Computer support of machinery control system validation

Abstract

Właściwe przeprowadzenie walidacji poziomu zapewnienia bezpieczeństwa (PL) uzyskiwanego przez systemy sterowania maszynami jest podstawowym warunkiem potwierdzającym, że defekty tych systemów nie doprowadzą do utraty funkcji bezpieczeństwa. W artykule przedstawiono program komputerowy usprawniający prowadzenie i dokumentowanie walidacji systemów realizujących funkcje bezpieczeństwa w maszynach. SŁOWA KLUCZOWE: bezpieczeństwo maszyn, funkcje bezpieczeń-stwa, poziomy zapewnienia bezpieczeństwa, walidacjaThe proper validation of a performance level (PL) achieved by machinery control system is prerequisite for ensuring that the failure appearing in those systems would not cause the loss of safety functions. The paper presents software developed for making more efficient all the operations involved into conducting validation and documentation processes of the systems providing safety functions in machinery. KEYWORDS: safety of machinery, safety functions, performance level, validationWedług Rocznika Statystycznego Przemysłu w 2005 r. w Polsce działało 4288 przedsiębiorstw produkujących maszyny. W 2012 r. były to 4992 przedsiębiorstwa. Natomiast naprawą konserwacją i instalowaniem maszyn zajmowało się odpowiednio 23 423 w 2005 r. i 24 239 w 2012 r. Wszystkie te działania mają wpływ na bezpieczeństwo operatorów maszyn. Według sprawozdania z działalności PIP w 2013 roku w Polsce miało miejsce 57 wypadków śmiertelnych spowodowanych utratą kontroli nad maszyną, co stanowi 15,1% wszystkich wypadków śmiertelnych zbadanych przez PIP. Dane te wskazują, jak istotne jest projektowanie, a następnie instalowanie maszyn z uwzględnieniem właściwego zastosowania środków ochronnych. W celu upewnienia się, że działania te są prowadzone właściwie, należy przeprowadzić walidację zastosowanych środków bezpieczeństwa. W przypadku nowych maszyn dyrektywa maszynowa 2006/42/WE nakłada na producenta obowiązek przeprowadzenia oceny zgodności oraz jej udokumentowania. Wśród tych środków ochronnych szczególną rolę odgrywają elementy systemów sterowania realizujące funkcje bezpieczeństwa. Właściwe przeprowadzenie walidacji poziomu zapewnienia bezpieczeństwa uzyskiwanego dzięki zastosowaniu tych systemów jest podstawowym warunkiem potwierdzającym, że defekty tych systemów nie doprowadzą do utraty funkcji bezpieczeństwa, a w konsekwencji nie spowodują groźnych w skutkach wypadków [1]. Dotychczasowy stan wiedzyMożliwość ciągłej kontroli pracy maszyn jest także wykorzystywana do zapobiegania sytuacjom niebezpiecznym, a więc do realizacji funkcji bezpieczeństwa przez systemy sterowania.Ponieważ nieprawidłowe działanie systemu sterowania jest skutkiem defektu, przypadkowego lub systematycznego, więc istotną właściwością systemów realizujących funkcję bezpieczeństwa jest odporność na defekty. Znalazło to także odzwierciedlenie w wymaganiach zasadniczych dyrektywy maszynowej. Wymagania dotyczące odporności systemów sterowania maszynami na defekty zostały uszczegółowione w normach: PN EN-ISO 13849-1 i EN 62061 [2].W przypadku obu tych norm wymaga się, aby...