机器改造和安全
许多机器上的控制和硬件继续工作10年、20年或更长时间，远远超过了成本效益高的更换部件或明确的迁移路径随时可用的时间。自动化供应商已经竭尽全力支持已安装的基础。但在许多情况下，适可而止，现在正是更换的好时机，因为组件正在变得过时，生产率更高……
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许多机器上的控制和硬件继续工作10年、20年或更长时间，远远超过了成本效益高的更换部件或明确的迁移路径随时可用的时间。自动化供应商已经竭尽全力支持已安装的基础。但在许多情况下，适可而去，现在正是更换的好时机，因为组件已经过时，生产效率更高的技术已经可用，升级也更安全、更可靠。
值得吗?如果您可以将错误减少一半，将周期时间缩短75%，将更新成本降低10%，或者节省10,000美元呢?以下是五个重建的例子和安全建议。
旋转轴误差的一半
Stellex Monitor Aerospace Inc.已经完成了辛辛那提米拉克龙龙门式铣床的十次数控改造中的五次，该铣床用于生产各种钛和铝航空航天部件，如支柱，起落架和舱壁。西门子机床业务提供交钥匙改造的机器，建于1978年。
最初配备Acramatic“蓝色巨人”控制，这些机器现在有西门子数字伺服电机和驱动器，西门子Sinumerik 840D cnc，在微软Windows XP平台上运行，具有3D五轴刀具补偿和五轴实时运动学转换。Stellex Monitor副总裁Gary Kahrau表示，其结果包括缩短了设置时间，改善了零件表面光光度，减少了二次精加工操作，并显着提高了整体生产率。
除了改造服务，西门子还提供机电一体化/机器工程分析，1)收集关键的实时机器性能数据;2)建立数控和伺服驱动的优化参数化;3)对机器的优化性能进行了验证。Kahrau说，伺服分析、球杆测试、加/减速测试、双向补偿工作和其他方案是取得结果的关键。
Kahrau说:“我们现在的机器精度比新机器的时候要高，而且我们的五轴龙门从来没有这么好过，旋转轴误差实际上减少了一半。”
改装车床制造更多电机
博德电气通过用自己的伺服/运动设备改造车床，提高了机器的生产率和功能。Baldor的电机产品经理John Mazurkiewicz表示，该公司喜欢数控车床，因为老式的专用(液压操作的)带式车床速度慢，难以设置，并且不容易因磨损而更换刀具。从一个长度波段到另一个长度波段的转换也很耗时。
由于一台新的数控车床将花费10万美元或更多，Baldor考虑改造Acme Gridley车床，这些车床已被放置在仓库中，几乎可以报废。新的电子控制和滚珠丝杠取代了液压元件，为Baldor提供了切割零件范围(2.6-12.0英寸)所需的可调性。与新产品相比，每台节省超过3万美元。
这台机器现在可以很容易地从一个部件切换到下一个部件，并且可以在几秒钟内完成。“不需要编辑G-Code程序，因为软件的构建和展示是通过一系列的屏幕选择完成的，”Mazurkiewicz说。
他解释说:“操作员只需要在人机界面上选择设置选项，并输入零件长度、拉杆深度和主轴速度，这些只需要按一个按钮就可以选择。”主要的安全措施是，通过程序检查每个输入的“范围”，将错误保持在最低限度。例如，Mazurkiewicz继续说，“长度值不允许更小或更大，主轴转速不允许更快，并且输入深度误差保持在一定范围内。”改进后的机器的循环时间现在快了四倍多，从原来的30到35秒缩短到8到8.5秒。”
10%的新成本
美国国家仪器联盟(National Instruments Alliance)成员、微处理技术公司(MPT)总裁林赛(P.C. Lindsey)说，对半导体行业进行改造，只需花费新系统成本的10%，就能使设备恢复活力。“为了取代旧的专有控制系统，客户将获得基于个人电脑的新控制系统，该系统可以使用现成的电路板转移到新的PC平台上，因此它永远不会过时。”NI的LabView是使用的编程语言。CompactRIO具有FPGA(现场可编程门阵列)，允许我们直接进行实时控制，而无需设计特殊电路。它还简化了系统的布线，不需要定制PC接口板。”
| 这是矩阵集成系统板之前的样子从国家仪器公司改造。 |
MPT公司与analoggee公司合作进行了一个改造项目。该工艺设备是由Matrix集成系统公司(MISI)最初制造的System One光抗蚀剂剥离器。林赛说，MISI已经不再营业，但它的几百个系统仍在使用。计算机控制和系统监控需要8个模拟输入，5个模拟输出，73个数字I/O线和一个RS-232端口。MPT采用三块NI数据采集和控制板。模拟公司为系统设计了PC板和接线，MPT公司在LabView中编写了软件应用程序。模拟人员测试了现有的执行器和传感器。
林赛说:“现场有20个系统在运行新的控制系统。其中一些已经运行了两年多。安装后的改装套件售价为4万美元。过时的最大原因之一是控制系统的部件不再可用。一个可行且价格合理的选择是用新的控制系统改造设备。”
顺风顺水:改装速度
有时，对改造的需求一次增加了一英寸。
| 美国国家仪器公司对Matrix集成系统半导体机械进行自动化改造，以新设备成本的10%提供实时控制。 |
Plus Mark是美国问候公司(American Greetings)生产圣诞礼品包装的部门，该公司拥有已有30年历史的机器和新型号的机器，这些机器经过改造后具有高速、高精度的切卷生产能力。由于精度限制，Plus Mark在每个硬纸板上平均多卷了2.2英寸的礼品包装。以每年超过7000万卷的速度，该公司每年损失超过1.5亿英寸的纸，足够从洛杉矶包装到纽约。操作员每小时手工检查一次造成了更多的浪费。
对于较短的卷，操作员选择的长度与比例无限变量(PIV)齿轮箱。对于较长的长度，使用计数器，离合器和制动器。系统只允许在一英寸的增量范围内选择长度，并且精度随温度和离合器和制动器磨损而变化。Plus Mark的工业工程师汤姆•杜波依斯(Tom Dubois)表示，为了减少开支和停机时间，Plus Mark不得不改造或购买新机器。竞争对手刚刚购买了新设备。
系统集成商Jim Jones是Automation Insights的总裁，他设计并实施了Plus Mark的改造，成本是新机器成本的10%。该系统测量每个辊子，并为操作人员提供数字读数。轧辊长度可以在0.1英寸的增量范围内选择。自动化洞察改造超过50 Plus Mark机器与紧凑型GE发那科系列90-30 plc，以关闭控制器内的所有控制回路-位置，速度和扭矩。
| 由于西门子对控制系统进行了改造，在Stellex Monitor生产的大型复杂飞机部件表面更加光滑。 |
加马克首席机械师丹尼·加伯(Danny Garber)说，旧系统需要每周拧紧两次链条，每年更换或重建PIV。加伯说:“该系统通过更清洁、更简单的操作简化了维护。”Dubois说，切割长度精度提高了70%。“总的来说，我们已经将维护成本降低了一半，正常运行时间增加了大约40%。杜波依斯总结说，我们现在的运行速度比使用新机器要快。
罕见的替代品
当更换部件的价格高于用新控制装置进行改造时，可能只是改造本身的努力阻碍了这一过程。博世力士乐控制公司戴姆勒克莱斯勒客户经理杰夫•比勒(Jeff Buehler)旨在通过一个充满组件的框架来缓解集成问题，该框架旨在取代许多机床上流行且可靠的传统控制。博世力士乐TK1套件不是完全即插即用的，但非常接近。需要一点重新编程，它可以在48小时内设置好，并且该套件比更换现有的Trans01, DCS和MAC电机少约10,000美元。
| 博世力士乐TK1改造套件旨在减轻机械集成。 |
尽管如此，为了验证这一概念，比勒还是在印第安纳州科科莫的戴姆勒-克莱斯勒动力总成工厂的R&B机床公司(现为Lamb)的拨盘转接线机上免费安装了第一个这样的设备，该设备可以控制水平钻在板上切割一个缺口。在对操作和维护人员进行了大约一个小时的现场培训后，自2004年4月以来，它一直没有发生过任何事故。
比勒说，仅在底特律地区，就有大约1万台博世力士乐(Bosch Rexroth)上世纪70年代和80年代生产的Trans01控制器(采用力士乐Indramat 6502处理器)。“我们已经向客户解释，更换部件的成本不断增加，这意味着维护和维修的成本也在增加。”它们已经成熟，已经脱离了主要的生产流程，所以一对一的更换成本会很高。通过TK1套件，我们采用了现有的、经过验证的组件，并将它们放在具有相同安装的框架上，从而省去了客户在改造时经常需要的安装和硬件制造。”
在线额外
下面是主要文章中提到的五种改造应用程序的更多细节，以及有关机器防护的建议，以及相关阅读的链接。这里的所有图片都是“在线附加图片”，超出了印刷版的特色。
关于机器安全的七个误解
福克斯控制公司(Fox Controls Inc.)总裁萨姆•博伊托(Sam Boytor)最近提出了一些关于机器安全措施的共同观点。
1.风险评估不是诉讼的路线图;它有助于建立适当的保护、文件和培训，以避免伤害和由此产生的法律诉讼。
2.创建风险评估的文档和方法应该是一致的，基于最新的信息，有助于解决问题，并在事件发生后以一种无法更改的格式保存。
3.由于标准之间相互引用，如果手工进行风险评估，需要一整桌的信息。(用于风险评估/降低的软件工具可以足够一致，以便10个人可以在安装在10个不同工厂的同一条生产线上得到相同的结果。)
4.紧急停车不需要关闭整条线路，只需要关闭受影响的区域。它必须是一个正开口机械装置，不能是基于软件的，除非它是根据NPFA 79认证的控制器。Boytor估计，只有不到1%的电子站点得到了适当的整合。
5.线路重置和重新启动需要整个视线，或者以某种方式知道该区域是干净的，比如摄像头。
6.机器防护罩必须固定在这样的位置上，即不能用现成的方法移开或破坏它们。
7.机器安全措施不必使机器难以运行和维护。Boytor解释说，例如，如果危险的运动被阻止，当一个被保护的边界被破坏时，维修技术人员不需要更换联锁装置，而只需要用适当的联锁装置关闭门。
Fox Controls提供机器防护培训、集成和安全实验室，以满足“国内OSHA合规(ANSI B11)和欧洲出口指令(CE)日益增长的压力”。硬件产品包括一个可配置的“即插即用”安全控制系统，称为“安全t站”，其型号包括Press control。还有一款用于风险评估的软件产品Menusafe。
| 这张福克斯控制公司的传送带安全改造前后的照片清楚地显示了增加的围栏，门控和紧急停止。 |
CompactRIO:小型、灵活的逻辑改进
CompactRIO的可重构特性和高性能fpga，以及高度自动化的美国国家仪器公司(NI) LabView编程环境，据说可以让机器制造商节省资金，并快速定制和改造机器。NI CompactRIO是一种先进的可重构控制和采集系统，专为需要超高性能和可靠性的应用而设计。这种低成本的嵌入式架构结合了用于独立确定性操作和通信接口的实时嵌入式处理器;可重构I/O (RIO) FPGA核心，实现定时、触发和同步的灵活性;和工业，热插拔的I/O模块直接连接到工业传感器和执行器。
微处理技术公司(MPT)总裁、国家仪器联盟成员P.C. Lindsey说:“如果我们不能再购买系统上使用的一些传感器和致动器，CompactRIO允许我们使用更简单的传感器和致动器，CompactRIO可重构FPGA电路中的接口和控制电路。”
林赛说，新的半导体加工设备的价格从几十万美元到数百万美元不等，一些更复杂的设备可以加工300毫米硅晶圆。“在制造半导体器件或电路的过程中，有大量不同种类的设备和许多步骤。在每个半导体制程设备中保持一致和可重复的过程对于实现可接受的成品单位产量非常重要。增加一件新工艺设备的成本也非常高，因为工艺工程成本涉及证明新设备产生可接受的和一致的工艺，并且新设备执行的工艺可以成功地与所有其他工艺步骤集成，而不会降低产量或改变成品设备的特性。”
Lindsey建议说，安全性是一个考虑因素，因为“在设计新的控制系统时，由于在LabView中编程复杂的控制功能很容易，我们可以添加几个新功能。系统的整体安全性得到了提高，因为在允许进行加工序列的每个步骤之前，在软件中添加了广泛的状态检查。通过为计算机的所有输入增加一个状态屏幕，以及增加一个手动控制屏幕，可以独立于系统操作测试所有控制功能和接线，从而简化了服务和维护。”
改造对于二手半导体加工设备的二级市场尤为重要。“当硅器件和电路的顶级制造商将其工艺转移到更大直径的晶圆上时，其他公司会购买用于较小直径晶圆的设备，”用于MEMS, GaAs, InP器件或ic。Lindsey补充道:“这些公司在寻找控制系统部件方面也存在同样的问题，因此使用新的基于pc的控件和现成的组件进行改造是一个很好的解决方案。”
Baldor车床改造:详细旋转
在制造电动机时，端板通过端板和电机外壳中的配合件与包含定子的电机外壳配合。精密加工决定了转子与定子的气隙和同心度;电机产品经理John Mazurkiewicz解释说，精度会影响电机的性能和效率。为了改造Acme Gridley带式车床，Baldor必须:
剥离旧的液压元件，喷砂，重漆铸件;
组装并安装新的滚珠丝杠和伺服电机;
附加新的设备外壳，包括电源调节，伺服驱动器和相关的电子元件;
制造新的金属外壳和外壳;和
编写针对此操作的新软件。
以上每件产品的生产成本约为7万美元。新设备的成本是10万美元甚至更高。翻新与购买新产品的优势在于:
现有的“铁”仍然是好的。大多数情况下，机械设备(如果维护得当)仍然在操作规范范围内。
更换成本变得令人望而却步，所以保留铁并更换驱动系统，电子设备，并创建交互式软件。
使用和运行非自动化设备的缺点:
难以维持运行状态;
安装和转换时间增加;
不再支持程序或操作系统，或者没有人可以对系统进行所需的更改以适应新的制造需求;和
有些电子元件的过时似乎已经造成了损失。替代品通常不再生产或已停产。
原来的设备是液压操作的。通过将限位开关移动到新位置来执行设置和调整。这使得设置和转换既耗时又不准确。获得第一件作品的废品率很高。液压系统的循环时间过长，不能满足零件的生产要求。为了满足零件需求的这一要求，必须安装更多的机器。
新纳入机器的Baldor部件是:NextMove/BX运动控制器，FlexDrive伺服驱动器，BSM80无刷伺服电机，15 hp矢量电机和主轴驱动器，远程安装在CANbus上的操作员HMI和远程安装在CANbus上的Baldor数字I/O模块。改装后的车床有很多优点。与液压缸相比，伺服电机和滚珠丝杠具有优势。
伺服系统使用更少的功率;
伺服系统需要较少的维护;
伺服系统需要更少的空间相比，包括气缸，泵，水库和管道。
机器循环时间，约减少四倍，现为8-8.5秒，执行以下功能:
从工具的起始位置移动到零件的成品长度;
倒角边缘切割;
切深的兔子;和
切断零件内部的角度以去除任何毛刺。
这些操作中的每一个都同时发生在电机外壳的两端，尽管可以独立设置螺杆深度。操作人员装卸零件直接进出卡盘，而不是将零件抬进机器并加载到垂直安装的心轴上。由于被切割的电机带的大小可以从部分到部分变化，因此需要一种方法让系统知道何时卡盘上有较长的带，以避免系统崩溃。在软件中做了规定，如果切削齿在初始移动到位置时出现以下错误导致超过0.005英寸。Mazurkiewicz说，当出现错误时，机器会通过关闭主轴并通知操作员错误来进行自我保护。
结束
“我们在机器上没有太多的额外空间，我们必须保持控制的可访问性，并且远离操作员的方式，”系统集成商Jim Jones说，他是自动化洞察公司的总裁，对Plus Mark进行了改造。“操作员需要进入机器并检查网络的准确性。使用系列90-30 PLC，我们在一个小模块中拥有所需的所有功率。”DSM运动模块在系列90-30控制GE发那科B系列伺服和变速箱。伺服系统通过取代离合器，制动器和比例无限变量(PIV)变速箱简化了机器操作。新的控制提供了简单的即插即用集成。通过这种嵌入式解决方案，PLC和运动控制器之间可以自动无缝地交换数据。一个网速传感器允许伺服跟随主驱动器。
琼斯说:“有了GE发那科系统，我可以专注于设计和实施，而不必担心产品集成。”其优点包括只需使用一个软件包即可进行机器控制、运动控制和伺服控制，只需插入预制电缆即可。这个完整的包为我赢得了额外的时间，我需要计划最好的改造可能。现在我们已经经过了原型阶段，额外的机器可以在24小时内进行改装。所有驱动参数都存储在标准电机数据库中的控制器中。通过减少机械传动系统部件的数量，伺服系统提高了机器的可靠性，并提供了更高的精度。可控的加速和减速减少了对其他机器部件的磨损，从而延长了使用寿命，降低了维护费用。
Plus Mark的工业工程师汤姆•杜波依斯(Tom Dubois)说:“轧辊每分钟切割和掉落20到30次。”在旧的系统中，机器每完成一次翻滚都会经历剧烈的震动。现在，运动更平稳，更安静，我们的设备将持续使用几年。“全数字GE发那科系统的精度在1.0 mm以内，对环境变化具有最大的抵抗力，减少了设置时间，并具有显著的吞吐量优势，”Dubois说。自动脱线机Verlin White操作一个改装的机器，并已看到在产品质量的提高。他解释说:“机器运行速度更快，我们能够生产更紧密的卷。”此外，纸张从送料端拉出也很顺畅。
操作员从机器上的终端或中心站进入控制系统。局域网连接机器，并允许通过图形人机界面进行远程监控和控制。在终端，操作员可以选择切割长度，获得卷的实际长度的数字读数，并采样过去五卷的平均长度。指示灯可以快速显示卷是长、正常还是短。制造商说，这种易于使用的系统只需要很少的培训，一个人就可以操作机器。
TK1工具包，相关编程
博世力士乐控制公司戴姆勒克莱斯勒客户经理Jeff Buehler解释说，TK1改装套件的组件包括:
1.Trans200 -运动控制器(4个伺服轴，3个主轴轴的能力)与伺服控制器SERCOS接口;PLC接口，分立或各种现场总线选项;以太网用于数据传输。(安装在TK1框架上);
2.HDC durdrive数字伺服控制器IP65(在TK1框架上);
3.MHD数字伺服电机;和
4.BTV06操作、诊断和操作人机界面(在TK1框架上)。
Buehler说，如果需要，该系统可以扩展到使用额外的伺服电机和伺服控制器来控制垂直滑动液压缸。为了确保通过PLC握手与以前一样，工程人员提供了PLC代码。博世力士乐工程与工厂工程一起，通过适当的顺序测试，确保PLC握手与以前相同。博世力士乐还为PLC接口提供了Trans200所需的I/O要求。在这种情况下，它是24 V直流离散I/O模块。根据PLC的不同，还提供各种现场总线选项，在安全测试之前，预先对其进行了快速修改。Buehler的团队还将现有的Trans01运动程序重写为Trans200的g代码。
Trans200于2004年推出，可控制转运线站的铣削、钻孔和攻丝。Buehler说，该套件改善了通信、诊断、容差、循环时间和可重复性。Trans200升级选项包括用于定位、探头、自适应深度定位、自适应馈送定位、工具校正编程和用于数据传输的主机PC的以太网接口的附加编码器。
来自Stellex监视器的大型部件
Stellex Monitor成立于1948年，拥有25万平方英尺的现代化设施，生产支柱，梁，起落架，舱壁，顶梁组件以及其他用于商用和军用飞机和航空航天飞行器(包括航天飞机)的钛，铝和不锈钢的中大型部件。客户包括主要的机身制造商，包括波音、诺斯罗普-格鲁曼公司和洛克希德马丁公司。
最古老的辛辛那提五轴龙门铣床改造于1978年，根据Stellex Monitor副总裁Gary Kahrau的说法，“由于CNC技术的重大改进，它们现在的性能实际上比新的时候更好。”他说，Sinumerik 840D CNC包括其他控制供应商无法提供的五轴航空航天切割的特定功能。西门子开发工程师与波音公司在堪萨斯州威奇托的制造部门和EADS在德国奥格斯堡的军事集团密切合作，在过去的五年里，开发和完善了一套五轴航空航天加工特定软件功能，适用于所有西门子840D用户。
Kahrau说:“控制的开放式架构允许我们创建自己的屏幕，并与我们的ERP系统集成。”“我们将所有数据存储在专有的ERP系统中。数据文件被发送到(西门子)840D，我们的定制车间工作站程序驻留在其中。它用控件处理数据文件的握手。该程序与控制工具管理系统完全集成。”
通过名为Traori的实时五轴运动转换，可以实现更准确、更快速的控制场景。传统的cnc需要后置处理器将零件的工件定义数据转换为机器坐标数据。在后处理过程中，从数据中剥离有关部件的有价值的信息。然后将这个简化的数据集发送到CNC。840D控制可以使用Traori直接接受零件的工件定义数据。完整的工件定义使840D能够计算光滑和精确的切割运动，以及精确的三维刀具补偿。用于A轴和b轴位置的短G01块消失了，这些块会产生称为“饰面”的表面缺陷。
Kahrau表示:“在航空航天生产中，Sinumerik 840D具有极高的金属去除率、较深的凹槽和较长的轮廓，因此Sinumerik 840D的独特功能每天都为Stellex带来明显的优势。”当在不同的龙门铣床上运行相同的零件时，Traori为特定的机器运动学提供不同的补偿，从而实际上消除了每个机器配置的特定零件程序。这为从一种机器类型转移到另一种机器类型提供了灵活性。如果需要，Sinumerik 840D也可以接受来自后置处理器的传统机器坐标数据。这使用户能够再次应用旧的零件程序。即使使用这种旧的编程方法，840D也提供了一个独特的功能，称为CompCAD。当CompCAD被激活时，840D通过G01机器位置数据块实时计算出一条五阶多项式样条路径。对于转换，曲线的曲率和速度都是稳定的。这避免了轮廓冲突，提高了加速/减速曲线的效率，并消除了块转换时的减速/加速。净效果是减少加工时间和改善零件表面光洁度，减少“饰面”。 Stellex’s Kahrau adds, “A cutter diameter compensation and customizable tool management system onboard the 840D give operators quick and accurate information in real time, plus it has the capability to accept additional features, as the application demands.”
西门子表示，专门为辛辛那提米拉克龙五轴龙门铣床设计的CNC、伺服电机和驱动器改造包可以在机器停机四周内安装。
安全应支持所有改造活动
安全仍然是所有改造活动的基础，特别是在美国，安全法规侧重于已安装机械的风险评估，而不是指导机械应该如何建造。
福克斯控制公司(Fox Controls Inc.)总裁萨姆•博伊托尔(Sam Boytor)自从15年前开始销售安全设备以来，就意识到有必要加大对改装安全的关注。现在，作为一个系统集成商和安全培训师，需求是如此之大，他的公司专门从事机器保护。他在11个ANSI B11委员会(由amt -制造技术协会赞助)任职，是ANSI B11 TR4可编程安全控制器小组委员会主席，每月与约翰迪尔、通用汽车、丰田和克莱斯勒的安全主管以及安全部件制造商等会面。
“在美国制造不安全的机器并不违法，”博伊托尔说。“应该是这样，但事实并非如此。然而，不安全的机器一进入工厂车间，OSHA就会向用户发出传票。在欧洲，安全指令规定了机器的制造方式，监管机构可以对机器制造商和用户进行罚款。在美国，根据基于性能的标准进行风险评估，以确定在机器建成后和允许其运行之前必须要求的防护级别。
制造商在机器安全方面做得如何?博伊托尔说:“我们做得很少。”“这是一个巨大的需求。在美国，几乎所有的安全都是通过改造来实现的。我们正在美国铝业、安海斯-布希和约翰迪尔等公司开展一些重大活动，将在一条生产线上实施的解决方案推广到全国各地的工厂。像这样的大公司正在使工厂符合安全标准。这很难做到，而且有一个学习曲线，但有一个公司标准可以更容易地制定政策，然后为所需的改进做预算。
Boytor说，在某些情况下，人力资源部门负责安全，因为它经常发放护眼用品。显然，机械安全性存在显著差异;有工厂经验的机器保护专家有更好的机会避免自己和他人受伤。“每个人都会进行某种形式的风险评估，但通常不是记录在案的、以任务为基础的、注重降低风险的风险评估。”OSHA的一般责任条款说，需要有一个过程，首先关注硬防护，其次是设备，第三是标牌，第四是培训。
在10年内参与了大约10,000次风险评估之后，Boytor已经消除了关于风险评估，文档和机器保护性质的许多神话。欲了解更多内容，请参见本文
机器安全成本/收益
“多少安全才够?”考虑到损害赔偿、诉讼、生产力损失、形象损失以及其他伤害或生命损失事件的影响，这是一个价值6.4万美元(或者可能是6400万美元)的问题。通过流程设计、与控制集成、封闭危险、锁定访问、感知入侵以及允许流程的紧急停止，选择有很多。
西门子(Siemens)离散行业安全综合经理提图斯(J.B. Titus)在Pack Expo International的一次演讲中说，安全是有回报的。如果操作得当，集成安全和控制可以使安全措施更可靠，降低总体运营成本。
集成的安全性使培生包装系统的包装机组装时间从368小时减少到96小时，节省了70%的时间。Titus解释说，集成安全性使另一家机器制造商每台机器节省了12.6万美元，减少了面板空间，减少了硬件和工程时间，并降低了最终用户的成本。为了实现节约，需要了解相关法规，包括IEC 61508、NPFA 79、RIA 15.06、FPA、ANSI B11.19、TR4 2004和OSHA指南。
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