Ole hyvä ja valitse maasi kartalta ohjataksemme sinut oikealle Pilz-sivustolle. Jos maan valitseminen ei ole mahdollista, klikkaa tästä: Globaali sivusto

Sulje
Suomi | suomi

Ostfildern, 1.10.2015

Painopisteenä digitalisaatio, kansainvälisyys ja ihmisen rooli – Automaation tulevaisuus on turvallinen

Sitä edellytetään jatkuvasti, mutta vasta sen puute havaitaan: turvallisuuden tehtävä on ihmisen, koneen ja ympäristön suojaaminen. Aikaisemmin turvallisuutta ja automaatiota tarkasteltiin kahtena erillisenä järjestelmänä, joilla oli osittain vastakkaiset tavoitteet. Käytäntö on osoittanut, että turvallisuustoimintojen ja automaatiotekniikan samanaikainen tarkastelu muodostaa selkeästi paremman lähtökohdan. Automaation edellytysten hallitseminen tulee näin merkittävästi helpommaksi.

Nykyaikaisen teollisuusyhteiskunnan tunnusmerkkejä ovat nouseva elintaso, suurempi tuotevalikoima ja tuotteiden yksilöinti, joka johtaa suurempaan tuotevalikoimaan ja tuotteiden lyhyempiin elinkaariin. Tämä kehitys asettaa tuotantoteollisuudelle uusia haasteita: tuotteet on valmistettava joustavammin, nopeammin, tehokkaammin ja resursseja säästävästi.  

Automaation tehtävä on ihmisen arjen helpottaminen: tukea ihmistä arjessa ja työssä ja auttaa häntä hallitsemaan ympäröivien prosessien monimutkaisuutta. Sen merkitys vain korostuu modernissa teollisuusyhteiskunnassa. Automatisointi liittyy erottamattomasti teollisuustuotannon luotettavuuteen ja tehokkuuteen. Se luo tekniset edellytykset massatuotannolle. Tuotannon ponnistelut noudattavat niin kutsuttua "maagista kolmiota“, jonka kulmina ovat kustannukset, aika ja laatu.

Maagisen kolmion optimoinnin kannalta on ratkaisevaa, miten seuraavat kolme automaation trendiä toteutetaan: digitalisaatio, jolla tuotanto ja tekniikka saadaan tehokkaammaksi ja joustavammaksi, kansainvälistyminen maailmanlaajuisen tarpeiden täyttämiseksi ja maailmanlaajuisen tuotannon mahdollistamiseksi sekä ihmisen yhä tärkeämpi rooli tehtaissa.
Turvallisuudella on tärkeä rooli näiden trendien toteutuksessa. Jos turvallisuustekijät sivuutetaan tai huomioidaan vasta jälkikäteen, käytännön toteutus on vaikeampaa tai jopa mahdotonta.

Turvallisuus ei ole itsestään selvyys
Teollinen vallankumous alkoi vuonna 1787 mekanisaatiolla Edmond Cartwrightin kutomakoneen myötä. Päämotivaatio oli tuolloin tuottavuuden suurentaminen, koneenkäyttäjien turvallisuudelle ei tuolloin uhrattu ajatustakaan. Tänä päivänä tuotannon tehokkuus ja työntekijöiden turvallisuus ovat yhtä tärkeässä asemassa.


Automaation turvallisuuden tarkastelussa lähtökohtana on ehdoton oikeus ruumiilliseen koskemattomuuteen. Lisäksi – ainakin eurooppalaisen konedirektiivin voimassaoloalueella – vaatimus turvallisuudesta koneen elinkaaren kaikissa vaiheissa on saavuttanut lähes lainomaisen aseman. Tästä huolimatta monissa maissa turvalliset koneet tai työolot eivät ole vieläkään itsestäänselvyys. Euroopassakin turvallinen automaatio on melko nuori käsite.

80-luvun lopussa turvallisuus käsitti vain ihmisten ja koneiden työympäristöjen mekaanisen erottamisen. Vuonna 1987, eli 200 vuotta kutomakoneen keksimisen jälkeen, Pilz toi markkinoille ensimmäisen PNOZ-turvareleen koneiden turvalliseen pysäytykseen vaaratilanteissa. Vasta vuodesta 1995 lähtien, jolloin Pilz toi markkinoille ensimmäisen vapaasti ohjelmoitavan PSS 3000 -turvallisuusohjauksen, on ollut edes mahdollista käyttää elektronisia ohjauksia turvallisuustekniikassa. Sillä siihen asti voimassa olleet eurooppalaiset lait ja standardit kielsivät nimenomaisesti elektronisten ohjausten käytön turvallisuustekniikassa. Lain muuttamiseksi vaadittiin kovia neuvotteluja Saksan Teollisuusministeriön sekä vastaavan EU-komitean kanssa Brüsselissä. Nykyään ohjelmistopohjaiset turvallisuustekniset toiminnot ovat yleisiä ja muodostavat tunnustetun teknisen standardin.

Digitalisaatio: verkottuminen tuottavuuden mittapuuna
Internet-tekniikoiden käyttö on meille nykyään itsestään selvyys. Teemme netissä ostoksia, hoidamme pankkiasioita ja lataamme valokuvia pilveen. Tämä edellyttää, että tarvittavat tiedot ovat digitaalisessa muodossa. Seuraava vaihe on 4. teollinen vallankumous eli "esineiden Internet“. Saksassa Internet-tekniikoiden käytölle tuotannossa on annettu käytännönläheinen nimi - Industrie 4.0. Tavoitteena on älykäs tehdas (Smart Factory), joka on helppo sovittaa joustaville menetelmille, vaihtuville tuotantovaatimuksilla ja yksilöllisille erille.

Vasta silloin voimme arvioida mitä mahdollisuuksia meille avautuu, kun jokainen laite, jokainen kone, joka yksikkö, jokainen tuote ja jokainen tehdas on verkotettu ja kun kaikki tarvittavat tiedot ovat aina reaaliaikaisesti saatavilla siellä missä niitä käytetään. VDI-tutkimuksen mukaan jo tänään 40 % Saksan talouden kasvusta perustuu digitalisaatioon. Digitaaliset tiedot ja niiden tehokas vaihtaminen määrittävät tulevaisuudessa teollisuusprosessin ja luovat varsinaisen arvon prosessiketjuun. Verkottumisaste ei pelkästään kasva, vaan siitä tulee tuottavuuden kasvun mittapuu.

Teknisestä näkökulmasta teollisuuden digitalisaatio ja verkottuminen ei aiheuta vaikeuksia. Verkotettujen laitosten monimutkaisuuden hallitseminen asettaa toisaalta tiettyjä vaatimuksia. Monimutkaisuuden lisääntyminen suurentaa myös virheiden riskiä. Siksi modernien automaatioratkaisujen tärkein tehtävä on myös tulevaisuudessa tehdä hajautettujen, verkotettujen koneiden ja laitosten kasvava monimutkaisuus mahdollisimman käyttäjäystävälliseksi.

Pilz tarjoaa tähän tarvittavan tuen ohjelmistotyökaluilla, kuten editoreilla, jotka soveltuvat sekä automaatio- että turvallisuussovelluksiin. Työkalut opastavat käyttäjiä ja tarkistavat syötteet välittömästi. Virhetoiminnot eivät näin ollen ole edes mahdollisia. Tämän seurauksena automaatio ja turvallisuus sulautuvat yhdeksi ratkaisuksi – fyysisesti sekoittuneena mutta loogisesti selkeästi erotettuina.

Kun kaikki kommunikoivat keskenään hajautetusti, suojatun kommunikaation tarve kasvaa. Tämä kattaa yhtäläisesti sekä Safetyn (koneturvallisuus) että Securityn (käyttöturvallisuus). Uusia suojaustavoitteita ovat siis tuotantotietojen suojaus, tuote- ja kopiointisuojaus, tietojen suojaus, käyttöoikeuksien suojaus sekä eheyden suojaus. Pilz tuntee koneenrakentajien, automatisoijien ja loppukäyttäjien turvallisuustarpeet. Heidän turvallisuustarpeisiinsa on suhtauduttava vakavasti. Haasteena on standardoida automaation ja IT:n vaatimukset sopiviksi ja käytännöllisiksi ratkaisuiksi. Turvallisuuden molemmat osa-alueet liittyvät tiiviisti toisiinsa: ei ole Safetyä ilman Securityä ja päinvastoin.

Kansainvälisyys: automaatio ylittää rajat
Informaatio- ja tiedonsiirtotekniikan korkea taso edistää myös teollisen automaatiotekniikan käyttöönottoa kaikkialla maailmassa.
Toisaalta yritykset automatisoivat tuotantoaan voidakseen toimia taloudellisemmin. Mitä automatisoidumpia tuotannon prosessit ovat, sitä haastavammaksi ihmisen rooli tehtaassa muuttuu.
Toisaalta kansainväliset yhtiöt valmistavat tuotteita eri puolilla maailmaa standardisoiduilla, maailmanlaajuisesti identtisillä prosesseilla. Tavoitteena on käyttää ja huoltaa mahdollisimman vähän erilaisia konemalleja hallintotyön ja -kulujen pienentämiseksi. Edut globaalille yritykselle: sillä voi olla työntekijöitä tai koneita useissa toimipaikoissa ja se voi valmistaa tuotteita maailmanlaajuisesti samojen laatu- ja prosessitietojen mukaisesti. Näin näille alueille tuodaan turvallisuusarkkitehtuureja – silloinkin, kun paikallisesti ei ole lainkaan turvallisuusvaatimuksia tai niitä on vain rajoitetusti. Maailmanlaajuisesti aktiivisten loppukäyttäjien, järjestelmäintegraattorien ja toimittajien ansiosta paikalliset standardit lähestyvät vähän kerrallaan toisiaan –-  tämä globalisaation hyötynäkökulma on tähän saakka jäänyt vähemmälle huomiolle.
Turvallisuusstandardien edellytyksenä on kansainvälisesti yhdenmukainen käsitys siitä, mitä turvallisuus on ja mitä turvalliselta koneelta tai turvalliselta prosessilta voidaan ylipäätään vaatia. Pilz on luonut CMSE® - Certified Machinery Safety Expert -sertifikaatilla kansainvälisen standardin turvallisuuskoulutuksen alalla. Pilz on vuonna 2013 laatinut TÜV NORDin kanssa kansainvälisen sertifioinnin. Koulutusohjelma levittää maailmanlaajuisesti 22 maassa kattavaa tietoa koneen elinkaaren ajalta.

Ihmisen uusi rooli
DIN V 19233 [1972] määrittää automaation "Koneen varustaminen niin, että se toimii määritysten mukaisesti kokonaan tai osittain ilman ihmisen myötävaikutusta.“
Automaation ihanne on siis korvata ihminen ja poistaa hänet tehdashalleista. Tällä välin kaikki suunnitelmat ihmisistä tyhjästä tehtaasta ovat osoittautuneet turhiksi. Lisääntyvän monimutkaisuuden myötä on myös ilmeistä, että ihminen on monilla eri alueilla parempi kuin kone. Älykkäässä tuotannossa ihminen on korvaamaton, koska toisin kuin kone hän voi arvioida tilanteen itsenäisesti sekä harkita ja tehdä päätöksiä.
Jos ihminen halutaan pitää mukana tuotannossa, työpaikat on sovitettava yksittäisten työntekijöiden ikään ja pätevyyksiin. Robotit huolehtivat tiiviissä yhteistyössä työntekijöiden kanssa ruumiillisesti raskaista tai erityisen yksitoikkoisista tehtävistä sillä aikaa kun ihmiset huolehtivat tärkeämmistä tehtävistä. Näin automatisointi voi antaa vastauksia myös väestörakenteen muutosten nostattamiin kysymyksiin.

Yhteistyön sijaan tulevaisuudessa puhutaan yhteistoiminnasta, ei siis pelkästään yhteistyöstä vaan yhä suuremmassa mittakaavassa ihmisen ja koneen työskentelystä rinnakkain. Monilla aloilla tämä tarkoittaa, että ihminen siirtyy lähemmäksi konetta tai ihminen ja kone jakavat tehtävän ja työtilan, jossa kumpikin voi hyödyntää vahvuuksiaan. Mitä tiiviimpää yhteistyötä ihminen ja kone tekevät, sitä suurempi on turvallisuuden merkitys. Ihminen on valmis työskentelemään kollegana robotin kanssa vain jos turvallisuus on koko ajan varmistettu.

Nämä uudet yhteistyön muodot ja ihmisen uudelleen määritetty rooli edellyttävät uusia dynaamisia turvallisuusmekanismeja. Ne sallivat esimerkiksi sen, että robottia ei tarvitse pysäyttää heti kun ihminen tulee sen työalueelle ja se voi jatkaa työskentelyä pienennetyllä (ja siten vähemmän vaarallisella) nopeudella – ja voi tulevaisuudessa jopa osata turvallisia väistöstrategioita. Hajautettujen järjestelmien älykkäät anturit ja toimilaitteet huolehtivat siten yhä enemmän ohjausten toiminnoista ja parantavat siten sekä konemoduulien keskinäistä että ihmisten ja koneiden vuorovaikutusta. Turvalliset Motion Controllerit, jotka on liitetty tahdistetusti ja turvallisesti tosiaika-Ethernet-verkon kautta, hoitavat jo nyt paikalliset ohjaus- ja analysointitoiminnot. Myös älykkäät järjestelmät, kuten SafetyEYE-turvakamerajärjestelmä kolmiulotteiseen huonevalvontaan sekä kamerapohjainen PSENvip-suojaus- ja mittausjärjestelmä näyttävät suuntaa kohti älykästä anturitekniikkaa.

Turvallisuuden ratkaisuja on yhtä monta kuin ihmisen ja koneen yhteistyön muotoja. Robottijärjestelmän tai käytetyn turvallisuustekniikan yleispätevä arviointi ei ole mahdollista. Jokainen sovellus edellyttää oman turvallisuusteknisen arvioinnin. Koneen ja ihmisen turvallinen yhteistyö on normatiivisten reunaehtojen yhteispelin, siihen perustuvan monimutkaisen riskianalyysin, robotin ja vastaavien turvallisuustoimintojen valinnan, sopivien lisäturvallisuuskomponenttien valinnan ja lopuksi validoinnin tulosta

Arvokas turvallisuus
Turvallisuuden kuva on muuttumassa: turvallisuutta ei enää tarkastella pelkästään lakisääteisenä velvollisuutena, joka koetaan maagisen kolmion tavoitteiden vastaisena. Jalostunut turvallisuus on tänään enemmänkin käytettävän ja tehokkaan tuotannon edellytys.
Digitalisaatio on automaation tulevaisuuden avain. Jos ihmisten, koneiden tai tietojen suojaus vaarantuu virheiden vuoksi, markkinat eivät hyväksy ratkaisua. Tutkimusyhteenliittymän Saksan hallitukselle antaman suosituksen mukaan turvallisuus on menestyksen kannalta kriittinen tekijä. Siksi Pilz on panostanut siihen niin merkittävästi. Industrie 4.0 ei toteudu ilman turvallisuutta (Safety & Security).
Turvallisuuden lähettiläänä Pilz pyrkii siihen, että suojaustavoite "Turvallinen työpaikka“ tunnustetaan kaikkialla maailmassa. Globalisaatio edellyttää yhdenmukaisten standardien kehittämistä. Turvallisuusstandardit kehittyvät kaikkialla, missä automaatio lisääntyy. Turvallisuudesta tulee siten yritysarvo: yritykset voivat tehdä turvallisuusstandardiensa laadusta kilpailuedun ja erottua sillä kilpailijoistaan.

Smart Factoryssä määritetään uudestaan ihmisen rooli, jotta haluttu laatu voidaan valmistaa tehokkaammin ja paremmin. Korvaamisen sijaan koneet toimivat tänä päivänä yhteistyössä ihmisten kanssa edellyttäen, että ihmisen suojaus on varmistettu.
Tulevaisuuden automaatioratkaisuissa turvallisuus on otettava huomioon alusta lähtien. Turvallisuutta ei siten enää käsitetä laitteina, vaan toimintona, joka on paljon enemmän kuin pelkkä tekninen tarkastelu.
 

Yhteystiedot

Martin Kurth
Yritys- ja ammattilehdistö
Saksa
Puhelin: +49 711 3409-158
Sähköposti: m.kurth@pilz.de

Sabine Karrer
Ammattilehdistö
Saksa
Puhelin: +49 711 3409-7009
Sähköposti: s.skaletz-karrer@pilz.de


Stephan Marban
Lehdistösuhteet
Itävalta
Puhelin: +43 1 7986263-13
Sähköposti: s.marban@pilz.at


Manuela Bernasconi
Lehdistösuhteet
Sveitsi
Puhelin: +41 62 88979-33
Sähköposti: m.bernasconi@pilz.ch
 

Contact

Pilz Skandinavien K/S
Nuijamiestentie 7
00400 Helsinki
Finland

Puhelin: +358 10 3224030
Sähköposti: pilz.fi@pilz.dk

Lehdistökeskus

Puhelin: +49 711 3409-158
Sähköposti: presse@pilz.de