Қауіпсіздік жиектік сенсоры автоматтандырылған жүйелерде жұмысшылардың қауіпсіздігін қалай арттырады

2025-08-27 15:43:24

Қауіпсіздік жиектік сенсоры автоматтандырылған жүйелерде жұмысшылардың қауіпсіздігін қалай арттырады

Автоматтандырылған жүйелер - өнеркәсіптік роботтар мен конвейерлік белдіктерден бастап автоматтандырылған есіктер мен материалдарды өңдеушілерге дейін - өндірісті, логистиканы және басқа да салаларды тиімділігін арттырып, қол еңбегін азайту арқылы түбегейлі өзгертті. Алайда, бұл жүйелер сондай-ақ ерекше қауіпсіздік қауіптерін туғызады, өйткені жылдам қозғалатын машиналар мен ауыр бөлшектер жұмысшылармен байланысқа түсіп, ауыр жарақаттарға әкелуі мүмкін. Бұл жоғары ставкалы ортада, қауіпсіздік шеті сенсоры маңызды қорғау болып табылады. Физикалық байланысты анықтап, жедел қауіпсіздік шараларын іске асыруға арналған қауіпсіздік жиегінің сенсоры жұмысшылар мен автоматтандырылған жабдықтар арасындағы қорғаныш кедергісі ретінде әрекет етеді. Бұл нұсқаулықта қауіпсіздік шеті сенсоры автоматтандырылған жүйелерде жұмысшылардың қауіпсіздігін арттырады, соның ішінде соқтығысуларды болдырмаудан бастап қауіп-қатерге жедел әрекет көрсету үшін.

Автоматтандырылған жүйелердегі қауіпсіздік шеттік датчик дегеніміз не?

Қауіпсіздік шеттік датчик – автоматтандырылған жабдықтың қозғалыстағы немесе қозғалмайтын шеттеріне орнатылған иілгіш, байланыс сезгіш құрылғы. Ол әдетте резеңке немесе күшейтілген пластмассадан жасалған берік сыртқы қабаттан және ішкі өткізгіш материалдардан тұрады. Датчикке қысым түскен кезде – мысалы, жұмысшының қолы, иығы немесе денесі датчикпен жанасқан кезде – өткізгіш элементтер сығылады да, электр тізбегі тұйықталады. Бұл автоматтандырылған жүйенің басқару тақтасына сигнал жібереді, оған нәтижесінде машина тоқтатылады, оның қозғалысы кері бағытқа ауысады немесе жылдамдығы азайып, жарақат алу ықтималдығы болады.

Автоматтандырылған жүйелерде қауіпсіздік шетінің датчиктері жоғары қауіпті аймақтарда, соның ішінде роботтық иықтарда, тасымалдауыштың шеттерінде, автоматты есік панельдерінде және материалдарды тасымалдау жабдықтарының шекараларында стратегиялық тұрғыда орналасқан. Олардың икемді дизайны қисық немесе дұрыс емес беттерге сәйкес келуге мүмкіндік береді, әрі потенциалды жанасу нүктелерінің толық ауқымын қамтамасыз етеді. Жарық сәулелеріне немесе қозғалысты табуға сүйенетін датчиктерден айырмашылығы, қауіпсіздік шетінің датчигі физикалық жанасуға тікелей әрекет етеді, сондықтан ол динамикалық, шұғыл өндірістік орталарда өте сенімді болып табылады.

Автоматтандырылған жүйелерде жұмысшылардың қауіпсіздігін қалай қауіпсіздік шетінің датчигі арттырады

1. Сығылу мен қысу зақымдануларын болдырмау

Автоматтандырылған жүйелердегі ең ортақ қауіптердің бірі – сығылу немесе қысу болып табылады, бұл жұмысшылардың аяқ-қолдары немесе денелері қозғалыстағы бөліктердің (мысалы, роботтық иықтар мен жұмыс беттерінің) арасына, не жабылатын компоненттердің (мысалы, автоматты есіктер немесе бекіту механизмдері) арасына түскен кезде пайда болады. Бұл зақымданулар көкіктер мен сынықтардан бастап өмірге қауіпті жарақаттарға дейінгі ауқымда болуы мүмкін.

Қауіпсіздік шетінің датчигі бұл қауіп-қатерді ең бастапқы сатыда байқау арқылы жояды. Мысалы:

Қолына қауіпсіздік шетінің датчик орнатылған индустриялық роботта жұмысшының қолымен тіпті жеңіл түйісу датчикті түртіп, роботтың қозғалысын миллисекунд ішінде тоқтатады. Бұл роботтың әрі қарай қысым көрсетуіне кедергі жасайды, соғып алу зақымдарын болдырмау үшін.
Автоматтандырылған қойма есіктерінде есіктің шеттері бойынша орнатылған қауіпсіздік шетінің датчиктері есік жабылған кезде жұмысшының қолы немесе аяғы жолында болып тұрғанын анықтайды. Датчик бірден есіктің бағытын өзгертеді, соғылып қалуға кедергі жасайды.
Тасымалдау таспасында таспаның жан-жағына орнатылған қауіпсіздік шетінің датчиктері жұмысшының киімі немесе аяғы тұтып қалған жағдайда таспаны тоқтатып, ілініп қалуы немесе сүйреп кетуін болдырады.

Физикалық түйісуді дереу қауіпсіздік реакциясына айналдыру арқылы қауіпсіздік шетінің датчигі қозғалыстағы бөлшектердің айналасында «буферлі аймақ» құрады, осындай ауыр зақымдардың қаупін күрт азайтады.

2. Нақты уақытта қауіпті жағдайларға жауап беруді жақсартады

Автоматтандырылған жүйелер қауіпті болатын жағдайларға адамның әрекет етуіне аз уақыт қалдырып, жоғары жылдамдықпен жұмыс істейді. Қауіпті аймаққа жұмысшының кіруіне кешіккен әрекет салдарынан авариялар қолмен басылатын авариялық тоқтату батырмалары немесе дабыл құрылғылары әсер етпей тұрып-ақ орын алуы мүмкін.

Қауіп-қатерді табу датчигі бұған шешім ретінде қауіпті тез арада, адамның араласуынсыз әрекет етеді. Жұмысшылардың авариялық батырмаларды басуына немесе басқаларға хабарлауына сенбей, датчик жанасу туралы ақпаратты табады да, адамның әрекетінсіз өзі әрекет етеді. Мысалы:

Жәшіктейтін кәсіпорында автоматты жәшіктейтін құрылғы жоғары жылдамдықпен қораптардың жиынтығын қозғалтады. Егер жұмысшы қорапты реттеу үшін машина жолына қолын созса, жәшіктейтін құрылғының иініне орнатылған қауіпсіздік датчигі жанасуды тауып, авариялық тоқтату батырмасын адам басқанша тез қозғалысты тоқтатады.
Автоматты бөлшек беретін құрылғысы бар жинау жолағында датчик беру құрылғысының шетіне жұмысшының саусағы жанасып кетсе, қысылып қалмас бұрын қозғалысты тоқтатады.

Бұл нақты уақытта жауап беру автоматтандырылған жүйелерде маңызды рөл атқарады, онда 1 секундтық кешігу қауіпсіз және қатты жарақат алу арасындағы айырмашылық болуы мүмкін.

3. Басқа қауіпсіздік жүйелерін толықтырады

Автоматтандырылған жүйелерде жарық перделері, авариялық тоқтату батырмалары немесе қозғалыс датчиктері сияқты басқа да қауіпсіздік шаралары қамтылған болса да, қауіпсіздік жиектік датчик бұл құралдардың қалдыруы мүмкін орындарды толтырады.

Мысалы, жарық перделері жұмысшы қауіпті аймаққа енгендігін анықтау үшін инфрақызыл сәулелерді пайдаланады, бірақ оларды жұмысшылардың денелері, құрылғылар немесе ластану бөгей алады, соның нәтижесінде көрінбейтін нүктелер пайда болады. Ұшып келе жатқан ластану немесе кенет қозғалыстардан қозғалыс датчиктері жалған сигнал беруі мүмкін. Ал енді қауіпсіздік жиектік датчиі тек қана физикалық әсерге ғана жауап береді, сондықтан басқа датчиктер сәтсіз болуы мүмкін шаңды немесе дымқыл ортада сенімді жұмыс істейді.

Іс жүзінде бұл жүйелер бірге жұмыс істейді: Жарық шәжіресі жұмысшыны роботтан алыс ұстау керектігін ескертуі мүмкін, бірақ егер жұмысшы кездейсоқ роботтың иеге тиіп қалса, қауіпсіздік шеттік датчигі роботтың тоқтауын қамтамасыз етеді. Бұл қабаттасқан кіріктіру – жарық шәжіресін аймақты бақылау үшін және қауіпсіздік шеттік датчиктерін тікелей әрекет ету үшін пайдалану – толық қорғаныс жасайды.

Мысалы, автомобиль зауытында роботты пісіру камерасы жұмыс аймағына кіруді шектеу үшін жарық шәжіресін қолданады. Егер жұмысшы жарық шәжіресінен өтіп кетсе (мысалы, саңлақ арқылы қолын созып алады), роботтың иесіндегі қауіпсіздік шеттік датчигі жанасуды сезіп, роботты тоқтатып, жарақаттан сақтайды.

4. Динамикалық жұмыс аймақтарына бейімделеді

Автоматтандырылған жүйелер әдетте тұрақты болмайды; өндіріс желілері қайта жобаланады, роботтар жаңа тапсырмалар үшін қайта бағдарламаланады және жобалар дамыған сайын жұмыс аймақтары өзгеріп отырады. Бұл динамикалылық қатаң шараларды (мысалы, қатты кедергілерді) жаңа жобалауға сәйкес өзгертпесе, тиімсіз етуі мүмкін.

Қауіпсіздік жиектік датчигі өте ыңғайлы, оны динамикалық орталар үшін қолайлы етіп жасайды. Жабдықтың орнын ауыстырған кезде немесе жұмыс аймақтары өзгерген кезде оны оңай қайта орналастыруға болады. Мысалы:

Өндірістік жолақ кіші бөлшектерді жинаудан үлкен бөлшектерге ауысқан кезде, роботтың қолжетімділігі жаңа аймақтарға дейін ұзаруы мүмкін. Қауіпсіздік жиектік датчиктерін роботтың жаңа қозғалыс траекториясына тез қайта бекітуге болады, сонымен қатар жаңартылған қауіпті аймақты қамту қамтамасыз етіледі.
Сақтау қоймасында автоматтандырылған тасымалдау таспасы жаңа сақтау аймағына дейін ұзартылса, қауіпсіздік жиектік датчиктерін жүйенің құрылымын күрделі өзгертпей-ақ жаңа бөлімнің шеттеріне орналастыруға болады.

Бұл икемділік автоматтандырылған жүйелер дамып жатқан сайын жұмысшылардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді - қауіпсіздік инфрақұрылымын қайта жобалау қажеттілігінсіз.

5. Адамның назарына тәуелділікті азайтады

Жақсы дайындалған жұмысшылар да қателесуі мүмкін, әсіресе шаршау, көңіл бөлмеу немесе еркіндік пайда болған жағдайда қозғалыстағы өндірістік орталарда. Қауіпті аймақтардан қашанда болуы немесе құрылғыларды қауіпсіз пайдалану тек жұмысшылардың қателесу ықтималдығын көтереді.

Қауіпсіздік шетінің датчигі тәуелсіз қауіпсіздік желісі ретінде әрекет етеді, адамның абай болуына тәуелділікті азайтады. Ол тәулігіне 24 сағат жұмыс істейді, шаршамайды және жанасуға әрқашан бірдей әрекет білдіреді, сондықтан жұмысшы қате қадам басқан жағдайда да датчик іске қосылады. Мысалы:

Радиобайланыс арқылы шоқтанған жұмысшы автоматты вилкалы көтергіш машинаға жан-жақтан тым жақын басып еніп қалуы мүмкін. Вилкалы көтергіш машинаның алдыңғы бамперіндегі қауіпсіздік шетінің датчигі жанасуды сезіп, соқтығысуды болдырмау үшін көлікті тоқтатады.
Ұзақ сменада шаршаған жұмысшы автоматты есікті іске қоспас бұрын оның бос екенін тексеруді ұмытатын болуы мүмкін. Есіктегі қауіпсіздік шетінің датчигі жұмысшының қолы жолында екенін анықтаса, жарақат алу үшін есікті кері қарай ашады.

Бұл тұрақты, сенімді қорғанысты қамтамасыз ете отырып, қауіпсіздік жиектілік датчигі жұмыс орнындағы адам қателерінің салдарын азайтады.

6. Қауіпсіздік ережелеріне сәйкестікті қамтамасыз етеді

Автоматтандырылған жүйелер АҚШ-тағы OSHA стандарттары, ISO 13849 машиналардың қауіпсіздігі және ЕО Құрылғылар Директивасы талаптары сияқты қатаң қауіпсіздік ережелеріне бағынуы тиіс. Бұл ережелер жұмысшылар мен қауіпті қозғалыс бөліктері арасындағы жанасуды болдырмау үшін автоматтандырылған жабдықтарда қорғаныс шараларын қосу керектігін анықтайды.

Қауіпсіздік жиектілік датчигі бизнеске дәлелденген, аудит жасауға болатын қауіпсіздік шарасы ретінде осы ережелерге сәйкес келуге көмектеседі. Мысалы:

OSHA-ның 1910.212 Жалпы өнеркәсіптік стандарты жұмысшылардың қауіпті машиналар бөліктерімен жанасуын болдырмау үшін «қорғаныс құрылғылары немесе басқа да қорғаныс құрылғылары» қажеттігін көрсетеді. Қауіпсіздік жиектілік датчигі соның бірі болып табылады, әсіресе қатты қорғаныс жұмысты бәсеңдететін жабдықтар үшін.
ISO 13849 қауіп-қатерлі жағдайларда машиналарды тоқтататын датчиктерді қоса алғанда, қауіпсіздікке байланысты басқару жүйелерінің орындалу талаптарын көрсетеді. Қауіпсіздік шетінің датчиктері осы талаптарға сәйкес келеді, ал жауап уақыты мен сенімділік метрикалары құжатталған.

Қауіпсіздік шетінің датчиктерін орнату арқылы кәсіпорындар құқықтық салалардағы айыппұлдар мен ұстанымдардан, сондай-ақ қызметкерлердің өмір сүруіне деген салынған ықыласын көрсету арқылы бет аяуынан сақтана алады.

7. Апаттар нәтижесінде тоқтау уақытын азайтады

Автоматтандырылған жүйелермен болған апаттар жиі жарақат алуға, құрылғыларды тексеруге немесе жөндеуге байланысты жұмысты тоқтатуға әкеліп соғады. Бұл тоқтаулар өндіріс кестесін бұзып, шығындарды көбейтіп және жобалық мерзімдерді кешіктіруі мүмкін.

Қауіпсіздік шетінің датчигі апаттардың алдын алу арқылы тоқтау уақытын азайтады. Датчик контактіні анықтап, машиналарды тоқтатса, жарақат немесе құрылғының зақымдануы салдарынан авариялық тоқтату қажеттілігі жоқ болып табылады. Мысалы:

Роботтық қолда орнатылған қауіпсіздік шетінің датчигі жұмысшының қолын жармас бұрын роботты тоқтатады, медициналық апатты болдырмауға және жүйені қайта орнату үшін қысқа тоқтау салуға мүмкіндік береді.
Автоматты есікте орнатылған датчик есіктің жұмысшыға соғылып кетуін болдырмайды, есіктің электр қозғалтқышына зиян келтіруді және есіктің жөндеу кезінде пайдаланылмайтын күйге ұшырауын болдырмайды.

Қауіпсіздік шетінің датчигі әсерінен туындаған қысқа тоқтау өндірістің апат нәтижесінде бірнеше сағат немесе күнге тоқтауынан әлдеқайда тиімді, сондықтан датчик қауіпсіздік пен өнімділікті арттыру үшін қажет.

Қауіпсіздік шетінің датчигінің әсерінен болған нақты өмірдегі мысалдар

Автокөлік жинау жолағының қауіпсіздігі

Жұмысшының бірі жарақат алған соң көлік зауыты роботтық дәнекерлеу иіндеріне қауіпсіздік шетінен датчиктер орнатты. Енді датчиктер жұмысшылардың немесе құралдардың кез келген әрекетін біліп, роботтарды тез тоқтатады. Орнатылғаннан кейінгі алты ай ішінде жарақаттар саны нөлге дейін түсіп, қауіпсіздік оқиғаларына байланысты өндірістің тоқтауы 90% азайды.

Жабдықтау конвейерінің қауіпсіздігі

Үлкен логистикалық қоймада жылдамдығы жоғары қораптарды тасымалдайтын автоматтандырылған конвейерлік тасымалдаушыларға қауіпсіздік шетінен датчиктер қосылды. Бұрын қызметкерлердің киімдері тасымалдаушыларға түсіп, жарақат алуы және өндірістің тоқтауы жиі болып тұрды. Енді датчиктер әртүрлі жанасу белгілерін сезіп, тасымалдаушыларды тоқтатады. Қызметкерлер өздері қауіпсіз екенін сезініп жатқандарын айтты, ал тасымалдаушылармен болатын апаттар толық жойылды.

Фармацевтикалық өнімдерді орау қауіпсіздігі

Дәрілік компания автоматты машиналарды дәрілерді ыдыстарға орау үшін пайдаланады. Машиналардың жабылу механизміндегі қауіпсіздік шетінде орналасқан датчиктер жұмысшының саусағы қозғалыстағы бөліктерге жақын орналасқанын анықтап, қыспақ алдын алу үшін машина тоқтатылады. Бұл жағдай жарияланатын жарақаттар санын нөлге дейін азайтты және қатаң өндірістік қауіпсіздік стандарттарына сәйкестікті қамтамасыз естеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Қауіпсіздік шетіндегі датчик авариялық тоқтату батырмасынан қалай ерекшеленеді?

Авариялық тоқтату батырмасы машина тоқтау үшін жұмысшының оны басуын қажет етеді, адамның реагирлеу уақытына тәуелді болады. Қауіпсіздік шетіндегі датчик байланысты автоматты түрде анықтап, адамның кірістіруінсіз тоқтату процесін іске қосады, жұмысшы уақытылы батырмаға жетпеген жағдайда тезірек және сенімді қорғау қамтамасыз етеді.

Қандай автоматтандырылған жүйелер қауіпсіздік шетіндегі датчиктерден ең көп пайда алады?

Қозғалыстағы бөліктері бар жүйелер үшін қауіпсіздік шетінде орнатылған датчиктер еңбекшілермен әрекеттесетін жүйелер үшін ерекше пайдалы, оларға өнеркәсіптік роботтар, автоматты есіктер, тасымалдау ленталары, материалдарды тасымалдаушылар, палеттауыштар мен қаптау машиналары жатады. Сонымен қатар, қатты қорғаныш құрылғылары қолдану ыңғайсыз болған жағдайда қисық немесе пішіні бұзылған шеттері бар жабдықтар үшін де пайдалы.

Қауіпсіздік шетіндегі датчиктер өнеркәсіптік ортаға шыдамды болып келеді ме?

Иә. Олар шаң, ылғал, химикаттар мен қайталанатын жанасуларға шыдайтын, мысалы, майға төзімді каучук пен күшейтілген пластмассадан жасалған қатты материалдардан жасалып жасалған. Көпшілік модельдер -40°C-тан 80°C-қа дейінгі температурада тұрақты жұмыс істей алады, бұл қатты өнеркәсіптік жағдайларға сәйкес келеді.

Қауіпсіздік шетіндегі датчиктер жалған хабарламалар тудыра ала ма?

Қазіргі қауіпсіздік шетіндегі датчиктер жалған хабарламалардан сақтану үшін реттелген. Олар адам жанасуынан немесе қатты заттардан туындайтын қысымға ғана жауап береді, ал кіші тербелістерге, шаңға немесе ластануға назар аудармайды. Бұл тек нақты қауіп болған жағдайда ғана іске қосылатынын қамтамасыз етеді.

Қауіпсіздік шетінде орнатылған датчиктерді автоматтандырылған жүйелерде қалай орнатады?

Олар жабыстырғыштық негіз, бұрандалар немесе қысқыштар арқылы орнату жеңіл, жабдыққа аздаған өзгеріс енгізуді талап етеді. Көбі жүйенің басқару панеліне жалпы сымдар арқылы қосылады және автоматтандырылған жүйелерде қолданылатын стандартты қауіпсіздік релеуі мен бағдарламаланатын логикалық басқаруыштарға (PLC) сәйкес келетін көптеген датчиктер бар.

Алдыңғы :Өнеркәсіптік ортада қауіпсіздік жиектерін қосқыштарды пайдалану керек пе?

Келесі :Құрылыс алаңында дабыл жүйесін пайдаланудың пайдасы қандай?

Мазмұны