مبادئ السلامة لأدوات آلة CNC

مقدمة حول آلة CNC:

عندما يتم تشغيل معدات الإنتاج البسيطة والتقليدي، مثل أدوات الآلة تلقائياً، تكون النتيجة أنظمة تقنية معقدة بالإضافة إلى مخاطر جديدة، يتم تحقيق هذه الأتمتة من خلال استخدام أنظمة التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC) على أدوات الماكينة، والتي تسمى أدوات ماكينات (CNC)، مثل آلات الطحن ومراكز المعالجة والمثاقب والمطاحن، كذلك من أجل التمكن من تحديد المخاطر المحتملة الكامنة في الأدوات الآلية، يجب تحليل أنماط التشغيل المختلفة لكل نظام، حيث تشير التحليلات التي تم إجراؤها سابقاً إلى أنه ينبغي التمييز بين نوعين من العمليات وهما، التشغيل العادي والتشغيل الخاص.

غالباً ما يكون من المستحيل وصف متطلبات السلامة لأدوات ماكينات (CNC) في شكل تدابير محددة، قد يكون هذا بسبب وجود عدد قليل جداً من اللوائح والمعايير الخاصة بالمعدات التي توفر حلولاً ملموسة، حيث يمكن تحديد متطلبات السلامة فقط إذا تم تحديد المخاطر المحتملة بشكل منهجي من خلال إجراء تحليل للمخاطر، على وجه الخصوص، إذا كانت هذه الأنظمة التقنية المعقدة مزودة بأنظمة تحكم قابلة للبرمجة بحرية (كما هو الحال مع أدوات آلة CNC).

في حالة أدوات آلة (CNC) المطورة حديثاً، تلتزم الشركة المصنعة بإجراء تحليل للمخاطر على الجهاز من أجل تحديد أي مخاطر قد تكون موجودة ولإظهار الحلول البناءة لجميع المخاطر التي يتعرض لها الأشخاص، حيث يتم التخلص من أوضاع التشغيل المختلفة، كما يجب أن تخضع جميع الأخطار المحددة لتقييم المخاطر، حيث يعتمد كل خطر لحدث ما على نطاق الضرر وتكرار حدوثه، يتم أيضاً إعطاء الخطر المراد تقييمه فئة مخاطر (منخفضة، طبيعية، متزايدة)، حيثما لا يمكن قبول الخطر على أساس تقييم المخاطر، يجب إيجاد الحلول (تدابير السلامة)، الغرض من هذه الحلول هو تقليل تواتر الحدوث ونطاق الضرر لحادث غير مخطط له وخطير محتمل الحدوث.

يمكن العثور على نهج حلول للمخاطر العادية والمتزايدة في تكنولوجيا السلامة غير المباشرة والمباشرة؛ لتقليل المخاطر، كما يمكن العثور عليها في تكنولوجيا سلامة الإحالة:

• تقنية الأمان المباشر، حيث يتم توخي الحذر في مرحلة التصميم لإزالة أي مخاطر (على سبيل المثال، إزالة نقاط القص والحصار).

• تكنولوجيا السلامة غير المباشرة، حيث يبقى الخطر، ومع ذلك فإن إضافة الترتيبات التقنية تمنع الخطر من التحول إلى حدث (على سبيل المثال، قد تشمل هذه الترتيبات منع الوصول إلى الأجزاء المتحركة الخطرة عن طريق أغطية السلامة المادية وتوفير أجهزة السلامة التي تعمل على انقطاع التيار الكهربائي، والحماية من الطيران أجزاء باستخدام واقيات السلامة، وما إلى ذلك).

• تقنية سلامة الإحالة، ويعتبر هذا ينطبق فقط على الأخطار المتبقية والمخاطر المصغرة، أي المخاطر التي يمكن أن تؤدي إلى حدث نتيجة لعوامل بشرية، حيث يمكن منع حدوث مثل هذا الحدث من خلال السلوك المناسب من جانب الشخص المعني (على سبيل المثال، التعليمات الخاصة بالسلوك في كتيبات التشغيل والصيانة وتدريب الموظفين وما إلى ذلك).

متطلبات السلامة الدولية:

يحدد توجيه (EC Machinery (89/392 / EEC) لعام 1989 متطلبات السلامة والصحة الرئيسية للآلات؛ وذلك وفقاً لتوجيهات الماكينة، حيث تعتبر الآلة هي مجموع الأجزاء أو الأجهزة المترابطة، والتي يمكن أن يتحرك أحدها على الأقل وله وظيفة في المقابل، بالإضافة إلى ذلك يتم إنشاء المعايير الفردية من قبل هيئات التقييس الدولية لتوضيح ما هو ممكن الحلول (على سبيل المثال، من خلال الاهتمام بجوانب السلامة الأساسية، أو عن طريق فحص المعدات الكهربائية المجهزة بالآلات الصناعية)، يعتبر الهدف من هذه المعايير هو تحديد أهداف الحماية، حيث تمنح متطلبات السلامة الدولية هذه الشركات المصنعة الأساس القانوني اللازم لتحديد هذه المتطلبات في تحليلات المخاطر المذكورة أعلاه وتقييمات المخاطر.

أوضاع التشغيل:

عند استخدام الأدوات الآلية، يتم التمييز بين التشغيل العادي والتشغيل الخاص، حيث تشير الإحصاءات والتحقيقات إلى أن غالبية الحوادث والحوادث لا تحدث في التشغيل العادي، (أي أثناء التنفيذ التلقائي للمهمة المعنية)، مع هذه الأنواع من الآلات والتركيبات، هناك تركيز على أوضاع خاصة للعمليات مثل التشغيل أو الإعداد أو البرمجة أو التشغيل التجريبي أو الفحوصات أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو الصيانة، في أوضاع التشغيل هذه، يكون الأشخاص عادة في منطقة خطر، يجب أن يحمي مفهوم السلامة الأفراد من الأحداث الضارة في هذه الأنواع من المواقف.

التشغيل الاعتيادي:

ينطبق ما يلي على الآلات الأوتوماتيكية عند القيام بالتشغيل العادي:

•  تفي الآلة بالمهمة التي تم تصميمها وبناؤها من أجلها دون أي تدخل إضافي من المشغل.

•  يتم تطبيقها على آلة تدوير بسيطة، وهذا يعني يتم تحويل الشغل إلى الشكل الصحيح ويتم إنتاج الرقائق، إذا تم تغيير قطعة العمل يدوياً، فإن تغيير قطعة العمل هو وضع خاص للتشغيل.

أوضاع التشغيل الخاصة:

طرق التشغيل الخاصة هي عمليات التشغيل التي تسمح بالتشغيل العادي، وذلك تحت هذا العنوان، على سبيل المثال، قد يشمل المرء تغييرات الشغل أو الأداة وتصحيح الخطأ في عملية الإنتاج وتصحيح خطأ الآلة والإعداد والبرمجة والتشغيل التجريبي والتنظيف والصيانة.

في التشغيل العادي، تفي الأنظمة الآلية بمهامها بشكل مستقل، ومع ذلك، من وجهة نظر سلامة العمل، يصبح التشغيل العادي التلقائي أمراً بالغ الأهمية عندما يتعين على المشغل التدخل في عمليات العمل، حيث لا يجوز بأي حال من الأحوال أن يتعرض الأشخاص الذين يتدخلون في مثل هذه العمليات للمخاطر.

شؤون الموظفين:

يجب مراعاة الأشخاص الذين يعملون في أوضاع التشغيل المختلفة وكذلك الأطراف الثالثة عند حماية أدوات الماكينة، حيث تشمل الجهات الخارجية أيضاً الأشخاص المعنيين بشكل غير مباشر بالآلة، مثل المشرفين والمفتشين والمساعدين لنقل المواد وتفكيك العمل والزوار وغيرهم.

المطالب وإجراءات السلامة لملحقات الماكينة:

تعني التدخلات للوظائف في أوضاع التشغيل الخاصة أنه يجب استخدام الملحقات الخاصة لضمان إمكانية إجراء العمل بأمان، حيث يشمل النوع الأول من الملحقات المعدات والعناصر المستخدمة للتدخل في العملية التلقائية، وذلك دون أن يضطر المشغل إلى الوصول إلى منطقة خطرة، يشتمل هذا النوع من الملحقات على

•  خطاطيف وملاقط للرقائق تم تصميمها بحيث يمكن إزالة الرقائق الموجودة في منطقة المعالجة أو سحبها بعيداً من خلال الفتحات المتوفرة في واقيات الأمان.

•  أجهزة تثبيت قطع العمل التي تستخدم بها مادة الإنتاج يمكن إدخالها يدوياً أو إزالتها من دورة تلقائية.

العديد من أساليب التشغيل الخاصة، على سبيل المثال، أعمال الإصلاح أو أعمال الصيانة تجعل من الضروري للأفراد التدخل في النظام، وفي هذه الحالات أيضاً، هناك مجموعة كاملة من ملحقات الماكينة المصممة لزيادة سلامة العمل، على سبيل المثال، الأجهزة للتعامل مع عجلات الطحن الثقيلة عندما يتم تغيير الأخير على المطاحن، بالإضافة إلى الرافعات الرافعة الخاصة لتفكيك أو تركيب المكونات الثقيلة عند تم إصلاح الآلات.

هذه الأجهزة هي النوع الثاني من ملحقات الماكينة لزيادة السلامة أثناء العمل في العمليات الخاصة، يمكن أيضاً اعتبار أنظمة التحكم في التشغيل الخاصة على أنها تمثل نوعاً ثانياً من ملحقات الماكينة، كما يمكن تنفيذ أنشطة معينة بأمان باستخدام هذه الملحقات، وعلى سبيل المثال، يمكن إعداد جهاز في محاور الماكينة عندما تكون حركات التغذية ضرورية مع فتح واقيات السلامة.

يجب أن تلبي أنظمة التحكم في التشغيل الخاصة متطلبات السلامة الخاصة، على سبيل المثال يجب عليهم التأكد من أن الحركة المطلوبة فقط يتم تنفيذها بالطريقة المطلوبة وطالما طلب ذلك فقط، ولذلك يجب تصميم نظام التحكم في التشغيل الخاص بطريقة تمنع تحول أي عمل خاطئ إلى حركات أو حالات خطرة.

يمكن اعتبار المعدات التي تزيد من درجة أتمتة التثبيت نوعاً ثالثاً من ملحقات الماكينة لزيادة سلامة العمل، تعتبر الإجراءات التي تم تنفيذها يدوياً في السابق تتم تلقائياً بواسطة الماكينة في التشغيل العادي، مثل المعدات بما في ذلك لوادر البوابة، والتي تغير قطع العمل على أدوات الماكينة تلقائياً، حيث تسبب حماية التشغيل التلقائي العادي مشاكل قليلة لأن تدخل المشغل في سياق الأحداث غير ضروري ولأن التدخلات المحتملة يمكن منعها بواسطة أجهزة السلامة.

متطلبات وإجراءات السلامة لأتمته أدوات الآلات:

لسوء الحظ، لم تؤد الأتمتة إلى القضاء على الحوادث في مصانع الإنتاج، حيث تظهر التحقيقات ببساطة تحولًا في وقوع الحوادث من العمليات العادية إلى العمليات الخاصة، ويرجع ذلك أساساً إلى أتمتة التشغيل العادي بحيث لا تكون التدخلات في سياق الإنتاج ضرورية وبالتالي لا يصبح الموظفون معرضين للخطر.

من ناحية أخرى، فإن الآلات عالية الأوتوماتيكية هي أنظمة معقدة يصعب تقييمها عند حدوث الأعطال، وذلك حتى المتخصصين الذين تم توظيفهم لتصحيح العيوب لا يمكنهم دائماً القيام بذلك دون التعرض لحوادث، تتزايد كمية البرامج اللازمة لتشغيل الآلات المعقدة بشكل متزايد من حيث الحجم والتعقيد، مما أدى إلى تعرض عدد متزايد من المهندسين الكهربائيين والتكليفين للحوادث، لا يوجد شيء مثل البرامج الخالية من العيوب، وغالباً ما تؤدي التغييرات في البرامج إلى تغييرات في أماكن أخرى لم تكن متوقعة أو مرغوبة.