安全自动化：对制造商有利的投资

　　对于制造商而言，安全是一项有利的商业投资吗?如今，全球顶级的制造商都在证明这一点，当代安全自动化技术对车间工人的保护可以提高生产力——进而提高最终受益。

　　美国Aberdeen Group在2011年公布的一项研究(由罗克韦尔自动化资助)结果表明，顶级制造商的整体设备效率(OEE)比一般制造商高出 5%，

　　计划外停机时间缩短 4%，人身伤害也明显减少(每年 2000 名员工中有 1例，一般制造商则是 111 名员工中就有 1 例)。安全和生产率是两个互补的目标。

标准：前进的动力

　　虽然安全标准一直以来都在影响着整个制造行业的发展，但最近几次修订却重新定义了制造商设计安全自动化系统的方式。此外，它们还正在改变着制造商指定和采购安全解决方案的方式。

　　全球和跨国制造商都指定使用最新的全球标准，以最大限度地降低成本、提高灵活性和实现一致性。在诸多机器安全标准中，最严格的两个标准分别是国际标准化组织(EN ISO 13849-1/2)和国际电工委员会 (IEC 62061)，欧盟标准机构(CEN及CENELEC)已决定强制执行。这意味着运入或运出欧洲的机器必须符合这两个标准其中之一。

　　这两个标准要求企业确定并记录与机器相关的潜在危险，以及用户面临的风险级别。现在还要求企业记录可能发生故障的平均时间。然后根据与机器危险相关的风险级别设计安全系统。由于需要使用相应文件来证明机器的安全级别，设计人员就更有理由要求升级安全系统，操作人员也可以更加信任机器安全系统的可靠性。

安全和标准控制

　　过去，工厂将安全技术与标准自动化控制系统分开。许多制造商仍在沿用这一方式，雇用工人来专门监视和控制安全系统。但这种方式通常成本较高，并且会为设计与集成带来诸多困难。

　　利用集成安全技术，制造商可以更有效地管理制造风险，简化标准合规工作，同时不必牺牲生产力。Aberdeen Group 研究发现，尽管多数制造商仍然将两个系统分开，但 47%的顶级企业已将安全与标准控制系统进行集成。许多企业发现，将安全和标准控制融入单一平台能够提升效率，对于离散应用尤其如此。

　　罗克韦尔自动化以其自动化技术、运动控制和过程控制解决方案而著称。同时，我们也是全球机器安全防护解决方案的领导者。如今出现了许多安全专家，他们可以向客户解释如何让机器停机，但是却很少有人能够提供完全集成的解决方案，将安全基础设施集成到机器解决方案的其余部分中。有时操作员不得不在机器运行时进行启动设置的操作，即使在这样的情况下，罗克韦尔自动化也能提供一种解决方案—使机器保持较低速度运行而同时保证操作员的人身安全。这样就不必总是完全停机。

　核心竞争力

　　客户并不仅仅关注解决方案和产品。他们也寻求好的建议。这就是罗克韦尔自动化重金聘请安全专家的原因。公司在世界范围内聘请到 137 位经TÜV Rheinland认证的功能安全专家，涉及机械、安全仪表系统(SIS)和硬件/软件等领域。

　　这些工程师在罗克韦尔自动化担任着多项职责。在商务方面，他们分别在新产品、机器和生产线设计等部门开展工作，负责保障功能安全，并为安全相关设计工作准备数据。其他人则在安全服务部门担任顾问，协助机器/设备供应商满足指令要求，监督标准正确执行并检查设计(同时检查功能安全)。

　　这类设备的最终用户也需要安全顾问的协助。例如，一些客户要求所运营的工厂拥有最新的必要的安全控制措施。在这种情况下，安全工程师会审计设备，找出问题和不足，并且制定适当的补救措施。这样，操作员就可以直接确定问题的根源，将机器修理好，再重新投入生产。客户希望最大程度地缩短停机时间，而安全相关控制系统出色的诊断功能便可以提高机器的整体设备效率，缩短平均修复时间。

系统设计

　　除了硬件安全解决方案之外，罗克韦尔自动化提供一系列电子工具包，解决软件方面的安全问题。例如，最近发布的安全自动化构建器(SAB)电子工具使安全系统规划更加方便，帮助用户选择产品以达到ISO 13849-1标准要求的安全性能等级(PL)。此外，SAB 可创建SISTEMA项目(用于评估机器应用安全完整性的软件工具)，用于分析安全功能。SAB 可用于列出机器危险和操作点，定义安全功能并为机器选择安全产品，然后将数据导出到SISTEMA以便分析。

　　凭借SAB工具，用户只需通过下拉菜单和帮助画面导入需要安全防护的机械图像并回答一些相关问题，即可确定并选择所需的安全防护。然后该软件会对产品选型进行汇总、生成物料清单并编译出需输入SISTEMA 中的所有数据。SISTEMA将通过自动计算指明该安全系统所实现的PL等级。用户还会收到一个SISTEMA项目文件，这也是此过程的一部分。

　　除SAB之外，罗克韦尔自动化还会继续更新兼容SISTEMA的免费数据库，其中包含涉及整个安全产品系列的功能安全信息。经过不断开发，SISTEMA现在有助于依照EN ISO13849-1，简化机器控制系统中安全相关部分的 PL 计算。

　　SISTEMA工具、SAB和罗克韦尔自动化数据库相结合，可在机械和系统设计师根据EN ISO 13849-1标准进行安全评估时提供全面支持。全球各地越来越多的制造商已经认识到，安全控制不仅能保护工人，还可以提升生产力，进而提高最终收益。未来的安全自动化将会提供更多选择，使应用安全技术更加灵活地满足工业具体需求。