
简单来说,这份标准解决了一个关键问题:当多台机器连接在一起形成一个复杂系统时,如何确保整个系统的安全,而不仅仅是其中单台机器的安全。
核心目的与范围
目的:规定集成制造系统的安全要求,以保护人员免受系统及其相关设备在安装、运行、维护和拆卸过程中可能产生的危险。
范围:适用于由两台或两台以上相互连接的机器组成的、用于制造或处理过程的集成制造系统。这包括自动化生产线、柔性制造系统(FMS)、机器人工作单元等。它不适用于独立的机器(这些由其他标准如 ISO 12100 覆盖)。
关键概念与原则
标准建立在以下几个核心原则之上:
集成制造系统(IMS)视为一台“机器”:
这是最重要的概念。整个系统,无论多么复杂,都应被视为一个单一的实体来进行风险评估和实施安全措施。这意味着安全防护和控制系统需要覆盖整个系统,而不仅仅是各个组成部分。
风险评价:
标准强调必须对整个IMS进行全面的风险评价。这个过程包括:
本质安全设计(shouxuan)
安全防护和补充保护措施(如防护罩、光幕、安全门锁)
使用信息(如警告标志、操作手册、培训)
危险识别:找出系统生命周期所有阶段(安装、调试、运行、清洁、维护、故障排查、拆卸)中所有潜在的危险。
风险评估:评估这些危险可能导致伤害的严重程度和发生概率。
风险减少:通过以下层次结构实施保护措施:
安全生命周期:
标准要求从IMS的概念设计阶段开始就考虑安全,并贯穿其整个生命周期,直至停用和拆卸。安全不是事后才考虑的问题。
互联互通与接口安全:
由于IMS由多个单元组成,它们之间的交互(机械、电气、控制、软件)是潜在的危险源。标准要求确保这些接口不会引入新的危险或削弱单个机器的安全性。例如,一台机器的停止不应导致另一台机器发生危险情况。
控制系统的安全相关部分:
标准引用了其他关键安全标准,特别是 ISO 13849-1,来规定控制系统的安全性能。这意味着用于保护功能的控制系统(如安全继电器、安全PLC)必须达到指定的性能等级(PL) 或安全完整性等级(SIL)。
对A1:2010修正案的重要补充:
修正案A1:2010的一个重要更新是明确要求考虑 “人类工效学”原则 和 “人的行为” 因素。这意味着安全设计必须考虑操作员和维护技术人员如何与系统互动,以减少因人为错误导致的风险。
主要要求内容摘要
标准详细规定了以下方面的要求:
一般要求:管理职责、采购信息、文件要求等。
设计和建造要求:
稳定性:系统及其组件的物理稳定性。
能量供应:能源中断、恢复或波动不应导致危险 situation。
维护:必须能够安全地进行维护活动(例如,通过能量隔离装置)。
防护措施:
防护装置:固定式、联锁式、可调式防护装置的设计和安装要求。
启动和停止:安全启动、紧急停止、模式选择(如自动、手动、维护模式)的功能要求。
信息要求:
详细的操作手册。
系统布局图、互连图。
风险评估文件。
培训建议。
必须提供清晰的使用信息,包括:
谁需要使用这个标准?
系统集成商:设计和建造集成制造系统的公司。
机器制造商:为集成系统提供单台机器的公司,需要确保其产品可以安全地集成。
最终用户:购买和使用集成制造系统的公司,用于验收测试、制定安全操作程序和维护计划。
安全工程师和顾问。
法规制定和认证机构。
总结
EN ISO 11161:2007/A1:2010 提供了一个全面的框架,确保由多个机器组成的复杂制造系统作为一个统一的整体是安全的。它强制要求进行全系统的风险评估,并强调通过设计、防护和控制来消除或控制风险。对于任何涉及设计、建造、安装或操作自动化生产系统的人来说,理解和应用这份标准都至关重要,它不仅是良好工程实践的体现,也是满足欧洲及其他地区机械指令法规要求的关键。
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