制造风险降低、重新评估和未来

教程:进行风险评估的第一步是查看机器的原始状态——没有联锁、防护和其他安全功能。这使我们能够清楚地确定可能的故障条件,以及它们自己出现的可能性。第二步是……

2010年10月26日

在之前的教程“风险评估:我如何权衡我发现的制造危险?”中,我们研究了一个风险评估模型,其中我们分离了一件制造设备的不同可能的故障模式,并计算了每个模式的风险值,该风险值由两个因素组成:如果发生故障,结果的严重程度;以及这个结果发生的概率。我们注意到,虽然这是一个非常有用的概念模型,但以任何精度定量评估辅因子是困难的。

我们通过使用模糊逻辑来形成一个决策矩阵,将危害的严重程度分为从轻微到灾难性的四类,并将可能性分为从遥远到非常可能的四类,从而避开了这个问题。该矩阵将任何给定的严重性和可能性组合解码为从可忽略到高的四个风险级别类别。这个策略在数学上缺乏优雅和精确,但它在实用性上弥补了这一点。

下一步是要知道如何处理这些结果。具体来说,我们想要识别出不可接受的危险故障模式,这样我们就可以采取措施来减轻它们。

1.首先,重要的是要认识到,我们进行风险评估的第一步是看机器的原始状态——没有联锁、保护和其他安全功能。这使我们能够清楚地确定可能的故障条件,以及它们自己出现的可能性。

2.第二步是设定一个可接受的安全水平。例如,可以将可接受的风险级别设置为“低”,这意味着任何构成中等或高风险级别的故障模式都应要求采取缓解措施。可以审查那些被矩阵分类为低或可忽略不计的项目,以便在这类培训、标语牌和程序方面减轻影响。

3.当然,第三步是实际采取措施将这些风险水平降低到低水平或可以忽略不计。我们通过增加联锁、保护和其他安全功能来降低发生故障的可能性。重要的是要注意,只有当指定的安全功能存在并激活时,才能获得较低的风险水平。如果有人绕过联锁系统,这种故障模式的风险就会上升到非联锁系统的水平。

风险缓解

在考虑降低风险时,同样重要的是要认识到危险仍然存在,其严重程度仍然与没有安全功能的情况相同。降低安全风险的特性不会影响危险的严重程度。它们所影响的只是概率失败将会出现。

如果,例如,失败是有人可能会得到他们的手指夹在齿轮系,从而压碎手指,在齿轮系上放置一个防护装置并不影响齿轮系所构成的危险。如果有人把手伸进去,就得去医院!它只是将某人将手指插入齿轮的可能性降至零(只要防护装置到位)。

在设计安全功能时,同样重要的是要认识到任何自动化生产机械都有两种操作模式:自动操作模式和维护/修理模式。在运行模式下,机器是自动运行的,所有的安全功能必须到位并处于活动状态。

然而,在所有安全功能都激活的情况下,在维护模式下运行机器是不可行的。这可能是不可能的,例如,观察齿轮系的正确对准,而保护是到位的。在这种情况下,必须明确提供一种替代的风险缓解策略,例如在拆除防护装置时,确定技术人员必须保持的最小距离。无论采取何种安全措施,都必须在保证技术人员安全的前提下,允许作业继续进行。

维护和维修技术人员通常将大部分时间花在这个“危险区域”,在那里他们操作的设备的一些安全功能已经失效。这是他们训练的一部分必须认识到这一提高的风险水平,并知道如何通过临时措施和良好的安全实践来减轻风险。

作为一名从事高压电源工作的高级测试工程师,我们中的一个人(Masi)养成了一个习惯,当被测试设备可能通电时,他的左手总是远离被测试设备。这降低了意外接触时电流路径无法穿过心脏的可能性。在这种情况下,休克可能是痛苦的,但也许不是致命的,这取决于情况。

风险评估应在设备产品生命周期的三个阶段进行:设计期间、制造后和安装后。识别潜在失效模式的最佳时机是在设计阶段。在这一阶段,缓解努力成本最低,效果最好。

然而,在设计阶段不可能总是识别所有可能的失效模式。经验表明,总有一些模式只能通过施工后对物理设备的检查和测试才能看到。

当设备安装时,由于设备与其周围环境的相互作用,会出现额外的故障模式。由于“使用”环境几乎不可能事先充分指定,因此有必要在该阶段执行风险评估。

当然,任何时候“使用”环境发生变化,例如,将邻近的机器移动到新的位置,风险评估必须更新以解释这些变化。即使风险水平没有变化,知道这一点的唯一方法是通过风险评估。

这些额外的风险评估可能不需要像最初的评估那样全面。例如,如果另一台机器以这样一种方式移动,即减少了机器一侧的走道,那么它可能不会影响机器一侧的活动其他的一面。只有一方的活动可能会受到影响,因此只有它们需要包括在重新评估中。

最后,建议在没有任何触发风险评估的情况下,每台机器应每年重新评估一次,以确保没有任何遗漏。

ISO标准即将出台

在某些方面,欧洲国家在安全方面远远领先于美国。目前,由ANSI、ISO和其他机构颁布的五个标准规定了如何进行风险评估。oem和用户可以自由选择最适合他们需求的产品。

然而,在2012年,国际安全团体计划通过用ISO标准13849-1(2006)和13849-2(2003)取代现行的五个标准(特别是EN-954-1)来协调美国和欧洲使用的标准。这些方法对风险评估采取更定量的方法。

这项协调工作将有助于美国制造商,因为所有出口到欧洲的OEM设备都需要符合这些标准。在美国采用这些标准将要求进口到美国的设备也符合标准,从而创造公平的竞争环境。

Scott Krumwiede,经理,RWD Technologies和C.G. Masi,贡献内容专家控制工程

有关设备安全的更多信息,请访问西门子网站www.sea.siemens.com/safety。

有关风险评估的更多信息,请访问RWD Technologies网站www.rwd.com。

还读:

-风险评估:使用共识标准来帮助识别、评估和减轻危害-风险评估是工厂用来促进工作场所安全的最佳工具之一。它们是仔细检查过程或设备以识别危险,确定这些危险的严重程度,并消除它们或将其减轻到可容忍的水平的一种手段。以下是目前与风险评估相关的五个主要标准,还有一个你应该知道。

-风险评估:遵循这些简单的步骤有助于使安全成为一种习惯-将安全放在首位只会让商业变得更有意义。但这真的是你家的习惯吗?美国职业安全与健康管理局(OSHA)认为应该是这样。在过去一年左右的时间里,该机构对工作场所的安全表现出了新的兴趣,同时也对促进工作场所安全的主要工具之一——风险评估——产生了兴趣。参见风险评估的四个阶段。

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