MINATAと学ぶオートメーション #45：機械の安全と非常停止 — 赤いボタン一つのことではない

機械の安全と非常停止：赤いボタン一つのことではない

非常停止は、リスクを下げる仕組みの一部であって、あらゆる危険に対する唯一の答えではない。どこに置くか、どの区分で止めるか、どう復帰させるか、回路をどう組むか。そのすべては、その機械のリスクアセスメントから出てくる。都合がよいからといって、よその機械から写してはいけない。

運転上の停止と非常停止は別のもの

運転上の停止 は、通常の周期の中で機械を止めることで、たいていはPLCが順序どおりに処理する。非常停止 は安全機能である。普通の理屈とは独立に、より確かに働かなければならない。終業時の停止に非常停止を使ってはいけないし、普通の停止ボタンで非常停止の代わりをさせてもいけない。

三つの停止区分

IEC 60204-1は停止を三つの区分に分けている。設計の段階で、この違いが効いてくる。

区分	止め方	使いどころ
停止カテゴリ0	動力を即座に遮断する	制御した停止が不要か、かえって危ないとき
停止カテゴリ1	制御して止めてから動力を遮断する	遮断の前に安全に減速させたいとき
停止カテゴリ2	動力は残したまま制御して止める	運転上の停止。安全機能ではない

どの区分にするかはリスクアセスメントの結論であり、慣性、落下しうる荷、そして人がどう傷つきうるかに結びついている。

ボタンではなく、回路の構成

非常停止のボタンは、ふさわしい安全の構成 を通して働かなければならない。セーフティリレーか安全PLCが回路を監視し、強制開離の接点を使い、単一の故障を見つけられるよう多くの場合は二重の系統にする。ボタンを普通のPLCの入力につないで、ソフトが間に合うことを願う。それは駄目である。求められる確かさに応じて、評価したリスクの水準に見合う専用の機器が要る。水準はPLやSILで表す。

リセットは運転の指令ではない

非常停止を戻しても、機械が動き出してはならない。ボタンを戻すのは保持を解くだけである。危険な状態が処置されたことを確かめる リセット の操作が別に要り、さらに別の始動の指令があって初めて機械は動いてよい。この三つを分けておくことが、危険な区域に人がいるあいだの不意の動きを防ぐ。

参考になる現場の一場面

ある工程では、人が近づく位置ごとに非常停止を置き、セーフティリレーが二重の系統の回路を監視し、復帰のあとに始動の指令を別に求める。非常停止を押すと、設計した区分にしたがって動きが止まる。普通のPLCは安全の状態を表示のために読むだけで、守る層そのものではない。

停止の区分、PLやSILの水準、安全機器、最終的な配置は、その機械に適用されるリスクアセスメントと規格に従う。

よくある間違い

非常停止を大きな停止ボタンとみなし、終業時の停止に使う。
安全の構成を持たず、非常停止を普通のPLCの入力につなぐ。
非常停止を戻すと機械が動き出す。復帰と始動が分かれていない。
リスクアセスメントの裏づけなしに停止の区分を決める。
リスクの違う機械から写した安全の設計を使い回す。

安全と非常停止のチェックリスト

[ ] 運転上の停止と非常停止をはっきり区別した。
[ ] 停止の区分をリスクアセスメントから選んだ。
[ ] 非常停止がセーフティリレーか安全PLCを通して働き、強制開離の接点と、必要なら二重の系統がある。
[ ] 戻しただけでは何も動かない。復帰と始動が別になっている。
[ ] PLやSILの水準と安全機器が、適用される規格に従っている。

安全とは、設計し、検証し、文書に残す機能である。最後に足す赤いボタンのことではない。次の #46 ではセーフティリレーとライトカーテンに入る。危険な区域を、機能として守る話である。

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