Безопасность функционирования автоматизированных и роботизированных производств.

Основные опасности АРП.

Автоматизированные и роботизированные производства (АРП) имеют ряд особенностей, влияющих на безопасность. Они имеют в своем составе самые различные устройства и машины, в том числе многочисленные транспортные системы. АРП занимают значительные площади. Входящее в их состав оборудование может занимать различные уровни по высоте помещения, размещаясь даже на двух и более этажах, при этом управление ведется с одного пульта одним или несколькими операторами. При этом изменяется характер труда. Труд становится более напряженным, а условия производственной среды могут быть доведены до комфортных за счет капсулирования операторских постов управления. Отделения их от основного производственного помещения.

Автоматические устройства, в том числе роботы, электронные системы, могут выходить из строя, создавая опасные ситуации, вне непосредственного визуального контроля человеком. При наладке, переналадке, программировании средств управления, а также при профилактических и ремонтных работах человеку приходиться находиться в рабочих зонах оборудования, в том числе и в опасной близости от движущихся частей.

Достижению безопасности в АРП должно предшествовать исследование конструктивных, механических и иных особенностей технологического, транспортного, управляющего и другого оборудования, комплексов и системы в целом с целью выявления возможных опасностей, фактических значений опасных и вредных производственных факторов, травмоопасных рабочих мест или рабочих зон.

Комплексы и системы АРП характеризуются рядом принципиальных осо­бенностей. В их числе: высокая степень автоматизации; полная замена и исклю­чение физического труда; значительно возросшее быстродействие всех уст­ройств и агрегатов; обеспечение высокой надёжности вплоть до использования автоматической системы предупреждения аварий.

Важной характеристикой современного оборудования является мини­мальный контакт с человеком. Несмотря на это, указанные устройства и механизмы сами по себе и в целом, в составе производственных комплексов не исключают вредного воздействия на рабочего-оператора и окружающую среду. К числу основных вредных факторов относятся шум, вибрации, повышенные концентрации ве­ществ, применяемых в технологическом процессе, испарения и аэрозоли, элек­тромагнитные и другие поля, избыточное тепло и др. При этом источниками вредных факторов и загрязнения среды могут являться самые совершенные тех­нические устройства. Эти воздействия с одной стороны создают дискомфорт­ную рабочую среду для рабочего-оператора, а с другой — могут привести к превышению нормированных показателей- окружающей среды, как в- помеще­нии цеха, так и вне его. Требования к производственным системам, начиная от станка и заканчивая сложными комплексами изложенные в различных нормативных документах и являющиеся общепринятыми, не охватывают в полной мере возникающих проблем защиты рабочей и окружающей среды. Это приводит к тому, что при выполнении формальных условий стандартов оборудование в ходе своего функционирования не- обеспечивает должных уровней и значений параметров, определяющих состояние среды и воздействие на работающего. В результате использования оборудования, обладающего всеми внешними при­знаками совершенного, включая высокую производительность, точность и т.п., не обеспечивает необходимой охраны труда и окружающей среды. Анализ ис­пользуемого промышленности и предлагаемого изготовителя­ми оборудования показывает, что применяются, в основном, три метода реше­ния этой проблемы.

1. Местная локализация источников- вредного- воздействия- представляет собой общепринятую и широко распространенную практику удаления выделе­ний или уменьшение уровня отрицательного фактора конкретна в источнике. В конечном итоге такие решения не приводят к полной защите работника и окружающей среды.

2. Изоляция работника в специальной кабине, отдельном помещении и т.д. Такой метод называют ещё капсулированием рабочего места.

В этом случае создается конструктивное совмещение различных, средств защиты и обеспечение комфортности рабочего места. Такой подход реализует структурно-системный подход, при котором вместо решения отдельных про­блем с помощью разрозненных средств осуществляется комплексное решение на основе синтеза известных методов и устройств, В их числе тепло-звуко-виброизоляция, кондиционирование воздуха: полное выполнение эргономических требований, включая пульт и ручки управления; изоляция от электромаг­нитных и иных излучений и т.д. Кроме того, из такой кабины максимально воз­можно выносится различное- оборудование и элементы систем- контроля и управления.

Этот метод позволяет достичь высокого уровня комфортности в- зоне действия рабочего-оператора по многим показателям, но не решает проблему загрязнения окружающей среды. Кроме того, оператор находится в замкнутом, как правило, очень ограниченном по объему пространстве, что отрицательно сказывается на самочувствии- оператора, в течении смены и на- психическом, здоровье в конечном итоге. Выход в случае производственной или иной необходи­мости из кабины в атмосферу цеха приводит к резкому изменению условий труда. В этих худших условиях труда оказываются и другие работники: наладчики, ремонтники, контролеры, водители- внутрицехового транспорта- и поэтому такие системы нельзя считать оптимальными.

3. Наиболее эффективными по сумме защитных свойств- является полная изоляция агрегата, узла или даже станка, транспортного средства, другого уст­ройства в целом от среды цеха и которая и остается рабочей средой оператора и других работников. Подобная изоляция не является чисто механической и вы­полняется для всех вредных факторов и включает в себя и вторичное оборудо­вание, в том числе для нейтрализации, очистки, удаления отходов и т.п. Таким образом, каждый источник вредного фактора- и- производимое- им отрицательное воздействие не проста локализуется иди не- допускается его прямое воздействие на оператора за счет изоляции, а достигается полное- исключение- действие ис­точника как на рабочих, так и на пространство цеха и окружающую его природ­ную среду.

Естественно, что такой метод требует больших- затрат, его реализация более сложная в техническом смысле. Но именно такие решения позволяют обеспечить в полной мере- охрану окружающей среды и безопасность- для ра­ботников, выполняющих свои обязанности на территории цеха. При этом необ­ходимо иметь- в- виду, что в целом требования по целому ряду показателей, в том числе освещённости, температуре и качеству воздуха, бесшумности и другим, в большинстве пространства- цеха- значительно ниже, чем в- зоне- рабочего места оператора.

Таким образом, техническое обеспечение- безопасности- должно пред­ставлять собой комбинированное решение, состоящее из изоляции оборудова­ния от внешней среды- и создания комфортного рабочего места-оператора.

В целом обеспечение безопасности производственной деятельности опе­ратора и- других, работников- в гибком автоматизированном- производстве- метал­лообработки может быт достигнут только суммой правовых, технических, орга­низационных, экономических- и- иных. мероприятий - объединенных единым информационным полем, обеспечивающим прямую и обратную связи проводимых- мероприятий с объектом и целью проводимой работы. Из данной схемы видно, что безопасная деятельность обеспечивается задолго до того, как работник, «встретится» с оборудованием и- включает в- себя высокий уровень научно-исследовательских, опытных, конструкторских работ при создании оборудования и его монтаже и- запуске, наличием- необходимых законов., подзакон­ных актов и нормативов, на основе которых обеспечивается охрана и гигиена труда- о охрана окружающей среды- Важнейшее значение имеет всесторонний профессиональный отбор и обучение персонала. Организация труда включает в себя с- одной стороны правильное- размещение всех видов оборудования: технологического, вспомогательного., транспортного и другого, а с другой — соот­ветствующим уровнем обеспечения производственной деятельности, включая управление, должностной надзор и организацию профилактики и ремонта. Про­водимые мероприятия должны иметь чёткое экономическое обоснование, в том числе включая социальные- интересы общества.

Обеспечение безопасности в современном АРП возможно только при комплексном подходе, а при реализации его достигает очень высокого уровня. Информационные аспекты безопасности приведены на рис. 50.

Основные мероприятия, обеспечивающие безопасность труда в АРП, могут быть достигнуты, как правило, только на стадии создания систем. Средства обеспечения безопасности можно разделить на активные к которым относят средства, обеспечивающие безопасность вне зависимости от поведения человека (даже если тот сам создает аварийную ситуацию), и пассивные, обеспечивающие безопасность предопределением действий человека. К активным относят средства защиты от механического травмирования и аварийной остановки производства. Аварийная остановка производства - способ предотвращения крупного экономического ущерба или повреждения организма человека при происшествии в системе. К пассивным относятся средства ограждения, сигнализации и предупреждения.