Back to top

İşlevsel Güvenlik, Neden Önemlidir ve SafeMotion™ ile Buna Nasıl Ulaşılır

10 Kas 2021
Kollmorgen uzmanları

işlevsel güvenlik

Her makine üreticisi, işçileri yaralanma riskinden korumak için sıkı güvenlik gerekliliklerini karşılamaları gerektiğini bilir. AB pazarı için makine üretiyorlarsa Avrupa yönetmeliklerinin diğer çoğu bölgeden daha gelişmiş olduğunu, güvenlik tasarımı ve testi için daha yeni ve daha katı gereksinimler içerdiğini bilmeleri gerekir.  

AB eşdeğeri güvenlik özellikleri ayrıca, spesifik ülke içi yönetmeliklerin eksik olmasına rağmen AB dışındaki birçok ülke tarafından da benimsenmiştir. Er ya da geç, her makine üreticisi ya işlevsel güvenlik özeliklerini sunmak zorunda kalacak ya da yarışta geriye düşecektir. Gelin, bunun ne anlama geldiğine bakalım.  

Güvenliği Nasıl Tanımlarsınız?

"Güvenlik" sözcüğü, en basit şekliyle, tanımlanmış tehlikelerin denetlenmesi yoluyla zarardan korunma ya da zarar riskini en aza indirme anlamına gelir. Peki bir üretim ortamında en anlama gelir? "Makine güvenliği" terimi eklendiğinde, bir makinenin işletimi sırasında, hareketli bir parçaya istem dışı temas ederek yaralanmaya yol açabilecek tehlikelerin ortadan kaldırılması ya da denetlenmesi anlamına gelir.  

Makine güvenliğine en basit yaklaşım, operatörleri makinenin hareketinden ayıran bölümler ya da güvenlik fensi koymaktır. Bunlar elverişsiz ve operatörün kontrolünü kısıtlayan yaklaşımlar olduğundan, makine üreticileri genellikle bir şekilde daha sofistike bir yaklaşım olan, güvensiz koşullarda, ışık perdeleri, acil durum kontrolleri, güvenlik matları ya da diğer cihazlar yoluyla makinenin kapatılması yoluna gider.  

Ancak, ani duruşlar bazen operatörleri riske atan bir dizi öngörülemeyen yanıt üretebilir. Üstelik her ne kadar iyi tasarlanmış bir makine güvenlik sistemi bu riskleri nadir hale getirse de daha yaygın bir sorun söz konusudur:  

Her Durma Süreci Üretimde de Kesintiye Yol Açar

Bu yalnızca orada burada bazen oluşan bir güvenlik olayı konusu değildir. Makine tümüyle kapatılmak yerine (belki düşük bir hızda) çalışsaydı temizlik, bakım, ayarlama ve hatta değişiklikler gibi prosedürler genellikle daha verimli şekilde yapılabilirdi.  

Operatörler bunu bilir ve gerçek dünya koşullarında genellikle makinenin, bariyerler ve kapatma cihazları gibi geleneksel güvenlik özelliklerini devre dışı bırakmaktan, baypas etmekten ya da es geçmekten kendilerini alamazlar. Bu insanın doğasında vardır; aynı dürtü gecikmek istemedikleri için sarı ve hatta kırmızı ışıkta hızlanarak geçen sürücülerde de vardır.

O zaman iyi tasarlanmış makine güvenliği, yönetmelik gereksinimlerini karşılamak zorundadır. Ama makine güvenliğinin mutlaka operatörün güvenliğini ya da işletmenin üretkenliği en üst düzeye çıkarma hedefini sağlaması gerekmez.  

İşlevsel Güvenlik Üretkenliği Artırır

"Güvenlik" sözcüğüne "makine" sözcüğünü eklemek yerine gelin farklı bir sözcük ekleyelim: "işlevsel güvenlik". Bu, rastgele ve sistematik arızaları önlemeye ve oluştukları zaman arızaları denetlemeye yönelik yöntemleri tanımlayan bir dizi standarttır. AB'de satılmak üzere üretilen makineler IEC 62061, ISO 13849 ve/veya diğer işlevsel güvenlik standartlarını karşılamalıdır. Kuzey Amerika'da imalat müşterilerinin de, yönetmelik zorunluluğu olmasa da bu işlevsel güvenlik standartlarına yönelik talebi her geçen gün artmaktadır.  

Operatör güvenliği hâlâ en önemli konuyken işlevsel güvenlik de mühendislerin makinelerindeki üretkenliği en üst düzeye çıkarmasını sağlamaktadır. Aslında makine hareket halindeyken operatör güvenliği sağlayarak, insanın güvenlik özelliklerini baypas etme ve "kırmızı ışıkta geçme" dürtüsü büyük ölçüde azaltılmaktadır. Daha önce bir durdurma ve yeniden başlatma gerektiren birçok işlem artık makine, düşük ve hatta tam hızda üretime devam ederken yapılabilmektedir.

Diğer bir deyişle, işlevsel güvenlik, açık olduklarında bile makinelerin güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak anlamına gelmektedir. Şunları sağlar:

  • Sık değişikliklerin basitleştirilmesi ile esnek imalat
  • Operasyon ve bakım sırasında hareket halindeki ekipmana güvenli erişim
  • Çalışmama zamanını azaltan yeni çalışma modları
  • Güvenlik kısıtlamaları dâhilinde, örneğin gücü kesmek yerine hızı ya da gücü sınırlandırarak çalışmaya devam edebilme

İşlevsel güvenlik bir paradigma kaymasıdır. Operatör ile makine hareketini ayırmayı zorlamak yerine, operatör ile hareket arasında güvenli etkileşime izin vererek makine üretkenliğinde belirgin bir artış sağlar.  

İşlevsel Güvenlik bir Süreçtir

İşlevsel güvenliği uygulamak için makine tasarımcılarının bir risk değerlendirmesi yapması gerekir. Bu değerlendirme, zarar görme olasılığını (sıklık ve/veya maruz kalma derecesi) ve bir olay olması halinde bu zararın potansiyel şiddetini (hafif ya da ciddi) de kapsar. Olası zararı önlemeye yönelik tekniğe ve insana dayalı olanakların bir analizi ile birleştirilen bu değerlendirmeler, güvenlik gereksinimlerini belirlemek için bir temel teşkil eder.  

Bu gereksinimler genellikle ya IEC 61508 kapsamında Güvenlik Bütünlüğü Düzeyi (SIL) sistemi veya ISO 13849 kapsamında Performans Düzeyi (PL) sistemi ile kategorize edilir. Makine mühendisleri ya da onların danışmanları, her bir güvenlik işlevinde riski kabul edilebilir seviyelere indirmek için gereken uygun SIL ya da PL seviyesini belirler.

Bu süreçle yeni tanışan makine üreticileri bazen varsayılan olarak en yüksek güvenlik seviyelerine (SIL3 ya da PLe) yönelir, ama çoğu endüstriyel makinede bu seviyeler gereksiz karmaşıklığa ve masrafa yol açar. Bu nedenle doğru bir risk değerlendirmesi önemlidir.  

Her güvenlik işlevi için SIL ya da PL seviyeleri tanımlandıktan sonra bu işlevler, tasarlandıkları performans kalitesini elde etmek için tasarlanabilir ve doğrulanabilir. AB'de komple bir sistem, TÜV gibi uygun bir yetkili kurum tarafından sertifikalandırılmalıdır. Son olarak, uygun güvenlik yaşam döngüsü yönetim tekniklerinin, üretim döngüsünün ilgili her aşamasında tutarlı ve eksiksiz şekilde uygulandığından emin olmak için işlevsel güvenlik denetimleri yürütülmelidir.  

SafeMotion™ İşlevsel Güvenliği Basitleştirir

İşlevsel güvenliğini uygulama sürecinin mutlaka aşırı karmaşık olması gerekmez. Kollmorgen'in yeni nesil AKD2G sürücüleri, %100 sürücüye dâhil SafeStop, SafeSpeed ve SafePosition seçeneklerinden oluşan tam bir set sunmaktadır; hepsi bir arada 16 işlevsel güvenlik özelliği. Sürücüye dâhil işlevsel güvenlik sayesinde, kontrol birimi, güvenli PLC ve sürücü arasındaki karmaşık entegrasyona dayanan harici çözümlere olan ihtiyaç ortadan kalkar.  

gıda paketleme makinesi İki örnek sunmak gerekirse, SLS–Güvenli Sınırlı Hız işlevi, makineyi durdurmadan bir gıda paketleme makinesini daha verimli ve kapsamlı şekilde temizlemek için kullanılabilir. SDI–Güvenli Yönlendirme işlevi, frene basarak kapatmaya zorlamak yerine, bir operatör ışık perdesini kestiğinde tehlikeli hareketleri önleyerek metal şekillendirme verimini artırabilir.

10 yaygın kullanılan SafeMotion™ işlevi hakkında bilgi almak için istek üzerine web oturumumuzu izleyin.  

Sürücüye dâhil SafeMotion™ işlevleri makine tasarımının yanında güvenlik testini de basitleştirir. Örneğin dikey bir yükü tutmak için bir fren motoru kullanarak kısmen SIL2 ya da daha yüksek bir değere ulaşan bir makinede, makineye enerji verilmediğinde yükün düşmesini önleyeceğinden emin olmak için elektromekanik frenleme sisteminin test edilmesine yönelik bir yönteme ihtiyaç vardır. SafeMotion™ SBT–Güvenli Fren Testi işlevi bu test özelliğini sisteme katar, böylece testi haricen gerçekleştirmek için devreleri, bileşenleri, hata bildirim yöntemi ve daha pek çok şeyi içerecek harici bir işlem tasarlamanıza gerek kalmaz. Her şey sizin için sürücü üzerinde zaten yapılır.

SafeMotion™, risk değerlendirmesi sürecinizde belirlediğiniz ve makinenizi buna göre tasarladığınız SIL ya da PL seviyesine ulaşmak için ihtiyaç duyduğunuz bileşen seviyesindeki yetenekleri ve değerleri elde etmenize yardım eder. Ve her zaman olduğu gibi, işlevsel güvenlik teknik özelliklerinden ürün kalitesi ve verimine, makine çalışma süresine kadar değişen tüm hareket performansı hedeflerinize ulaşmak için Kollmorgen'in ortak mühendislik uzmanlığına güvenebilirsiniz.  

Makinenizin neler yapabileceğini keşfetmeye hazır mısınız? Gelin, konuşalım.

Yazar Hakkında

Kollmorgen uzmanları

Kollmorgen Experts

Bu blog, mühendisler, müşteri hizmetleri ve tasarım uzmanları dahil olmak üzere, Kollmorgen'deki hareket ve otomasyon uzmanlarından oluşan bir ekip arasındaki işbirliği sonucunda hayata geçirildi. Projenizin hangi aşamasında olursanız olun yardım etmek için buradayız.

Bir uzmana danışın
Dahili Hareket
Fieldbus
Genel
Gıda Mevzuatı
Interconnectivity
İş
Kurulum İpuçları
Medikal
Mühendislik
Otomatik yönlendirmeli araçlar (AGV)
Paketleme
Petrol ve Gaz
Robotik
Tarihçe
Teknoloji
Üniversite İşbirliği
Uygulamalar
Uzay ve Savunma