wersja mobilna
Online: 588 Poniedziałek, 2016.12.05

Raporty

Bezpieczeństwo maszyn

wtorek, 15 października 2013 10:22

Tematyka bezpieczeństwa maszyn w ciągu ostatniej dekady ewoluowała na całym świecie, przy czym szczególnie duże zmiany - i technologiczne, i prawne - zachodziły w Europie. Wprowadzone tutaj przepisy istotnie zmieniły sposoby tworzenia systemów bezpieczeństwa i obliczania parametrów niezawodnościowych, a postępujący rozwój urządzeń elektronicznych sprawił, że obecnie możliwe jest tworzenie układów zabezpieczających o wysokim poziomie niezawodności oraz łatwych do integracji z systemami sterowania i kontroli.

Spis treści » Pobudka w nowej rzeczywistości
» Sektor maszynowy coraz ważniejszy
» Trendy a rynek lokalny
» Bez niespodzianek, czyli o popularnych markach i wymogach klientów
» Coś dla dystrybutorów
» Dobra passa trwa
» Rozmowa z Grzegorzem Bauerem z firmy Rockwell Automation
» Pokaż wszystko

Z drugiej strony producenci maszyn i inni odbiorcy omawianych w raporcie produktów pozostali w wielu aspektach - np. tych dotyczących wymogów w stosunku do dostawców czy preferowanych marek produktów - w dużym stopniu konserwatywni. Wszystko to sprawia, że przedstawiana w raporcie branża jest specyficznym sektorem rynku automatyki, w pewnym sensie niszowym, ale też ciągle rozwijającym się i zapewniającym możliwość odnoszenia sukcesów firmom specjalizującym się w technice bezpieczeństwa.

To już czwarty raport poświęcony tytułowej tematyce, który publikujemy w magazynie APA i na stronie www.automatykaB2B.pl. Dzięki regularności tych badań możemy porównać uzyskane wcześniej wyniki z obecnymi i wskazać zmiany na rynku, które zaszły w ostatnich kilku latach. Tak też robimy - najpierw w przypadku przepisów, potem technologii, a na końcu opisu sytuacji na rynku. W opracowaniu nie zajmujemy się natomiast bezpieczeństwem procesowym oraz ochroną osób w strefach zagrożonych wybuchem, gdyż są to tematy odmienne od tych związanych z maszynami.

POBUDKA W NOWEJ RZECZYWISTOŚCI

Rys. 1. Główni odbiorcy komponentów bezpieczeństwa w kraju

O zmianach w przepisach związanych z bezpieczeństwem maszyn, w szczególności dostosowaniem się do wymogów dyrektywy maszynowej 2006/42/WE, mówiono przez wiele lat. Związane było to z faktem, że dyrektywa ta obejmowała swoim zakresem o wiele większą grupę maszyn niż poprzednio obowiązująca (czyli z 1998 roku), a do tego zmieniała wymogi w zakresie stosowanych oznaczeń, dostarczania instrukcji obsługi czy kwestii badania przez jednostki notyfikowane.

O zagadnieniach tych pisaliśmy w APA wielokrotnie, szczególnie w latach 2009-2011, które były okresem, gdy przedłużono możliwość korzystania z podstawowej dla branży normy PN-EN 954-1. Ta ostatnia zawierała m.in. wymogi dotyczące elementów i systemów maszyn związanych z bezpieczeństwem oraz pozwala na wyznaczanie kategorii bezpieczeństwa.

Poprzedni raport poświęcony bezpieczeństwu maszyn opublikowaliśmy na kilka miesięcy przed końcem omawianego okresu, tj. przed styczniem 2012 roku, gdy zaczęła obowiązywać norma PN-EN ISO 13849-1. Stwierdzenie "zaczęła obowiązywać" jest tutaj skrótem myślowym, gdyż tak naprawdę normy takie jak omawiana są w pewnym sensie zbiorem wymogów i wytycznych, których spełnienie pozwala zapewnić zgodność z wymogami dyrektywy maszynowej, a więc też możliwość oznaczenia maszyny znakiem CE oraz jej sprzedaż na rynku i użytkowanie.

TABELA 1. Oferta dostawców komponentów i systemów bezpieczeństwa

Oczywiście wymieniona norma to tylko jedna z wielu, z których korzysta się w zakresie zapewniania bezpieczeństwa. Inna kluczowa to PN-EN ISO 12100, która określa proces oceny ryzyka (pozostała ona bez zmian). W praktyce inżynierskiej spotkamy się także z bardziej szczegółowymi normami typu B oraz C, które dotyczą przykładowo zasad umiejscawiania elementów ochronnych, działania urządzeń blokujących, sterujących czy zabezpieczenia konkretnych typów maszyn (listę najpopularniejszych przedstawiliśmy w zeszłym raporcie - patrz ramka na końcu artykułu).

Niemniej jednak wprowadzenie PN-EN ISO 13849-1, a więc tej podstawowej dotyczącej zasad projektowania systemów związanych z bezpieczeństwem, było bardzo dużą zmianą zarówno dla producentów maszyn, integratorów i projektantów, jak też dostawców komponentów bezpieczeństwa. Wynikało to z faktu zmian zakresu obowiązywania normy (kilka obszarów techniki maszynowej), wprowadzenia nowej klasyfikacji i konieczności innego niż dawniej określania niezawodności. To ostatnie odbywa się obecnie w domenie probabilistyki, a nie obszaru wyliczeń deterministycznych.

Patrząc z perspektywy czasu widzimy, że niecałe dwa lata po definitywnej zmianie obowiązujących norm sytuacja na rynku jest stabilna i raczej pozytywna. O ile jeszcze w 2011 roku średnio 3 na 4 ankietowanych przez nas dostawców twierdziło, że świadomość lokalnych producentów maszyn i innych odbiorców komponentów bezpieczeństwa w zakresie zachodzących zmian była niewielka, o tyle przez ostatnie dwa lata nastąpił tutaj znaczny postęp.

Być może wiele przedsiębiorstw odkładało konieczne zmiany na ostatnią chwilę, być może wyczekiwanie to było też podyktowane słusznym przekonaniem, że wraz z popularyzacją nowej normy wzrośnie dostępność informacji o niej samej oraz możliwość uzyskania wsparcia od producentów i dystrybutorów podzespołów bezpieczeństwa. Sądzić można, że w łagodnym przejściu zmian zasługę ma zarówno rozłożenie całego procesu w czasie i zastosowanie dwuletniego okresu przejściowego, jak też działalność dostawców i firm usługowo-szkoleniowych, które poświęciły wiele sił na informowanie o zachodzących zmianach.

Rys. 2. Gdzie korzysta się najczęściej z komponentów i systemów bezpieczeństwa?

Jeszcze kilka lat temu istniały duże obawy co do możliwości zapewniania przez dostawców komponentów informacji o wszystkich parametrach, które są wymagane do obliczania poziomu niezawodności systemów bezpieczeństwa. Obecnie nie ma z tym większego problemu, co potwierdza również Grzegorz Bauer z firmy Rockwell Automation: "Nawet gdy wejdziemy na stronę internetową instytutu IFA i przejrzymy listę producentów dostarczających biblioteki do oprogramowania SISTEMA, które jest w naszej branży standardowym narzędziem wspierającym proces projektowania systemów bezpieczeństwa, to będą tam obecni wszyscy najważniejsi dostawcy podzespołów".

Należy jednak zaznaczyć, że pozytywne zmiany nie oznaczają, że przedstawiciele polskich firm są w pełni świadomi konieczności uwzględniania określonych przepisów, a czasami w ogóle obowiązku zabezpieczania maszyn. To zupełnie oddzielna "kategoria zagadnień" i pewnie każdy z dostawców miałby do przedstawienia swoją własną opowieść na ten temat. Uśredniając jednak wszystko powyższe, można stwierdzić, że na rynku zaszedł postęp, a w nowej rzeczywistości nie obudziliśmy się z bolącą głową.

SEKTOR MASZYNOWY CORAZ WAŻNIEJSZY

Rys. 3. Komponenty i urządzenia bezpieczeństwa najczęściej kupowane przez polskich odbiorców

Branża produkcji maszyn to pojęcie bardzo ogólne i do tej grupy przedsiębiorstw zaliczyć można zarówno wytwórców obrabiarek oraz większych zaawansowanych urządzeń, w tym niekoniecznie dla przemysłu, jak też firmy zajmujące się względnie prostymi technicznie układami wentylatorowymi, mieszalnikami, piłami, itp. Łączy je fakt, że ich wyroby muszą mieć oznaczenie CE, a więc w praktyce spełniać wymagania różnych przepisów, w tym z zakresu bezpieczeństwa.

W Polsce producenci maszyn to coraz silniejsza grupa firm, przy czym nie chodzi jedynie o ich liczbę, ale raczej zakres działania i kompetencje techniczne. Przedstawiciele dostawców urządzeń napędowych i sterujących, którzy w ostatnich miesiącach wypowiadali się na łamach APA, nieraz podkreślali, że tutejsze firmy coraz częściej stosują zaawansowaną automatykę, a stopień złożoności technicznej maszyn jest większy niż jeszcze kilka lat temu. Jednocześnie tego typu odbiorcy korzystają z większej liczby komponentów bezpieczeństwa, chętniej wybierając te bardziej zaawansowane - przykładowo kurtyny świetlne zamiast wygrodzeń czy kodowane, bezprzewodowe blokady zamiast tych standardowych.

Aktywność branży OEM widać również w wynikach sprzedaży lokalnych dystrybutorów komponentów bezpieczeństwa. Tworząc raporty, regularnie pytamy respondentów o ich najważniejszych klientów i zasadniczo zawsze wskazywane są tu trzy grupy firm - klienci końcowi, integratorzy systemów oraz producenci maszyn.

TABELA 2. Moduły przekaźnikowe bezpieczeństwa - przykładowe produkty

Kolejność taka jak wymieniona występowała 4-5 lat temu, podczas gdy w 2011 roku sektor OEM awansował na drugie miejsce rankingu, aby ostatecznie znaleźć się na jego czele (patrz rys. 1). Różnice pomiędzy kategoriami nie są wprawdzie duże, gdyż wszystkie one zawierają się i dawniej też zawierały w przedziale 20%-30%, jednak omawiany trend jest wyraźny.

Czy oznacza to, że mniej komponentów kupuje się na potrzeby przykładowo utrzymania ruchu i serwisu? Wniosek co do wartości bezwzględnych byłby zbyt daleko idący, natomiast względnie dostarcza się więcej produktów firmom OEM, co wynika nie tylko z polepszania się koniunktury na rynku w stosunku do "okresu kryzysu", ale też wzrostu potrzeb firm i wspomnianego zaawansowania technicznego produkowanych maszyn.

W tym miejscu warto spojrzeć nieco dokładniej na obszary głównego wykorzystania urządzeń bezpieczeństwa. Jeżeli chodzi o maszyny, to zdecydowanie najczęściej zabezpieczanymi są te, gdzie z jednej strony ma miejsce interakcja z człowiekiem - przykładowo podającym surowce i odbierającym gotowe produkty, z drugiej zaś występują duże siły i prędkości ruchu elementów.

TABELA 3. Kurtyny świetlne - przykładowe produkty

W tym zakresie prym wiodą niezmiennie prasy hydrauliczne oraz różnego rodzaju obrabiarki. Systemy bezpieczeństwa służą tutaj do nadzoru pracy, kontroli zamknięcia osłon, dostępu osób do określonych stref i zapewniania bezpieczeństwa pracownikom. W przemyśle zabezpiecza się też inne maszyny, a właściwie całe linie produkcyjne, stąd wszystkie one stanowią główne kategorie na wykresie na rysunku 2.

Do kolejnych należą, tak jak dawniej, zastosowania w transporcie (m.in. szynowym), w windach i podnośnikach oraz górnictwie, gdzie kontroluje się przede wszystkim pracę transporterów. Innymi słowy w omawianym zakresie niewiele się zmieniło, bo w sumie o zmiany tu trudno - gdzie występuje zagrożenie personelu i zastosowanie mają przepisy dyrektywy maszynowej, tam zabezpieczenia stosowane być muszą.

TRENDY A RYNEK LOKALNY

Rys. 4. Najpopularniejsze marki komponentów bezpieczeństwa i podobnych produktów sprzedawanych w Polsce; wyniki odzwierciedlają opinie przedstawicieli firm biorących udział w raporcie i nie należy ich utożsamiać z wartościami sprzedaży lub udziałem danych firm w rynku; w ramach Rockwell Automation wliczono też odpowiedzi Allen-Bradley i Guardmaster, kategoria Panasonic obejmuje też markę SUNX, natomiast Turck zawiera wskazania firmy Banner

Chociaż zmiany takie jak te związane z omawianymi wcześniej normami mają długoterminowy wpływ na rynek, w krótszym czasie oraz zawężając geograficznie obszar do Polski, można mówić o w miarę stałym popycie na określone grupy produktów i rozwiązania. Tworząc raporty rynkowe, regularnie pytamy dostawców o najczęściej kupowane przez tutejszych odbiorców podzespoły.

Czołowe miejsce zajmują niezmiennie elementy elektromechaniczne, którymi są wyłączniki bezpieczeństwa (patrz rys. 3). Występują one w wielu różnych wykonaniach mechanicznych i elektrycznych, co uwidoczniono w tabeli 1. Do grupy podzespołów, które używane są m.in. do nadzoru dostępu do maszyn (poprawność zamknięcia osłon, drzwi, itp.) oraz do kontroli pracy urządzeń, zaliczyć też można popularne na rynku blokady.

W tym przypadku warto wskazać na pojawiające się wersje bezprzewodowe, które mają dodatkowe moduły RFID zapewniające bezpieczeństwo w przypadkach, gdy uszkodzeniu ulegnie elementy ryglujący blokady. Do omawianej grupy należą także wyłączniki linkowe (popularne szczególnie w przypadku zabezpieczenia większych obszarów - np. taśmociągów), elementy naciskowe oraz służące do sterowania ręcznego i nożnego.

Na drugim miejscu omawianego zestawienia znalazły się moduły bezpieczeństwa, a więc urządzenia elektroniczne odpowiadające za wykonywanie odpowiednich procedur na podstawie informacji z podłączonych elementów wejściowych oraz za testy poprawności działania zabezpieczeń. Do grupy podzespołów elektronicznych zaliczają się też sterowniki bezpieczeństwa (mają one zazwyczaj funkcje bezpieczeństwa, jak też standardowego sterowania logicznego) oraz podzespoły komunikacyjne.

Obydwa zajęły dalsze miejsca na cytowanym wykresie, przy czym te ostatnie obejmują przede wszystkim urządzenia służące do transmisji w sieciach przewodowych bezpieczeństwa (np. AS-Interface, Profisafe, itp.). Warto przy tym zwrócić uwagę na fakt, że w przypadku omawianej grupy nie maleje popularność względnie prostych przekaźników bezpieczeństwa, czego powodem są ich atrakcyjne ceny.

Rys. 5. Najważniejsze cechy omawianych produktów brane pod uwagę przy decyzjach zakupowych

Trzecie miejsce w statystyce zajmują od wielu lat elementy optoelektroniczne takie jak kurtyny i bariery świetlne. Przez wiele osób to właśnie one są kojarzone z techniką bezpieczeństwa - być może ze względu na wygląd, aczkolwiek nie oznacza to, że są najpopularniejszymi "żółtymi" produktami na rynku. Koszty ich stosowania są cały czas o wiele wyższe niż w przypadku tradycyjnych wygrodzeń z otwieranymi osłonami i drzwiami.

Z drugiej strony bariery i kurtyny świetlne mają liczne zalety - umożliwiają w miarę łatwe zabezpieczenie dużych obszarów, a dodatkowo - co jest chyba najważniejsze - ich użycie sprzyja produktywności i automatyzacji wielu procesów. Dzięki możliwości mutingu oraz blankingu (wyłączanie części lub całych kurtyn) możliwy staje się przykładowo ciągły transport towarów przez barierę przy jednoczesnym zagwarantowaniu wyłączenia maszyny w przypadku wtargnięcia człowieka do obszaru niebezpiecznego. Do omawianej grupy zaliczają się też laserowe skanery bezpieczeństwa, których zastosowanie jest jednak ograniczone zazwyczaj do wybranych aplikacji ze względu na koszt tych urządzeń.

BEZ NIESPODZIANEK, CZYLI O POPULARNYCH MARKACH I WYMOGACH KLIENTÓW

Rys. 6. Odpowiedzi na pytania o to, czy (a) podzespoły bezpieczeństwa sprzedają się samodzielnie, czy jako większe kompletacje oraz (b) czy podzespoły bezpieczeństwa to produkty, na bazie których budować można ofertę firmy

Technika bezpieczeństwa maszyn jest obszarem, gdzie liczy się nie tylko zaawansowanie techniczne wyrobów, ale też zaufanie, jakim odbiorca - np. producent maszyn - obdarza dostawcę podzespołów bezpieczeństwa. Chociaż klienci poszukują w zakresie omawianych produktów nowości, ich preferencje co do marek wykorzystywanych produktów są dosyć stałe.

W Polsce najpopularniejszymi dostawcami komponentów bezpieczeństwa są przede wszystkim SICK oraz Pilz (zdecydowani liderzy redakcyjnej ankiety), kolejne miejsca zajęły Rockwell Automation (marki Allen-Bradley, Guardmaster), Siemens, Omron Electronics, Schmersal, a za nimi na liście były m.in. steute, Schneider Electric, Leuze, Turck (Banner), Euchner oraz Panasonic (Sunx).

Ową statystykę (patrz rys. 4) stworzyliśmy na bazie odpowiedzi ankietowych i dotyczy ona, co należy zaznaczyć, rozpoznawalności, popularności marek, a nie udziałów firm w rynku (choć te dwa czynniki są w naturalny sposób ze sobą związane). Warto przy tym zaznaczyć, że wyniki te są dosyć podobne do uzyskiwanych poprzednio, a ewentualne różnice mają wymiar kosmetyczny - np. SICK znalazł się tym razem przed firmą Pilz, ale różnica miała skalę pojedynczych odpowiedzi na kilkadziesiąt głosów przypadających na każdą z firm.

W ostatnich latach również nie zaszły większe zmiany, jeżeli chodzi o grupę firm działających na omawianym rynku. Cały czas wśród nich są przede wszystkim przedsiębiorstwa specjalizujące się w omawianej tematyce (Pilz, Schmersal, itp.), większe firmy o silnie rozbudowanym portfolio produktów bezpieczeństwa (SICK, Siemens, Rockwell Automation, Omron Electronics, Schneider Electric, itd.) oraz spora grupa dystrybutorów.

TABELA 4. Wyłączniki bezpieczeństwa i podobne podzespoły - przykładowe produkty

Wśród tych ostatnich znajdują się firmy o profilu ogólnym (np. dystrybutorzy katalogowi) oraz grupa dostawców specjalizowanych, którzy są znani w branży automatyki i dla których bezpieczeństwo stanowi ważny obszar zagadnień (takimi firmami są przykładowo Eltron czy Ins-Tom).

Warto też dodać, że wyniki pytania dotyczące wymogów klientów obsługiwanych przez te firmy również nie przyniosły większych niespodzianek. Produkty bezpieczeństwa mają być odpowiedniej jakości, spełniać wymogi aplikacji, być markowe, a przede wszystkim tanie (patrz rys. 5). Mamy tutaj klasyczny przykład sprzecznych wymogów, co w branży automatyki nie jest właściwie niczym nowym.

Bezpiecznie z magazynem APA

Publikując w APA raporty poświęcone tematyce bezpieczeństwa maszyn, regularnie przedstawiamy informacje dotyczące zmian prawnych z nią związanych. Bycie na bieżąco z przepisami jest o tyle ważne, że definiują one zarówno cel wdrażania zabezpieczeń, jak też metody oraz pośrednio rozwiązania, które powinny być zastosowane w przypadku konkretnych maszyn i instalacji.

Kwestie te opisywaliśmy w kilku publikacjach - dwóch poprzednich raportach oraz temacie numeru z kwietnia 2010 roku i do tych opracowań odsyłamy osoby zainteresowane szerszym ich opisem. Polecamy również regularne zaglądanie do publikacji dostawców działających na rynku.

Poniżej znajduje się wykaz wybranych artykułów z ostatnich lat:

W Internecie informacje można znaleźć również m.in. na stronach Komisji Europejskiej oraz Ministerstwa Gospodarki, a także Urzędu Dozoru Technicznego. Pomocne okazać się mogą poradniki i kompendia publikowane przez dostawców komponentów bezpieczeństwa, takie jak te dotyczące PN-EN ISO 13849-1 firmy Schmersal oraz publikacje firmy Pilz. Polecamy również przejrzenie zasobów innych czołowych dostawców z branży, w tym zajmujących się szkoleniami (np. LUC-CE Consulting).



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Zasilacze przemysłowe rodziny Quint z nowymi funkcjami zabezpieczającymi i konfiguracyjnymi

2016-12-05   | Phoenix Contact Sp. z o.o
Zasilacze przemysłowe rodziny Quint z nowymi funkcjami zabezpieczającymi i konfiguracyjnymi

Phoenix Contact dodaje do oferty rodzinę zasilaczy sieciowych Quint4 zaprojektowanych do zastosowań przemysłowych. Ta czwarta generacja zasilaczy oferuje zmodernizowane funkcje konfiguracyjne i diagnostyczne zwiększające niezawodność zasilania dostarczanego do systemów sterujących.
czytaj więcej

Nowy ultrakondensator o napięciu 51 V do autobusów o napędzie hybrydowym

2016-12-05   |
Nowy ultrakondensator o napięciu 51 V do autobusów o napędzie hybrydowym

Maxwell Technologies wprowadza do oferty nowy typ ultrakondensatora o napięciu 51 V przeznaczonego do wymagających zastosowań, m.in., w autobusach o napędzie hybrydowym. Został on zbudowany na bazie produkowanych przez Maxwella ogniw o napięciu 2,85 V i pojemności 3400 F, charakteryzujących się największą obecnie energią i gęstością mocy wśród wszystkich dostępnych na rynku tego typu elementów.
czytaj więcej

Nowy numer APA