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工業(yè)安全

互聯(lián)企業(yè)中的智能安全

2025China.cn   2018年05月23日

 

  在互聯(lián)企業(yè)中,響應(yīng)速度更快、更智能的機(jī)器和設(shè)備將顛覆安全監(jiān)視和管理的方式。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 正在引發(fā)制造行業(yè)的變革。隨著處理能力的提升和設(shè)備小型化,以往只由機(jī)械和電氣部件組成的機(jī)器和設(shè)備現(xiàn)今已變成復(fù)雜的系統(tǒng)。這些智能、互聯(lián)的機(jī)器采用信息化技術(shù),可以幫助制造商更好地利用他們的一項(xiàng)重要資產(chǎn)——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

  智能機(jī)器和設(shè)備的出現(xiàn)正在轉(zhuǎn)變制造和工業(yè)組織開展運(yùn)營的方式。借助它們,制造商可以輕松訪問長期以來難以提取的數(shù)據(jù),并且可以收集、記錄和分析此類數(shù)據(jù),從而幫助工人更好地制定業(yè)務(wù)決策。

  當(dāng)通過開放的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(例如 EtherNet/IP?)進(jìn)行連接時(shí),它們可以提供更高的互聯(lián)水平。由此一來,企業(yè)各級組織之間即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)協(xié)作和無縫數(shù)據(jù)共享。

  鑒于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為可指導(dǎo)行動(dòng)的信息,制造商不僅可以了解機(jī)器的狀態(tài),還可以監(jiān)測其運(yùn)行狀況,進(jìn)而更好地了解它們的運(yùn)行性能,最終幫助優(yōu)化制造過程。

  不止是互聯(lián)

  在智能制造時(shí)代,伴隨生產(chǎn)和機(jī)器信息需求大增而來的是對工業(yè)級智能設(shè)備的需求。

  但是,僅僅支持網(wǎng)絡(luò)連接并不表示設(shè)備是“智能的”。相比傳統(tǒng)設(shè)備,智能設(shè)備之所以受到工業(yè)制造商的青睞是因?yàn)樗悄?、價(jià)值和易用性于一身。

  智能設(shè)備旨在幫助制定明智的決策,并為客戶提供價(jià)值。制造商可使用智能設(shè)備訪問所需數(shù)據(jù),深入了解運(yùn)行過程,并依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測性和預(yù)防性分析。

  工廠里的設(shè)備和部件數(shù)量龐大時(shí),就必須保證其易用性。對于機(jī)器操作員和工程師而言,智能設(shè)備操作簡便,只需極少或者無需維護(hù)即可正常運(yùn)行,而且當(dāng)設(shè)備需要升級時(shí),整個(gè)過程非常順利。此外,智能設(shè)備還可以輕松集成到自動(dòng)化控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,讓工程師能夠以更為簡便的方式設(shè)計(jì)機(jī)器。

  安全第一

  如今,領(lǐng)先企業(yè)將安全視為實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營的一大關(guān)鍵要素。研究人員發(fā)現(xiàn),這些公司通過采用先進(jìn)安全技術(shù),大大改進(jìn)了運(yùn)營。

  依托于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),具備出色通信功能的智能設(shè)備可以提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(從組件到企業(yè)級別),而這些數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為信息化管理工具。但是,這對機(jī)器安全有何影響,更重要的是,安全系統(tǒng)將如何在這一全新的模式中發(fā)揮作用?

  通過工業(yè)通信協(xié)議和以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)功能,安全如今已成為現(xiàn)代化制造控制解決方案不可分割的一部分,并且可以有效地在自動(dòng)化、過程和運(yùn)動(dòng)控制架構(gòu)采用的同一網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。

  事實(shí)上,綜合安全實(shí)踐(包括與現(xiàn)有控制架構(gòu)緊密整合的實(shí)踐)通常會對最終收益產(chǎn)生積極的影響,并且有助于大大改善工廠、機(jī)器和機(jī)器操作人員的整體狀況。

  掌控安全數(shù)據(jù)

  關(guān)于機(jī)器性能的可執(zhí)行制造數(shù)據(jù)通常包含速度和產(chǎn)量等諸多因素,以及傳統(tǒng)安全系統(tǒng)所發(fā)布的停止/開始或安全/危險(xiǎn)信號。但就智能安全設(shè)備來說,其作用不只是根據(jù)使用情況、壽命、退化和性能下降監(jiān)控開關(guān)狀態(tài)并提供相應(yīng)信息。

  智能安全設(shè)備及其相關(guān)數(shù)據(jù)集將在這一變革中發(fā)揮核心作用,因?yàn)樗鼈冎С止蚕頂?shù)據(jù)收集范圍之外的運(yùn)營數(shù)據(jù)。利用此信息,安全專業(yè)人員可以借助安全系統(tǒng)數(shù)據(jù)和互聯(lián)企業(yè)所提供的更高互聯(lián)水平,改進(jìn)他們保障安全的方式。

  監(jiān)督工人行為:安全系統(tǒng)數(shù)據(jù)有助于識別政策和程序規(guī)定與工人實(shí)際遵循情況之間的差異。同樣,它也可以判別出安全技術(shù)設(shè)計(jì)用途與工人實(shí)際使用方式之間的差異。

  例如,工人可能誤用緊急停止(急停)功能來清理堵塞物,或者在生產(chǎn)周期結(jié)束時(shí)停止生產(chǎn)。這種誤用會導(dǎo)致廢料增多,并延長機(jī)器啟動(dòng)時(shí)間,從而造成生產(chǎn)損失。

  在互聯(lián)企業(yè)中,安全專業(yè)人員可以收集急停激活時(shí)間戳和停車持續(xù)時(shí)間,以及與每次激活相關(guān)的生產(chǎn)線和輪班等數(shù)據(jù)。他們還可以創(chuàng)建停車原因代碼,用于確定機(jī)器停止的原因,例如堵塞、錯(cuò)送、清理或其他原因。隨后,他們可以使用現(xiàn)有的指標(biāo)、報(bào)警和事件軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以此判斷急停功能的使用頻率是否過高?;蛘?,他們可能發(fā)現(xiàn)高激活率與特定的生產(chǎn)線或輪班相關(guān)。

  利用這些發(fā)現(xiàn),安全專業(yè)人員可以采取必要的糾正措施,無論是提供額外的培訓(xùn)、修訂標(biāo)準(zhǔn)操作程序,還是更新機(jī)器設(shè)計(jì)。該信息還可以用來發(fā)掘潛在的程序或過程改進(jìn)機(jī)會,促進(jìn)建立可作為標(biāo)準(zhǔn)操作程序采用的“最佳實(shí)踐”。

  提高安全性能:安全專業(yè)人員可以利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和互聯(lián)功能,以多種方式幫助提高安全性能。

  例如,處理危險(xiǎn)材料或者在惡劣條件下工作的員工可以使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),監(jiān)視并跟蹤具有潛在危險(xiǎn)的環(huán)境條件或者制造過程狀態(tài)。除此之外,通過采用移動(dòng)或無線技術(shù)向工人提供信息,還可以幫助改善人體工程學(xué)設(shè)計(jì)或減輕年長員工承受的負(fù)擔(dān)。

  遠(yuǎn)程監(jiān)視孤立或分散的運(yùn)營也有助于避免工人來回奔波于不同地點(diǎn),例如,在石油和天然氣行業(yè),工人要檢查井口、泵站和儲藏地等。

  在某些情況下,網(wǎng)絡(luò)連接可能是公司與員工之間唯一僅有的聯(lián)系方式。例如,在地下礦山或其他難以到達(dá)區(qū)域發(fā)生緊急情況時(shí),可以使用可穿戴傳感器來定位工人所在位置。語音、視頻和顯示技術(shù)也可以幫助公司在發(fā)生安全事故后實(shí)時(shí)監(jiān)控工人狀況并與其保持通信。

  更好地了解安全風(fēng)險(xiǎn):風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù)很少在機(jī)器設(shè)計(jì)階段之外使用。但在互聯(lián)企業(yè)中,風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù)可以扮演一個(gè)全新的角色,即用作安全計(jì)算器。借助這一創(chuàng)新又簡單的工具,安全專業(yè)人員可以在每個(gè)機(jī)器接入點(diǎn)評估預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)和實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。

  首先,安全計(jì)算器可以基本表格的形式在企業(yè)制造智能軟件中輕松配置。然后,安全專業(yè)人員可以輸入風(fēng)險(xiǎn)評估的預(yù)期使用頻率數(shù)據(jù)作為安全性能的基準(zhǔn),并將其與機(jī)器的實(shí)際使用頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行對比??梢葬槍χT如操作員接入點(diǎn)和門、質(zhì)量檢查點(diǎn)以及急停設(shè)備等安全功能執(zhí)行此操作。

  低于預(yù)期的使用頻率可能表示,安全防護(hù)功能即將失效,并且需要重新進(jìn)行評估。高于預(yù)期的使用頻率可能表示,需要解決產(chǎn)品或過程變更問題。任何超出預(yù)期頻率或持續(xù)時(shí)間的使用可能表示存在合規(guī)性問題,或者相反,表示可能存在有益于生產(chǎn)的過程改進(jìn)機(jī)會。

  簡化合規(guī)工作:出于合規(guī)和報(bào)告目的安全數(shù)據(jù)手動(dòng)審計(jì)是一個(gè)耗時(shí)且容易出現(xiàn)人為錯(cuò)誤的過程。

  但現(xiàn)在,企業(yè)可以將審計(jì)功能整合到操作員界面和控制器中,從而大大加快審計(jì)過程。除了節(jié)省時(shí)間外,這還可以解放工廠人員,讓他們更加專注于其他優(yōu)先事項(xiàng),同時(shí)降低出現(xiàn)手動(dòng)數(shù)據(jù)收集錯(cuò)誤的可能性。由于檢測到的異常情況可以在操作員儀表板或報(bào)告中發(fā)布,自動(dòng)化審計(jì)功能還可以幫助工人更快速地識別并解決工廠中的潛在問題。這是因?yàn)樵摴δ軙ㄆ诒O(jiān)視和獲取信息,以便于快速制定更明智的決策。

  讓智能制造成為可能

  仍然有許多公司尚未認(rèn)識到安全在優(yōu)化工廠運(yùn)營方面的重大作用,特別是將安全融入采用互聯(lián)企業(yè)方案的智能工廠之中。但是現(xiàn)在,智能安全設(shè)備在不斷地證明,安全不會妨礙高效制造。

  隨著制造商和最終用戶在業(yè)務(wù)運(yùn)營的各個(gè)領(lǐng)域追求加快速度、擴(kuò)大規(guī)模并提高簡便性,他們開始將目光轉(zhuǎn)向智能機(jī)器和設(shè)備?;ヂ?lián)性更好的設(shè)備將繼續(xù)為制造商創(chuàng)造更多的機(jī)會,而智能設(shè)備、控制、軟件和分析功能的無縫整合可以幫助他們實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的智能制造目標(biāo),同時(shí)幫助他們做好準(zhǔn)備,在未來幾年充分發(fā)揮強(qiáng)大的互聯(lián)能力所帶來的優(yōu)勢。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:羅克韋爾自動(dòng)化 互聯(lián)企業(yè) 我要反饋 
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