجسم في مناطق الخطر هذه.

                                                                                                                                                                                                4.2.8 عطل الآلة وإصلاحها.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.1 يجب منع بدء تشغيل الجهاز.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.2 يجب أن يكون التلاعب بالأجزاء المختلفة للآلة ممكنًا يدويًا أو باستخدام أدوات دون أي خطر.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.3 يجب ألا يكون من الممكن لمس الأجزاء الحية من الجهاز.

                                                                                                                                                                                                4.2.8.4 يجب ألا تنجم الإصابة الشخصية عن مشكلة الوسائط السائلة أو الغازية.

                                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                                                                                                الرجوع

                                                                                                                                                                                                الصفحة 1 من 2

                                                                                                                                                                                                "إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

                                                                                                                                                                                                المحتويات