重新考虑锁定/标记以提高安全性和生产率

机器内部:传统锁定/标记程序的替代方案可以提高生产率,并减少绕过这一耗时过程的动机,提高机器安全性和吞吐量。

通过吉米·迈克尔舍克和乔治·舒斯特尔 2016年2月3日

几十年来,制造商一直在这样一种观念下运作:他们必须切断机器的能源供应,才能进行维护和其他程序。但是,现有的替代技术和方法可以帮助维持正常运行时间和生产力,同时有助于提高工人的安全。

传统的锁定/标记(LOTO)方法要求员工在维修机器之前移除电源,以防止意外重新启动并对员工造成潜在伤害,这是一个耗时且消耗生产的过程。

关闭机器所需的时间会产生强烈的动机,在某些情况下甚至是要求,绕过LOTO执行某些维护任务,从而阻碍机器安全和工厂安全工作。

例如,设想一个制药厂每小时生产数十万个小药丸。当药片沿着生产线移动时,它们可能会卡住,导致机器卡住。堵塞可能经常发生,每次都需要维护以锁住机器,生产产量受到巨大打击。

更糟糕的是,某些类型的诊断和设置工作不可能在没有电源激活的情况下进行。

这意味着一些维护专业人员被迫绕过LOTO来完成某些任务。不幸的是,他们增加了自己和其他同事的风险,并且不符合行业法规。难怪LOTO年年都在OSHA违规前10名之列。

实施替代安全措施

好消息:在某些情况下,可配置安全方法的更现代应用被允许作为LOTO的替代方案。在OSHA标准29 CFR 1910.147中概述,这些替代措施保护机器和设备,而无需完全切断电源,允许授权的工人安全地执行规定的服务。ANSI/ASSE Z244.1-2003还概述了对生产过程中设备运行的“例行性、重复性和整体性”任务的替代措施的使用。

由于OSHA和ANSI/ASSE都提供了替代措施的指导,而且这两个标准之间存在一些差异,制造商经常对遵循哪个标准感到困惑。例如,在某些情况下,当OSHA标准需要LOTO时,ANSI标准允许替代方法,而OSHA认为ANSI标准在这些情况下可能无法提供尽可能多的员工保护。

理解这些差异的最佳方法是在实施任何替代措施时参考这两个标准。首先,审查ANSI/ASSE标准,然后确定与OSHA概述的联邦最低标准或适用的州法规的任何潜在冲突。

虽然许多主要任务确实需要LOTO,但存在一些服务活动,其中LOTO可以通过替代措施设计出来——如果替代措施提供了有效的保护。这些任务在OSHA的次要服务例外中概述,包括清洁、安装、调整和清除堵塞。

相同或更高的保护

然而,在确定允许的替代措施时,最重要的考虑因素是它们是否将提供与LOTO相同或更高水平的保护,以符合CFR 1910.147。所有替代措施都必须在机器配置、安全措施的可靠性、员工培训和其他因素的背景下仔细评估其有效性。如果该程序不能提供与LOTO相同级别的保护,则它是不合规的,可能会导致传票。

为了区分需要LOTO的应用程序和允许替代安全措施的应用程序,必须完成所需任务的仔细审查和分组。此外,风险评估可以帮助工程师设计新的或翻新的机器,以采取替代措施,同时遵循IEC 62061和ISO 13849等标准中定义的安全生命周期。

在设计的最初阶段,工程师应该考虑机器的运行模式以及人们将如何与它交互。然后,他们应该评估在特定的维护和服务任务中,替代措施是否可以提供与LOTO相同的保护。如果一台机器是关键任务,其他措施可以帮助设备尽可能保持生产效率。

例如,钣金加工厂的压闸机在机器上可能有多个点,需要在每次需要完成维护任务时锁定和标记。这会大大降低机器的生产率。相反,替代的保护措施——如联锁装置、电子停止按钮和其他集成到综合系统设计中的安全技术——可以将与维护相关的停机时间缩短到LOTO的一小部分。

一些可接受的替代措施包括专门设计的工具、远程设备、连锁屏障保护、本地断开或控制开关,由执行维护任务的员工控制。

可配置的安全系统

为了适应复杂机器上的各种维护任务,每一项任务都可能需要稍微不同的替代措施,工程师可以使用可配置的安全系统。这些系统提供了在同一台机器上使用不同的替代措施执行不同维护任务的灵活性。

例如,将可配置的安全继电器连接到联锁开关,允许部分访问保护区域,以容纳维护或维护任务。然而,如果在机器的电机仍在运行时,联锁门被打开,可配置的安全继电器知道关闭电机电源以消除任何危险运动。

另一个例子是安全速度监控,这是通过某些交流驱动器启用的。安全速度监控允许操作员和维护人员在机器仍在运行时以较低的速度访问机器。

锁定收益

替代措施可以通过减少安全完成维护任务所需的时间来帮助优化机器的操作和维护。替代措施可以系统地减少平均维修时间,而不是关闭机器电源进行维修(有效地停止操作以处理一天中可能发生多次的某些问题)。减少机器停机时间可以提高系统产量,最终使利润受益。

这种安全技术的现代应用还可以帮助维护专业人员在完成小型维修任务时更安全。通过为LOTO提供替代方法,使维护专业人员能够快速修复机器问题,他们不太可能绕过关键的安全程序。

虽然有可能通过精心设计的安全程序和高性能硬件设计出许多服务活动,但罗克韦尔自动化始终建议用户在对没有“公司批准的”安全替代方案的设备进行服务时,遵守锁定标记规定。最后,用户应确保所有维护和服务程序都是安全、有效的,并根据良好的实践和法规进行了适当的测试。

吉米Michalscheck是总监市场开发,又是乔治·舒斯特尔是TÜV-certified功能安全专家(FSExp),注册功能安全工程师(CFSE),罗克韦尔自动化。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑,控制工程mhoske@cfemedia.com

关键概念

  • 锁定/标记(LOTO)措施占用了生产时间,提供了忽视它们的强烈动机。
  • 可以允许采用与LOTO相同或更安全的替代措施,在提高生产率的同时降低风险。

考虑一下这个

如果有一种替代锁定/标记的方法可以节省时间,并且和LOTO一样安全,或者比LOTO更安全,是否会在你们的工厂中使用?

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罗克韦尔自动化提供了一份相关的白皮书,“设计您的安全系统以提高正常运行时间”,在白皮书下。