Come progettare fin dall'inizio la sicurezza integrata nelle macchine?
Pubblicato il 20 maggio 2025 a Sustainable Manufacturing
La sicurezza è l'elemento essenziale di qualsiasi linea di produzione o confezionamento moderna. I sistemi di sicurezza proteggono i dipendenti e prevengono malfunzionamenti che potrebbero causare danni a prodotti e apparecchiature di valore. In caso di problemi, un sistema di sicurezza efficace arresta la linea per evitare potenziali incidenti, consentendone anche un riavvio rapido.
In passato, la sicurezza era considerata secondaria sia per le singole macchine che per l'intera linea di produzione. Ogni attrezzatura era progettata per eseguire un'attività specifica e tutte le misure di sicurezza venivano spesso aggiunte in un secondo momento come sistema separato. Lo stesso avveniva per le linee di produzione.
I vantaggi della sicurezza integrata
Oggi, la sicurezza è progettata fin dall'inizio sia per le singole macchine che per la linea di produzione, per assicurare che ogni aspetto del funzionamento di una macchina venga tenuto in considerazione e acquisito nei dati utilizzati dal sistema di controllo.
Le macchine progettate con sicurezza integrata garantiscono la massima sicurezza. Se si verifica un problema, forniscono tutti i dati necessari per valutarlo e fare in modo che non si verifichi più. Senza questi dati, non sarebbe possibile identificare velocemente il problema in caso di interruzione di una linea di produzione, e risalire a tali dati sarebbe dispendioso in termini di tempo e di produzione.
Tutto questo può essere evitato in una linea di produzione con macchine integrate. Ogni componente e attività nella linea sono strettamente monitorati in tempo reale dal software di controllo. Sysmac di OMRON è un esempio di sistema di controllo che riunisce tutti gli elementi intelligenti, integrati e interattivi, permettendo di identificare tempestivamente problemi effettivi o potenziali e intraprendere azioni per mitigare il problema.
Tali azioni consentono, ad esempio, di modificare la produzione per gestire un problema isolato, in modo da non dover arrestare tutte le operazioni. Anche se la linea richiede l'arresto, il sistema può fare in modo che la macchina o la linea rimanga in standby anziché attivare un arresto completo o di emergenza. Ciò significa che i dati possono continuare a fluire in modo tale che il controllore o l'operatore sappia cosa sta accadendo e possa mantenere prestazioni ottimali anche in caso di interruzioni operative.
Questo approccio offre inoltre una maggiore sicurezza ed efficienza dal punto di vista dei tecnici di manutenzione che, disponendo di tutte le informazioni sui problemi ancor prima di raggiungere la linea, sono già pronti per risolverli e possono individuare gli strumenti da usare e le misure di sicurezza da adottare. Inoltre, le funzioni di protezione della linea restano attive per proteggere i tecnici in caso di complicazioni durante gli interventi di manutenzione.
Sicurezza integrata e non integrata
In un sistema non integrato, un controllore logico programmabile monitora ed esegue i movimenti, mentre un relè di sicurezza ON/OFF separato protegge le operazioni. Per gestire gli intervalli di manutenzione in maniera efficace, gli operatori devono disporre di un registro preciso e affidabile degli incidenti e delle operazioni. Nei sistemi meno recenti, si tratta di registri redatti a mano che pertanto non saranno disponibili in formato digitale, il che non è certamente il metodo più efficace per monitorare le condizioni delle macchine, garantire un funzionamento sicuro e programmare gli interventi di manutenzione predittiva.
Un sistema integrato è molto più sofisticato: tutti i segnali e gli ingressi vengono raggruppati in un controllore intelligente, che sostituisce i relè di sicurezza discreti con funzionalità logiche avanzate, eliminando le incertezze associate alla registrazione manuale dei dati.
Con un sistema integrato, tutte le informazioni vengono automaticamente inserite in locale e rese disponibili online. Conoscere con esattezza gli intervalli di manutenzione è un fattore essenziale per ridurre la probabilità di guasti ai componenti, il che influisce direttamente sia sulla produzione che sulla sicurezza degli operatori. Grazie all'acquisizione digitale degli eventi, ad esempio tutte le volte che una porta viene aperta e chiusa, è possibile verificare l'intervallo di tempo medio tra un guasto e l'altro e pianificare gli interventi di manutenzione preventiva.
L'importanza dei servizi di sicurezza
I produttori e gli utenti delle apparecchiature per linee di produzione devono verificare la sicurezza e la conformità alle normative locali e internazionali dei propri dispositivi e delle proprie linee. A questo scopo, OMRON ha sviluppato un'ampia gamma di servizi che forniscono consigli sulla sicurezza. Il nostro obiettivo principale è eliminare gli incidenti nelle linee di produzione, ottimizzando al contempo la produzione, migliorando la sicurezza e aumentando la flessibilità della linea.
Un servizio del genere inizia con la valutazione delle protezioni, che fornisce una convalida diagnostica delle apparecchiature, evidenziando gli aspetti che potrebbero essere migliorati. Mentre i miglioramenti più semplici possono essere realizzati dai tecnici del produttore, quelli di maggiore portata potrebbero richiedere la progettazione e l'implementazione di una soluzione personalizzata, oltre a corsi di formazione aggiuntivi sulle nuove funzionalità impartiti da esperti.
La convalida e la valutazione delle protezioni assicurano inoltre che le macchine e i sistemi siano conformi alle normative locali sulle apparecchiature. I servizi di sicurezza forniti da noi o da altre entità garantiscono che la linea di produzione soddisfi tutti i requisiti e le normative sulla sicurezza, permettendoti di concentrarti sul raggiungimento degli obiettivi di produzione.
IA e sicurezza integrata
In che modo l'IA può contribuire ai sistemi di sicurezza? Le tecnologie IA possono supportare funzioni quali la manutenzione predittiva o il rilevamento delle anomalie, aiutando gli operatori ad anticipare i problemi e gestirli prima che diventino critici. Tuttavia, quando si tratta di sicurezza funzionale, l'integrazione diretta dell'IA nei sistemi di controllo in ambito di sicurezza rimane una sfida. Poiché la sicurezza funzionale richiede che i sistemi si comportino in modo prevedibile e soddisfino rigorosi criteri di probabilità di guasto, le funzioni di sicurezza fondamentali devono essere comunque gestite da una logica deterministica certificata. Per questo motivo, il ruolo dell'IA nella sicurezza dovrebbe attualmente essere limitato alle funzioni di supporto, mentre la logica di sicurezza principale rimane nell'ambito di tecnologie comprovate e certificabili.Conclusione: promuoviamo la sicurezza nel futuro
Progettare la sicurezza fin dall'inizio è il modo più efficace per proteggere le persone e garantire il funzionamento affidabile delle macchine. Un approccio integrato fornisce ai tecnici i dati, la diagnostica e il controllo di cui hanno bisogno per rispondere rapidamente e mantenere la produzione in linea. L'IA è in grado di supportare questo approccio individuando i problemi in anticipo, ma la sicurezza fondamentale dipende ancora da tecnologie comprovate e prevedibili. Quando la sicurezza e le prestazioni vengono prese in considerazione fin dall'inizio, il risultato è un sistema non solo conforme, ma anche durevole.Scopri i prodotti e servizi per la sicurezza di OMRON
OMRON fornisce componenti di sicurezza, controllori e competenze per supportare la sicurezza integrata dal concept al commissioning.
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