背景
毫無疑問,為員工提供安全的工作環(huán)境在道德方面具有重要意義。在制造行業(yè)中,一次死亡事故會產(chǎn)生以百萬美元計量的直接財務(wù)負(fù)擔(dān),以及以千萬美元計量的間接成本,因此注重員工安全在經(jīng)濟方面也始終具有重要意義。但隨著二十世紀(jì)九十年代中期安全標(biāo)準(zhǔn)朝著國際化方面的發(fā)展,全世界的各家公司都發(fā)現(xiàn)自己已疲于應(yīng)對國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO) 和國際電工委員會 (IEC) 所頒布的各項新準(zhǔn)則。
日本已承諾按照全球安全標(biāo)準(zhǔn),全面修改其機械安全標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng) - 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (JIS)。同時,F(xiàn)uji Heavy IndustriesLtd. 已計劃在其 Oizumi 動力工廠安裝汽車制造全面安全解決方案,這是全國首批此類安全解決方案之一。
作為汽車和航空航天行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè),F(xiàn)uji Heavy Industries 制造多種產(chǎn)品,包括汽車、鐵路和工業(yè)用車輛、發(fā)動機、客機和航空航天相關(guān)的機械。Fuji Heavy Industries 成立于 1953年,目前公司資產(chǎn)已達(dá) 130 億美元。其商標(biāo) Subaru 和 Robin 在全球被公認(rèn)為質(zhì)量和服務(wù)承諾的保證。
面臨的挑戰(zhàn)
生產(chǎn)力是大多數(shù)企業(yè)成功的關(guān)鍵。在高度競爭的汽車制造行業(yè)中尤其如此。Fuji Heavy Industries 在 Gunma的主裝配廠生產(chǎn) Subaru 品牌的Legacy、Impreza 和 Pleo 型號的汽車,四驅(qū)車年產(chǎn)量超過 335,000臺。為保證這些汽車順利下線,Gunma 工廠需依賴于其 Oizumi 動力工廠的持續(xù)動力。
盡管 Oizumi 工廠最初設(shè)計時考慮了員工安全性,但已有的安全設(shè)備無法防止篡改 – 員工可繞過安全系統(tǒng)使生產(chǎn)線保持運行。這種情況必然會導(dǎo)致員工受傷和設(shè)備停機。此外,已有的安全系統(tǒng)沒有針對生產(chǎn)線停機進(jìn)行設(shè)計。每次系統(tǒng)觸發(fā)生產(chǎn)線停機時,生產(chǎn)中的某些物料會被損壞且無法再使用。
安全培訓(xùn)是提升已有系統(tǒng)有效性的唯一方式,但不夠充足。第一發(fā)動機部門的經(jīng)理 Hideaki Kuroyanagi 先生表示,“在日本,安全措施通常與培訓(xùn) 和個人理解相關(guān)。安全措施等級的大幅提高不是輕易能實現(xiàn)的。”
Fuji Heavy Industries 的官員感到是實施首先流行于歐洲的基于故障安全系統(tǒng)的安全解決方案的時候了。但是他們知道將面臨一個主要障礙:任何新的安全措施都會導(dǎo)致停機時間增加和生產(chǎn)力降低。
解決方案
Fuji Heavy Industries 邀請了羅克韋爾自動化授權(quán)的分銷商 Yamatake andCompany Ltd. 為其 Oizumi 工廠開發(fā)全面的安全解決方案。Yamatake 是日本幾個可提供完整安全系統(tǒng)咨詢服務(wù)的供應(yīng)商之一,最初僅負(fù)責(zé)為新的動力生產(chǎn)線開發(fā)解決方案。
同許多制造生產(chǎn)線一樣,Oizumi 工廠的動力生產(chǎn)線上的加工和傳送均完全自動化。因此,在常規(guī)生產(chǎn)過程中,員工通常無需進(jìn)入不安全區(qū)域。但是,在例行維護(hù)過程中,操作員需要直接處理具有潛在危險的設(shè)備。在這種情況下,任何突然或意外的機器運動都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害。Yamatake 針對新生產(chǎn)線提出了一個安全解決方案,確保當(dāng)人員進(jìn)入任何保護(hù)區(qū)域時,機器運行都會完全暫停,從而保護(hù)工人的人身安全。
該全面解決方案采用了一系列由Allen-Bradley Guar.master安全互鎖開關(guān)保護(hù)的安全裝置。整個生產(chǎn)線傳送裝置共安裝了 3 個光幕,在生產(chǎn)線的各個部分中共安裝了 30個電源鎖定安全開關(guān)、30 個限位開關(guān)、150 個非接觸式開關(guān)以及270 個執(zhí)行器。
由于采用符合 ISO 安全指令的完整安全機制,這些開關(guān)可在機器電源隔離前將防護(hù)門鎖定在關(guān)閉狀態(tài),并確保防護(hù)門打開時機器保持隔離。
完全防篡改,Guar.master開關(guān)的運行無法被工人故意取消。
取得的成果
此解決方案被認(rèn)為取得圓滿成功,已推廣到整個 Oizumi 工廠。“安全開關(guān)的使用完美實現(xiàn)了安全環(huán)境”,Kuroyanagi 先生說,“只要工人接觸設(shè)備,機器就會確保暫停運行,這顯著提高了安全性。我們真正地創(chuàng)建了一個‘操作員友好’的環(huán)境。”
事實上,自從安裝該安全解決方案后,耗時的人身傷害情況已從實質(zhì)上消除。這不僅為 Fuji Heavy Industry 節(jié)省了潛在的數(shù)百萬美元的員工賠償和生產(chǎn)力損失,而且直接影響了員工的精神面貌和對安全的態(tài)度。第一發(fā)動機部門的負(fù)責(zé)人 Yosuke Ito 先生相信,“完全應(yīng)用這些高級功能將進(jìn)一步提升安全培訓(xùn)的效果。”
“確保安全并保持生產(chǎn)率,這兩個互相矛盾的方面同時實現(xiàn),”,制造環(huán)境主管 Yasuhiro Sunaga 先生說。“由于即將實施 ISO 12100 安全標(biāo)準(zhǔn),Gunma 主工廠的高層管理人員正考慮為其 Yajima 汽車車身工廠的新車型生產(chǎn)線部署類似的安全解決方案。”
下頁中的架構(gòu)描繪了羅克韋爾自動化的 信息化支持型企業(yè)的概念。
棕色虛線括起來的區(qū)域代表本文檔中討論的工廠當(dāng)前自動化等級。其余部分說明了羅克韋爾自動化目前可提供的將車間整合到企業(yè)及更深遠(yuǎn)層次的諸多解決方案。
請注意:本文中的某些部分首次出現(xiàn)在 Yamatake & Co., Ltd. 出版的Savemation 雜志 2000 年 2 月號上。