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从一条刹车视频聊到工控人的安全底线,你在机器设计时考虑安全吗?

公众号:屯蒙科技
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焊装、包装、机器人三个现场场景,聊聊被减配的安全配置

符合国标,只是及格线:从一条刹车视频聊到工控人的安全底线

今天想和各位聊聊安全这个话题。

最近懂车帝那条车辆刹车测试的视频,相信不少人都刷到了。我不想蹭热度,只是看完视频底下的评论,感触挺深:很多大 V、网友都在反复强调一件事——这款车符合国标、满足国家标准,挑不出毛病。

汽车这块我确实不算专业,不懂里面的参数和门道,不好随便评价。但我做了这么多年自动化、工控,机械安全、电气安全这一块,还是摸得比较透的。

所以今天不聊车,借着这个大家都在讨论的话题,聊聊咱们工控圈的安全标准,聊聊国标到底是个什么东西,分享一下我这么多年的行业看法。

一件小事:满足国标,怎么成了卖点

先说一件我亲身经历的小事。

前段时间女儿准备上小学,我去给她挑儿童学习桌椅,找了一家口碑和质感都还不错的国产品牌。我问销售:你们家产品的优势在哪?

销售直接跟我说,他们家产品的亮点,就是所有产品都严格符合国标。

我当时听完挺纳闷,反问他:满足国标,不是一个产品本该做到的基础吗?怎么现在这种基础要求,反倒成了卖点、成了优势?

销售挺尴尬,笑着没接话,默认了我的说法。

我一直有个疑问:各行各业现在是不是有点本末倒置了?守住国标这条基础底线,什么时候变成值得拿出来宣传、值得骄傲的事了?

在我看来,国标就是准入门槛,达标只能算合格。不管是做产品还是做技术,真正要做的是在国标之上把品质做扎实、把安全冗余做足,而不是卡在及格线上就觉得万事大吉。

国标相当于法律底线,品质在底线之上

打个通俗的比方,大家一下就能听懂。

国标、行业标准,其实就相当于法律底线。就像我们平时骑车,在路上随地吐痰,不违法、没人罚你,但大家都知道这是素质不高的表现。

法律和标准的作用,只是帮我们规避严重的问题,防止出现重大伤害和事故,它的要求本身并不高。而品质、安全、责任心,都是比底线更高的东西。

换到工控行业,道理一样。

现在很多设备厂商、工程师的想法很统一:设备只要符合国标、过得了验收、能顺利出货,就没问题了。

大家可以了解一下,国内大部分机械、电气国标,基本都是翻译等效于 ISO、IEC 这些国际标准。这些标准设计出来,根本不是为了应付检查,核心目的是保护现场操作人员的人身安全。

但只要跑过现场的兄弟都清楚,实际落地的设备,和标准要求差得太远了。

很多 OEM 厂家、设备制造商,为了压缩成本、多赚利润,安全结构、安全功能、安全元器件,能省就省、能换就换,想尽办法简化安全配置。

我平时也会发一些机械安全、行业标准的内容,但播放量一直不高。我也能理解:安全配置不能直接提升产能,也不能直接产生效益,所以大部分人不太关注。

但咱们做技术的都清楚,安全这个东西,平时大概率用不上,真到需要用的时候,它是保命的。

下面拿三个典型场景说说,大家就知道设备减配安全有多普遍。

场景一:汽车焊装,标准密集的领域,减配反而普遍

第一个,汽车焊装行业。这是自动化程度很高、按理安全要求也很严格的领域。

常见的焊装产线,就是机器人、焊枪、输送小车配合人工上下料,常规防护就是围栏、安全门锁、光栅、急停、安全扫描仪,看着都挺基础。

但就是这么一条普通产线,对应的安全标准特别多:

• ISO 12100:Type A 类标准,风险识别与评估的主要依据;

• ISO 13849:Type B 类标准,用于安全相关控制系统的性能等级(PL)计算;

• ISO 13857:围栏高度、防护结构开口与肢体触及距离的安全距离核算;

• ISO 13850:判断急停功能是否合格;

• IEC 61496:判断光栅、安全扫描仪这类电敏保护设备是否合格;

• ISO 13855:判断光栅或扫描仪的安装安全距离是否合格;

• IEC 62046:光栅 Muting(屏蔽)方案的主要应用依据;

• EN 60204-1:机械电气设备相关的通用要求。

如果老老实实按全套标准落地、配齐所有安全配置,设备成本会成倍往上翻。关键是这些安全配置只保人安全,一点都提升不了产能。

就是因为不赚钱、还增加成本,很多厂家开始各种简化、减配:

• 方案要求用 Type 4 的光栅,换成便宜的 Type 2;

• 本该用符合 ISO 13850 的专用急停,随便网上买个普通按钮凑数;

• 安全距离不够,为了省场地、方便布局,直接缩小合规间距。

你去问厂家,设备能不能用?肯定能用。有没有问题?大概率也不会出事。

但这跟汽车刹车是一个道理:日常使用完全正常,谁也预判不到隐患什么时候爆发、什么时候失灵。

安全本身就是容错率,就是冗余。就像高层的消防水管,可以一辈子不用,但真正需要的时候,必须顶得住、用得上。安全可以不用,但绝对不能没有、不能糊弄。

场景二:包装线飞接换卷,十分常见的隐患被直接忽视

第二个场景,是我们运控工程师天天接触的包装行业,也是运动控制很典型的行业。

膜包机、纸包机、贴标机,都是高速连续运行,节奏快、频次高,安全风险本来就大。常规操作一般是加围栏、加外罩、加安全门,这些基础防护大家都会做。

但包装行业有个特殊工况:放卷、收卷、飞接换卷。生产过程不能停机,比如膜包机换卷的时候辊轴还在高速转动,很容易出现人员卷入的风险,这也是现场高发的安全隐患。

现在很多现场的处理方式特别简单——直接忽视。也有人说,考虑安全那就降速呗,把速度设定值降下来就行。

真正合规的安全限速,必须满足几条:使用驱动自带的 SLS 安全限速功能,搭配安全编码器做实时信号反馈,驱动功能安全还要有 NB 机构出具的合格证书,整体方案经过正规第三方安全认证。

但现实问题是,一旦严格做合规安全限速,设备产能一定会受影响。客户接受不了降产能,厂家自然也不愿意老老实实做安全配置。

这里也给做运控的同行留个话题:包装机飞接换卷、不停机生产的工况,怎么在不影响产能的前提下规避人员卷入风险?给大家提供一个方向,去查标准 EN 415 系列(包装机械安全)。

场景三:工业机器人,能省则省的集成环节

第三个场景,随处可见的工业机器人行业。

不管是库卡、ABB、发那科这些进口机器人,还是现在的国产汇川机械手,都要符合标准:ISO 10218-1 是机器人本体标准,做系统集成还要满足 ISO 10218-2 集成应用标准。

机器人手动使能、安全门锁、围栏规范、内部逃生结构,每一项都有明确的硬性要求。

但实际落地时,不少系统集成商为了压成本,大幅简化安全配置,能省则省、能减则减,只要设备能动、能交付,就算完工。

写在最后:在底线之上,多留一点冗余

最后说几句真实想法。

不管是汽车行业还是工控自动化行业,符合国标、达标合规,真的只是基础的及格线,没什么好吹嘘的。

我们做设备、做技术,不能只看设备能不能用、项目能不能交、成本能不能压。真正的技术底线和行业责任心,是在国标底线之上多留一点安全冗余,多为现场干活的师傅考虑一点。

再好的设备效率、再多的产能利润,都比不上现场人员的人身安全。

兄弟们平时跑现场、调设备,肯定见过不少厂家为了省成本删减、糊弄安全设计的情况。评论区一起聊聊。