يهدف النظام الآلي الهجين (HAS) إلى دمج قدرات آلات الذكاء الاصطناعي (القائمة على تكنولوجيا الكمبيوتر) مع قدرات الأشخاص الذين يتفاعلون مع هذه الآلات في سياق أنشطة عملهم. تتعلق الاهتمامات الرئيسية لاستخدام HAS بكيفية تصميم النظم الفرعية للإنسان والآلة من أجل الاستفادة المثلى من المعرفة والمهارات لكلا الجزأين من النظام الهجين ، وكيف يجب أن يتفاعل المشغلون البشريون ومكونات الماكينة مع بعضهم البعض للتأكد من أن وظائفهم تكمل بعضها البعض. تطورت العديد من الأنظمة الأوتوماتيكية الهجينة كمنتجات لتطبيقات المنهجيات الحديثة القائمة على المعلومات والتحكم لأتمتة ودمج الوظائف المختلفة للأنظمة التكنولوجية المعقدة في كثير من الأحيان. تم تحديد HAS في الأصل من خلال إدخال الأنظمة القائمة على الكمبيوتر المستخدمة في تصميم وتشغيل أنظمة التحكم في الوقت الفعلي لمفاعلات الطاقة النووية ، ومحطات المعالجة الكيميائية وتكنولوجيا تصنيع الأجزاء المنفصلة. يمكن أيضًا العثور على HAS في العديد من الصناعات الخدمية ، مثل مراقبة الحركة الجوية وإجراءات الملاحة الجوية في مجال الطيران المدني ، وفي تصميم واستخدام أنظمة الملاحة الذكية للمركبات والطرق السريعة في النقل البري.

مع التقدم المستمر في الأتمتة القائمة على الكمبيوتر ، تتحول طبيعة المهام البشرية في الأنظمة التكنولوجية الحديثة من تلك التي تتطلب مهارات إدراكية حركية إلى تلك التي تتطلب أنشطة معرفية ، وهي ضرورية لحل المشكلات ، ولاتخاذ القرار في مراقبة النظام ، ولأجل مهام الرقابة الإشرافية. على سبيل المثال ، يعمل المشغلون البشريون في أنظمة التصنيع المتكاملة بالكمبيوتر في المقام الأول كمراقبين للنظام وحل المشكلات وصانعي القرار. الأنشطة المعرفية للمشرف البشري في أي بيئة HAS هي (1) تخطيط ما يجب القيام به لفترة زمنية معينة ، (2) وضع إجراءات (أو خطوات) لتحقيق مجموعة الأهداف المخطط لها ، (3) مراقبة التقدم من العمليات (التكنولوجية) ، (4) "تعليم" النظام من خلال جهاز كمبيوتر تفاعلي بشري ، (5) التدخل إذا كان النظام يتصرف بشكل غير طبيعي أو إذا تغيرت أولويات التحكم و (6) التعلم من خلال التغذية الراجعة من النظام حول تأثير الإجراءات الرقابية (شيريدان 1987).

تصميم نظام هجين

تتضمن التفاعلات بين الإنسان والآلة في HAS استخدام حلقات الاتصال الديناميكي بين المشغلين البشر والآلات الذكية - وهي عملية تتضمن استشعار المعلومات ومعالجتها وبدء وتنفيذ مهام التحكم واتخاذ القرار - ضمن هيكل معين لتخصيص الوظائف بين البشر والآلات. كحد أدنى ، يجب أن تعكس التفاعلات بين الأشخاص والأتمتة درجة التعقيد العالية للأنظمة الآلية الهجينة ، فضلاً عن الخصائص ذات الصلة للمشغلين البشريين ومتطلبات المهام. لذلك ، يمكن تعريف النظام الآلي الهجين رسميًا على أنه خماسي في الصيغة التالية:

لديه = (T ، U ، C ، E ، أنا)

أين T = متطلبات المهمة (الجسدية والمعرفية) ؛ U = خصائص المستخدم (الجسدية والمعرفية) ؛ C = خصائص الأتمتة (الأجهزة والبرامج ، بما في ذلك واجهات الكمبيوتر) ؛ E = بيئة النظام ؛ I = مجموعة من التفاعلات بين العناصر المذكورة أعلاه.

مجموعة التفاعلات I يجسد جميع التفاعلات الممكنة بين T, U C in E بغض النظر عن طبيعتها أو قوة ارتباطها. على سبيل المثال ، قد يتضمن أحد التفاعلات المحتملة علاقة البيانات المخزنة في ذاكرة الكمبيوتر بالمعرفة المقابلة ، إن وجدت ، للمشغل البشري. التفاعلات I يمكن أن تكون عنصرية (على سبيل المثال ، تقتصر على ارتباط واحد لواحد) ، أو معقدة ، مثل قد تتضمن تفاعلات بين المشغل البشري ، والبرمجيات المعينة المستخدمة لتحقيق المهمة المطلوبة ، والواجهة المادية المتاحة مع الكمبيوتر.

يركز مصممو العديد من الأنظمة الآلية الهجينة بشكل أساسي على التكامل بمساعدة الكمبيوتر للآلات المتطورة وغيرها من المعدات كأجزاء من التكنولوجيا القائمة على الكمبيوتر ، ونادرًا ما يولون اهتمامًا كبيرًا للحاجة القصوى للتكامل البشري الفعال داخل هذه الأنظمة. لذلك ، في الوقت الحالي ، لا تتوافق العديد من الأنظمة (التكنولوجية) المدمجة بالحاسوب بشكل كامل مع القدرات الكامنة في المشغلين البشريين كما تعبر عنها المهارات والمعرفة اللازمة للتحكم الفعال في هذه الأنظمة ومراقبتها. ينشأ عدم التوافق هذا على جميع مستويات عمل الإنسان والآلة والإنسان والآلة ، ويمكن تحديده في إطار الفرد والمؤسسة أو المنشأة بأكملها. على سبيل المثال ، تحدث مشاكل دمج الأشخاص والتكنولوجيا في مؤسسات التصنيع المتقدمة في وقت مبكر في مرحلة تصميم HAS. يمكن تصور هذه المشكلات باستخدام نموذج تكامل النظام التالي لتعقيد التفاعلات ، Iبين مصممي النظام Dالمشغلين البشريين ، H، أو مستخدمي وتقنية النظام المحتملين ، T:

أنا (ح ، تي) = F [I (H، D)، I (D، T)]

أين I لتقف على التفاعلات ذات الصلة التي تحدث في هيكل HAS معين ، بينما F يشير إلى العلاقات الوظيفية بين المصممين والمشغلين البشريين والتكنولوجيا.

يسلط نموذج تكامل النظام أعلاه الضوء على حقيقة أن التفاعلات بين المستخدمين والتكنولوجيا يتم تحديدها من خلال نتيجة تكامل التفاعلين السابقين - أي (1) تلك بين مصممي HAS والمستخدمين المحتملين و (2) تلك بين المصممين وتكنولوجيا HAS (على مستوى الآلات وتكاملها). وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من وجود تفاعلات قوية عادةً بين المصممين والتكنولوجيا ، يمكن العثور على أمثلة قليلة جدًا من العلاقات المتبادلة القوية بين المصممين والمشغلين البشريين.

يمكن القول أنه حتى في أكثر الأنظمة الآلية ، يظل الدور البشري حاسمًا لنجاح أداء النظام على المستوى التشغيلي. حدد Bainbridge (1983) مجموعة من المشكلات المتعلقة بتشغيل HAS والتي ترجع إلى طبيعة الأتمتة نفسها ، على النحو التالي:

1. المشغلين "خارج دائرة التحكم". يتواجد المشغلون البشريون في النظام لممارسة التحكم عند الحاجة ، ولكن من خلال كونهم "خارج دائرة التحكم" يفشلون في الحفاظ على المهارات اليدوية ومعرفة النظام طويلة المدى التي غالبًا ما تكون مطلوبة في حالة الطوارئ.
2. عفا عليها الزمن "صورة ذهنية". قد لا يتمكن المشغلون البشريون من الاستجابة بسرعة للتغييرات في سلوك النظام إذا لم يكونوا يتابعون أحداث تشغيله عن كثب. علاوة على ذلك ، قد تكون معرفة المشغلين أو الصورة الذهنية لعمل النظام غير كافية لبدء أو ممارسة الاستجابات المطلوبة.
3. اختفاء مهارات الأجيال. قد لا يتمكن المشغلون الجدد من اكتساب المعرفة الكافية حول النظام المحوسب الذي تم تحقيقه من خلال الخبرة ، وبالتالي لن يتمكنوا من ممارسة التحكم الفعال عند الحاجة.
4. سلطة الأتمتة. إذا تم تنفيذ النظام المحوسب لأنه يمكن أن يؤدي المهام المطلوبة بشكل أفضل من المشغل البشري ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه ، "على أي أساس يجب أن يقرر المشغل أن القرارات الصحيحة أو غير الصحيحة يتم اتخاذها بواسطة الأنظمة الآلية؟"
5. ظهور أنواع جديدة من "الأخطاء البشرية" بسبب الأتمتة. تؤدي الأنظمة المؤتمتة إلى أنواع جديدة من الأخطاء وبالتالي حوادث لا يمكن تحليلها في إطار تقنيات التحليل التقليدية.

توزيع المهام

تتمثل إحدى القضايا المهمة لتصميم HAS في تحديد عدد الوظائف أو المسؤوليات التي يجب تخصيصها للمشغلين البشريين وأيها وعددها لأجهزة الكمبيوتر. بشكل عام ، هناك ثلاث فئات أساسية من مشاكل تخصيص المهام التي يجب أخذها في الاعتبار: (1) المشرف البشري - تخصيص مهام الكمبيوتر ، (2) تخصيص المهام بين الإنسان والبشر و (3) تخصيص المهام الإشرافية بين الكمبيوتر والكمبيوتر. من الناحية المثالية ، ينبغي اتخاذ قرارات التخصيص من خلال بعض إجراءات التخصيص المنظمة قبل البدء في تصميم النظام الأساسي. لسوء الحظ ، نادرًا ما تكون مثل هذه العملية المنهجية ممكنة ، لأن الوظائف التي سيتم تخصيصها قد تحتاج إما إلى مزيد من الفحص أو يجب أن يتم تنفيذها بشكل تفاعلي بين مكونات النظام البشري والآلة - أي من خلال تطبيق نموذج التحكم الإشرافي. يجب أن يركز تخصيص المهام في الأنظمة الآلية المختلطة على مدى المسؤوليات الإشرافية للإنسان والكمبيوتر ، ويجب أن يأخذ في الاعتبار طبيعة التفاعلات بين المشغل البشري وأنظمة دعم القرار المحوسبة. يجب أيضًا مراعاة وسائل نقل المعلومات بين الآلات وواجهات المدخلات والمخرجات البشرية وتوافق البرامج مع قدرات حل المشكلات المعرفية البشرية.

في الأساليب التقليدية لتصميم وإدارة الأنظمة الآلية الهجينة ، كان يُنظر إلى العمال على أنهم أنظمة مدخلات ومخرجات حتمية ، وكان هناك ميل لتجاهل الطبيعة الغائية للسلوك البشري - أي السلوك الموجه نحو الهدف الذي يعتمد على اكتساب المعلومات ذات الصلة واختيار الأهداف (Goodstein et al. 1988). لكي تكون ناجحًا ، يجب أن يعتمد تصميم وإدارة الأنظمة الآلية الهجينة المتقدمة على وصف الوظائف العقلية البشرية اللازمة لمهمة محددة. يقترح نهج "الهندسة المعرفية" (الموصوف بمزيد من التفصيل أدناه) أن أنظمة الإنسان والآلة (الهجينة) تحتاج إلى تصور وتصميم وتحليل وتقييم من حيث العمليات العقلية البشرية (أي أن النموذج العقلي للمشغل للأنظمة التكيفية يؤخذ في الاعتبار الحساب). فيما يلي متطلبات النهج المتمحور حول الإنسان لتصميم وتشغيل HAS كما صاغها Corbett (1988):

1. التوافق. يجب ألا يتطلب تشغيل النظام مهارات لا علاقة لها بالمهارات الحالية ، ولكن يجب أن تسمح للمهارات الحالية بالتطور. يجب على المشغل البشري إدخال واستقبال المعلومات التي تتوافق مع الممارسة التقليدية حتى تتوافق الواجهة مع المعرفة والمهارة السابقة للمستخدم.
2. الشفافية. لا يمكن للمرء التحكم في نظام دون فهمه. لذلك ، يجب أن يكون المشغل البشري قادرًا على "رؤية" العمليات الداخلية لبرنامج التحكم في النظام إذا كان سيتم تسهيل التعلم. يسهل النظام الشفاف على المستخدمين بناء نموذج داخلي لوظائف صنع القرار والتحكم التي يمكن للنظام أن يؤديها.
3. الحد الأدنى من الصدمة. يجب ألا يقوم النظام بأي شيء يراه المشغلون غير متوقع في ضوء المعلومات المتاحة لهم ، مع توضيح الحالة الحالية للنظام.
4. السيطرة على الاضطرابات. يجب أن تكون المهام غير المؤكدة (على النحو المحدد في تحليل هيكل الاختيار) تحت سيطرة المشغل البشري مع دعم اتخاذ القرار بالكمبيوتر.
5. القابلية للخطأ. لا ينبغي تصميم المهارات والمعرفة الضمنية للمشغلين البشريين خارج النظام. لا ينبغي أبدًا وضع المشغلين في وضع يجعلهم يشاهدون بلا حول ولا قوة البرنامج يوجه عملية غير صحيحة.
6. قابلية عكس الخطأ. يجب أن توفر البرامج تغذية كافية مسبقًا للمعلومات لإبلاغ المشغل البشري بالنتائج المحتملة لعملية أو استراتيجية معينة.
7. مرونة التشغيل. يجب أن يوفر النظام للمشغلين البشريين حرية مقايضة المتطلبات وحدود الموارد عن طريق تغيير استراتيجيات التشغيل دون فقدان دعم برنامج التحكم.

هندسة العوامل البشرية المعرفية

تركز هندسة العوامل البشرية المعرفية على كيفية اتخاذ المشغلين البشريين للقرارات في مكان العمل وحل المشكلات وصياغة الخطط وتعلم مهارات جديدة (هولناجل وودز 1983). يمكن تصنيف أدوار المشغلين البشريين الذين يعملون في أي نظام HAS باستخدام مخطط Rasmussen (1983) إلى ثلاث فئات رئيسية:

1. السلوك القائم على المهارة هو الأداء الحسي الحركي الذي يتم تنفيذه أثناء الأعمال أو الأنشطة التي تحدث دون تحكم واعي مثل أنماط سلوك سلسة وآلية ومتكاملة للغاية. تعتبر الأنشطة البشرية التي تندرج تحت هذه الفئة بمثابة سلسلة من الأعمال الماهرة المكونة لموقف معين. وبالتالي ، فإن السلوك القائم على المهارة هو تعبير عن أنماط السلوك المخزنة إلى حد ما أو التعليمات المبرمجة مسبقًا في مجال الزمكان.
2. السلوك القائم على القواعد هي فئة أداء موجهة نحو الهدف تم تنظيمها عن طريق التحكم المغذي من خلال قاعدة أو إجراء مخزن - أي ، أداء مرتب يسمح بتكوين سلسلة من الإجراءات الفرعية في حالة عمل مألوفة. عادةً ما يتم تحديد القاعدة من التجارب السابقة وتعكس الخصائص الوظيفية التي تقيد سلوك البيئة. يعتمد الأداء المستند إلى القواعد على المعرفة الواضحة فيما يتعلق باستخدام القواعد ذات الصلة. تتكون مجموعة بيانات القرار من مراجع للتعرف وتحديد الحالات أو الأحداث أو المواقف.
3. السلوك القائم على المعرفة هي فئة من الأداء الذي يتحكم فيه الهدف ، حيث يتم صياغة الهدف صراحةً بناءً على معرفة البيئة وأهداف الشخص. يتم تمثيل البنية الداخلية للنظام من خلال "نموذج عقلي". يسمح هذا النوع من السلوك بتطوير واختبار خطط مختلفة في ظل ظروف تحكم غير مألوفة وبالتالي غير مؤكدة ، ويكون مطلوبًا عندما تكون المهارات أو القواعد إما غير متوفرة أو غير كافية بحيث يجب استدعاء حل المشكلات والتخطيط بدلاً من ذلك.

في تصميم وإدارة نظام HAS ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الخصائص المعرفية للعمال من أجل ضمان توافق تشغيل النظام مع النموذج الداخلي للعامل الذي يصف وظائفه. وبالتالي ، يجب تحويل مستوى وصف النظام من الجوانب القائمة على المهارات إلى الجوانب المستندة إلى القواعد والقائمة على المعرفة للأداء البشري ، ويجب استخدام الأساليب المناسبة لتحليل المهام المعرفية لتحديد نموذج المشغل للنظام. من القضايا ذات الصلة في تطوير HAS تصميم وسائل نقل المعلومات بين المشغل البشري ومكونات النظام الآلي ، على المستويين المادي والمعرفي. يجب أن يكون نقل المعلومات هذا متوافقًا مع أنماط المعلومات المستخدمة على مستويات مختلفة من تشغيل النظام - أي المرئية أو اللفظية أو اللمسية أو الهجينة. يضمن هذا التوافق المعلوماتي أن الأشكال المختلفة لنقل المعلومات ستتطلب حدًا أدنى من عدم التوافق بين الوسيط وطبيعة المعلومات. على سبيل المثال ، يعد العرض المرئي هو الأفضل لنقل المعلومات المكانية ، بينما يمكن استخدام المدخلات السمعية لنقل المعلومات النصية.

غالبًا ما يطور المشغل البشري نموذجًا داخليًا يصف تشغيل ووظيفة النظام وفقًا لخبرته وتدريبه وتعليماته فيما يتعلق بنوع معين من واجهة الإنسان والآلة. في ضوء هذا الواقع ، يجب أن يحاول مصممو نظام HAS أن يبنوا في الآلات (أو أنظمة اصطناعية أخرى) نموذجًا للخصائص الفيزيائية والمعرفية للمشغل البشري - أي صورة النظام للمشغل (Hollnagel and Woods 1983) . يجب أن يأخذ مصممو HAS في الاعتبار أيضًا مستوى التجريد في وصف النظام بالإضافة إلى الفئات المختلفة ذات الصلة بسلوك المشغل البشري. مستويات التجريد هذه لنمذجة الأداء البشري في بيئة العمل هي كما يلي (Rasmussen 1983): (1) الشكل المادي (التركيب التشريحي) ، (2) الوظائف الجسدية (الوظائف الفسيولوجية) ، (3) الوظائف المعممة (الآليات النفسية والمعرفية) والعمليات العاطفية) ، (4) الوظائف المجردة (معالجة المعلومات) و (5) الغرض الوظيفي (هياكل القيم ، الأساطير ، الأديان ، التفاعلات البشرية). يجب أن يتم النظر في هذه المستويات الخمسة في وقت واحد من قبل المصممين من أجل ضمان أداء HAS الفعال.

تصميم برمجيات النظام

نظرًا لأن برنامج الكمبيوتر هو مكون أساسي لأي بيئة HAS ، يجب أيضًا مراعاة تطوير البرامج ، بما في ذلك التصميم والاختبار والتشغيل والتعديل ، ومشكلات موثوقية البرامج في المراحل الأولى من تطوير HAS. بهذه الطريقة ، يجب أن يكون المرء قادرًا على خفض تكلفة اكتشاف أخطاء البرامج والقضاء عليها. ومع ذلك ، من الصعب تقدير موثوقية المكونات البشرية لنظام HAS ، بسبب القيود في قدرتنا على نمذجة أداء المهام البشرية ، وعبء العمل المرتبط والأخطاء المحتملة. قد يؤدي عبء العمل العقلي المفرط أو غير الكافي إلى الحمل الزائد للمعلومات والملل ، على التوالي ، وقد يؤدي إلى تدهور الأداء البشري ، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء وزيادة احتمالية وقوع الحوادث. يجب على مصممي نظام HAS استخدام واجهات تكيفية تستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لحل هذه المشكلات. بالإضافة إلى التوافق بين الإنسان والآلة ، يجب مراعاة مسألة القدرة على التكيف بين الإنسان والآلة مع بعضها البعض من أجل تقليل مستويات الإجهاد التي تحدث عندما يتم تجاوز القدرات البشرية.

نظرًا للمستوى العالي من التعقيد للعديد من الأنظمة الآلية الهجينة ، فإن تحديد أي مخاطر محتملة تتعلق بالأجهزة والبرامج والإجراءات التشغيلية والتفاعلات بين الإنسان والآلة لهذه الأنظمة يصبح أمرًا بالغ الأهمية لنجاح الجهود التي تهدف إلى تقليل الإصابات وتلف المعدات . من الواضح أن مخاطر السلامة والصحة المرتبطة بالأنظمة الآلية الهجينة المعقدة ، مثل تكنولوجيا التصنيع المتكاملة بالحاسوب (CIM) ، هي أحد أكثر الجوانب أهمية في تصميم النظام وتشغيله.

قضايا سلامة النظام

البيئات الآلية الهجينة ، مع إمكاناتها الكبيرة للسلوك غير المنتظم لبرنامج التحكم في ظل ظروف اضطراب النظام ، تخلق جيلًا جديدًا من مخاطر الحوادث. نظرًا لأن الأنظمة الآلية الهجينة أصبحت أكثر تنوعًا وتعقيدًا ، فإن اضطرابات النظام ، بما في ذلك مشاكل بدء التشغيل والإغلاق والانحرافات في التحكم في النظام ، يمكن أن تزيد بشكل كبير من احتمالية حدوث خطر جسيم على المشغلين من البشر. ومن المفارقات ، في العديد من المواقف غير الطبيعية ، يعتمد المشغلون عادة على الأداء السليم لأنظمة الأمان الفرعية المؤتمتة ، وهي ممارسة قد تزيد من مخاطر الإصابة الشديدة. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة الحوادث المتعلقة بأعطال أنظمة التحكم الفنية أن حوالي ثلث تسلسل الحوادث تضمنت تدخلًا بشريًا في حلقة التحكم في النظام المضطرب.

نظرًا لأن تدابير السلامة التقليدية لا يمكن تكييفها بسهولة مع احتياجات بيئات HAS ، فإن استراتيجيات التحكم في الإصابات والوقاية من الحوادث بحاجة إلى إعادة النظر في ضوء الخصائص الكامنة في هذه الأنظمة. على سبيل المثال ، في مجال تكنولوجيا التصنيع المتقدمة ، تتميز العديد من العمليات بوجود كميات كبيرة من تدفقات الطاقة التي لا يمكن للمشغلين البشريين توقعها بسهولة. علاوة على ذلك ، تظهر مشكلات السلامة عادةً عند السطوح البينية بين الأنظمة الفرعية ، أو عندما تتقدم اضطرابات النظام من نظام فرعي إلى آخر. وفقًا للمنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO 1991) ، تختلف المخاطر المرتبطة بالمخاطر بسبب الأتمتة الصناعية باختلاف أنواع الآلات الصناعية المدمجة في نظام التصنيع المحدد وطرق تثبيت النظام وبرمجته وتشغيله وصيانته. وإصلاحه. على سبيل المثال ، أظهرت مقارنة الحوادث المتعلقة بالروبوتات في السويد بأنواع الحوادث الأخرى أن الروبوتات قد تكون أكثر الآلات الصناعية خطورة المستخدمة في الصناعة التحويلية المتقدمة. كان معدل الحوادث المقدر للروبوتات الصناعية حادثًا خطيرًا واحدًا لكل 45 عامًا من الروبوتات ، وهو معدل أعلى من معدل المطابع الصناعية ، والذي تم الإبلاغ عنه بأنه حادث واحد لكل 50 سنة آلية. وتجدر الإشارة هنا إلى أن المطابع الصناعية في الولايات المتحدة كانت مسؤولة عن حوالي 23٪ من جميع الوفيات المرتبطة بآلات تشغيل المعادن في الفترة 1980-1985 ، حيث احتلت مكابس الطاقة المرتبة الأولى فيما يتعلق بمنتج شدة التردد للإصابات غير المميتة.

في مجال تكنولوجيا التصنيع المتقدمة ، هناك العديد من الأجزاء المتحركة التي تشكل خطورة على العمال لأنها تغير موقعها بطريقة معقدة خارج المجال البصري للمشغلين البشريين. خلقت التطورات التكنولوجية السريعة في التصنيع المتكامل بالحاسوب حاجة ماسة لدراسة آثار تكنولوجيا التصنيع المتقدمة على العمال. من أجل تحديد المخاطر التي تسببها المكونات المختلفة لبيئة HAS ، يجب تحليل الحوادث السابقة بعناية. لسوء الحظ ، يصعب عزل الحوادث التي تنطوي على استخدام الروبوت عن تقارير الحوادث المتعلقة بالآلات التي يديرها الإنسان ، وبالتالي ، قد تكون هناك نسبة عالية من الحوادث غير المسجلة. تنص قواعد الصحة والسلامة المهنية في اليابان على أن "الروبوتات الصناعية ليس لديها في الوقت الحالي وسائل موثوقة للسلامة ولا يمكن حماية العمال منها ما لم يتم تنظيم استخدامها". على سبيل المثال ، أظهرت نتائج الدراسة الاستقصائية التي أجرتها وزارة العمل اليابانية (Sugimoto 1987) للحوادث المتعلقة بالروبوتات الصناعية عبر 190 مصنعًا تم مسحها (مع 4,341 روبوتًا عاملاً) أن هناك 300 اضطراب متعلق بالروبوت ، منها 37 حالة. من الأعمال غير الآمنة أسفرت عن بعض الحوادث القريبة ، 9 كانت حوادث مسببة للإصابة ، و 2 كانت حوادث مميتة. تشير نتائج الدراسات الأخرى إلى أن التشغيل الآلي المستند إلى الكمبيوتر لا يؤدي بالضرورة إلى زيادة المستوى العام للسلامة ، حيث لا يمكن جعل أجهزة النظام آمنة من الفشل من خلال وظائف الأمان في برنامج الكمبيوتر وحده ، كما أن أجهزة التحكم في النظام ليست دائمًا موثوقة للغاية. علاوة على ذلك ، في HAS المعقدة ، لا يمكن للمرء أن يعتمد حصريًا على أجهزة استشعار السلامة للكشف عن الظروف الخطرة واتخاذ استراتيجيات مناسبة لتجنب المخاطر.

آثار الأتمتة على صحة الإنسان

كما نوقش أعلاه ، فإن أنشطة العمال في العديد من بيئات HAS هي في الأساس تلك الخاصة بالرقابة الإشرافية والمراقبة ودعم النظام والصيانة. يمكن أيضًا تصنيف هذه الأنشطة إلى أربع مجموعات أساسية على النحو التالي: (1) مهام البرمجة ، أي ترميز المعلومات التي توجه وتوجه تشغيل الآلات ، (2) مراقبة إنتاج HAS ومكونات التحكم ، (3) صيانة مكونات HAS لمنع أو التخفيف من أعطال الآلات ، و (4) أداء مجموعة متنوعة من مهام الدعم ، وما إلى ذلك ، خلصت العديد من المراجعات الحديثة لتأثير HAS على رفاهية العمال إلى أنه على الرغم من أن استخدام HAS في منطقة التصنيع قد يقضي على المهام الثقيلة والخطيرة ، العمل في بيئة HAS قد يكون غير مرضي ومرهق للعمال. تضمنت مصادر الإجهاد المراقبة المستمرة المطلوبة في العديد من تطبيقات HAS ، والنطاق المحدود للأنشطة المخصصة ، والمستوى المنخفض من تفاعل العمال الذي يسمح به تصميم النظام ، ومخاطر السلامة المرتبطة بطبيعة المعدات التي لا يمكن التنبؤ بها والتي لا يمكن السيطرة عليها. على الرغم من أن بعض العمال الذين يشاركون في أنشطة البرمجة والصيانة يشعرون بعناصر التحدي ، والتي قد يكون لها آثار إيجابية على رفاههم ، غالبًا ما يتم تعويض هذه التأثيرات من خلال الطبيعة المعقدة والمتطلبة لهذه الأنشطة ، بالإضافة إلى الضغط التي تبذلها الإدارة لإكمال هذه الأنشطة بسرعة.

على الرغم من أنه في بعض بيئات HAS ، تتم إزالة المشغلين البشريين من مصادر الطاقة التقليدية (تدفق العمل وحركة الماكينة) أثناء ظروف التشغيل العادية ، لا يزال يتعين تنفيذ العديد من المهام في الأنظمة الآلية في اتصال مباشر مع مصادر الطاقة الأخرى. نظرًا لأن عدد مكونات HAS المختلفة يتزايد باستمرار ، يجب التركيز بشكل خاص على راحة العمال وسلامتهم وعلى تطوير أحكام فعالة للتحكم في الإصابة ، لا سيما في ضوء حقيقة أن العمال لم يعودوا قادرين على مواكبة تعقيد وتعقيد هذه الأنظمة.

من أجل تلبية الاحتياجات الحالية للسيطرة على الإصابات وسلامة العمال في أنظمة التصنيع المتكاملة للكمبيوتر ، اقترحت لجنة الأيزو لأنظمة الأتمتة الصناعية معيار أمان جديدًا بعنوان "سلامة أنظمة التصنيع المتكاملة" (1991). يهدف هذا المعيار الدولي الجديد ، الذي تم تطويره للتعرف على المخاطر الخاصة الموجودة في أنظمة التصنيع المتكاملة التي تتضمن الآلات الصناعية والمعدات المرتبطة بها ، إلى تقليل احتمالات إصابات الأفراد أثناء العمل على نظام تصنيع متكامل أو بجواره. تظهر المصادر الرئيسية للمخاطر المحتملة للمشغلين البشريين في CIM المحددة بواسطة هذا المعيار في الشكل 1.

الشكل 1. المصدر الرئيسي للمخاطر في التصنيع المتكامل بالحاسوب (CIM) (بعد ISO 1991)

أخطاء بشرية ونظامية

بشكل عام ، يمكن أن تنشأ المخاطر في نظام HAS من النظام نفسه ، أو من ارتباطه بالمعدات الأخرى الموجودة في البيئة المادية ، أو من تفاعلات الأفراد مع النظام. الحادث هو واحد فقط من النتائج العديدة للتفاعلات بين الإنسان والآلة التي قد تنشأ في ظل ظروف خطرة ؛ الحوادث القريبة وحوادث التلف أكثر شيوعًا (Zimolong and Duda 1992). يمكن أن يؤدي حدوث الخطأ إلى إحدى هذه النتائج: (1) يبقى الخطأ دون أن يلاحظه أحد ، (2) يمكن للنظام تعويض الخطأ ، (3) يؤدي الخطأ إلى تعطل الجهاز و / أو توقف النظام أو (4) ) يؤدي الخطأ إلى وقوع حادث.

نظرًا لأنه ليس كل خطأ بشري ينتج عنه حادث خطير سوف يتسبب في وقوع حادث فعلي ، فمن المناسب التمييز بشكل أكبر بين فئات النتائج على النحو التالي: (1) حادثة غير آمنة (أي ، أي حدث غير مقصود بغض النظر عما إذا كان يؤدي إلى إصابة أو ضرر أو خسارة) ، (2) حادث (أي حدث غير آمن ينتج عنه إصابة أو ضرر أو خسارة) ، (3) حادث ضرر (أي حدث غير آمن ينتج عنه نوع من الضرر المادي فقط) ، (4) أ حادث قريب أو "كاد أن يخطئ" (أي حدث غير آمن تم فيه تجنب الإصابة أو الضرر أو الخسارة بالصدفة بهامش ضيق) و (5) وجود حادث محتمل (أي أحداث غير آمنة يمكن أن تؤدي إلى إصابة أو ضرر ، أو الخسارة ، ولكن ، بسبب الظروف ، لم تسفر حتى عن وقوع حادث قريب).

يمكن للمرء أن يميز ثلاثة أنواع أساسية من الخطأ البشري في HAS:

1. الهفوات والانزلاقات القائمة على المهارات
2. الأخطاء المستندة إلى القواعد
3. أخطاء المعرفة.

يعتمد هذا التصنيف ، الذي ابتكره Reason (1990) ، على تعديل تصنيف Rasmussen لقاعدة المهارات والمعرفة للأداء البشري كما هو موضح أعلاه. على المستوى القائم على المهارات ، يخضع الأداء البشري لأنماط مخزنة من التعليمات المبرمجة مسبقًا والممثلة في الهياكل التناظرية في مجال الزمكان. المستوى القائم على القواعد قابل للتطبيق على معالجة المشكلات المألوفة التي تحكم الحلول فيها القواعد المخزنة (تسمى "المنتجات" ، حيث يتم الوصول إليها أو إنتاجها عند الحاجة). تتطلب هذه القواعد إجراء تشخيصات (أو أحكام) معينة ، أو اتخاذ إجراءات علاجية معينة ، نظرًا لظهور ظروف معينة تتطلب استجابة مناسبة. في هذا المستوى ، ترتبط الأخطاء البشرية عادةً بسوء تصنيف المواقف ، مما يؤدي إما إلى تطبيق قاعدة خاطئة أو إلى استدعاء غير صحيح للأحكام أو الإجراءات اللاحقة. تحدث الأخطاء القائمة على المعرفة في المواقف الجديدة التي يجب أن يتم التخطيط للإجراءات من أجلها "عبر الإنترنت" (في لحظة معينة) ، باستخدام عمليات تحليلية واعية ومعرفة مخزنة. تنشأ الأخطاء في هذا المستوى من محدودية الموارد والمعرفة غير الكاملة أو غير الصحيحة.

يمكن استخدام أنظمة نمذجة الخطأ العامة (GEMS) التي اقترحها Reason (1990) ، والتي تحاول تحديد أصول أنواع الخطأ البشري الأساسية ، لاشتقاق التصنيف العام للسلوك البشري في HAS. يسعى GEMS إلى دمج مجالين متميزين من البحث عن الأخطاء: (1) الانزلاقات والسفرات ، حيث تنحرف الإجراءات عن النية الحالية بسبب فشل التنفيذ و / أو فشل التخزين و (2) الأخطاء ، التي قد تعمل فيها الإجراءات وفقًا للخطة ، لكن الخطة غير كافية لتحقيق النتيجة المرجوة.

تقييم المخاطر والوقاية منها في CIM

وفقًا لمعيار ISO (1991) ، يجب إجراء تقييم المخاطر في CIM لتقليل جميع المخاطر والعمل كأساس لتحديد أهداف وتدابير السلامة في تطوير البرامج أو الخطط لإنشاء بيئة عمل آمنة ولضمان سلامة وصحة الموظفين كذلك. على سبيل المثال ، يمكن وصف مخاطر العمل في بيئات HAS القائمة على التصنيع على النحو التالي: (1) قد يحتاج المشغل البشري إلى دخول منطقة الخطر أثناء التعافي من الاضطراب ، ومهام الخدمة والصيانة ، (2) يصعب تحديد منطقة الخطر ، للإدراك والتحكم ، (3) قد يكون العمل رتيبًا و (4) غالبًا ما تكون الحوادث التي تحدث داخل أنظمة التصنيع المتكاملة بالكمبيوتر خطيرة. يجب تقييم كل خطر تم تحديده من حيث مخاطره ، ويجب تحديد وتنفيذ تدابير السلامة المناسبة لتقليل هذا الخطر. يجب أيضًا التحقق من المخاطر فيما يتعلق بجميع الجوانب التالية لأي عملية معينة: الوحدة المفردة نفسها ؛ التفاعل بين الوحدات المفردة ؛ أقسام تشغيل النظام ؛ وتشغيل النظام الكامل لجميع أوضاع وظروف التشغيل المقصودة ، بما في ذلك الظروف التي يتم بموجبها تعليق وسائل الحماية العادية لعمليات مثل البرمجة أو التحقق أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو الصيانة أو الإصلاح.

تتضمن مرحلة تصميم إستراتيجية السلامة ISO (1991) لـ CIM ما يلي:

• مواصفات حدود معلمات النظام
• تطبيق استراتيجية السلامة
• تحديد المخاطر
• تقييم المخاطر المصاحبة
• إزالة المخاطر أو تقليل المخاطر بقدر المستطاع.

يجب أن تتضمن مواصفات سلامة النظام ما يلي:

• وصف وظائف النظام
• تخطيط و / أو نموذج النظام
• نتائج المسح الذي تم إجراؤه للتحقيق في تفاعل عمليات العمل المختلفة والأنشطة اليدوية
• تحليل تسلسل العملية ، بما في ذلك التفاعل اليدوي
• وصف للواجهات مع خطوط النقل أو النقل
• مخططات تدفق العملية
• خطط التأسيس
• خطط لتوريد الأجهزة والتخلص منها
• تحديد المساحة المطلوبة لتوريد المواد والتخلص منها
• سجلات الحوادث المتاحة.

وفقًا لـ ISO (1991) ، يجب مراعاة جميع المتطلبات اللازمة لضمان تشغيل نظام CIM الآمن عند تصميم إجراءات تخطيط السلامة المنهجية. وهذا يشمل جميع التدابير الوقائية للحد بشكل فعال من المخاطر ويتطلب:

• تكامل واجهة الإنسان والآلة
• التحديد المبكر لموقف أولئك الذين يعملون على النظام (في الزمان والمكان)
• النظر المبكر في طرق تقليل العمل المعزول
• مراعاة الجوانب البيئية.

يجب أن يعالج إجراء تخطيط السلامة ، من بين أمور أخرى ، قضايا السلامة التالية الخاصة بـ CIM:

• اختيار أوضاع تشغيل النظام. يجب أن تحتوي معدات التحكم على أحكام لأنماط التشغيل التالية على الأقل: (1) الوضع العادي أو وضع الإنتاج (أي ، مع توصيل وتشغيل جميع الضمانات العادية) ، (2) التشغيل مع تعليق بعض الضمانات العادية و (3) التشغيل في أي نظام أو بدء يدوي عن بعد للحالات الخطرة يتم منعه (على سبيل المثال ، في حالة التشغيل المحلي أو عزل الطاقة أو الانسداد الميكانيكي للظروف الخطرة).
• التدريب والتركيب والتكليف والاختبار الوظيفي. عندما يُطلب من الأفراد التواجد في منطقة الخطر ، يجب توفير تدابير السلامة التالية في نظام التحكم: (1) الاحتفاظ بالتشغيل ، (2) جهاز التمكين ، (3) السرعة المنخفضة ، (4) انخفاض الطاقة و (5) ) توقف طارئ متحرك.
• الأمان في برمجة النظام وصيانته وإصلاحه. أثناء البرمجة ، يجب السماح للمبرمج فقط بالتواجد في المساحة المحمية. يجب أن يكون للنظام إجراءات فحص وصيانة لضمان استمرار التشغيل المقصود للنظام. يجب أن يأخذ برنامج الفحص والصيانة في الاعتبار توصيات مورد النظام وتوصيات موردي العناصر المختلفة للأنظمة. نادراً ما يحتاج إلى ذكر أن الأفراد الذين يقومون بالصيانة أو الإصلاح على النظام يجب أن يتم تدريبهم على الإجراءات اللازمة لأداء المهام المطلوبة.
• القضاء على خطأ. عندما يكون التخلص من الخطأ ضروريًا من داخل المساحة المحمية ، فيجب إجراؤه بعد الفصل الآمن (أو ، إذا أمكن ، بعد تشغيل آلية الإغلاق). ينبغي اتخاذ تدابير إضافية ضد البدء الخاطئ في المواقف الخطرة. حيث يمكن أن تحدث المخاطر أثناء إزالة الأعطال في أقسام النظام أو في آلات الأنظمة أو الآلات المجاورة ، يجب أيضًا إخراجها من التشغيل وحمايتها من بدء التشغيل غير المتوقع. عن طريق التعليمات وعلامات التحذير ، يجب الانتباه إلى التخلص من الأخطاء في مكونات النظام التي لا يمكن ملاحظتها تمامًا.

التحكم باضطراب النظام

في العديد من تركيبات HAS المستخدمة في مجال التصنيع المتكامل بالكمبيوتر ، عادة ما تكون هناك حاجة إلى مشغلين بشريين لغرض التحكم أو البرمجة أو الصيانة أو الإعداد المسبق أو الصيانة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها. تؤدي الاضطرابات في النظام إلى مواقف تجعل من الضروري دخول العمال إلى المناطق الخطرة. في هذا الصدد ، يمكن افتراض أن الاضطرابات تظل السبب الأكثر أهمية للتدخل البشري في CIM ، لأن الأنظمة في كثير من الأحيان سيتم برمجتها من خارج المناطق المحظورة. من أهم القضايا المتعلقة بسلامة CIM منع الاضطرابات ، حيث تحدث معظم المخاطر في مرحلة استكشاف الأخطاء وإصلاحها في النظام. إن تجنب الاضطرابات هو الهدف المشترك فيما يتعلق بكل من السلامة وفعالية التكلفة.

الاضطراب في نظام CIM هو حالة أو وظيفة من نظام ينحرف عن الحالة المخطط لها أو المرغوبة. بالإضافة إلى الإنتاجية ، فإن الاضطرابات أثناء تشغيل CIM لها تأثير مباشر على سلامة الأشخاص المشاركين في تشغيل النظام. أظهرت دراسة فنلندية (Kuivanen 1990) أن حوالي نصف الاضطرابات في التصنيع الآلي تقلل من سلامة العمال. كانت الأسباب الرئيسية للاضطرابات هي الأخطاء في تصميم النظام (34٪) ، فشل مكونات النظام (31٪) ، الخطأ البشري (20٪) والعوامل الخارجية (15٪). كانت معظم حالات فشل الماكينة ناتجة عن نظام التحكم ، وفي نظام التحكم ، حدثت معظم الأعطال في أجهزة الاستشعار. تتمثل إحدى الطرق الفعالة لزيادة مستوى أمان تركيبات CIM في تقليل عدد الاضطرابات. على الرغم من أن الأفعال البشرية في الأنظمة المضطربة تمنع وقوع الحوادث في بيئة HAS ، إلا أنها تساهم أيضًا في حدوثها. على سبيل المثال ، أظهرت دراسة الحوادث المتعلقة بأعطال أنظمة التحكم الفنية أن حوالي ثلث تسلسل الحوادث تضمنت تدخلًا بشريًا في حلقة التحكم في النظام المضطرب.

قضايا البحث الرئيسية في منع اضطراب CIM تتعلق بـ (1) الأسباب الرئيسية للاضطرابات ، (2) المكونات والوظائف غير الموثوق بها ، (3) تأثير الاضطرابات على السلامة ، (4) تأثير الاضطرابات على وظيفة النظام ، ( 5) الأضرار المادية و (6) الإصلاحات. يجب التخطيط لسلامة HAS في وقت مبكر في مرحلة تصميم النظام ، مع مراعاة التكنولوجيا والأفراد والمنظمة ، وأن تكون جزءًا لا يتجزأ من عملية التخطيط الفني الشاملة لـ HAS.

تصميم HAS: تحديات المستقبل

لضمان الاستفادة الكاملة من الأنظمة الآلية الهجينة كما تمت مناقشته أعلاه ، هناك حاجة إلى رؤية أوسع لتطوير النظام ، والتي تستند إلى تكامل الأشخاص ، والتنظيم والتكنولوجيا. يجب تطبيق ثلاثة أنواع رئيسية من تكامل النظام هنا:

1. تكامل الناس، من خلال ضمان التواصل الفعال بينهما
2. التكامل بين الإنسان والحاسوب، من خلال تصميم واجهات مناسبة والتفاعل بين الناس وأجهزة الكمبيوتر
3. التكامل التكنولوجي، من خلال ضمان التفاعل والتفاعل الفعال بين الآلات.

يجب أن يتضمن الحد الأدنى من متطلبات التصميم للأنظمة الآلية المختلطة ما يلي: (1) المرونة ، (2) التكيف الديناميكي ، (3) تحسين الاستجابة ، و (4) الحاجة إلى تحفيز الناس والاستفادة بشكل أفضل من مهاراتهم وأحكامهم وخبراتهم . يتطلب ما ورد أعلاه أيضًا تطوير الهياكل التنظيمية لـ HAS وممارسات العمل والتقنيات للسماح للأشخاص على جميع مستويات النظام بتكييف استراتيجيات عملهم مع مجموعة متنوعة من مواقف التحكم في الأنظمة. لذلك ، يجب تصميم المنظمات وممارسات العمل وتقنيات HAS وتطويرها كنظم مفتوحة (Kidd 1994).

النظام الآلي الهجين المفتوح (OHAS) هو نظام يتلقى المدخلات من بيئته ويرسل المخرجات إليها. يمكن تطبيق فكرة النظام المفتوح ليس فقط على معماريات النظام والهياكل التنظيمية ، ولكن أيضًا على ممارسات العمل والواجهات بين الإنسان والحاسوب والعلاقة بين الأشخاص والتقنيات: يمكن للمرء أن يذكر ، على سبيل المثال ، أنظمة الجدولة وأنظمة التحكم و أنظمة دعم القرار. النظام المفتوح هو أيضًا نظام تكيفي عندما يسمح للأشخاص بدرجة كبيرة من الحرية لتحديد طريقة تشغيل النظام. على سبيل المثال ، في مجال التصنيع المتقدم ، يمكن تحقيق متطلبات النظام الآلي الهجين المفتوح من خلال مفهوم التصنيع البشري والحاسوب المتكامل (HCIM). من وجهة النظر هذه ، يجب أن يعالج تصميم التكنولوجيا الهيكل العام لنظام HCIM ، بما في ذلك ما يلي: (1) اعتبارات شبكة المجموعات ، (2) هيكل كل مجموعة ، (3) التفاعل بين المجموعات ، (4) طبيعة البرامج الداعمة و (5) احتياجات الاتصال والتكامل التقني بين وحدات البرامج الداعمة.

لا يقيد النظام الآلي الهجين التكيفي ، على عكس النظام المغلق ، ما يمكن أن يفعله المشغلون البشريون. يتمثل دور مصمم نظام HAS في إنشاء نظام يلبي التفضيلات الشخصية للمستخدم ويسمح لمستخدميه بالعمل بالطريقة التي يجدونها أكثر ملاءمة. الشرط الأساسي للسماح بإدخال المستخدم هو تطوير منهجية التصميم التكيفي - أي ، OHAS الذي يسمح بتمكين التكنولوجيا المدعومة بالكمبيوتر لتنفيذها في عملية التصميم. تعد الحاجة إلى تطوير منهجية للتصميم التكيفي أحد المتطلبات الفورية لتحقيق مفهوم OHAS في الممارسة العملية. يجب أيضًا تطوير مستوى جديد من تكنولوجيا التحكم الإشرافي البشري التكيفي. يجب أن تسمح هذه التكنولوجيا للمشغل البشري "برؤية" نظام التحكم غير المرئي بطريقة أخرى لوظيفة HAS - على سبيل المثال ، عن طريق تطبيق نظام فيديو تفاعلي عالي السرعة في كل نقطة من التحكم في النظام وتشغيله. أخيرًا ، هناك حاجة ماسة أيضًا إلى منهجية لتطوير دعم ذكي وعالي التكيف وقائم على الكمبيوتر للأدوار البشرية والأداء البشري في الأنظمة الآلية الهجينة.

الرجوع

في السنوات القليلة الماضية ، لعبت المعالجات الدقيقة دورًا متزايدًا في مجال تكنولوجيا السلامة. نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر بأكملها (أي وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والمكونات الطرفية) متوفرة الآن في مكون واحد مثل "أجهزة كمبيوتر أحادية الشريحة" ، يتم استخدام تقنية المعالجات الدقيقة ليس فقط في التحكم المعقد في الماكينة ، ولكن أيضًا في ضمانات التصميم البسيط نسبيًا (على سبيل المثال ، شبكات الإضاءة وأجهزة التحكم ثنائية اليد وحواف الأمان). يتكون البرنامج الذي يتحكم في هذه الأنظمة ما بين ألف وعدة عشرات الآلاف من الأوامر الفردية ويتكون عادة من عدة مئات من فروع البرنامج. تعمل البرامج في الوقت الفعلي وتتم كتابتها في الغالب بلغة تجميع المبرمجين.

اقترن إدخال الأنظمة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر في مجال تكنولوجيا السلامة في جميع المعدات التقنية واسعة النطاق ليس فقط بمشاريع البحث والتطوير باهظة الثمن ولكن أيضًا بقيود كبيرة مصممة لتعزيز السلامة. (يمكن الاستشهاد هنا بتكنولوجيا الفضاء والتكنولوجيا العسكرية وتكنولوجيا الطاقة الذرية كأمثلة للتطبيقات واسعة النطاق.) لم يتم حتى الآن التعامل مع المجال الجماعي للإنتاج الصناعي الضخم إلا بطريقة محدودة للغاية. ويرجع هذا جزئيًا إلى السبب في أن الدورات السريعة للابتكار المميز لتصميم الآلات الصناعية تجعل من الصعب ، بأي طريقة ولكن بطريقة مقيدة للغاية ، نقل مثل هذه المعرفة التي قد يتم اشتقاقها من المشاريع البحثية المعنية بالاختبار النهائي للمقياس الكبير. أجهزة أمان. وهذا يجعل تطوير إجراءات تقييم سريعة ومنخفضة التكلفة أمرًا مطلوبًا (Reinert and Reuss 1991).

تبحث هذه المقالة أولاً في الآلات والمرافق التي تؤدي فيها أنظمة الكمبيوتر حاليًا مهام السلامة ، وذلك باستخدام أمثلة على الحوادث التي تحدث بكثرة في مجال ضمانات الماكينة لتوضيح الدور المعين الذي تلعبه أجهزة الكمبيوتر في تكنولوجيا السلامة. تعطي هذه الحوادث بعض المؤشرات حول الاحتياطات التي يجب اتخاذها حتى لا تؤدي معدات السلامة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر والتي يتم استخدامها حاليًا على نطاق واسع إلى زيادة عدد الحوادث. يوضح القسم الأخير من المقالة إجراءً سيمكن حتى أنظمة الكمبيوتر الصغيرة من الوصول إلى مستوى مناسب من الأمان التقني على حساب مبرر وفي غضون فترة زمنية مقبولة. يتم حاليًا إدخال المبادئ المشار إليها في هذا الجزء الأخير في إجراءات التقييس الدولية وسيكون لها آثار على جميع مجالات تكنولوجيا السلامة التي تجد فيها أجهزة الكمبيوتر تطبيقًا.

أمثلة على استخدام البرامج وأجهزة الكمبيوتر في مجال ضمانات الماكينة

توضح الأمثلة الأربعة التالية أن البرامج وأجهزة الكمبيوتر تدخل حاليًا بشكل متزايد في التطبيقات المتعلقة بالسلامة في المجال التجاري.

تتكون تركيبات إشارات الطوارئ الشخصية ، كقاعدة عامة ، من محطة استقبال مركزية وعدد من أجهزة إشارات الطوارئ الشخصية. يتم حمل الأجهزة من قبل أشخاص يعملون في الموقع بأنفسهم. إذا وجد أي من هؤلاء الأشخاص الذين يعملون بمفردهم أنفسهم في حالة طوارئ ، فيمكنهم استخدام الجهاز لإصدار إنذار عن طريق إشارة الراديو في محطة الاستقبال المركزية. يمكن أيضًا استكمال هذا الإنذار المعتمد على الإرادة بآلية إطلاق مستقلة عن الإرادة يتم تنشيطها بواسطة أجهزة استشعار مدمجة في أجهزة الطوارئ الشخصية. غالبًا ما يتم التحكم في كل من الأجهزة الفردية ومحطة الاستقبال المركزية بواسطة أجهزة كمبيوتر صغيرة. من المتصور أن فشل الوظائف الفردية المحددة للكمبيوتر المدمج يمكن أن يؤدي ، في حالة الطوارئ ، إلى فشل في إطلاق الإنذار. لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لإدراك هذا الفقد الوظيفي وإصلاحه في الوقت المناسب.

المطابع المستخدمة اليوم لطباعة المجلات هي آلات كبيرة. عادةً ما يتم تحضير الشبكات الورقية بواسطة آلة منفصلة بطريقة تتيح الانتقال السلس إلى لفة ورق جديدة. يتم طي الصفحات المطبوعة بواسطة آلة طي ، ثم يتم العمل عليها من خلال سلسلة من الآلات الأخرى. ينتج عن هذا منصات محملة بمجلات مخيطة بالكامل. على الرغم من أن هذه المصانع مؤتمتة ، إلا أن هناك نقطتين يجب إجراء تدخلات يدوية عندهما: (1) في خيوط مسارات الورق ، و (2) في إزالة العوائق الناتجة عن تمزق الورق في نقاط الخطر على الأسطوانات الدوارة. لهذا السبب ، يجب أن تضمن تقنية التحكم سرعة تشغيل منخفضة أو وضع مسار أو ركض محدود زمنياً أثناء ضبط المكابس. نظرًا لإجراءات التوجيه المعقدة المتضمنة ، يجب أن تكون كل محطة طباعة مفردة مجهزة بوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الخاصة بها. يجب منع أي فشل يحدث في التحكم في مصنع الطباعة أثناء فتح شبكات الحماية من أن يؤدي إما إلى بدء التشغيل غير المتوقع لآلة متوقفة أو إلى التشغيل بما يتجاوز السرعات المخفضة بشكل مناسب.

في المصانع والمستودعات الكبيرة ، تتحرك المركبات الآلية الموجهة بدون سائق على مسارات محددة بشكل خاص. يمكن للأشخاص السير على هذه المسارات في أي وقت ، أو قد يتم ترك المواد والمعدات عن غير قصد على المسارات ، حيث لا يتم فصلها هيكليًا عن خطوط المرور الأخرى. لهذا السبب ، يجب استخدام نوع من معدات منع الاصطدام لضمان توقف السيارة قبل حدوث أي تصادم خطير مع شخص أو شيء. في التطبيقات الحديثة ، يتم منع الاصطدام عن طريق الماسحات الضوئية فوق الصوتية أو الليزر المستخدمة مع مصد أمان. نظرًا لأن هذه الأنظمة تعمل تحت سيطرة الكمبيوتر ، فمن الممكن تكوين عدة مناطق كشف دائمة بحيث يمكن للسيارة تعديل رد فعلها اعتمادًا على منطقة الكشف المحددة التي يوجد بها الشخص. يجب ألا يؤدي الفشل في جهاز الحماية إلى اصطدام خطير بشخص ما.

تستخدم مقصلة جهاز التحكم في قطع الورق للضغط ثم قطع أكوام الورق السميكة. يتم تشغيلها بواسطة جهاز تحكم ثنائي اليد. يجب على المستخدم الوصول إلى منطقة الخطر بالماكينة بعد إجراء كل عملية قطع. يتم استخدام حماية غير مادية ، عادة ما تكون شبكة خفيفة ، جنبًا إلى جنب مع كل من جهاز التحكم اليدوي ونظام التحكم الآمن في الماكينة لمنع الإصابات عند تغذية الورق أثناء عملية القطع. يتم التحكم تقريبًا في جميع المقصلة الأكبر والأكثر حداثة المستخدمة اليوم بواسطة أنظمة الحواسيب الصغيرة متعددة القنوات. يجب أيضًا ضمان التشغيل اليدوي وشبكة الإضاءة للعمل بأمان.

حوادث مع أنظمة التحكم بالكمبيوتر

في جميع مجالات التطبيقات الصناعية تقريبًا ، تم الإبلاغ عن حوادث مع البرامج وأجهزة الكمبيوتر (Neumann 1994). في معظم الحالات ، لا تؤدي أعطال الكمبيوتر إلى إصابة الأشخاص. لا يتم الإعلان عن مثل هذه الإخفاقات على أي حال إلا عندما تكون ذات مصلحة عامة. وهذا يعني أن حالات الأعطال أو الحوادث المتعلقة بأجهزة الكمبيوتر والبرامج التي تتورط فيها إصابة الأشخاص تشكل نسبة عالية نسبيًا من جميع الحالات المعلن عنها. لسوء الحظ ، لا يتم التحقيق في الحوادث التي لا تسبب الكثير من ضجة الجمهور فيما يتعلق بأسبابها بنفس الشدة مثل الحوادث الأكثر بروزًا ، عادةً في المصانع واسعة النطاق. لهذا السبب ، تشير الأمثلة التالية إلى أربعة أوصاف للأعطال أو الحوادث النموذجية للأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر خارج مجال ضمانات الماكينة ، والتي تُستخدم لاقتراح ما يجب أخذه في الاعتبار عند إصدار الأحكام المتعلقة بتكنولوجيا السلامة.

حوادث ناجمة عن أعطال عشوائية في الأجهزة

كان سبب الحادث التالي هو تركيز الأعطال العشوائية في الأجهزة مصحوبًا بفشل البرمجة: مفاعل محموم في مصنع كيميائي ، حيث تم فتح صمامات التنفيس ، مما يسمح بتفريغ محتويات المفاعل في الغلاف الجوي. حدث هذا الحادث بعد وقت قصير من تلقي تحذير بأن مستوى الزيت في علبة التروس كان منخفضًا جدًا. أظهر التحقيق الدقيق في الحادث أنه بعد وقت قصير من بدء المحفز التفاعل في المفاعل - ونتيجة لذلك كان المفاعل يحتاج إلى مزيد من التبريد - قام الكمبيوتر ، على أساس تقرير انخفاض مستويات الزيت في علبة التروس ، بتجميد الكل المقادير الخاضعة لسيطرتها بقيمة ثابتة. أدى ذلك إلى الحفاظ على تدفق الماء البارد عند مستوى منخفض جدًا مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة المفاعل نتيجة لذلك. أظهر مزيد من التحقيق أن مؤشر انخفاض مستويات النفط قد تم الإشارة إليه بواسطة مكون خاطئ.

استجاب البرنامج وفقًا للمواصفات مع إطلاق الإنذار وتثبيت جميع المتغيرات التشغيلية. كان هذا نتيجة لدراسة HAZOP (تحليل المخاطر وقابلية التشغيل) (Knowlton 1986) التي أجريت قبل الحدث ، والتي تطلبت عدم تعديل جميع المتغيرات الخاضعة للرقابة في حالة الفشل. نظرًا لأن المبرمج لم يكن على دراية بالإجراء بالتفصيل ، فقد تم تفسير هذا المطلب على أنه يعني عدم تعديل المشغلات الخاضعة للرقابة (صمامات التحكم في هذه الحالة) ؛ لم يتم إيلاء اهتمام لإمكانية ارتفاع درجة الحرارة. لم يأخذ المبرمج في الاعتبار أنه بعد تلقي إشارة خاطئة ، قد يجد النظام نفسه في موقف ديناميكي من النوع الذي يتطلب التدخل النشط للكمبيوتر لمنع وقوع حادث مؤسف. كان الوضع الذي أدى إلى وقوع الحادث غير محتمل ، علاوة على ذلك ، أنه لم يتم تحليله بالتفصيل في دراسة HAZOP (Levenson 1986). يوفر هذا المثال الانتقال إلى فئة ثانية من أسباب حوادث البرامج والكمبيوتر. هذه هي الإخفاقات المنهجية الموجودة في النظام منذ البداية ، ولكنها تظهر فقط في بعض المواقف المحددة للغاية التي لم يأخذها المطور في الاعتبار.

الحوادث الناجمة عن فشل التشغيل

في الاختبار الميداني أثناء الفحص النهائي للروبوتات ، استعار أحد الفنيين شريط كاسيت لروبوت مجاور واستبدل بآخر آخر دون إبلاغ زميله أنه فعل ذلك. عند عودته إلى مكان عمله ، أدخل الزميل الكاسيت الخطأ. منذ أن وقف بجانب الروبوت وتوقع سلسلة معينة من الحركات منه - تسلسل ظهر بشكل مختلف على حساب البرنامج المتبادل - حدث تصادم بين الإنسان الآلي والإنسان. يصف هذا الحادث المثال الكلاسيكي لفشل التشغيل. دور مثل هذه الإخفاقات في الأعطال والحوادث آخذ في الازدياد حاليًا بسبب التعقيد المتزايد في تطبيق آليات الأمان التي يتحكم فيها الكمبيوتر.

الحوادث الناتجة عن الأعطال المنهجية في الأجهزة أو البرامج

كان من المقرر إطلاق طوربيد برأس حربي لأغراض تدريبية من سفينة حربية في أعالي البحار. بسبب وجود خلل في جهاز القيادة ، ظل الطوربيد في أنبوب الطوربيد. قرر القبطان العودة إلى الميناء الرئيسي لإنقاذ الطوربيد. انفجر الطوربيد بعد فترة وجيزة من عودة السفينة إلى الوطن. كشف تحليل للحادث أن مطوري الطوربيد قد اضطروا إلى بناء آلية في الطوربيد مصممة لمنع عودتها إلى منصة الإطلاق بعد إطلاقها وبالتالي تدمير السفينة التي أطلقتها. كانت الآلية المختارة لذلك على النحو التالي: بعد إطلاق الطوربيد ، تم إجراء فحص ، باستخدام نظام الملاحة بالقصور الذاتي ، لمعرفة ما إذا كان مساره قد تغير بمقدار 180 درجة. بمجرد أن شعر الطوربيد بأنه تحول إلى 180 درجة ، انفجر الطوربيد على الفور ، من المفترض أنه على مسافة آمنة من منصة الإطلاق. تم تشغيل آلية الكشف هذه في حالة الطوربيد الذي لم يتم إطلاقه بشكل صحيح ، مما أدى إلى انفجار الطوربيد بعد أن غيرت السفينة مسارها بمقدار 180 درجة. هذا مثال نموذجي لحادث وقع بسبب عطل في المواصفات. الشرط الوارد في المواصفات أن الطوربيد لا ينبغي أن يدمر سفينته إذا لم يكن تغيير مساره قد صيغ بدقة كافية ؛ وهكذا تمت برمجة الاحتياط بشكل خاطئ. أصبح الخطأ واضحًا فقط في حالة معينة ، لم يأخذها المبرمج في الاعتبار كاحتمال.

في 14 سبتمبر 1993 ، تحطمت طائرة لوفتهانزا إيرباص 320 أثناء هبوطها في وارسو (الشكل 1). أظهر تحقيق دقيق في الحادث أن التعديلات التي أدخلت على منطق هبوط الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة بعد وقوع حادث مع طائرة من طراز Lauda Air Boeing 767 في عام 1991 كانت مسؤولة جزئيًا عن هذا الهبوط. ما حدث في حادث عام 1991 هو أن الانحراف الدافع ، الذي يحول جزءًا من غازات المحرك لإيقاف الطائرة أثناء الهبوط ، قد اشتغل أثناء وجوده في الهواء ، مما دفع الماكينة إلى الانزلاق في أنف لا يمكن السيطرة عليه. لهذا السبب ، تم بناء قفل إلكتروني لانحراف الدفع في آلات إيرباص. سمحت هذه الآلية بأن يدخل انحراف الدفع حيز التنفيذ فقط بعد أن أشارت المستشعرات الموجودة في مجموعتي معدات الهبوط إلى ضغط ماصات الصدمات تحت ضغط العجلات التي تلامس لأسفل. بناءً على معلومات غير صحيحة ، توقع طيارو الطائرة في وارسو رياحًا جانبية قوية.

الشكل 1. لوفتهانزا إيرباص بعد حادث في وارسو 1993

لهذا السبب قاموا بإحضار الماكينة بإمالة طفيفة ولمست طائرة إيرباص بالعجلة اليمنى فقط ، تاركة المحمل الأيسر أقل من الوزن الكامل. بسبب القفل الإلكتروني لانحراف الدفع ، رفض الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة للطيار لمدة تسع ثوانٍ مثل هذه المناورات التي كانت ستسمح للطائرة بالهبوط بأمان على الرغم من الظروف المعاكسة. يوضح هذا الحادث بوضوح شديد أن التعديلات في أنظمة الكمبيوتر يمكن أن تؤدي إلى مواقف جديدة وخطيرة إذا لم يتم النظر مسبقًا في نطاق عواقبها المحتملة.

يوضح المثال التالي للخلل أيضًا الآثار الكارثية التي يمكن أن يحدثها تعديل أمر واحد في أنظمة الكمبيوتر. يتم تحديد محتوى الكحول في الدم ، في الاختبارات الكيميائية ، باستخدام مصل الدم الصافي الذي تم منه طرد كريات الدم مسبقًا. وبالتالي فإن محتوى الكحول في المصل أعلى (بعامل 1.2) من محتوى الدم الكامل السميك. لهذا السبب يجب تقسيم قيم الكحول في مصل الدم على معامل 1.2 من أجل تحديد الأجزاء الهامة قانونياً وطبياً لكل ألف رقم. في الاختبار المشترك بين المختبرات الذي تم إجراؤه في عام 1984 ، تم التحقق من قيم الكحول في الدم في اختبارات متطابقة أجريت في مؤسسات بحثية مختلفة باستخدام مصل الدم تمت مقارنتها مع بعضها البعض. نظرًا لأنها كانت مسألة مقارنة فقط ، فقد تم محو أمر القسمة على 1.2 من البرنامج في إحدى المؤسسات طوال مدة التجربة. بعد انتهاء الاختبار بين المختبرات ، تم إدخال أمر الضرب في 1.2 خطأً في البرنامج في هذه البقعة. نتيجة لذلك ، تم حساب ما يقرب من 1,500 جزء لكل ألف قيمة غير صحيحة بين أغسطس 1984 ومارس 1985. كان هذا الخطأ حاسمًا للمهن المهنية لسائقي الشاحنات بمستويات كحول في الدم تتراوح بين 1.0 و 1.3 لكل ألف ، نظرًا لأن العقوبة القانونية التي تنطوي على مصادرة رخصة القيادة لفترة طويلة هي نتيجة 1.3 لكل ألف قيمة.

الحوادث الناتجة عن التأثيرات من ضغوط التشغيل أو من الضغوط البيئية

نتيجة للاضطراب الناجم عن جمع النفايات في المنطقة الفعالة لآلة التثقيب والقضم CNC (التحكم الرقمي بالكمبيوتر) ، يقوم المستخدم بتنفيذ "التوقف المبرمج". أثناء محاولته إزالة النفايات بيديه ، بدأ قضيب الدفع الخاص بالماكينة في التحرك على الرغم من التوقف المبرمج وأصاب المستخدم إصابة بالغة. كشف تحليل للحادث أنه لم يكن هناك خطأ في البرنامج. لا يمكن إعادة إنتاج بدء التشغيل غير المتوقع. وقد لوحظت مخالفات مماثلة في الماضي على أجهزة أخرى من نفس النوع. يبدو من المعقول أن نستنتج من هذه أن الحادث يجب أن يكون بسبب التداخل الكهرومغناطيسي. تم الإبلاغ عن حوادث مماثلة مع الروبوتات الصناعية من اليابان (Neumann 1987).

يوضح عطل في المسبار الفضائي فوييجر 2 في 18 يناير 1986 تأثير الضغوط البيئية على الأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر. قبل ستة أيام من أقرب اقتراب لأورانوس ، غطت حقول كبيرة من الخطوط بالأبيض والأسود الصور من فوييجر 2. أظهر تحليل دقيق أن بت واحد في كلمة أوامر للنظام الفرعي لبيانات الرحلة قد تسبب في الفشل ، كما لوحظ تم ضغط الصور في المسبار. من المرجح أن هذه القطعة قد خرجت من مكانها داخل ذاكرة البرنامج بسبب تأثير جسيم كوني. تم نقل الصور المضغوطة الخالية من الأخطاء من المسبار بعد يومين فقط ، باستخدام برنامج بديل قادر على تجاوز نقطة الذاكرة الفاشلة (Laeser و McLaughlin و Wolff 1987).

عرض ملخص الحوادث

تظهر الحوادث التي تم تحليلها أن بعض المخاطر التي قد يتم إهمالها في ظل ظروف باستخدام تقنية بسيطة وكهروميكانيكية ، تكتسب أهمية عند استخدام أجهزة الكمبيوتر. تسمح أجهزة الكمبيوتر بمعالجة وظائف السلامة المعقدة والخاصة بالوضع. ولهذا السبب ، تصبح المواصفات الواضحة والخالية من الأخطاء والكاملة والقابلة للاختبار لجميع وظائف السلامة مهمة بشكل خاص. يصعب اكتشاف الأخطاء في المواصفات وغالبًا ما تكون سببًا للحوادث في الأنظمة المعقدة. عادةً ما يتم تقديم عناصر تحكم قابلة للبرمجة بحرية بهدف القدرة على الاستجابة بمرونة وسرعة مع السوق المتغيرة. ومع ذلك ، فإن التعديلات - خاصة في الأنظمة المعقدة - لها آثار جانبية يصعب التنبؤ بها. لذلك يجب أن تخضع جميع التعديلات لإدارة رسمية صارمة لإجراء التغيير حيث يساعد الفصل الواضح بين وظائف السلامة والأنظمة الجزئية غير ذات الصلة بالسلامة في الحفاظ على سهولة مسح نتائج التعديلات على تكنولوجيا السلامة.

تعمل أجهزة الكمبيوتر بمستويات منخفضة من الكهرباء. ولذلك فهي عرضة للتداخل من مصادر الإشعاع الخارجية. نظرًا لأن تعديل إشارة واحدة بين الملايين يمكن أن يؤدي إلى عطل ، فإن الأمر يستحق إيلاء اهتمام خاص لموضوع التوافق الكهرومغناطيسي فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر.

أصبحت خدمة الأنظمة التي يتحكم فيها الكمبيوتر حاليًا أكثر تعقيدًا وبالتالي أكثر غموضًا. لذلك أصبحت بيئة العمل البرمجية للمستخدم وبرامج التكوين أكثر إثارة للاهتمام من وجهة نظر تكنولوجيا السلامة.

لا يوجد نظام كمبيوتر قابل للاختبار بنسبة 100٪. تتطلب آلية التحكم البسيطة مع 32 منفذ إدخال ثنائي و 1,000 مسار برامج مختلف 4.3 × 10¹² اختبارات لفحص كامل. بمعدل 100 اختبار في الثانية يتم إجراؤها وتقييمها ، يستغرق الاختبار الكامل 1,362،XNUMX عامًا.

إجراءات وتدابير تحسين أجهزة السلامة التي يتحكم فيها الكمبيوتر

تم تطوير الإجراءات خلال السنوات العشر الماضية والتي تسمح بإتقان تحديات محددة متعلقة بالسلامة فيما يتعلق بأجهزة الكمبيوتر. هذه الإجراءات تتعامل مع أعطال الكمبيوتر الموضحة في هذا القسم. توضح الأمثلة الموصوفة للبرامج وأجهزة الكمبيوتر في إجراءات حماية الجهاز والحوادث التي تم تحليلها أن مدى الضرر وبالتالي أيضًا المخاطر التي تنطوي عليها التطبيقات المختلفة متغيرة للغاية. لذلك من الواضح أن الاحتياطات اللازمة لتحسين أجهزة الكمبيوتر والبرامج المستخدمة في تكنولوجيا السلامة يجب أن توضع فيما يتعلق بالمخاطر.

يوضح الشكل 2 إجراءً نوعيًا يمكن بموجبه تحديد الحد الضروري من المخاطر الذي يمكن الحصول عليه باستخدام أنظمة الأمان بشكل مستقل عن مدى وتكرار حدوث الضرر (Bell and Reinert 1992). يمكن ربط أنواع الأعطال في أنظمة الكمبيوتر التي تم تحليلها في قسم "الحوادث مع الأنظمة التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر" (أعلاه) مع ما يسمى بمستويات سلامة السلامة - أي ، التسهيلات التقنية للحد من المخاطر.

الشكل 2. الإجراء النوعي لتحديد المخاطر

يوضح الشكل 3 أن فعالية التدابير المتخذة ، في أي حالة معينة ، لتقليل الخطأ في البرامج وأجهزة الكمبيوتر يجب أن تنمو مع زيادة المخاطر (DIN 1994 ؛ IEC 1993).

الشكل 3 ، فعالية الاحتياطات المتخذة ضد الأخطاء بصرف النظر عن المخاطر

يوضح تحليل الحوادث الموضح أعلاه أن فشل الإجراءات الوقائية التي يتحكم فيها الكمبيوتر ناتج ليس فقط عن أخطاء عشوائية في المكونات ، ولكن أيضًا بسبب ظروف تشغيل معينة لم يأخذها المبرمج في الاعتبار. تشكل النتائج غير الواضحة على الفور لتعديلات البرنامج التي تم إجراؤها في سياق صيانة النظام مصدرًا إضافيًا للخطأ. ويترتب على ذلك أنه يمكن أن يكون هناك فشل في أنظمة السلامة التي يتم التحكم فيها بواسطة المعالجات الدقيقة والتي ، على الرغم من حدوثها أثناء تطوير النظام ، يمكن أن تؤدي إلى موقف خطير فقط أثناء التشغيل. لذلك يجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة ضد مثل هذه الأعطال بينما تكون الأنظمة المتعلقة بالسلامة في مرحلة التطوير. يجب اتخاذ تدابير تجنب الفشل هذه ليس فقط خلال مرحلة المفهوم ، ولكن أيضًا في عملية التطوير والتركيب والتعديل. يمكن تجنب بعض حالات الفشل إذا تم اكتشافها وتصحيحها خلال هذه العملية (DIN 1990).

كما يوضح الحادث الأخير الموصوف ، فإن انهيار ترانزستور واحد يمكن أن يؤدي إلى عطل تقني لمعدات آلية شديدة التعقيد. نظرًا لأن كل دائرة مفردة تتكون من عدة آلاف من الترانزستورات والمكونات الأخرى ، يجب اتخاذ العديد من تدابير تجنب الفشل للتعرف على مثل هذه الإخفاقات عند التشغيل وبدء التفاعل المناسب في نظام الكمبيوتر. يصف الشكل 4 أنواع الأعطال في الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة بالإضافة إلى أمثلة على الاحتياطات التي يمكن اتخاذها لتجنب الأعطال في أنظمة الكمبيوتر والتحكم فيها (DIN 1990 ؛ IEC 1992).

الشكل 4. أمثلة على الاحتياطات المتخذة للسيطرة على وتجنب الأخطاء في أنظمة الكمبيوتر

إمكانيات وآفاق الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة في تكنولوجيا السلامة

أصبحت الآلات والمصانع الحديثة معقدة بشكل متزايد ويجب أن تحقق مهامًا أكثر شمولاً في فترات زمنية أقصر من أي وقت مضى. لهذا السبب ، استحوذت أنظمة الكمبيوتر على جميع مجالات الصناعة تقريبًا منذ منتصف السبعينيات. ساهمت هذه الزيادة في التعقيد وحدها بشكل كبير في ارتفاع التكاليف التي ينطوي عليها تحسين تكنولوجيا السلامة في مثل هذه الأنظمة. على الرغم من أن البرامج وأجهزة الكمبيوتر تشكل تحديًا كبيرًا للسلامة في مكان العمل ، إلا أنها تتيح أيضًا تنفيذ أنظمة جديدة صديقة للخطأ في مجال تكنولوجيا السلامة.

سوف تساعد الآية المضحكة ولكن الإرشادية التي كتبها إرنست جاندل في شرح المقصود بالمفهوم صديق للخطأ. "Lichtung: Manche meinen lechts und rinks kann man nicht velwechsern ، werch ein Illtum". ("Dilection: لا يمكن تغيير الكثير من الضوء والذكاء ، يا له من ellol".) على الرغم من تبادل الرسائل r l، يمكن فهم هذه العبارة بسهولة من قبل شخص بالغ عادي. حتى شخص بطلاقة منخفضة في اللغة الإنجليزية يمكنه ترجمتها إلى الإنجليزية. ومع ذلك ، فإن المهمة تكاد تكون مستحيلة بالنسبة لجهاز كمبيوتر مترجم بمفرده.

يوضح هذا المثال أنه يمكن للإنسان أن يتفاعل بطريقة صديقة للخطأ أكثر بكثير من كمبيوتر اللغة. هذا يعني أن البشر ، مثل جميع الكائنات الحية الأخرى ، يمكنهم تحمل الفشل من خلال إحالتهم إلى التجربة. إذا نظر المرء إلى الآلات المستخدمة اليوم ، يمكن للمرء أن يرى أن غالبية الآلات تعاقب فشل المستخدم ليس بحادث ، ولكن مع انخفاض في الإنتاج. تؤدي هذه الملكية إلى التلاعب بالضمانات أو التهرب منها. تضع تكنولوجيا الكمبيوتر الحديثة الأنظمة تحت تصرف سلامة العمل والتي يمكن أن تتفاعل بذكاء - أي بطريقة معدلة. ومن ثم ، فإن مثل هذه الأنظمة تجعل من الممكن أسلوب سلوك غير مناسب للخطأ في الآلات الجديدة. إنهم يحذرون المستخدمين أثناء عملية خاطئة أولاً وقبل كل شيء ويغلقون الجهاز فقط عندما تكون هذه هي الطريقة الوحيدة لتجنب وقوع حادث. يُظهر تحليل الحوادث أن هناك إمكانية كبيرة في هذا المجال لتقليل الحوادث (Reinert and Reuss 1991).

الرجوع

يجب دائمًا مناقشة أجهزة التحكم والأجهزة المستخدمة في العزل والتبديل فيما يتعلق بـ الأنظمة التقنية، وهو مصطلح يستخدم في هذه المقالة ليشمل الآلات والمنشآت والمعدات. كل نظام تقني يفي بمهمة عملية محددة ومحددة. يلزم وجود أجهزة تحكم وتحويل مناسبة للسلامة إذا كانت هذه المهمة العملية قابلة للتطبيق أو حتى ممكنة في ظل ظروف آمنة. تُستخدم هذه الأجهزة من أجل بدء التحكم أو مقاطعة أو تأخير التيار و / أو نبضات الطاقة الكهربائية والهيدروليكية والهوائية وكذلك الطاقات المحتملة.

العزلة وخفض الطاقة

تستخدم أجهزة العزل لعزل الطاقة عن طريق فصل خط الإمداد بين مصدر الطاقة والنظام الفني. يجب أن ينتج عن جهاز العزل عادةً فصل فعلي لا لبس فيه عن مصدر الطاقة. يجب أيضًا دائمًا الجمع بين فصل مصدر الطاقة وتقليل الطاقة المخزنة في جميع أجزاء النظام الفني. إذا تم تغذية النظام الفني من خلال عدة مصادر للطاقة ، فيجب أن تكون كل خطوط الإمداد هذه قادرة على العزل بشكل موثوق. الأشخاص المدربون على التعامل مع النوع ذي الصلة من الطاقة والذين يعملون في نهاية الطاقة للنظام التقني ، يستخدمون أجهزة العزل لحماية أنفسهم من مخاطر الطاقة. لأسباب تتعلق بالسلامة ، سيتحقق هؤلاء الأشخاص دائمًا للتأكد من عدم وجود أي طاقة خطرة في النظام التقني - على سبيل المثال ، من خلال التأكد من عدم وجود إمكانات كهربائية في حالة الطاقة الكهربائية. لا يمكن التعامل مع بعض أجهزة العزل بدون مخاطر إلا للأخصائيين المدربين ؛ في مثل هذه الحالات ، يجب أن يكون جهاز العزل غير متاح للأشخاص غير المصرح لهم. (انظر الشكل 1.)

الشكل 1. مبادئ أجهزة العزل الكهربائية والهوائية

المفتاح الرئيسي

يقوم جهاز التبديل الرئيسي بفصل النظام الفني عن مصدر الطاقة. على عكس جهاز العزل ، يمكن تشغيله بدون خطر حتى من قبل "المتخصصين من غير الطاقة". يتم استخدام جهاز المفتاح الرئيسي لفصل الأنظمة التقنية غير المستخدمة في لحظة معينة يجب ، على سبيل المثال ، إعاقة تشغيلها بواسطة أشخاص آخرين غير مصرح لهم بذلك. كما أنها تستخدم لإحداث فصل لأغراض مثل الصيانة وإصلاح الأعطال والتنظيف وإعادة الضبط وإعادة التهيئة ، بشرط أن يتم هذا العمل بدون طاقة في النظام. وبطبيعة الحال ، عندما يمتلك جهاز التبديل الرئيسي أيضًا خصائص جهاز العزل ، فيمكنه أيضًا تشغيل و / أو مشاركة وظيفته. (انظر الشكل 2.)

الشكل 2. نموذج توضيحي لأجهزة التبديل الرئيسية الكهربائية والهوائية

جهاز فصل الأمان

لا يقوم جهاز فصل الأمان بفصل النظام التقني بأكمله عن مصدر الطاقة ؛ بدلاً من ذلك ، يزيل الطاقة من أجزاء النظام الحاسمة لنظام فرعي تشغيلي معين. يمكن تخصيص التدخلات قصيرة المدة للأنظمة الفرعية التشغيلية - على سبيل المثال ، لإعداد النظام أو إعادة ضبطه / تجديده ، وإصلاح الأعطال ، والتنظيف المنتظم ، وللحركات الأساسية والمحددة وتسلسلات الوظائف المطلوبة أثناء الدورة من الإعداد أو إعادة الضبط / إعادة التهيئة أو التشغيل التجريبي. لا يمكن ببساطة إيقاف تشغيل معدات ومحطات الإنتاج المعقدة بجهاز مفتاح رئيسي في هذه الحالات ، حيث لا يمكن بدء تشغيل النظام التقني بأكمله مرة أخرى من حيث توقف بعد إصلاح العطل. علاوة على ذلك ، نادرًا ما يوجد جهاز التبديل الرئيسي ، في الأنظمة التقنية الأكثر شمولاً ، في المكان الذي يجب إجراء التدخل فيه. وبالتالي ، فإن جهاز فصل الأمان ملزم باستيفاء عدد من المتطلبات ، مثل ما يلي:

• إنه يقطع تدفق الطاقة بشكل موثوق وبطريقة لا يتم تشغيل الحركات أو العمليات الخطيرة عن طريق إشارات التحكم التي يتم إدخالها عن طريق الخطأ أو إنشاؤها عن طريق الخطأ.
• يتم تثبيته بدقة حيث يجب أن تحدث الانقطاعات في مناطق الخطر للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني. إذا لزم الأمر ، يمكن أن يكون التثبيت في عدة أماكن (على سبيل المثال ، في طوابق مختلفة ، في غرف مختلفة ، أو في نقاط وصول مختلفة على الآلات أو المعدات).
• يتميز جهاز التحكم الخاص به في وضع "إيقاف التشغيل" المحدد بوضوح والذي يتم تسجيله مرة واحدة فقط بعد قطع تدفق الطاقة بشكل موثوق.
• بمجرد الوصول إلى الوضع "إيقاف التشغيل" ، يمكن تأمين جهاز التحكم الخاص به ضد إعادة التشغيل دون إذن (أ) إذا كان لا يمكن الإشراف على مناطق الخطر المعنية بشكل موثوق من منطقة التحكم و (ب) إذا كان الأشخاص الموجودون في منطقة الخطر لا يمكنهم رؤية أنفسهم بأنفسهم جهاز التحكم بسهولة وباستمرار ، أو (ج) إذا كان الإغلاق / الوسم مطلوبًا بموجب إجراءات تنظيمية أو تنظيمية.
• يجب فصل وحدة وظيفية واحدة فقط من نظام تقني موسع ، إذا كانت الوحدات الوظيفية الأخرى قادرة على الاستمرار في العمل بمفردها دون التعرض لخطر على الشخص الذي يتدخل.

عندما يكون جهاز المفتاح الرئيسي المستخدم في نظام تقني معين قادرًا على تلبية جميع متطلبات جهاز فصل الأمان ، يمكنه أيضًا تولي هذه الوظيفة. لكن هذا بالطبع سيكون وسيلة موثوقة فقط في الأنظمة التقنية البسيطة جدًا. (انظر الشكل 3.)

الشكل 3. رسم توضيحي للمبادئ الأساسية لجهاز فصل السلامة

تروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية

تسمح تروس التحكم بالحركات والتسلسلات الوظيفية المطلوبة للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني ليتم تنفيذها والتحكم فيها بأمان. قد تكون هناك حاجة لتروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية للإعداد (عند تنفيذ عمليات التشغيل التجريبية) ؛ للتنظيم (عند إصلاح الأعطال في تشغيل النظام أو عندما يجب إزالة العوائق) ؛ أو أغراض التدريب (إظهار العمليات). في مثل هذه الحالات ، لا يمكن ببساطة إعادة التشغيل العادي للنظام ، حيث سيتعرض الشخص المتدخل للخطر من خلال الحركات والعمليات التي يتم تشغيلها بواسطة إشارات التحكم إما التي تم إدخالها عن طريق الخطأ أو إنشاؤها عن طريق الخطأ. يجب أن تتوافق معدات التحكم الخاصة بالنظم الفرعية التشغيلية مع المتطلبات التالية:

• يجب أن يسمح بالتنفيذ الآمن للحركات والعمليات المطلوبة للأنظمة الفرعية التشغيلية للنظام الفني. على سبيل المثال ، سيتم تنفيذ حركات معينة بسرعات منخفضة ، تدريجيًا أو بمستويات طاقة أقل (حسب ما هو مناسب) ، وستتوقف العمليات على الفور ، كقاعدة عامة ، إذا لم تعد لوحة التحكم موجودة.
• يجب وضع لوحات التحكم الخاصة به في المناطق التي لا يشكل تشغيلها فيها خطرًا على المشغل ، والتي يمكن من خلالها رؤية العمليات التي يتم التحكم فيها بشكل كامل.
• في حالة وجود العديد من لوحات التحكم التي تتحكم في العمليات المختلفة في مكان واحد ، فيجب تمييزها وترتيبها بوضوح بطريقة مميزة ومفهومة.
• يجب أن تصبح معدات التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية فعالة فقط عندما يتم فصل التشغيل العادي بشكل موثوق ؛ وهذا يعني أنه يجب ضمان عدم إصدار أي أمر تحكم بشكل فعال من التشغيل العادي والإفراط في ركوب معدات التحكم.
• يجب منع الاستخدام غير المصرح به لأجهزة التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية ، على سبيل المثال ، من خلال طلب استخدام مفتاح أو رمز خاص لتحرير الوظيفة المعنية. (انظر الشكل 4.)

الشكل 4. أجهزة التشغيل في تروس التحكم للأنظمة الفرعية التشغيلية الثابتة والمتحركة

مفتاح الطوارئ

تعد مفاتيح الطوارئ ضرورية حيث يمكن أن يؤدي التشغيل العادي للأنظمة التقنية إلى مخاطر لا يستطيع تصميم النظام المناسب ولا اتخاذ احتياطات السلامة المناسبة منعها. في الأنظمة الفرعية التشغيلية ، غالبًا ما يكون مفتاح الطوارئ جزءًا من معدات التحكم في النظام الفرعي التشغيلي. عند التشغيل في حالة الخطر ، يقوم مفتاح الطوارئ بتنفيذ العمليات التي تعيد النظام الفني إلى حالة التشغيل الآمن في أسرع وقت ممكن. فيما يتعلق بأولويات السلامة ، فإن حماية الأشخاص هي الشغل الشاغل ؛ يعتبر منع الضرر الذي يلحق بالمواد أمرًا ثانويًا ، ما لم يكن هذا الأخير عرضة لتعريض الأشخاص للخطر أيضًا. يجب أن يفي مفتاح الطوارئ بالمتطلبات التالية:

• يجب أن يؤدي إلى حالة تشغيل آمنة للنظام الفني في أسرع وقت ممكن.
• يجب أن تكون لوحة التحكم الخاصة بها سهلة التعرف عليها ووضعها وتصميمها بحيث يمكن تشغيلها دون صعوبة من قبل الأشخاص المعرضين للخطر ويمكن أيضًا الوصول إليها من قبل الآخرين الذين يستجيبون لحالة الطوارئ.
• يجب ألا تؤدي عمليات الطوارئ التي تطلقها إلى مخاطر جديدة ؛ على سبيل المثال ، يجب عليهم عدم تحرير أجهزة التثبيت أو فصل تركيبات التثبيت المغناطيسية أو حظر أجهزة الأمان.
• بعد بدء عملية تبديل الطوارئ ، يجب ألا يكون النظام الفني قادرًا على إعادة التشغيل تلقائيًا عن طريق إعادة ضبط لوحة التحكم في مفتاح الطوارئ. بدلاً من ذلك ، يجب أن يكون الإدخال الواعي لأمر تحكم جديد في الوظيفة مطلوبًا. (انظر الشكل 5.)

الشكل 5. رسم توضيحي لمبادئ لوحات التحكم في مفاتيح الطوارئ

جهاز التحكم بتبديل الوظائف

تُستخدم أجهزة التحكم في مفتاح التشغيل لتشغيل النظام الفني للتشغيل العادي وبدء وتنفيذ ومقاطعة الحركات والعمليات المخصصة للتشغيل العادي. يتم استخدام جهاز التحكم في مفتاح الوظيفة حصريًا في سياق التشغيل العادي للنظام التقني - أي أثناء التنفيذ غير المضطرب لجميع الوظائف المعينة. يتم استخدامه وفقًا لذلك من قبل الأشخاص الذين يديرون النظام الفني. يجب أن تفي أجهزة التحكم في مفاتيح الوظائف بالمتطلبات التالية:

• يجب أن تكون لوحات التحكم الخاصة بهم سهلة الوصول وسهلة الاستخدام دون خطر.
• يجب أن تكون لوحات التحكم الخاصة بهم مرتبة بشكل واضح وعقلاني ؛ على سبيل المثال ، يجب أن تعمل مقابض التحكم "بعقلانية" فيما يتعلق بالحركات التي يتم التحكم فيها لأعلى ولأسفل ولليمين ولليسار. (قد تخضع حركات التحكم "العقلانية" والتأثيرات المقابلة للاختلاف المحلي ويتم تحديدها أحيانًا عن طريق النص.)
• يجب تمييز لوحات التحكم الخاصة بهم بشكل واضح وواضح ، مع رموز يسهل فهمها.
• يجب ألا يتم تشغيل العمليات التي تتطلب اهتمامًا كاملاً من المستخدم لتنفيذها الآمن إما عن طريق إشارات التحكم التي تم إنشاؤها عن طريق الخطأ أو عن طريق التشغيل غير المقصود لأجهزة التحكم التي تحكمها. يجب أن تكون معالجة إشارة لوحة التحكم موثوقة بشكل مناسب ، ويجب منع التشغيل غير الطوعي من خلال التصميم المناسب لجهاز التحكم. (انظر الشكل 6).

الشكل 6. تمثيل تخطيطي للعمليات لوحة التحكم

مفاتيح المراقبة

تمنع مفاتيح المراقبة بدء النظام الفني طالما لم يتم استيفاء شروط السلامة المراقبة ، وتقطع التشغيل بمجرد عدم استيفاء شرط السلامة. يتم استخدامها ، على سبيل المثال ، لمراقبة الأبواب في حجيرات الحماية ، للتحقق من الوضع الصحيح لحراس السلامة أو لضمان عدم تجاوز حدود السرعة أو المسار. وفقًا لذلك ، يجب أن تفي مفاتيح المراقبة بمتطلبات السلامة والموثوقية التالية:

• يجب أن يرسل جهاز التبديل المستخدم لأغراض المراقبة إشارة الحماية بطريقة موثوقة بشكل خاص ؛ على سبيل المثال ، قد يتم تصميم مفتاح مراقبة ميكانيكي لمقاطعة تدفق الإشارة تلقائيًا وبموثوقية خاصة.
• يجب تشغيل أداة التبديل المستخدمة لأغراض المراقبة بطريقة موثوقة بشكل خاص عندما لا يتم استيفاء شروط السلامة (على سبيل المثال ، عندما يتم دفع مكبس مفتاح المراقبة مع الانقطاع التلقائي بشكل ميكانيكي وتلقائي إلى وضع المقاطعة).
• يجب ألا يكون مفتاح المراقبة قادرًا على إيقاف التشغيل بشكل غير صحيح ، على الأقل ليس عن غير قصد وليس بدون بعض الجهد ؛ يمكن استيفاء هذا الشرط ، على سبيل المثال ، عن طريق مفتاح ميكانيكي يتم التحكم فيه تلقائيًا مع مقاطعة تلقائية ، عندما يتم تثبيت المفتاح وعنصر التشغيل بشكل آمن. (انظر الشكل 7).

الشكل 7. رسم تخطيطي لمفتاح مع عملية ميكانيكية إيجابية وفصل إيجابي

دوائر التحكم بالسلامة

العديد من أجهزة تبديل الأمان الموصوفة أعلاه لا تنفذ وظيفة الأمان بشكل مباشر ، ولكن بدلاً من ذلك عن طريق إرسال إشارة يتم إرسالها ومعالجتها بعد ذلك بواسطة دائرة التحكم بالسلامة وتصل أخيرًا إلى تلك الأجزاء من النظام الفني التي تمارس وظيفة الأمان الفعلية. جهاز فصل الأمان ، على سبيل المثال ، يتسبب في كثير من الأحيان في فصل الطاقة في النقاط الحرجة بشكل غير مباشر ، في حين أن المفتاح الرئيسي عادة ما يفصل بشكل مباشر إمداد التيار بالنظام الفني.

نظرًا لأن دوائر التحكم في السلامة يجب أن تنقل إشارات الأمان بشكل موثوق ، يجب بالتالي مراعاة المبادئ التالية:

• يجب ضمان السلامة حتى عندما تكون الطاقة الخارجية غير متوفرة أو غير كافية ، على سبيل المثال ، أثناء انقطاع الاتصال أو التسرب.
• تعمل إشارات الحماية بشكل أكثر موثوقية عن طريق انقطاع تدفق الإشارة ؛ على سبيل المثال ، مفاتيح الأمان مع جهة اتصال الفتح أو جهة اتصال الترحيل المفتوحة.
• يمكن تحقيق الوظيفة الوقائية للمضخمات والمحولات وما شابه ذلك بشكل أكثر موثوقية بدون طاقة خارجية ؛ وتشمل هذه الآليات ، على سبيل المثال ، أجهزة التحويل الكهرومغناطيسية أو فتحات التهوية المغلقة عند الراحة.
• يجب عدم السماح بالتوصيلات التي حدثت عن طريق الخطأ والتسريبات في دائرة التحكم في السلامة بأن تؤدي إلى بدايات خاطئة أو معوقات للتوقف ؛ خاصة في حالات حدوث ماس كهربائي بين القنوات الداخلية والخارجية أو تسرب الأرض أو التأريض.
• يجب ألا تتداخل التأثيرات الخارجية التي تؤثر على النظام في إجراء لا يتجاوز توقعات المستخدم مع وظيفة السلامة لدائرة التحكم في السلامة.

يجب أن تقوم المكونات المستخدمة في دوائر التحكم في السلامة بتنفيذ وظيفة السلامة بطريقة موثوقة بشكل خاص. يجب تنفيذ وظائف المكونات التي لا تفي بهذا المطلب عن طريق الترتيب لتنويع التكرار قدر الإمكان ويجب إبقائها تحت المراقبة.

الرجوع

عادة ما يتم إنتاج المشروبات ، سواء كانت كحولية أو غير كحولية ، وفقًا لإرشادات صحية صارمة تحددها اللوائح الحكومية. للوفاء بهذه الإرشادات ، يتم تنظيف وتطهير المعدات داخل مصانع المشروبات باستمرار باستخدام عوامل التنظيف القاسية. يمكن أن يؤدي الاستخدام الغزير لمواد التنظيف ، في حد ذاته ، إلى حدوث مشكلات صحية للعمال المعرضين لها في واجباتهم الوظيفية. يمكن أن يسبب ملامسة الجلد والعين للمنظفات الكاوية التهاب الجلد الشديد. مصدر قلق آخر هو أن استنشاق الأبخرة أو الرذاذ الناتج عند استخدام المنظفات قد يتسبب في تلف الرئتين أو الأنف أو الفم أو الحلق. يوجد الماء أو السوائل الأخرى بشكل شائع في الإنتاج وحوله ، مما يجعل الانزلاق والسقوط إصابة شائعة وتسبب العديد من الإصابات الأخرى ببساطة بسبب ضعف الجر.

ينتج عن الحاويات الزجاجية والحشوات عالية السرعة والناقلات العلوية مجموعة من العناصر التي يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة من الزجاج المتطاير. الجروح وإصابات العين شائعة بسبب كسر الزجاج. انتقل جزء كبير من صناعة المشروبات إلى استخدام كميات أكبر وأكبر من علب الألمنيوم والحاويات البلاستيكية ؛ هذا قلل من حدوث إصابات الزجاج. ومع ذلك ، في بعض البلدان والصناعات المحددة ، مثل النبيذ والمشروبات الروحية ، لم يكن هذا هو الحال.

تمتلك الأنظمة الكهربائية في أي صناعة درجة عالية من الإصابة المحتملة. عند مزجه بالمياه الموجودة دائمًا في صناعة المشروبات ، يصبح خطر الصعق بالكهرباء شديدًا. يتم إعادة صياغة الأنظمة الكهربائية داخل مصانع المشروبات باستمرار حيث يتم تحديث الصناعة بسرعة بمعدات جديدة عالية السرعة تؤدي إلى زيادة التعرض.

تستلزم عملية التصنيع في صناعة المشروبات حركة كميات هائلة من المواد الخام في أكياس وبراميل ، على منصات خشبية وبلاستيكية ؛ كميات كبيرة من الزجاجات والعلب الفارغة ؛ والمنتج النهائي في مجموعة متنوعة من الحاويات. المشروبات ، كونها سائلة ، ثقيلة بشكل طبيعي. تحدث إصابات الحركة المتكررة بسبب فرز الزجاجات وفحصها وبعض عمليات التعبئة والتغليف بشكل متكرر. تمثل هذه الحركة المستمرة للأشياء الخفيفة والثقيلة تحديات مريحة لصناعة المشروبات وكذلك الصناعات الأخرى. ارتفع معدل حدوث التواء الأنسجة الرخوة وإصابات الإجهاد في الولايات المتحدة بنسبة 400٪ تقريبًا منذ عام 1980 ، على سبيل المثال. الدول في مراحل مختلفة من التقدم في تحديد التدابير الوقائية للحد من هذه الأنواع من الإصابات.

لقد قللت المعدات الميكانيكية الحديثة بشكل كبير من عدد الأفراد اللازمين لتشغيل خطوط التعبئة والتعليب ، مما أدى في حد ذاته إلى تقليل التعرض للإصابة. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب الناقلات عالية السرعة ومعدات التحميل وإزالة منصات التحميل الأوتوماتيكية في حدوث إصابات خطيرة ، وإن كانت أقل تكرارًا. تم إغراء الأفراد بالوصول إلى ناقل متحرك لوضع زجاجة أو يمكن أن يعلقوا الملابس ويتم سحبها إلى الآلية. يمكن أن تتكدس منصات نقالة المنصات وأجهزة تفريغها ، ويمكن أن يعاني العامل من كسور في أطرافه أثناء محاولته تنظيف الماكينات.

أدت المعدات الحديثة عالية السرعة ، في معظم الحالات ، إلى زيادة مستويات الضوضاء ، خاصة عند الترددات الأعلى. يُصنف فقدان السمع الناجم عن ضوضاء مكان العمل على أنه مرض ، لأنه يحدث بشكل خبيث بمرور الوقت ولا رجعة فيه. معدلات الإصابة التي تنطوي على فقدان السمع آخذة في الازدياد. يتم اختبار واستخدام الضوابط الهندسية لتقليل مستويات الضوضاء ، ولكن تطبيق حماية السمع القياسية لا يزال هو الأسلوب المفضل الذي يستخدمه معظم أصحاب العمل. الجديد في الأفق هو التحقيق في الضغط الواقع على العمال بسبب مزيج من مستويات الضوضاء العالية والجداول الزمنية على مدار 24 ساعة ووتيرة العمل.

الأماكن المحصورة ، مثل الخزانات ، والبراميل ، والأوعية ، وحفر المياه العادمة ، وأوعية التخزين أو الخلط المستخدمة بشكل شائع في مرافق تصنيع المشروبات ، لديها القدرة على التسبب في إصابات كارثية. لم تحظ هذه المشكلة بالكثير من الاهتمام من قبل إدارة صناعة المشروبات لأن معظم السفن تعتبر "نظيفة" وتحدث الحوادث بشكل غير منتظم. على الرغم من ندرة الإصابات في أنواع الأوعية التي تستخدمها مصانع المشروبات ، يمكن أن تحدث حادثة خطيرة بسبب إدخال مواد خطرة أثناء عمليات التنظيف أو من تشوهات الغلاف الجوي ، مما قد يؤدي إلى وفاة قريبة أو فعلية. (انظر الاطار الخاص بالمساحات الضيقة).

تحتوي معظم مرافق تصنيع المشروبات على مناطق تخزين المواد الخام والمنتجات النهائية. تشكل معدات مناولة المواد ذاتية الدفع تهديدًا خطيرًا في مصنع الإنتاج كما هو الحال في أي مستودع. غالبًا ما تؤدي الإصابات التي تنطوي على شاحنات الرافعة الشوكية والمعدات المماثلة إلى إصابات ساحقة لأفراد المشاة أو المشغل إذا انقلبت السيارة. غالبًا ما تستلزم مصانع الإنتاج ظروفًا ضيقة حيث يتم توسيع القدرة الإنتاجية في المرافق الحالية. غالبًا ما تؤدي هذه الظروف الضيقة إلى وقوع حادث خطير يشمل معدات مناولة المواد.

يتطلب إنتاج المشروبات عادة مياه نقية وأنظمة تبريد. المواد الكيميائية المستخدمة بشكل شائع لتلبية هذه المتطلبات هي الكلور والأمونيا السائلة اللامائية ، على التوالي ، وكلاهما يعتبر من المواد شديدة الخطورة. غالبًا ما يتم شراء الكلور وتخزينه في أسطوانات معدنية مضغوطة بأحجام مختلفة. يمكن أن تحدث إصابات للأفراد أثناء التبديل من أسطوانة إلى أخرى أو من صمام مسرب أو معيب. يمكن أن يتسبب الإطلاق العرضي للأمونيا اللامائية في حروق في الجلد والجهاز التنفسي عند التلامس. يمكن أن يؤدي الإطلاق الكبير غير المنضبط للأمونيا اللامائية إلى تركيزات عالية في الهواء بما يكفي للانفجار بعنف. يتم استخدام أنظمة الطوارئ للكشف عن التسربات والتهوية التلقائية ومعدات الإغلاق بشكل متكرر ، إلى جانب إجراءات الإخلاء والاستجابة. الكلور والأمونيا اللامائية عبارة عن مواد كيميائية لها روائح قوية يمكن تحديدها ويمكن اكتشافها بسهولة في الهواء. تعتبر أن لها خصائص تحذير قوية لتنبيه العمال لوجودهم.

ثاني أكسيد الكربون ، الأكثر استخدامًا للضغط والكربنة ، وأول أكسيد الكربون ، المنبعث من محركات الاحتراق الداخلي ، موجود في معظم مصانع المشروبات. عادة ما تكون غرف حشو المشروبات هي الأكثر عرضة لوجود مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون ، خاصة أثناء إجراءات تغيير المنتج. تعمل شركات المشروبات على زيادة مجموعة المنتجات المعروضة للجمهور ، لذلك تحدث هذه التغييرات بشكل متكرر ، مما يزيد من الحاجة إلى التهوية لاستنفاد ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يوجد أول أكسيد الكربون في حالة استخدام رافعات شوكية أو معدات مماثلة. يمكن أن يتراكم تركيز خطير إذا كانت المحركات لا تعمل ضمن مواصفات الشركات المصنعة.

غالبًا ما يكون العمل في صناعة المشروبات موسميًا. هذا أكثر شيوعًا في مناطق العالم ذات الفصول المميزة وفي المناخات الشمالية. يمكن أن يكون للجمع بين اتجاهات التصنيع العالمية مثل التحكم في المخزون في الوقت المناسب واستخدام العقود والموظفين المؤقتين تأثير كبير على السلامة والصحة. في كثير من الأحيان لا يتم منح العمال المستخدمين لفترات قصيرة نفس القدر من التدريب المتعلق بالسلامة مثل الموظفين الدائمين. في بعض الحالات ، لا يتحمل صاحب العمل التكاليف الناتجة المرتبطة بالإصابات التي يتعرض لها الموظفون المؤقتون ، بل تتحملها وكالة تزود العامل صاحب العمل. وقد أدى ذلك إلى خلق حالة "مربحة للجانبين" على ما يبدو لصاحب العمل وتأثير عكسي على العمال العاملين في مثل هذه المناصب. بدأت الحكومات وأصحاب العمل والجمعيات التجارية المستنيرة في النظر عن كثب إلى هذه المشكلة المتنامية وتعمل على طرق لتحسين كمية وجودة التدريب على السلامة المقدم للعاملين في هذه الفئة.

لا ترتبط الاهتمامات البيئية في كثير من الأحيان بإنتاج المشروبات ، حيث لا يُنظر إليها على أنها "صناعة مدخنة". باستثناء الإطلاق العرضي لمادة كيميائية خطرة مثل الأمونيا اللامائية أو الكلور ، فإن التفريغ الرئيسي من إنتاج المشروبات هو مياه الصرف. عادة ما يتم معالجة هذه المياه العادمة قبل دخولها إلى مجرى النفايات ، لذلك من النادر حدوث مشكلة. في بعض الأحيان ، يجب التخلص من دفعة سيئة من المنتج ، والتي ، اعتمادًا على المكونات المعنية ، قد يتعين نقلها بعيدًا للمعالجة أو تخفيفها بشكل كبير قبل إطلاقها في نظام النفايات. يمكن أن تتسبب كمية كبيرة من المشروبات الحمضية التي تجد طريقها إلى مجرى أو بحيرة في نفوق أسماك كبيرة ويجب تجنبها.

أثار الاستخدام المتزايد للإضافات الكيميائية لتعزيز النكهة وإطالة العمر الافتراضي أو كبديل للتحلية مخاوف الصحة العامة. بعض المواد الكيميائية المستخدمة كمحليات صناعية محظورة في بعض البلدان لأنها وُجدت مسببة للسرطان. ومع ذلك ، لا يمثل معظمهم أي مخاطر صحية واضحة على الجمهور. لم يتم دراسة التعامل مع هذه المواد الكيميائية الخام ووجودها في مكان العمل بعمق كافٍ لتحديد ما إذا كانت هناك مخاطر تعرض العمال.

الرجوع

التطورات العامة في مجال الإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا المستشعرات تعطي سببًا للأمل في إمكانية تحقيق تحسين في السلامة المهنية من خلال توافر أجهزة كشف عن الوجود والاقتراب موثوقة ومتينة وقليلة الصيانة ورخيصة الثمن. ستصف هذه المقالة تقنية الاستشعار ، وإجراءات الكشف المختلفة ، والشروط والقيود المطبقة على استخدام أنظمة الاستشعار ، وبعض الدراسات المكتملة وأعمال التقييس في ألمانيا.

معايير كاشف الوجود

يعد التطوير والاختبار العملي لأجهزة الكشف عن الوجود أحد أكبر التحديات المستقبلية للجهود التقنية في تحسين السلامة المهنية وحماية الأفراد بشكل عام. أجهزة كشف الوجود هي أجهزة استشعار ترسل إشارات موثوقة ويقين إلى قرب وجود شخص أو اقترابه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يحدث هذا التحذير بسرعة حتى يمكن أن يحدث إجراء مراوغ أو كبح أو إيقاف تشغيل آلة ثابتة قبل حدوث التلامس المتوقع. سواء كان الأشخاص كبارًا أو صغارًا ، بغض النظر عن وضعهم أو طريقة لبسهم ، يجب ألا يكون لها أي تأثير على موثوقية المستشعر. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون المستشعر مؤكدًا في الأداء وأن يكون قويًا وغير مكلف ، بحيث يمكن استخدامه في أكثر الظروف تطلبًا ، مثل مواقع البناء والتطبيقات المحمولة ، مع الحد الأدنى من الصيانة. يجب أن تكون المستشعرات مثل الوسادة الهوائية لأنها لا تحتاج إلى صيانة وجاهزة دائمًا. نظرًا لإحجام بعض المستخدمين عن الحفاظ على ما قد يعتبرونه معدات غير أساسية ، فقد تُترك أجهزة الاستشعار بدون خدمة لسنوات. ميزة أخرى لكاشفات الوجود ، وهي أكثر احتمالًا لطلبها ، هي أنها تكتشف أيضًا عقبات أخرى غير البشر وتنبه المشغل في الوقت المناسب لاتخاذ إجراءات دفاعية ، وبالتالي تقليل تكاليف الإصلاح والأضرار المادية. هذا سبب لتثبيت أجهزة كشف التواجد التي لا ينبغي التقليل من شأنها.

تطبيقات الكاشف

يمكن تجنب أو التقليل من الحوادث المميتة والإصابات الخطيرة التي تبدو كأفعال فردية حتمية ، شريطة أن تصبح أجهزة الكشف عن الوجود أكثر قبولًا كإجراء وقائي في مجال السلامة المهنية. تتحدث الصحف عن هذه الحوادث في كثير من الأحيان: هنا أصيب شخص ما بلودر يتحرك للخلف ، وهناك لم يرى المشغل شخصًا دهسته العجلة الأمامية لمجرفة كهربائية. الشاحنات التي تتحرك للخلف في الشوارع ومباني الشركات ومواقع البناء هي سبب العديد من الحوادث للناس. لم تعد الشركات التي تم ترشيدها بدقة في الوقت الحاضر توفر السائقين المساعدين أو الأشخاص الآخرين للعمل كمرشدين للسائق الذي يقوم بنسخ احتياطي للشاحنة. يمكن أن تمتد هذه الأمثلة على حوادث الحركة بسهولة إلى معدات متحركة أخرى ، مثل شاحنات الرافعة الشوكية. ومع ذلك ، هناك حاجة ماسة إلى استخدام أجهزة الاستشعار لمنع الحوادث التي تنطوي على معدات شبه متنقلة وثابتة بحتة. ومن الأمثلة على ذلك المناطق الخلفية لآلات التحميل الكبيرة ، والتي حددها موظفو السلامة على أنها مناطق خطرة يمكن تحسينها من خلال استخدام أجهزة استشعار غير مكلفة. يمكن تكييف العديد من الاختلافات في أجهزة الكشف عن الوجود بشكل مبتكر للمركبات الأخرى والمعدات المتنقلة الكبيرة للحماية من أنواع الحوادث التي تمت مناقشتها في هذه المقالة ، والتي تتسبب عمومًا في أضرار جسيمة وإصابات خطيرة ، إن لم تكن مميتة.

يبدو أن ميل الحلول المبتكرة إلى أن تصبح أكثر انتشارًا يعد بأن أجهزة الكشف عن الوجود ستصبح تقنية أمان قياسية في التطبيقات الأخرى ؛ ومع ذلك ، هذا ليس هو الحال في أي مكان. ومن المتوقع حدوث هذا الاختراق ، بدافع الحوادث والأضرار المادية العالية ، في المراقبة خلف شاحنات التوصيل والشاحنات الثقيلة وللمناطق الأكثر ابتكارًا في "التقنيات الجديدة" - آلات الروبوت المتنقلة في المستقبل.

يتطلب تباين مجالات التطبيق لأجهزة كشف التواجد وتنوع المهام - على سبيل المثال ، تحمل الكائنات (حتى الأجسام المتحركة ، في ظل ظروف معينة) التي تنتمي إلى مجال الكشف والتي لا ينبغي أن تطلق إشارة - أجهزة استشعار فيها " تدعم تقنية التقييم الذكي "آليات وظيفة المستشعر. يمكن تطوير هذه التكنولوجيا ، وهي مسألة تتعلق بالتطوير المستقبلي ، من أساليب تعتمد على مجال الذكاء الاصطناعي (Schreiber and Kuhn 1995). حتى الآن ، أدت العالمية المحدودة إلى تقييد شديد للاستخدامات الحالية لأجهزة الاستشعار. هناك ستائر خفيفة قضبان خفيفة حصائر الاتصال مجسات الأشعة تحت الحمراء السلبية كاشفات الموجات فوق الصوتية وحركة الرادار التي تستخدم تأثير دوبلر ؛ أجهزة الاستشعار التي تجري قياسات الوقت المنقضي للموجات فوق الصوتية والرادار ونبضات الضوء ؛ والماسحات الضوئية بالليزر. لا يتم تضمين كاميرات التلفزيون العادية المتصلة بالشاشات في هذه القائمة لأنها ليست أجهزة كشف عن الوجود. ومع ذلك ، يتم تضمين تلك الكاميرات التي يتم تنشيطها تلقائيًا عند استشعار وجود شخص.

تقنية الاستشعار

اليوم ، تتمثل مشكلات المستشعر الرئيسية في (1) تحسين استخدام التأثيرات الفيزيائية (الأشعة تحت الحمراء ، والضوء ، والموجات فوق الصوتية ، والرادار ، وما إلى ذلك) و (2) المراقبة الذاتية. يتم تطوير الماسحات الضوئية بالليزر بشكل مكثف لاستخدامها كأدوات ملاحية للروبوتات المتنقلة. لهذا الغرض ، يجب حل مهمتين مختلفتين جزئيًا من حيث المبدأ: التنقل في الروبوت وحماية الأشخاص (والمواد أو المعدات) الموجودة حتى لا يتم ضربهم أو دهسهم أو إمساكهم (Freund، Dierks and Rossman 1993 ). لا يمكن أن تحتفظ الروبوتات المتنقلة المستقبلية بنفس فلسفة السلامة المتمثلة في "الفصل المكاني بين الإنسان والروبوت" والتي يتم تطبيقها بشكل صارم على الروبوتات الصناعية الثابتة اليوم. هذا يعني وضع علاوة عالية على الأداء الموثوق به لكاشف الوجود المراد استخدامه.

غالبًا ما يرتبط استخدام "التكنولوجيا الجديدة" بمشاكل القبول ، ويمكن افتراض أن الاستخدام العام للروبوتات المتنقلة التي يمكنها التحرك والاستيعاب ، بين الناس في المصانع ، في مناطق المرور العامة ، أو حتى في المنازل أو المناطق الترفيهية ، لن يتم قبولها إلا إذا كانت مزودة بأجهزة كشف وجود متطورة للغاية ومتطورة وموثوقة. يجب تجنب الحوادث المذهلة بأي ثمن لتجنب تفاقم مشكلة القبول المحتملة. المستوى الحالي للإنفاق على تطوير هذا النوع من أجهزة استشعار الحماية المهنية لا يقترب من أخذ هذا في الاعتبار. لتوفير الكثير من التكاليف ، يجب تطوير أجهزة الكشف عن الوجود واختبارها في وقت واحد مع الروبوتات المتنقلة وأنظمة الملاحة ، وليس بعد ذلك.

فيما يتعلق بالسيارات ، اكتسبت أسئلة السلامة أهمية متزايدة. تشتمل سلامة الركاب المبتكرة في السيارات على أحزمة أمان ثلاثية النقاط ومقاعد أطفال وأكياس هوائية ونظام الفرامل المانعة للانغلاق الذي تم التحقق منه من خلال اختبارات التصادم التسلسلية. تمثل تدابير السلامة هذه جزءًا متزايدًا نسبيًا من تكاليف الإنتاج. تعتبر الوسادة الهوائية الجانبية وأنظمة استشعار الرادار لقياس المسافة إلى السيارة أمامك تطورات تطورية في حماية الركاب.

تحظى السلامة الخارجية للمركبة - أي حماية الأطراف الثالثة - باهتمام متزايد. في الآونة الأخيرة ، كانت هناك حاجة إلى حماية جانبية ، بشكل أساسي للشاحنات ، لمنع راكبي الدراجات النارية وراكبي الدراجات والمشاة من خطر السقوط تحت العجلات الخلفية. تتمثل الخطوة المنطقية التالية في مراقبة المنطقة خلف المركبات الكبيرة بأجهزة كشف الوجود وتركيب معدات تحذير للمنطقة الخلفية. سيكون لهذا تأثير جانبي إيجابي يتمثل في توفير التمويل المطلوب لتطوير واختبار وتوفير أقصى أداء ، والمراقبة الذاتية ، وخالية من الصيانة وتعمل بشكل موثوق ، وأجهزة استشعار غير مكلفة لأغراض السلامة المهنية. ستسهل العملية التجريبية التي تتماشى مع التنفيذ الواسع لأجهزة الاستشعار أو أنظمة الاستشعار إلى حد كبير الابتكار في مجالات أخرى ، مثل مجارف الطاقة واللوادر الثقيلة وغيرها من الأجهزة المحمولة الكبيرة التي تدعم ما يصل إلى نصف الوقت أثناء تشغيلها. تعتبر العملية التطورية من الروبوتات الثابتة إلى الروبوتات المتنقلة مسارًا إضافيًا لتطوير أجهزة الكشف عن الوجود. على سبيل المثال ، يمكن إجراء تحسينات على المستشعرات المستخدمة حاليًا في أجهزة نقل المواد الروبوتية المتنقلة أو "جرارات المصانع بدون سائق" ، والتي تتبع مسارات ثابتة وبالتالي تتطلب متطلبات أمان منخفضة نسبيًا. يعد استخدام أجهزة الكشف عن الوجود الخطوة المنطقية التالية في تحسين السلامة في مجال نقل المواد والركاب.

إجراءات الكشف

يمكن استخدام المبادئ الفيزيائية المختلفة ، المتاحة فيما يتعلق بالقياس الإلكتروني وطرق المراقبة الذاتية ، وإلى حد ما ، إجراءات الحوسبة عالية الأداء ، لتقييم وحل المهام المذكورة أعلاه. من المحتمل أن يتم إنجاز تشغيل الآلات الآلية (الروبوتات) الشائعة جدًا في أفلام الخيال العلمي ، دون عناء وبشكل مؤكد ، في العالم الحقيقي من خلال استخدام تقنيات التصوير وخوارزميات التعرف على الأنماط عالية الأداء جنبًا إلى جنب مع طرق قياس المسافة المماثلة لتلك يعمل بواسطة الماسحات الضوئية الليزرية. يجب التعرف على الموقف المتناقض المتمثل في أن كل ما يبدو بسيطًا للناس صعبًا على الإنسان الآلي. على سبيل المثال ، يمكن محاكاة مهمة صعبة مثل لعب الشطرنج الممتاز (التي تتطلب نشاطًا للدماغ الأمامي) بسهولة أكبر وتنفيذها بواسطة الآلات الآلية أكثر من مهمة بسيطة مثل المشي في وضع مستقيم أو تنفيذ تنسيق حركة اليد والعين وغيرها (بوساطة منتصف والدماغ الخلفي). يتم وصف عدد قليل من هذه المبادئ والطرق والإجراءات المطبقة على تطبيقات أجهزة الاستشعار أدناه. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد كبير من الإجراءات الخاصة للمهام الخاصة جدًا والتي تعمل جزئيًا مع مزيج من أنواع مختلفة من التأثيرات الجسدية.

ستائر وقضبان عازلة للضوء. من بين أول أجهزة الكشف عن الوجود كانت ستائر وقضبان حاجز الضوء. لديهم هندسة مراقبة مسطحة ؛ أي أن الشخص الذي تجاوز الحاجز لن يتم اكتشافه بعد الآن. يمكن اكتشاف يد المشغل ، أو وجود أدوات أو أجزاء ممسوكة في يد المشغل ، على سبيل المثال ، بسرعة وموثوقية باستخدام هذه الأجهزة. إنها تقدم مساهمة مهمة في السلامة المهنية للآلات (مثل المطابع وآلات التثقيب) التي تتطلب وضع هذه المواد يدويًا. يجب أن تكون الموثوقية عالية للغاية من الناحية الإحصائية ، لأنه عندما تصل اليد في مرتين إلى ثلاث مرات فقط في الدقيقة ، يتم إجراء حوالي مليون عملية في غضون بضع سنوات فقط. تم تطوير المراقبة الذاتية المتبادلة لمكونات المرسل والمستقبل إلى مستوى تقني عالٍ للغاية بحيث يمثل معيارًا لجميع إجراءات الكشف عن التواجد الأخرى.

دواسات الاتصال (تبديل الحصائر). هناك أنواع (مضخة) سلبية ونشطة من حصائر وأرضيات التلامس الكهربائية والهوائية ، والتي كانت تستخدم في البداية بأعداد كبيرة في وظائف الخدمة (فتاحات الأبواب) ، حتى تم استبدالها بأجهزة كشف الحركة. المزيد من التطوير يتطور مع استخدام أجهزة الكشف عن الوجود في جميع أنواع مناطق الخطر. على سبيل المثال ، أدى تطوير التصنيع الآلي مع تغيير وظيفة العامل - من تشغيل الآلة إلى مراقبة وظيفتها بدقة - إلى إنتاج طلب مماثل لأجهزة الكشف المناسبة. يعتبر توحيد هذا الاستخدام متقدمًا بشكل جيد (DIN 1995a) ، والقيود الخاصة (التخطيط والحجم والحد الأقصى المسموح به للمناطق "الميتة") استلزم تطوير الخبرة للتركيب في هذا المجال من الاستخدام.

تنشأ الاستخدامات المحتملة المثيرة للاهتمام لحصائر التلامس بالاقتران مع أنظمة روبوت متعددة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. يقوم المشغل بتبديل عنصر أو عنصرين بحيث يلتقط كاشف الوجود موقعه الدقيق ويبلغ الكمبيوتر ، الذي يدير أنظمة التحكم في الروبوت مع نظام مدمج لتجنب الاصطدام. في أحد الاختبارات التي أجراها معهد السلامة الفيدرالي الألماني (BAU) ، تم بناء أرضية حصيرة تلامس ، تتكون من حصائر صغيرة للمفاتيح الكهربائية ، تحت منطقة عمل ذراع الروبوت لهذا الغرض (Freund، Dierks and Rossman 1993). كان كاشف الوجود هذا على شكل رقعة شطرنج. يخبر حقل حصيرة المنشط على التوالي الكمبيوتر عن موضع المشغل (الشكل 1) وعندما اقترب المشغل من الروبوت ، تحرك بعيدًا. بدون كاشف التواجد ، لن يتمكن نظام الروبوت من التأكد من موقع المشغل ، وبالتالي لا يمكن حماية المشغل.

الشكل 1. شخص (يمين) وروبوتان في أجسام مغلفة محسوبة

العاكسات (مستشعرات الحركة وأجهزة الكشف عن الوجود). على الرغم من جدارة المستشعرات التي تمت مناقشتها حتى الآن ، إلا أنها ليست كاشفات للوجود بالمعنى الأوسع. إن ملاءمتها - لأسباب تتعلق بالسلامة المهنية في المقام الأول - للمركبات الكبيرة والمعدات المتنقلة الكبيرة تفترض مسبقًا خاصيتين مهمتين: (1) القدرة على مراقبة منطقة من موقع واحد ، و (2) الأداء الخالي من الأخطاء دون الحاجة إلى اتخاذ تدابير إضافية بشأن جزء من — على سبيل المثال ، استخدام الأجهزة العاكسة. إن اكتشاف وجود شخص يدخل المنطقة المراقبة ويظل متوقفًا حتى يذهب هذا الشخص يعني أيضًا الحاجة إلى اكتشاف شخص يقف ثابتًا تمامًا. وهذا يميز ما يسمى بأجهزة استشعار الحركة من أجهزة الكشف عن الوجود ، على الأقل فيما يتعلق بالمعدات المتنقلة ؛ يتم تشغيل مستشعرات الحركة دائمًا تقريبًا عند تشغيل السيارة.

مجسات الحركة. النوعان الأساسيان من مستشعرات الحركة هما: (1) "مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية" (PIRS) ، والتي تتفاعل مع أصغر تغيير في حزمة الأشعة تحت الحمراء في المنطقة المراقبة (أصغر حزمة يمكن اكتشافها هي حوالي 10^-9 W مع مدى طول موجي من حوالي 7 إلى 20 ميكرومتر) ؛ و (2) مستشعرات الموجات فوق الصوتية والميكروويف باستخدام مبدأ دوبلر ، الذي يحدد خصائص حركة الجسم وفقًا لتغيرات التردد. على سبيل المثال ، يزيد تأثير دوبلر من وتيرة بوق القاطرة للمراقب عندما يقترب ، ويقلل التردد عندما تتحرك القاطرة بعيدًا. يتيح تأثير دوبلر بناء مجسات اقتراب بسيطة نسبيًا ، حيث يحتاج المستقبل فقط إلى مراقبة تردد إشارة نطاقات التردد المجاورة لظهور تردد دوبلر.

في منتصف السبعينيات ، أصبح استخدام كاشفات الحركة سائدًا في تطبيقات وظائف الخدمة مثل أجهزة فتح الأبواب ، وأمن السرقة ، وحماية الأشياء. للاستخدام الثابت ، كان اكتشاف شخص يقترب من نقطة خطر كافياً لإعطاء تحذير في الوقت المناسب أو لإيقاف تشغيل الجهاز. كان هذا هو الأساس لدراسة مدى ملاءمة أجهزة كشف الحركة لاستخدامها في السلامة المهنية ، وخاصة عن طريق PIRS (Mester et al. 1970). نظرًا لأن درجة حرارة الشخص الذي يرتدي ملابس أعلى من المنطقة المحيطة (الرأس 1980 درجة مئوية ، واليدين 34 درجة مئوية) ، فإن اكتشاف شخص يقترب أسهل إلى حد ما من اكتشاف الأشياء غير الحية. إلى حد محدود ، يمكن أن تتحرك أجزاء الماكينة في المنطقة المراقبة دون تشغيل الكاشف.

الطريقة السلبية (بدون جهاز الإرسال) لها مزايا وعيوب. الميزة هي أن نظام PIRS لا يضيف إلى مشاكل الضوضاء والضباب الدخاني الكهربائي. لأمان السرقة وحماية الأشياء ، من المهم بشكل خاص ألا يكون من السهل العثور على الكاشف. ومع ذلك ، فإن المستشعر الذي هو مجرد جهاز استقبال لا يمكنه أن يراقب فعاليته ، وهو أمر ضروري للسلامة المهنية. كانت إحدى طرق التغلب على هذا العيب هي اختبار بواعث الأشعة تحت الحمراء الصغيرة المعدلة (من 5 إلى 20 هرتز) التي تم تركيبها في المنطقة المراقبة والتي لم تقم بتشغيل المستشعر ، ولكن تم تسجيل حزمها مع تضخيم إلكتروني ثابت مضبوط على تردد التعديل. هذا التعديل حوله من مستشعر "سلبي" إلى مستشعر "نشط". وبهذه الطريقة كان من الممكن أيضًا التحقق من الدقة الهندسية للمنطقة المراقبة. يمكن أن تحتوي المرايا على نقاط عمياء ، ويمكن أن ينحرف اتجاه المستشعر السلبي عن طريق النشاط الخشن في النبات. يوضح الشكل 2 مخطط اختبار باستخدام PIRS بهندسة مراقبة على شكل عباءة هرمية. نظرًا لامتدادها الكبير ، يتم تثبيت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية ، على سبيل المثال ، في ممرات مناطق التخزين على الرفوف.

الشكل 2. مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية باعتباره كاشف اقتراب في منطقة خطر

بشكل عام ، أظهرت الاختبارات أن أجهزة الكشف عن الحركة غير مناسبة للسلامة المهنية. لا يمكن مقارنة أرضية المتحف الليلية بمناطق الخطر في مكان العمل.

كاشفات الصوت الفائق والرادار والنبضات الضوئية. تمتلك المستشعرات التي تستخدم مبدأ النبض / الصدى - أي قياسات الوقت المنقضي للموجات فوق الصوتية أو الرادار أو النبضات الضوئية - إمكانات كبيرة كأجهزة كشف الوجود. باستخدام الماسحات الضوئية الليزرية ، يمكن لنبضات الضوء أن تكتسح في تتابع سريع (عادةً بطريقة دوارة) ، على سبيل المثال ، أفقيًا ، وبمساعدة الكمبيوتر يمكن للمرء الحصول على ملف تعريف مسافة للأشياء الموجودة على مستوى والتي تعكس الضوء. إذا لم يكن مطلوبًا ، على سبيل المثال ، سطر واحد فحسب ، بل كل ما يكمن أمام الروبوت المتحرك في المنطقة التي يصل ارتفاعها إلى مترين ، فيجب معالجة كميات كبيرة من البيانات لتصوير المنطقة المحيطة. سيتألف كاشف الوجود "المثالي" المستقبلي من مزيج من العمليتين التاليتين:

1. سيتم استخدام عملية التعرف على الأنماط ، والتي تتكون من كاميرا وجهاز كمبيوتر. يمكن أن تكون الأخيرة أيضًا "شبكة عصبية".
2. هناك حاجة إلى عملية مسح بالليزر أيضًا لقياس المسافات ؛ يأخذ هذا تأثيرًا في مساحة ثلاثية الأبعاد من عدد من النقاط الفردية المحددة بواسطة عملية التعرف على الأنماط ، والتي تم إنشاؤها للحصول على المسافة والحركة حسب السرعة والاتجاه.

يوضح الشكل 3 ، من مشروع BAU المذكور سابقًا (Freund و Dierks و Rossman 1993) ، استخدام ماسح ضوئي بالليزر على روبوت متنقل يفترض أيضًا مهام ملاحية (عبر حزمة استشعار الاتجاه) وحماية الاصطدام للأشياء في الحال المنطقة المجاورة (عبر شعاع قياس الأرض للكشف عن الوجود). بالنظر إلى هذه الميزات ، فإن الروبوت المحمول لديه القدرة على القيادة الآلية النشطة النشطة (أي القدرة على الالتفاف حول العقبات). من الناحية الفنية ، يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام زاوية 45 درجة لدوران الماسح الضوئي باتجاه الخلف على كلا الجانبين (إلى المنفذ ويمين الروبوت) بالإضافة إلى زاوية 180 درجة باتجاه الأمام. ترتبط هذه الحزم بمرآة خاصة تعمل كستارة خفيفة على الأرض أمام الروبوت المتحرك (توفر خط رؤية أرضي). إذا جاء انعكاس الليزر من هناك ، يتوقف الروبوت. في حين أن الماسحات الضوئية الليزرية والضوئية المعتمدة للاستخدام في السلامة المهنية متوفرة في السوق ، فإن أجهزة الكشف عن الوجود هذه لديها إمكانات كبيرة لمزيد من التطوير.

الشكل 3. روبوت متحرك مع ماسح ضوئي بالليزر لاستخدامه في الملاحة وكشف الوجود

أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية والرادار ، التي تستخدم الوقت المنقضي من الإشارة إلى الاستجابة لتحديد المسافة ، أقل تطلبًا من منظور تقني وبالتالي يمكن إنتاجها بتكلفة أقل. منطقة المستشعر على شكل مضرب ولها نوادي جانبية أصغر أو أكثر مرتبة بشكل متماثل. تحدد سرعة انتشار الإشارة (الصوت: 330 م / ث ، الموجة الكهرومغناطيسية: 300,000 كم / ث) السرعة المطلوبة للإلكترونيات المستخدمة.

أجهزة تحذير المنطقة الخلفية. في معرض هانوفر عام 1985 ، أظهرت جامعة الأعمال البريطانية نتائج مشروع أولي حول استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لتأمين المنطقة خلف المركبات الكبيرة (Langer and Kurfürst 1985). تم تركيب نموذج بالحجم الكامل لرأس مستشعر مصنوع من مستشعرات Polaroid ™ على الجدار الخلفي لشاحنة الإمداد. يوضح الشكل 4 أداءه بشكل تخطيطي. ينتج القطر الكبير لهذا المستشعر زاوية صغيرة نسبيًا (حوالي 18 درجة) ، ومساحات قياس طويلة المدى على شكل مضرب ، مرتبة بجوار بعضها البعض وتعيينها على نطاقات إشارة قصوى مختلفة. في الممارسة العملية ، يسمح للمرء بتعيين أي هندسة مراقبة مرغوبة ، والتي يتم مسحها ضوئيًا بواسطة المستشعرات تقريبًا أربع مرات في الثانية لوجود أو دخول الأشخاص. تحتوي أنظمة التحذير الأخرى المثبتة في المنطقة الخلفية على العديد من أجهزة الاستشعار الفردية المتوازية.

الشكل 4. ترتيب رأس القياس والمساحة المرصودة على الجانب الخلفي من الشاحنة

كان هذا العرض الحي نجاحًا كبيرًا في المعرض. وبينت أنه تتم دراسة تأمين المنطقة الخلفية للمركبات والمعدات الكبيرة في العديد من الأماكن - على سبيل المثال ، من قبل اللجان المتخصصة لاتحادات التجارة الصناعية (بيروفسجينوسنسشافتين)، وشركات التأمين على الحوادث البلدية (المسؤولة عن المركبات البلدية) ، ومسؤولي الرقابة على الصناعة بالولاية ، ومنتجي أجهزة الاستشعار ، الذين كانوا يفكرون أكثر فيما يتعلق بالسيارات كمركبات خدمة (بمعنى التركيز على أنظمة وقوف السيارات للحماية من تلف جسم السيارة). تم تشكيل لجنة مخصصة من المجموعات للترويج لأجهزة الإنذار في المنطقة الخلفية بشكل عفوي واضطلعت كمهمة أولى بإعداد قائمة بالمتطلبات من منظور السلامة المهنية. مرت عشر سنوات تم خلالها عمل الكثير في مجال مراقبة المنطقة الخلفية - ربما كانت المهمة الأكثر أهمية لكاشفات التواجد ؛ لكن الاختراق الكبير ما زال مفقودًا.

تم تنفيذ العديد من المشاريع باستخدام مستشعرات الموجات فوق الصوتية - على سبيل المثال ، على رافعات الفرز الخشبية المستديرة ، والمجارف الهيدروليكية ، والمركبات البلدية الخاصة ، ومركبات الخدمات الأخرى ، وكذلك على شاحنات الرافعة الشوكية والرافعات (Schreiber 1990). تعتبر أجهزة التحذير في المنطقة الخلفية مهمة بشكل خاص للآلات الكبيرة التي تدعم معظم الوقت. تستخدم أجهزة الكشف عن وجود الموجات فوق الصوتية ، على سبيل المثال ، لحماية المركبات المتخصصة بدون سائق مثل آلات مناولة المواد الروبوتية. بالمقارنة مع مصدات المطاط ، تتمتع هذه المستشعرات بمنطقة كشف أكبر توفر الكبح قبل إجراء التلامس بين الماكينة والجسم. أجهزة الاستشعار المقابلة للسيارات هي تطورات مناسبة وتنطوي على متطلبات أقل صرامة إلى حد كبير.

في غضون ذلك ، قامت لجنة المعايير الفنية لنظام النقل التابعة لـ DIN بإعداد المعيار 75031 ، "أجهزة الكشف عن العوائق أثناء الرجوع" (DIN 1995b). تم تحديد المتطلبات والاختبارات لنطاقين: 1.8 متر لشاحنات الإمداد و 3.0 متر - منطقة تحذير إضافية - للشاحنات الأكبر حجمًا. يتم ضبط المنطقة المراقبة من خلال التعرف على أجسام الاختبار الأسطوانية. النطاق البالغ 3 أمتار يدور أيضًا حول حد ما هو ممكن تقنيًا حاليًا ، حيث يجب أن تحتوي أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية على أغشية معدنية مغلقة ، نظرًا لظروف عملها القاسية. يتم تحديد متطلبات المراقبة الذاتية لنظام الاستشعار ، حيث لا يمكن تحقيق الهندسة المرصودة المطلوبة إلا من خلال نظام من ثلاثة أجهزة استشعار أو أكثر. يوضح الشكل 5 جهاز تحذير للمنطقة الخلفية يتكون من ثلاثة أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية (Microsonic GmbH 1996). الأمر نفسه ينطبق على جهاز الإعلام في كابينة السائق ونوع إشارة التحذير. محتويات المعيار DIN 75031 موضحة أيضًا في تقرير ISO الفني الدولي TR 12155 ، "المركبات التجارية - جهاز الكشف عن العوائق أثناء الرجوع" (ISO 1994). طور العديد من منتجي أجهزة الاستشعار نماذج أولية وفقًا لهذا المعيار.

الشكل 5. شاحنة متوسطة الحجم مزودة بجهاز تحذير للمنطقة الخلفية (صورة ميكروسونيك).

وفي الختام

منذ أوائل السبعينيات ، عملت العديد من المؤسسات والشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار على تطوير وإنشاء "أجهزة كشف التواجد". في التطبيق الخاص "لأجهزة التحذير في المنطقة الخلفية" يوجد معيار DIN 1970 و ISO Report TR 75031. في الوقت الحالي تجري Deutsche Post AG اختبارًا رئيسيًا. قامت العديد من الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار بتجهيز خمس شاحنات متوسطة الحجم بمثل هذه الأجهزة. النتيجة الإيجابية لهذا الاختبار هي إلى حد كبير في مصلحة السلامة المهنية. كما تم التأكيد في البداية ، فإن أجهزة الكشف عن الوجود بالأرقام المطلوبة تمثل تحديًا كبيرًا لتكنولوجيا السلامة في العديد من مجالات التطبيق المذكورة. لذلك يجب أن تكون قابلة للتحقيق بتكلفة منخفضة إذا كانت الأضرار التي لحقت بالمعدات والآلات والمواد ، وقبل كل شيء ، الإصابات التي تلحق بالأشخاص ، والتي غالبًا ما تكون خطيرة جدًا ، ستُحال إلى الماضي.

الرجوع

مقتبس من الطبعة الثالثة "موسوعة الصحة والسلامة المهنية".

يعد التخمير من أقدم الصناعات: كانت البيرة في أنواع مختلفة في حالة سكر في العالم القديم ، وقدمها الرومان إلى جميع مستعمراتهم. اليوم يتم تخميره واستهلاكه في كل بلد تقريبًا ، لا سيما في أوروبا ومناطق الاستيطان الأوروبي.

نظرة عامة إلى العملية

عادة ما تكون الحبوب المستخدمة كمواد خام الشعير ، ولكن يتم أيضًا استخدام الجاودار والذرة والأرز ودقيق الشوفان. في المرحلة الأولى يتم تذويب الحبوب إما عن طريق التسبب في إنباتها أو بوسائل اصطناعية. هذا يحول الكربوهيدرات إلى دكسترين ومالتوز ، ثم يتم استخلاص هذه السكريات من الحبوب عن طريق نقعها في وعاء مهروس (وعاء أو برميل) ثم تحريكها في وعاء غسيل. يتم بعد ذلك غلي السائل الناتج ، المعروف باسم نبتة الحلوة ، في وعاء نحاسي به قفزات ، مما يعطي نكهة مريرة ويساعد في الحفاظ على الجعة. يتم بعد ذلك فصل القفزات عن نقيع الشعير وتمريرها عبر المبردات إلى أوعية تخمير حيث تُضاف الخميرة - وهي عملية تُعرف باسم التنقيط - ويتم تنفيذ العملية الرئيسية لتحويل السكر إلى كحول. (لمناقشة التخمير انظر الفصل صناعة الادوية.) يتم بعد ذلك تبريد الجعة إلى 0 درجة مئوية ، وطردها مركزيًا وتصفيتها لتوضيحها ؛ ثم يصبح جاهزًا للإرسال عن طريق البرميل أو الزجاجة أو علبة الألمنيوم أو النقل بالجملة. الشكل 1 هو مخطط انسيابي لعملية التخمير.

الشكل 1. مخطط تدفق عملية التخمير.

الأخطار والوقاية منها

التحكم اليدوي

تمثل المعالجة اليدوية معظم الإصابات في مصانع الجعة: تتعرض الأيدي للرضوض أو القطع أو الثقب بواسطة الأطواق الخشنة وشظايا الخشب والزجاج المكسور. تتعرض الأقدام للكدمات والسحق بسبب البراميل المتساقطة أو المتدحرجة. يمكن عمل الكثير لمنع هذه الإصابات من خلال حماية مناسبة لليد والقدم. يمكن أن تؤدي زيادة الأتمتة وتوحيد حجم البرميل (على سبيل المثال عند 50 لترًا) إلى تقليل مخاطر الرفع. يمكن تقليل آلام الظهر الناتجة عن رفع وحمل البراميل وما إلى ذلك بشكل كبير من خلال التدريب على تقنيات رفع الصوت. يمكن أن تقلل المناولة الميكانيكية على المنصات أيضًا من المشكلات المريحة. السقوط على الأرضيات الرطبة والزلقة أمر شائع. أفضل الاحتياطات هي الأسطح والأحذية غير القابلة للانزلاق ونظام التنظيف المنتظم.

يمكن أن يؤدي التعامل مع الحبوب إلى حكة الشعير ، الناتجة عن غزو العث للحبوب. تم تسجيل الربو لدى عمال المطاحن ، والذي يُطلق عليه أحيانًا حمى الشعير ، لدى متعاملي الحبوب وقد ثبت أنه رد فعل تحسسي لسوسة الحبوب (سيتوفيلوس جراناريوس). يمكن أن يؤدي التعامل اليدوي مع القفزات إلى التهاب الجلد بسبب امتصاص الجواهر الراتينجية من خلال الجلد المكسور أو المتشقق. تشمل الإجراءات الوقائية مرافق الغسيل والصرف الصحي والتهوية الفعالة لغرف العمل والإشراف الطبي على العمال.

عندما يتم تذويب الشعير بالطريقة التقليدية وهي نقعه ثم نثره على الأرضيات لإنتاج الإنبات ، فقد يتلوث بسبب الرشاشيات clavatus، والتي يمكن أن تنتج النمو وتكوين البوغ. عندما يتم لف الشعير لمنع تكسير جذور البراعم ، أو عند تحميله في أفران ، قد يتم استنشاق الأبواغ من قبل العمال. قد ينتج عن هذا التهاب الأسناخ التحسسي الخارجي ، والذي لا يمكن تمييزه في الأعراض عن رئة المزارع ؛ ويعقب التعرض في مادة حساسة ارتفاع في درجة حرارة الجسم وضيق في التنفس. هناك أيضًا انخفاض في وظائف الرئة الطبيعية وانخفاض في عامل نقل أول أكسيد الكربون.

وجدت دراسة للغبار العضوي الذي يحتوي على مستويات عالية من الذيفان الداخلي في مصنعي جعة في البرتغال أن انتشار أعراض متلازمة تسمم الغبار العضوي ، والتي تختلف عن التهاب الأسناخ أو الالتهاب الرئوي ، تصل إلى 18٪ بين عمال مصانع الجعة. تم العثور على تهيج الأغشية المخاطية بين 39٪ من العمال (Carveilheiro وآخرون 1994).

في حالة السكان المعرضين ، يبلغ معدل الإصابة بالمرض حوالي 5 ٪ ، ويؤدي التعرض المستمر إلى ضعف شديد في الجهاز التنفسي. مع إدخال التخمر الآلي ، حيث لا يتعرض العمال ، تم القضاء على هذا المرض إلى حد كبير.

الالآت

عند تخزين الشعير في صوامع ، يجب حماية الفتحة وتطبيق قواعد صارمة فيما يتعلق بدخول الأفراد ، كما هو موضح في المربع الخاص بالأماكن الضيقة في هذا الفصل. تستخدم الناقلات كثيرًا في مصانع التعبئة ؛ يمكن تجنب الفخاخ الموجودة في التروس بين الأحزمة والأسطوانات من خلال حراسة الآلات الفعالة. يجب أن يكون هناك برنامج تأمين / tagout فعال للصيانة والإصلاح. عند وجود ممرات عبر الناقلات أو فوقها ، يجب أيضًا توفير أزرار توقف متكررة. في عملية الملء ، يمكن أن تحدث آفات خطيرة للغاية بسبب انفجار الزجاجات ؛ يمكن للحراس المناسبين على الماكينة وواقيات الوجه والقفازات المطاطية والمآزر المطاطية والأحذية غير القابلة للانزلاق للعمال منع الإصابة.

كهرباء

نظرًا لظروف الرطوبة السائدة ، تحتاج التركيبات والمعدات الكهربائية إلى حماية خاصة ، وهذا ينطبق بشكل خاص على الأجهزة المحمولة. يجب تركيب قاطعات دارة الأعطال الأرضية عند الضرورة. حيثما أمكن ، يجب استخدام الفولتية المنخفضة ، خاصة لمصابيح الفحص المحمولة. يتم استخدام البخار على نطاق واسع ، وتحدث الحروق والحروق ؛ يجب توفير تباطؤ وحماية للأنابيب ، كما أن أقفال الأمان على صمامات البخار ستمنع الإطلاق العرضي للبخار الحارق.

ثاني أوكسيد الكربون

ثاني أكسيد الكربون (CO₂) أثناء التخمير وهو موجود في الإيقاعات المخمرة ، وكذلك الأوعية والأوعية التي تحتوي على الجعة. تركيزات 10٪ ، حتى لو تم استنشاقها لفترة قصيرة فقط ، تؤدي إلى فقدان الوعي والاختناق والموت في نهاية المطاف. ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء ، والتهوية الفعالة مع الاستخراج على ارتفاع منخفض ضرورية في جميع غرف التخمير حيث تُستخدم الأحواض المفتوحة. نظرًا لأن الغاز غير محسوس للحواس ، يجب أن يكون هناك نظام تحذير صوتي يعمل على الفور في حالة تعطل نظام التهوية. يمثل تنظيف الأماكن المحصورة مخاطر جسيمة: يجب تبديد الغاز بواسطة مراوح متنقلة قبل السماح للعمال بالدخول ، ويجب توفير أحزمة الأمان وشريان الحياة ومعدات حماية الجهاز التنفسي من النوع المستقل أو المزود بالهواء ، ويجب توفير عامل آخر مرسلة بالخارج للإشراف والإنقاذ ، إذا لزم الأمر.

بالغاز

حدث الغازات أثناء تبطين الأحواض بطبقات واقية تحتوي على مواد سامة مثل ثلاثي كلورو إيثيلين. يجب اتخاذ الاحتياطات المماثلة لتلك المذكورة أعلاه ضد ثاني أكسيد الكربون.

غازات التبريد

يستخدم التبريد لتبريد نقيع الشعير الساخن قبل التخمير ولأغراض التخزين. يمكن أن ينتج عن التصريف العرضي لغازات التبريد تأثيرات سامة ومهيجة. في الماضي ، كان الكلوروميثان والبروموميثان وثاني أكسيد الكبريت والأمونيا يستخدمان بشكل أساسي ، ولكن الأمونيا اليوم هي الأكثر شيوعًا. ستمنع التهوية الكافية والصيانة الدقيقة معظم المخاطر ، ولكن يجب توفير كاشفات التسرب وأجهزة التنفس المستقلة لحالات الطوارئ التي يتم اختبارها بشكل متكرر. قد تكون الاحتياطات ضد مخاطر الانفجار ضرورية أيضًا (على سبيل المثال ، التركيبات الكهربائية المقاومة للاشتعال ، والقضاء على اللهب المكشوف).

عمل ساخن

في بعض العمليات ، مثل تنظيف الألحان المهروسة ، يتعرض العمال لظروف حارة ورطبة أثناء أداء الأعمال الشاقة ؛ يمكن أن تحدث حالات من ضربة الشمس والتقلصات الحرارية ، خاصة في أولئك الجدد في العمل. يمكن منع هذه الحالات عن طريق زيادة تناول الملح ، وفترات الراحة الكافية وتوفير حمامات الاستحمام واستخدامها. الإشراف الطبي ضروري لمنع داء فطريات القدمين (على سبيل المثال ، قدم الرياضي) ، والتي تنتشر بسرعة في الظروف الحارة والرطبة.

في جميع أنحاء الصناعة ، يعد التحكم في درجة الحرارة والتهوية ، مع إيلاء اهتمام خاص للتخلص من بخار البخار ، وتوفير معدات الحماية الشخصية احتياطات مهمة ، ليس فقط ضد الحوادث والإصابات ولكن أيضًا ضد المزيد من المخاطر العامة للرطوبة والحرارة والبرودة (على سبيل المثال ، الدفء ملابس العمل للعاملين في غرف التبريد).

يجب ممارسة الرقابة لمنع الاستهلاك المفرط للمنتج من قبل الأشخاص العاملين ، ويجب توفير المشروبات الساخنة البديلة في استراحات الوجبات.

ضوضاء

عندما حلت البراميل المعدنية محل البراميل الخشبية ، واجهت مصانع الجعة مشكلة ضوضاء خطيرة. تصدر البراميل الخشبية ضوضاء قليلة أو معدومة أثناء التحميل أو المناولة أو التدحرج ، لكن البراميل المعدنية عندما تكون فارغة تخلق مستويات ضوضاء عالية. تنتج مصانع التعبئة الآلية الحديثة قدرًا كبيرًا من الضوضاء. يمكن تقليل الضوضاء من خلال إدخال المناولة الميكانيكية على المنصات. في مصانع التعبئة ، يمكن أن يؤدي استبدال النايلون أو النيوبرين لبكرات وأدلة معدنية إلى تقليل مستوى الضوضاء إلى حد كبير.

الرجوع

مقتبس من الطبعة الثالثة "موسوعة الصحة والسلامة المهنية".

يتم إنتاج النبيذ من العنب. العنب الناضج ، عند سحقه ، ينتج عنه يجب الذي ، بالتخمير الكلي أو الجزئي والطبيعي ، يتحول إلى نبيذ. أثناء التخمير ، أولاً سريع ومضطرب ، ثم يتباطأ تدريجياً ، يتحول السكر إلى كحول وثاني أكسيد الكربون. تبقى العديد من العناصر الموجودة في العنب في المشروب. تشمل المراحل المختلفة للنشاط في إنتاج النبيذ من العنب صنع النبيذ والتخزين والتعبئة.

صنع النبيذ

يشمل صنع النبيذ مجموعة متنوعة من الأنشطة التي يتم تنفيذها بواسطة مجموعة متنوعة من الأساليب التي تتراوح من "الإنتاج الزراعي" التقليدي إلى الإنتاج الصناعي الحديث. إن الطريقة القديمة لعصر العنب ، التي كان الحاصدون يسوقون فيها أثناء الليل العنب الذي كانوا يجمعونه أثناء النهار ، أقل شيوعًا في صناعة النبيذ الحديثة. يتم إنتاج النبيذ الآن في منشآت تابعة لمجموعات من المزارعين أو لشركات تجارية ، باستخدام تقنيات تنتج نوعًا أكثر اتساقًا من النبيذ وتقلل من مخاطر التلف ، خاصة تلك التي تنشأ عن التحميض الذي يحول النبيذ إلى خل.

عند الوصول إلى الأقبية ، يتم سحق العنب في مطاحن بسيطة أو آلات كبيرة ، مثل الكسارات ذات الطرد المركزي ، بواسطة بكرات أو بطرق أخرى. تتضمن هذه العمليات دائمًا مخاطر ميكانيكية وضوضاء طوال الفترة التي يتم خلالها التعامل مع كميات كبيرة من المواد الضرورية. يتم بعد ذلك نقل الكتلة المكسرة إلى خزانات كبيرة ، عن طريق الضخ أو غيره من الإجراءات ، حيث يتم ضغطها لفصل العصير عن القشرة والسيقان. ثم يتم نقلها إلى أوعية التخمير. عند الانتهاء من التخمير ، يتم سحب النبيذ من الثمالة ويصب في صناديق التخزين أو الخزانات. تتم إزالة المواد الدخيلة والشوائب بواسطة المرشحات. حلت التراب الدياتومي محل الأسبستوس كعامل تصفية في بعض البلدان ، مثل الولايات المتحدة. يمكن إزالة المواد الغريبة الأكبر بواسطة أجهزة الطرد المركزي.

يمكن تحسين جودة النبيذ عن طريق التبريد باستخدام ثلاجات ذات تدفق مستمر وخزانات تبريد مزدوجة الغلاف. في هذه العمليات ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار التعرض للأبخرة والغازات المنبعثة خلال المراحل المختلفة من العملية - لا سيما الإجهاد والتخمير واستخدام المطهرات وغيرها من المنتجات التي تهدف إلى ضمان الحالة الصحية للنبيذ وجودته. قد تسبب غازات التبريد مثل الأمونيا مخاطر سامة وقابلة للانفجار ، ومن الضروري وجود تهوية كافية وصيانة صارمة لمنع التسرب. يجب أن تكون أجهزة الكشف التلقائي عن التسرب ومعدات حماية الجهاز التنفسي ، التي يتم اختبارها بشكل متكرر ، متاحة في حالات الطوارئ. هناك أيضًا مخاطر شائعة بسبب الأرضيات الرطبة والزلقة ، والاضطراب الذي يميز الأنشطة الموسمية ونوعية الإضاءة والتهوية (غالبًا ما تستخدم الغرف التي يتم فيها تحضير النبيذ أيضًا للتخزين وهي مصممة للحفاظ على زي موحد ومنخفض نسبيًا. درجة الحرارة).

من المهم بشكل خاص مخاطر الاختناق من أبخرة الكحول وثاني أكسيد الكربون المنبعث من عملية التخمير ، خاصة عندما يتم نقل السوائل وصبها في الخزانات أو الأماكن الضيقة حيث تكون التهوية غير كافية.

تستخدم بعض المواد الضارة الأخرى في صنع النبيذ. ميتابيسلفيت في محلول مركز مهيج للجلد والأغشية المخاطية. حمض الطرطريك ، الذي يعتبر غير سام ، يمكن أن يكون مزعجًا قليلاً في المحاليل شديدة التركيز ؛ يثير ثاني أكسيد الكبريت تهيجًا شديدًا في العينين والجهاز التنفسي ؛ العفص يمكن أن يجفف جلد العامل ويجعلها تفقد التصبغ ؛ استخدام المطهرات والمنظفات لغسل صهاريج التخزين يسبب التهاب الجلد ؛ و bitartarate البوتاسيوم وحمض الأسكوربيك والإنزيمات المحللة للبروتين وما إلى ذلك ، والتي يمكن استخدامها في تحضير المشروبات الكحولية ، يمكن أن تسبب الإسهال أو الحساسية.

عندما يتم تحديث إجراءات العمل ، قد يحتاج العمال إلى الدعم والمساعدة من أجل التكيف. يجب أن تراعي أقبية الإنتاج الكبيرة المبادئ المريحة في اختيار المعدات لمثل هذه التركيبات. يجب أن يسهل الوصول إلى الكسارات والمكابس من أجل تسهيل صب العنب والمخلفات. كلما كان ذلك ممكنًا ، يجب تركيب مضخات مناسبة ، والتي يجب أن تكون سهلة الفحص ويجب أن يكون لها أساس متين حتى لا تسبب أي عوائق ومستويات ضوضاء عالية واهتزازات.

يجب أن يكون التنظيم العام لقبو الإنتاج بحيث لا توجد مخاطر غير ضرورية ولا تنتشر المخاطر إلى مناطق أخرى ؛ يجب أن تتوافق التهوية مع المعايير ؛ قد يكون من الضروري التحكم في درجة الحرارة ؛ يجب تركيب الضواغط والمكثفات والمعدات الكهربائية وما إلى ذلك لتفادي جميع المخاطر المحتملة. نظرًا لرطوبة العديد من العمليات ، فإن حماية المعدات الكهربائية أمر ضروري ، وحيثما أمكن ، يجب استخدام الفولتية المنخفضة ، خاصة للمعدات المحمولة ومصابيح الفحص. يجب تركيب قاطعات دارة الأعطال الأرضية عند الضرورة. يجب أن تكون المعدات الكهربائية الموجودة بالقرب من محطات التقطير مقاومة للاشتعال.

تعتبر الأحواض الخشبية شائعة بشكل متناقص ، على الرغم من أنه يمكن العثور عليها في بعض الأحيان في أقبية صغيرة لإنتاج المزرعة. في صناعة النبيذ الحديثة ، تكون الأحواض مبطنة بالزجاج أو الفولاذ المقاوم للصدأ لأسباب صحية وتحكمية ؛ كما تستخدم الخرسانة المسلحة المبطنة ، وأحيانًا البلاستيك. يجب أن تكون الأحواض ذات الأبعاد المناسبة وأن تكون مقاومة بشكل كافٍ للسماح بالتخمير والصب (وصولاً إلى الرواسب) ، للاحتفاظ بحجم الاحتياطيات طالما كان ذلك ضروريًا والسماح بتبادل محتوياتها بسهولة ، إذا ثبت أنه ضروري. ينطوي تنظيف الحاويات على مخاطر عالية بشكل خاص ، ويجب أن يكون برنامج الأماكن المحصورة ساري المفعول: يجب تبديد الغاز بواسطة مراوح متنقلة قبل إدخال الحاويات ، ويجب ارتداء أحزمة الأمان وخطوط الحياة ومعدات حماية الجهاز التنفسي. يجب أن يكون هناك عامل مؤهل بالخارج للإشراف وإنقاذ العمال بالداخل ، إذا لزم الأمر. انظر المربع الخاص بالمساحات الضيقة لمزيد من المعلومات.

تخزين النبيذ

لا يشمل التخزين الاحتفاظ بكميات كبيرة من السوائل فحسب ، بل يشمل أيضًا عددًا من الأنشطة مثل تنظيف وتطهير الصهاريج أو البراميل ؛ صيانتها والمحافظة عليها ؛ استخدام ثاني أكسيد الكبريت وحمض الأسكوربيك وحمض الطرطريك والغازات الخاملة والعفص والألبومين ؛ وغيرها من العمليات الإضافية ، مثل الخلط واللصق والتصفية والطرد المركزي وما إلى ذلك. تتضمن بعض علاجات النبيذ استخدام الحرارة والبرودة لتدمير الخميرة والبكتيريا ؛ استخدام الكربون ومزيلات الروائح الأخرى ؛ تطبيق CO₂، وهكذا. كمثال على هذا النوع من التثبيت ، قد نشير إلى نظام التبريد الفوري ، لتثبيت الخمور عند درجة حرارة قريبة من نقطة التجمد ، مما يسهل التخلص من الغرويات والميكروبات وغيرها من المنتجات مثل البوتاسيوم bitartarate ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار. في الزجاجات. من الواضح أن هذه التركيبات تنطوي على مخاطر لم تكن في السابق بحاجة إلى أخذها في الاعتبار في هذه المرحلة من التخزين. تعتمد الوقاية أساسًا على التخطيط المريح والصيانة الجيدة.

تعبئة النبيذ

يُباع النبيذ عادةً في عبوات زجاجية (بسعة 1.0 أو 0.8 أو 0.75 أو 0.30 لتر) ؛ تُستخدم أحيانًا عبوات زجاجية سعة 5 لترات. العبوات البلاستيكية ليست شائعة. في مصانع التعبئة ، يتم تنظيف الزجاجات أولاً ثم تعبئتها وختمها ووضع العلامات عليها. تستخدم الناقلات على نطاق واسع في مصانع التعبئة.

تنشأ مخاطر التعبئة من التعامل مع المواد الزجاجية ؛ هذه تختلف حسب ما إذا كانت الزجاجات المراد غسلها جديدة أو معادة ، ووفقًا للمنتجات المستخدمة (الماء والمنظفات) والتقنيات المطبقة (الغسيل يدويًا أو ميكانيكيًا أو كليهما). شكل الزجاجات كيف يجب أن يتم الحشو (بدءًا من الطرق اليدوية إلى آلات التعبئة المتطورة التي يمكنها أيضًا إدخال ثاني أكسيد الكربون) ؛ عملية الفلين. نظام التكديس إلى حد ما أو الأقل تعقيدًا ، أو وضعه في صناديق أو صناديق بعد وضع العلامات ؛ واللمسات النهائية الأخرى تحدد المخاطر.

المخاطر المتضمنة هي تلك التي تتوافق بشكل عام مع ملء الحاويات بالسوائل. اليدين مبتلة باستمرار. إذا انكسرت الزجاجات ، فقد يتسبب إسقاط جزيئات الزجاج والسائل في حدوث إصابات. يمكن القضاء على الجهد المطلوب لنقلها بمجرد تعبئتها في صناديق (عادة بالعشرات) على الأقل جزئيًا عن طريق الميكنة. انظر أيضًا مقالة "تعبئة وتعليب المشروبات الغازية".

شكر وتقدير: يود المؤلف أن يشكر Junta Nacional dos Vinhos (لشبونة) على مشورتهما بشأن الجوانب التقنية.

الرجوع

يبدو أن هناك العديد من المخاطر المحتملة الناتجة عن نقل أجزاء الماكينة حيث توجد أنواع مختلفة من الآلات. تعتبر الضمانات ضرورية لحماية العمال من الإصابات المتعلقة بالآلات التي لا داعي لها والتي يمكن الوقاية منها. لذلك ، يجب حماية أي جزء من الماكينة أو وظيفة أو عملية قد تسبب إصابة. حيث يمكن أن يؤدي تشغيل الآلة أو الاتصال العرضي بها إلى إصابة المشغل أو الآخرين في المنطقة المجاورة ، فيجب إما التحكم في الخطر أو القضاء عليه.

الحركات والإجراءات الميكانيكية

تشتمل المخاطر الميكانيكية عادةً على أجزاء متحركة خطيرة في المجالات الأساسية الثلاثة التالية:

• نقطة العملية ، تلك النقطة التي يتم فيها تنفيذ العمل على المادة ، مثل القطع أو التشكيل أو التثقيب أو الختم أو الثقب أو تشكيل المخزون
• جهاز نقل الطاقة، أي من مكونات النظام الميكانيكي التي تنقل الطاقة إلى أجزاء الآلة التي تؤدي العمل. تشمل هذه المكونات الحذافات ، والبكرات ، والأحزمة ، وقضبان التوصيل ، والوصلات ، والكاميرات ، والمغازل ، والسلاسل ، والسواعد ، والتروس
• أجزاء متحركة أخرى ، جميع أجزاء الماكينة التي تتحرك أثناء عمل الماكينة ، مثل الأجزاء الترددية والدوارة والمتحركة بشكل عرضي ، وكذلك آليات التغذية والأجزاء المساعدة من الماكينة.

تشمل مجموعة متنوعة من الحركات والإجراءات الميكانيكية التي قد تشكل مخاطر على العمال حركة الأعضاء الدوارة ، والأذرع الترددية ، والأحزمة المتحركة ، والتروس المتشابكة ، وأسنان القطع وأي أجزاء تؤثر أو تقص. هذه الأنواع المختلفة من الحركات والإجراءات الميكانيكية أساسية لجميع الآلات تقريبًا ، والتعرف عليها هو الخطوة الأولى نحو حماية العمال من المخاطر التي قد يمثلونها.

الاقتراحات

هناك ثلاثة أنواع أساسية من الحركة: الدوران ، والحركة التبادلية ، والعرضية.

حركة دوارة قد يكون خطيرا؛ حتى الأعمدة الملساء التي تدور ببطء يمكن أن تمسك بالملابس وتجبر الذراع أو اليد على اتخاذ وضع خطير. يمكن أن تكون الإصابات الناتجة عن ملامسة الأجزاء الدوارة شديدة (انظر الشكل 1).

الشكل 1. مكبس ضغط ميكانيكي

تعتبر الأطواق ، والوصلات ، والكاميرات ، والقوابض ، والحذافات ، ونهايات العمود ، والمغازل ، والمحور الأفقي أو الرأسي بعض الأمثلة على آليات الدوران الشائعة التي قد تكون خطرة. هناك خطر إضافي عند تعرض البراغي والنتوءات والخدوش ومفاتيح العرض أو المسامير اللولبية على الأجزاء الدوارة بالماكينة ، كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2. أمثلة على النتوءات الخطرة على الأجزاء الدوارة

قيد التشغيل نقطة nipيتم إنشاء s عن طريق تدوير الأجزاء على الماكينة. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من نقاط nip قيد التشغيل:

1. يمكن أن تدور الأجزاء ذات المحاور المتوازية في اتجاهين متعاكسين. قد تكون هذه الأجزاء على اتصال (مما ينتج عنها نقطة ارتشاف) أو على مقربة من بعضها البعض ، وفي هذه الحالة ينتج المخزون الذي يتم تغذيته بين اللفات نقاط الارتكاز. هذا الخطر شائع في الآلات ذات التروس المتداخلة وطواحين الدرفلة والتقويم ، كما هو موضح في الشكل 3.
2. يتم إنشاء نوع آخر من نقاط الوخز بين الأجزاء الدوارة والمتحركة بشكل عرضي ، مثل نقطة التلامس بين حزام نقل الطاقة وبكرته ، أو السلسلة والعجلة المسننة ، أو الرف والترس ، كما هو موضح في الشكل 4.
3. يمكن أن تحدث نقاط Nip أيضًا بين الأجزاء الدوارة والأجزاء الثابتة مما يؤدي إلى حدوث قص أو سحق أو كشط. تشمل الأمثلة العجلات اليدوية أو الحذافات المزودة بسماعات أو ناقلات لولبية أو محيط عجلة جلخ وراحة عمل مضبوطة بشكل غير صحيح ، كما هو موضح في الشكل 5.

الشكل 3. النقاط الشائعة على الأجزاء الدوارة

الشكل 4. نقاط الارتكاز بين العناصر الدوارة والأجزاء بحركات طولية

الشكل 5. نقاط الارتكاز بين مكونات الآلة الدوارة

حركات ترددية قد يكون خطيرًا لأنه أثناء الحركة ذهابًا وإيابًا أو صعودًا وهبوطًا ، قد يصطدم العامل أو يعلق بين جزء متحرك وجزء ثابت. يظهر مثال في الشكل 6.

الشكل 6. حركة ترددية خطرة

حركة عرضية (الحركة في خط مستقيم ومستمر) تخلق خطرًا لأن العامل قد يصطدم أو يعلق في نقطة أو نقطة قص بواسطة جزء متحرك. يظهر مثال على الحركة العرضية في الشكل 7.

الشكل 7. مثال على الحركة العرضية

الإجراءات

هناك أربعة أنواع أساسية من الإجراءات: القطع واللكم والقص والانحناء.

قطع العمل يتضمن حركة متناوبة أو ترددية أو عرضية. يخلق إجراء القطع مخاطر عند نقطة العملية حيث يمكن أن تحدث إصابات في الأصابع والرأس والذراع وحيث يمكن أن تصطدم الرقائق المتطايرة أو المواد الخردة بالعيون أو الوجه. تشمل الأمثلة النموذجية للآلات ذات مخاطر القطع المناشير الشريطية ، والمناشير الدائرية ، وآلات الثقب أو الحفر ، وآلات الخراطة (المخارط) وآلات الطحن. (انظر الشكل 8.)

الشكل 8. أمثلة على قطع المخاطر

عمل اللكم النتائج عندما يتم تطبيق الطاقة على شريحة (كبش) لغرض تقطيع أو رسم أو ختم المعادن أو المواد الأخرى. يحدث خطر هذا النوع من الإجراءات في نقطة التشغيل حيث يتم إدخال المخزون وحمله وسحبه يدويًا. الآلات النموذجية التي تستخدم عمل التثقيب هي مكابس الطاقة وعمال الحديد. (انظر الشكل 9.)

الشكل 9. عملية تثقيب نموذجية

عمل القص يتضمن تطبيق الطاقة على شريحة أو سكين من أجل تقليم أو قص المعادن أو المواد الأخرى. تحدث المخاطر عند نقطة التشغيل حيث يتم بالفعل إدخال المخزون والاحتفاظ به وسحبه. الأمثلة النموذجية للآلات المستخدمة في عمليات القص هي المقصات التي تعمل ميكانيكيًا أو هيدروليكيًا أو هوائيًا. (انظر الشكل 10.)

الشكل 10. عملية القص

عمل الانحناء ينتج عندما يتم تطبيق الطاقة على شريحة من أجل تشكيل أو رسم أو ختم المعدن أو المواد الأخرى. تحدث المخاطر في نقطة التشغيل حيث يتم إدخال المخزون والاحتفاظ به وسحبه. تشمل المعدات التي تستخدم حركة الانحناء مكابس الطاقة ، ومكابح الضغط وثني الأنابيب. (انظر الشكل 11.)

الشكل 11. عملية الانحناء

متطلبات الضمانات

يجب أن تفي الضمانات بالحد الأدنى من المتطلبات العامة التالية لحماية العمال من المخاطر الميكانيكية:

منع الاتصال. يجب أن تمنع الضمانة الأيدي أو الذراعين أو أي جزء من جسم العامل أو ملابسه من الاتصال بأجزاء متحركة خطيرة من خلال القضاء على احتمال قيام المشغلين أو العمال الآخرين بوضع أجزاء من أجسادهم بالقرب من الأجزاء المتحركة الخطرة.

توفير الأمن. يجب ألا يتمكن العمال من إزالة الضمانة أو العبث بها بسهولة. يجب أن تكون أجهزة الحماية والسلامة مصنوعة من مادة متينة تتحمل ظروف الاستخدام العادي ومثبتة بإحكام بالماكينة.

حماية من الأجسام المتساقطة. يجب أن تضمن الضمانة عدم سقوط أي أشياء في الأجزاء المتحركة وإتلاف المعدات أو أن تصبح مقذوفًا يمكن أن يصيب شخصًا ما ويصيبه.

لا تخلق مخاطر جديدة. يتعارض الضمان مع الغرض منه إذا كان يخلق خطرًا خاصًا به ، مثل نقطة القص أو حافة خشنة أو سطح غير مكتمل. حواف الواقيات ، على سبيل المثال ، يجب دحرجتها أو تثبيتها بمسامير ملولبة بحيث تزيل الحواف الحادة.

لا تخلق تدخل. قد يتم تجاوز أو تجاهل الضمانات التي تمنع العمال من أداء وظائفهم قريبًا. إذا أمكن ، يجب أن يكون العمال قادرين على تشحيم الآلات دون فك الارتباط أو إزالة الضمانات. على سبيل المثال ، فإن تحديد موقع خزانات الزيت خارج الواقي ، مع وجود خط يؤدي إلى نقطة التزييت ، سيقلل من الحاجة إلى الدخول إلى المنطقة الخطرة.

تدريب الحماية

حتى نظام الحماية الأكثر تفصيلاً لا يمكن أن يوفر حماية فعالة ما لم يعرف العمال كيفية استخدامه ولماذا. يعد التدريب المحدد والتفصيلي جزءًا مهمًا من أي جهد لتنفيذ الحماية ضد المخاطر المتعلقة بالآلة. قد تؤدي الحماية المناسبة إلى تحسين الإنتاجية وتعزيز الكفاءة لأنها قد تخفف من مخاوف العمال بشأن الإصابة. يعد التدريب على الإجراءات الوقائية ضروريًا للمشغلين الجدد وموظفي الصيانة أو الإعداد ، عند وضع أي ضمانات جديدة أو معدلة في الخدمة ، أو عندما يتم تعيين العمال في آلة جديدة أو عملية جديدة ؛ يجب أن تتضمن إرشادات أو تدريبًا عمليًا في ما يلي:

• وصف وتعريف للمخاطر المرتبطة بآلات معينة والضمانات المحددة ضد كل خطر
• كيف توفر الضمانات الحماية ؛ كيفية استخدام الضمانات ولماذا
• كيف وتحت أي ظروف يمكن إزالة الضمانات ، ومن قام بها (في معظم الحالات ، موظفو الإصلاح أو الصيانة فقط)
• ماذا تفعل (على سبيل المثال ، اتصل بالمشرف) في حالة تلف إحدى الضمانات أو فقدها أو عدم قدرتها على توفير الحماية الكافية.

طرق حماية الآلة

هناك طرق عديدة لحماية الآلات. سيساعد نوع العملية وحجم وشكل المخزون وطريقة المناولة والتخطيط المادي لمنطقة العمل ونوع المواد ومتطلبات الإنتاج أو القيود على تحديد طريقة الحماية المناسبة للآلة الفردية. يجب أن يختار مصمم الماكينة أو متخصص السلامة أكثر وسائل الحماية المتاحة فعالية وعملية.

يمكن تصنيف الضمانات تحت خمسة تصنيفات عامة: (1) أدوات الحماية ، (2) الأجهزة ، (3) الفصل ، (4) العمليات ، (5) أخرى.

الحماية مع الحراس

هناك أربعة أنواع عامة من الحراس (حواجز تمنع الوصول إلى مناطق الخطر) ، على النحو التالي:

حراس ثابتين. الواقي الثابت هو جزء دائم من الماكينة ولا يعتمد على الأجزاء المتحركة لأداء الوظيفة المقصودة. قد تكون مصنوعة من صفائح معدنية أو شاشة أو قماش سلكي أو قضبان أو بلاستيك أو أي مادة أخرى تكون كبيرة بما يكفي لتحمل أي تأثير قد تتلقاه وتحمل الاستخدام المطول. عادة ما تكون الحراس الثابتة مفضلة على جميع الأنواع الأخرى بسبب بساطتها النسبية وديمومتها (انظر الجدول 1).

الجدول 1. حراس الآلة

في الشكل 12 ، يقوم حارس ثابت في مكبس الطاقة بإحاطة نقطة التشغيل تمامًا. يتم تغذية المخزون من خلال جانب الواقي إلى منطقة القوالب ، مع خروج مخزون الخردة على الجانب الآخر.

الشكل 12. حارس ثابت على مكبس الطاقة

يصور الشكل 13 واقيًا ثابتًا يحمي الحزام والبكرة لوحدة نقل الطاقة. يتم توفير لوحة فحص في الأعلى لتقليل الحاجة إلى إزالة الواقي.

الشكل 13. واقي ثابت يحيط بالأحزمة والبكرات

في الشكل 14 ، يتم عرض واقيات العلبة الثابتة على المنشار الحزامي. تعمل هذه الواقيات على حماية المشغلين من عجلات الدوران وشفرات المنشار المتحركة. عادةً ما تكون المرة الوحيدة التي يتم فيها فتح الواقيات أو إزالتها هي تغيير الشفرة أو الصيانة. من المهم جدًا أن يتم تثبيتها بإحكام أثناء استخدام المنشار.

الشكل 14. الواقيات الثابتة على المنشار الشريطي

حراس متشابك. عندما يتم فتح أو إزالة الواقيات المتشابكة ، فإن آلية التعشيق و / أو الطاقة تغلق أو تنفصل تلقائيًا ، ولا يمكن للآلة أن تدور أو تبدأ حتى يعود واقي التعشيق إلى مكانه. ومع ذلك ، لا ينبغي أن يؤدي استبدال واقي التعشيق إلى إعادة تشغيل الجهاز تلقائيًا. قد تستخدم الحراس المتشابكة طاقة كهربائية أو ميكانيكية أو هيدروليكية أو هوائية ، أو أي مزيج منها. يجب ألا تمنع أجهزة التعشيق "التدريجي" (أي الحركات التدريجية التدريجية) بواسطة جهاز التحكم عن بعد ، إذا لزم الأمر.

يظهر مثال على واقي متشابك في الشكل 15. في هذا الشكل ، يتم تغطية آلية الخافق لآلة الالتقاط (المستخدمة في صناعة النسيج) بحاجز حاجز متشابك. لا يمكن رفع هذا الواقي أثناء تشغيل الماكينة ، ولا يمكن إعادة تشغيل الماكينة مع وجود الواقي في الوضع المرفوع.

الشكل 15. حارس متشابك على آلة الالتقاط

حراس قابل للتعديل. تسمح الواقيات القابلة للتعديل بالمرونة في استيعاب أحجام مختلفة من المخزون. يوضح الشكل 16 واقي حاوية قابل للتعديل على منشار شريطي.

الشكل 16. وقاء قابل للتعديل على المنشار الشريطي

حراس ذاتية الضبط. يتم تحديد فتحات الواقيات ذاتية الضبط من خلال حركة المخزون. عندما يقوم المشغل بتحريك المخزون إلى منطقة الخطر ، يتم دفع الحارس بعيدًا ، مما يوفر فتحة كبيرة بما يكفي لقبول المخزون فقط. بعد إزالة المخزون ، يعود الحارس إلى وضع الراحة. يحمي هذا الواقي المشغل بوضع حاجز بين منطقة الخطر والمشغل. قد يكون الحراس مصنوعين من البلاستيك أو المعدن أو أي مادة كبيرة أخرى. توفر الواقيات ذاتية الضبط درجات مختلفة من الحماية.

يوضح الشكل 17 منشارًا ذو ذراع شعاعي بواقي ذاتي الضبط. عندما يتم سحب الشفرة عبر المخزون ، يتحرك الحارس لأعلى ، ويبقى على اتصال بالمخزون.

الشكل 17. واقي ذاتي الضبط على منشار ذو ذراع شعاعي

الحماية بالأجهزة

قد توقف أجهزة السلامة الماكينة إذا تم وضع يد أو أي جزء من الجسم عن غير قصد في منطقة الخطر ، أو قد تقيد أو تسحب يدي المشغل من منطقة الخطر أثناء التشغيل ، وقد تتطلب من المشغل استخدام كلتا يديه على أدوات التحكم في الماكينة في وقت واحد ( وبالتالي إبقاء اليدين والجسم بعيدًا عن الخطر) أو قد يوفر حاجزًا متزامنًا مع دورة تشغيل الماكينة من أجل منع الدخول إلى منطقة الخطر أثناء الجزء الخطير من الدورة. توجد خمسة أنواع أساسية من أجهزة الأمان وهي كالآتي:

أجهزة استشعار الوجود

ثلاثة أنواع من أجهزة الاستشعار التي توقف الآلة أو تقطع دورة العمل أو التشغيل إذا كان العامل داخل منطقة الخطر موضحة أدناه:

تشير جهاز استشعار الوجود الكهروضوئي (البصري) يستخدم نظامًا من مصادر الضوء وأدوات التحكم التي يمكنها مقاطعة دورة تشغيل الجهاز. إذا تم كسر مجال الضوء ، تتوقف الآلة ولن تدور. يجب استخدام هذا الجهاز فقط على الآلات التي يمكن إيقافها قبل وصول العامل إلى منطقة الخطر. يوضح الشكل 18 جهاز استشعار وجود كهروضوئي يستخدم مع مكبس ضغط. قد يتم تحريك الجهاز لأعلى أو لأسفل لاستيعاب متطلبات الإنتاج المختلفة.

الشكل 18. جهاز استشعار الوجود الكهروضوئي على مكبس الضغط

تشير جهاز استشعار وجود التردد الراديوي (السعة) يستخدم شعاع الراديو الذي هو جزء من دائرة التحكم. عندما ينكسر مجال السعة ، ستتوقف الآلة أو لن تنشط. يجب استخدام هذا الجهاز فقط على الآلات التي يمكن إيقافها قبل وصول العامل إلى منطقة الخطر. يتطلب ذلك أن يكون للجهاز قابض احتكاك أو أي وسيلة أخرى موثوقة للتوقف. يوضح الشكل 19 جهاز استشعار وجود التردد الراديوي مركب على مكبس طاقة جزئي.

الشكل 19. جهاز استشعار وجود الترددات الراديوية على المنشار الكهربائي

تشير جهاز استشعار كهروميكانيكي يحتوي على مسبار أو شريط اتصال ينزل إلى مسافة محددة مسبقًا عندما يبدأ المشغل دورة الماكينة. إذا كان هناك عائق يمنعه من النزول عن المسافة الكاملة المحددة مسبقًا ، فإن دائرة التحكم لا تحفز دورة الماكينة. يوضح الشكل 20 جهاز استشعار كهروميكانيكي على ثقب. يظهر أيضًا مسبار الاستشعار الملامس لإصبع المشغل.

الشكل 20. جهاز استشعار كهروميكانيكي على آلة حرف العين

أجهزة الانسحاب

تستخدم أجهزة السحب سلسلة من الكابلات المتصلة بأيدي المشغل و / أو رسغيه و / أو أذرعه ، وتُستخدم بشكل أساسي في الماكينات ذات حركة التمسيد. عندما تكون الشريحة / ذاكرة الوصول العشوائي للأعلى ، يُسمح للمشغل بالوصول إلى نقطة التشغيل. عندما تبدأ الشريحة / الكبش في الهبوط ، يضمن الرابط الميكانيكي تلقائيًا سحب العقارب من نقطة التشغيل. يوضح الشكل 21 جهاز سحب عند ضغطة صغيرة.

الشكل 21. جهاز سحب على مكبس الطاقة

أجهزة التقييد

تم استخدام أجهزة التقييد ، التي تستخدم الكابلات أو الأشرطة التي يتم توصيلها بين نقطة ثابتة وأيدي المشغل ، في بعض البلدان. لا تعتبر هذه الأجهزة عمومًا ضمانات مقبولة لأنه يمكن للمشغل تجاوزها بسهولة ، مما يسمح بوضع الأيدي في منطقة الخطر. (انظر الجدول 2.)

الجدول 2. الأجهزة

أجهزة مراقبة السلامة

يتم تنشيط جميع أجهزة التحكم في السلامة يدويًا ويجب إعادة ضبطها يدويًا لإعادة تشغيل الجهاز:

• ضوابط رحلة السلامة مثل قضبان الضغط ، وقضبان الرحلة ، وأسلاك التعثر هي أدوات تحكم يدوية توفر وسيلة سريعة لإلغاء تنشيط الماكينة في حالة الطوارئ.

• قضبان الجسم الحساسة للضغط، عند الضغط عليه ، يقوم بإلغاء تنشيط الماكينة إذا قام المشغل أو أي شخص برحلات أو فقد التوازن أو الانجذاب نحو الماكينة. يعد وضع الشريط أمرًا بالغ الأهمية ، حيث يجب أن يوقف الماكينة قبل أن يصل جزء من الجسم إلى منطقة الخطر. يوضح الشكل 22 قضيب جسم حساس للضغط يقع في مقدمة مطحنة المطاط.

الشكل 22. قضيب جسم حساس للضغط على مطحنة المطاط

• أجهزة سلامة قضيب التعثر قم بإلغاء تنشيط الجهاز عند الضغط عليه باليد. نظرًا لأنه يتعين على المشغل تشغيلها أثناء حالة الطوارئ ، فإن وضعها الصحيح أمر بالغ الأهمية. يوضح الشكل 23 قضيب التفريغ الموجود فوق مطحنة المطاط.

الشكل 23. قضيب أمان على مطحنة المطاط

• كابلات سلامة التعثر تقع حول محيط منطقة الخطر أو بالقرب منها. يجب أن يكون المشغل قادرًا على الوصول إلى الكابل بأي من اليدين لإيقاف الماكينة. يوضح الشكل 24 تقويمًا مجهزًا بهذا النوع من التحكم.

الشكل 24. كبل أمان التعثر على التقويم

• ضوابط ثنائية تتطلب ضغطًا ثابتًا ومتزامنًا للمشغل لتنشيط الماكينة. عند تثبيتها على مكابس الطاقة ، تستخدم عناصر التحكم هذه قابضًا ذو ثورة جزئية وشاشة فرامل ، كما هو موضح في الشكل 25. مع هذا النوع من الأجهزة ، يجب أن تكون أيدي المشغل في مكان آمن (على أزرار التحكم) وفي مكان آمن. مسافة آمنة من منطقة الخطر بينما تكمل الآلة دورة الإغلاق.

الشكل 25. أزرار تحكم باليدين على مكبس قوة القابض ذو الثورة الجزئية

• رحلة باليدين. عادةً ما تُستخدم الرحلة ثنائية اليد الموضحة في الشكل 26 مع آلات مزودة بقوابض كاملة الثورات. يتطلب الأمر تطبيقًا متزامنًا لكل من زري التحكم في المشغل لتنشيط دورة الماكينة ، وبعد ذلك تكون الأيدي حرة. يجب وضع الرحلات بعيدًا بدرجة كافية عن نقطة التشغيل حتى لا يتمكن المشغلون من تحريك أيديهم من أزرار الرحلة أو المقابض إلى نقطة التشغيل قبل اكتمال النصف الأول من الدورة. يتم الاحتفاظ بأيدي المشغل بعيدًا بدرجة كافية لمنع وضعهما عن طريق الخطأ في منطقة الخطر قبل أن تصل الشريحة / المكبس أو الشفرة إلى وضع الأسفل بالكامل.

الشكل 26. أزرار تحكم ثنائية على مكبس قوة القابض كامل الثورة

• البوابات و حواجز اللعب هي أجهزة تحكم في السلامة توفر حاجزًا متحركًا يحمي المشغل عند نقطة التشغيل قبل بدء دورة الماكينة. غالبًا ما يتم تصميم البوابات ليتم تشغيلها مع كل دورة آلة. يوضح الشكل 27 بوابة على مكبس الطاقة. إذا لم يُسمح للبوابة بالنزول إلى الوضع المغلق بالكامل ، فلن تعمل الصحافة. تطبيق آخر للبوابات هو استخدامها كعنصر من مكونات نظام حماية المحيط ، حيث توفر البوابات الحماية للمشغلين وحركة المشاة.

الشكل 27. مكبس الطاقة مع البوابة

الحماية حسب الموقع أو المسافة

لحماية الجهاز حسب الموقع ، يجب وضع الماكينة أو أجزائها المتحركة الخطرة بحيث لا يمكن الوصول إلى المناطق الخطرة أو لا تشكل خطرًا على العامل أثناء التشغيل العادي للآلة. يمكن تحقيق ذلك بجدران أو أسوار تطويق الوصول إلى الآلات ، أو عن طريق تحديد موقع آلة بحيث تحمي ميزة تصميم المصنع ، مثل الجدار ، العامل والموظفين الآخرين. الاحتمال الآخر هو وجود أجزاء خطرة في مكان مرتفع بما يكفي لتكون بعيدة عن متناول أي عامل. يعد التحليل الشامل للمخاطر لكل آلة وحالة معينة أمرًا ضروريًا قبل محاولة تقنية الحماية هذه. الأمثلة المذكورة أدناه هي عدد قليل من التطبيقات العديدة لمبدأ الحماية حسب الموقع / المسافة.

عملية التغذية. يمكن حماية عملية التغذية من خلال الموقع إذا كان من الممكن الحفاظ على مسافة آمنة لحماية أيدي العامل. قد توفر أبعاد المخزون الذي يتم العمل عليه أمانًا كافيًا. على سبيل المثال ، عند تشغيل آلة تثقيب أحادية الطرف ، إذا كان طول السهم عدة أقدام ويتم العمل على طرف واحد فقط من المخزون ، فقد يكون المشغل قادرًا على الاحتفاظ بالطرف المقابل أثناء تنفيذ العمل. ومع ذلك ، اعتمادًا على الجهاز ، قد تظل الحماية مطلوبة للأفراد الآخرين.

ضوابط تحديد المواقع. يوفر تحديد موقع محطة التحكم الخاصة بالمشغل نهجًا محتملاً للحماية حسب الموقع. قد توجد عناصر تحكم المشغل على مسافة آمنة من الماكينة إذا لم يكن هناك سبب يدعو المشغل إلى الحضور في الماكينة.

طرق التغذية والحماية من الطرد

لا تتطلب العديد من طرق التغذية والإخراج من المشغلين وضع أيديهم في منطقة الخطر. في بعض الحالات ، لا يلزم تدخل المشغل بعد إعداد الماكينة ، بينما في حالات أخرى ، يمكن للمشغلين تغذية المخزون يدويًا بمساعدة آلية التغذية. علاوة على ذلك ، يمكن تصميم طرق طرد لا تتطلب أي تدخل من المشغل بعد أن يبدأ الجهاز في العمل. قد تؤدي بعض طرق التغذية والإخراج إلى حدوث مخاطر بحد ذاتها ، مثل الروبوت الذي قد يلغي الحاجة إلى أن يكون المشغل بالقرب من الماكينة ولكنه قد يخلق خطرًا جديدًا من خلال حركة ذراعه. (انظر الجدول 3.)

الجدول 3. طرق التغذية والإخراج

إن استخدام إحدى طرق التغذية والقذف الخمس التالية لحماية الآلات لا يلغي الحاجة إلى أدوات الحماية والأجهزة الأخرى ، والتي يجب استخدامها عند الضرورة لتوفير الحماية من التعرض للمخاطر.

تغذية تلقائية. تقلل التغذية التلقائية من تعرض المشغل أثناء عملية العمل ، وغالبًا لا تتطلب أي جهد من قبل المشغل بعد إعداد الماكينة وتشغيلها. يحتوي مكبس الطاقة في الشكل 28 على آلية تغذية تلقائية مع غطاء حماية ثابت شفاف في منطقة الخطر.

الشكل 28. مكبس الطاقة مع التغذية التلقائية

تغذية شبه آلية. مع التغذية شبه الأوتوماتيكية ، كما في حالة مكبس الطاقة ، يستخدم المشغل آلية لوضع القطعة التي تتم معالجتها تحت الكبش عند كل شوط. لا يحتاج المشغل إلى الوصول إلى منطقة الخطر ، ومنطقة الخطر مغلقة تمامًا. يوضح الشكل 29 تغذية شلال يتم وضع كل قطعة فيه يدويًا. لا يساعد استخدام شلال على مكبس مائل في توسيط القطعة أثناء انزلاقها في القالب فحسب ، بل قد يبسط أيضًا مشكلة الطرد.

الشكل 29. اضغط على السلطة مع تغذية المزلق

طرد تلقائي. قد يستخدم الطرد التلقائي إما ضغط الهواء أو جهازًا ميكانيكيًا لإزالة الجزء المكتمل من المكبس ، وقد يكون متشابكًا مع أدوات التحكم في التشغيل لمنع التشغيل حتى اكتمال إخراج الجزء. تتحرك آلية المكوك الدائري الموضحة في الشكل 30 أسفل الجزء النهائي بينما تتحرك الشريحة نحو الموضع العلوي. ثم يمسك المكوك بالجزء المجرد من الشريحة بواسطة دبابيس خروج المغلوب ويحوله إلى شلال. عندما يتحرك المكبس لأسفل باتجاه الفراغ التالي ، يتحرك مكوك المقلاة بعيدًا عن منطقة القالب.

الشكل 30. نظام طرد المكوك

طرد شبه تلقائي. يوضح الشكل 31 آلية طرد شبه أوتوماتيكية مستخدمة في مكبس الطاقة. عندما يتم سحب الكباس من منطقة القالب ، فإن ساق القاذف ، التي يتم ربطها ميكانيكيًا بالمكبس ، تقوم ببدء العمل المكتمل.

الشكل 31. آلية طرد شبه أوتوماتيكية

الروبوتات. الروبوتات عبارة عن أجهزة معقدة تقوم بتحميل وتفريغ المخزون أو تجميع الأجزاء أو نقل الأشياء أو تنفيذ الأعمال التي يقوم بها المشغل بطريقة أخرى ، وبالتالي القضاء على تعرض المشغل للمخاطر. من الأفضل استخدامها في عمليات الإنتاج العالية التي تتطلب إجراءات روتينية متكررة ، حيث يمكنهم الحماية من الأخطار الأخرى التي يتعرض لها الموظفون. قد تسبب الروبوتات مخاطر ، ويجب استخدام الحراس المناسبين. يوضح الشكل 32 مثالاً على روبوت يقوم بتغذية مكبس.

الشكل 32. استخدام واقيات الحاجز لحماية مظروف الروبوت

مساعدات الحماية المتنوعة

على الرغم من أن أدوات الحماية المتنوعة لا توفر الحماية الكاملة من مخاطر الماكينة ، إلا أنها قد توفر للمشغلين هامش أمان إضافي. هناك حاجة إلى الحكم السليم في التطبيق والاستخدام.

حواجز الوعي. لا توفر حواجز التوعية الحماية المادية ، ولكنها تعمل فقط على تذكير المشغلين بأنهم يقتربون من منطقة الخطر. بشكل عام ، لا تعتبر حواجز الوعي كافية عند التعرض المستمر للخطر. يوضح الشكل 33 حبلًا يستخدم كحاجز وعي في الجزء الخلفي من مقص تربيع الطاقة. لا تمنع الحواجز الأشخاص ماديًا من دخول مناطق الخطر ، ولكنها توفر فقط الوعي بالخطر.

الشكل 33. منظر خلفي لمربع قص الطاقة

الدروع. يمكن استخدام الدروع لتوفير الحماية من الجزيئات المتطايرة ، أو رش سوائل الأشغال المعدنية أو المبردات. يوضح الشكل 34 تطبيقين محتملين.

الشكل 34. تطبيقات الدروع

أدوات التثبيت. أدوات التثبيت مكان وإزالة المخزون. سيكون الاستخدام النموذجي للوصول إلى منطقة خطر الضغط أو الضغط على الفرامل. يوضح الشكل 35 مجموعة متنوعة من الأدوات لهذا الغرض. لا ينبغي استخدام أدوات التثبيت بدلًا من ذلك من الضمانات الأخرى للآلة ؛ هم مجرد تكملة للحماية التي يوفرها الحراس الآخرون.

الشكل 35. أدوات التثبيت

ادفع العصي أو الكتل، كما هو موضح في الشكل 36 ، يمكن استخدامه عند تغذية المخزون في آلة ، مثل شفرة المنشار. عندما يصبح من الضروري أن تكون اليدين على مقربة من الشفرة ، فقد توفر عصا الدفع أو الكتلة هامشًا للأمان وتمنع الإصابة.

الشكل 36. استخدام عصا الدفع أو كتلة الدفع

الرجوع

يمكن إنتاج المشروبات الروحية المقطرة من أي عدد من المواد ، مثل عصائر الحبوب المخمرة وعصائر الفاكهة وعصير قصب السكر والدبس والعسل وعصير الصبار. يمكن إرجاع التخمير لصنع النبيذ والبيرة إلى ما بين 5000 و 6000 قبل الميلاد ؛ ومع ذلك ، فإن تاريخ التقطير أكثر حداثة. على الرغم من أنه من غير المؤكد أين نشأ التقطير ، إلا أنه كان معروفًا للكيميائيين وبدأ في الانتشار خلال القرنين الثالث عشر والرابع عشر. كانت الاستخدامات المبكرة للأدوية في المقام الأول.

نظرة عامة إلى العملية

تنقسم المشروبات الكحولية إلى مجموعتين ، حسب طريقة تحضيرها: المشروبات المخمرة ، مثل النبيذ والبيرة ، والمشروبات المقطرة ، مثل الويسكي والبراندي. يتم تحضير الخمور أساسًا عن طريق مزج العصائر أو مقتطفات من الفواكه أو المكسرات أو غيرها من المنتجات الغذائية. تمت مناقشة صناعة النبيذ والبيرة في مقالات منفصلة في هذا الفصل.

تشمل مراحل النشاط في إنتاج المشروبات الروحية المقطرة استلام الحبوب ، والطحن ، والطهي ، والتخمير ، والتقطير ، والتخزين ، والمزج ، والتعبئة (انظر الشكل 1).

الشكل 1. مخطط تدفق الإنتاج لتصنيع المشروبات الروحية المقطرة.

يستقبل مصعد الحبوب الحبوب الواردة ويزنها ويضعها في الصناديق المناسبة. يتكون الطحن من طحن الحبوب اللازمة لفاتورة الهريس. فاتورة الهريس هي وصفة عملية التخمير.

تستقبل المواقد الوجبة من الطاحونة والعجائن ذات الانزلاق العكسي والماء والأمونيا عند درجة حموضة ودرجة حرارة محددة. يتم تذويب النشا باستخدام الطهي البخاري. تُضاف الإنزيمات لتحطيم النشا إلى جزيئات نشا أصغر ، مما يقلل لزوجة الهريس. يتم تبريد الهريس الناتج إلى درجة حرارة التخمير.

التخمير هو عملية تحويل السكريات إلى كحول وثاني أكسيد الكربون عن طريق أنشطة الخميرة. يتم تبريد المخمرات إلى ظروف درجة الحرارة المثلى للخميرة ، لأن التفاعلات التي تحدث تكون طاردة للحرارة بطبيعتها. الصرف الصحي مهم: الأنظمة البيولوجية للتخمير في منافسة مستمرة مع البكتيريا غير المرغوب فيها التي يمكن أن تنتج مكونات نكهة غير مرغوب فيها.

يعتمد نوع التقطير على الروح التي يتم إنتاجها. تُستخدم لقطات القدر عمومًا عندما تكون "سمة" معينة مطلوبة لمنتج مثل الكونياك والسكوتش ، بينما يُستخدم التقطير المستمر متعدد الأعمدة عمومًا لإنتاج أرواح أكثر حيادية يمكن استخدامها كخلاطات أو أرواح حبوب محايدة.

يعد استرداد المنتج الثانوي جانبًا مهمًا جدًا في تشغيل معمل التقطير الحديث. الحبوب المتبقية (المخمرة والمنزوعة من الكحول) غنية بالبروتينات والفيتامينات والألياف والدهون ، ويمكن معالجتها بشكل أكبر لتصبح مكمل غذائي قيِّم للعلف. تتكون هذه العمليات بشكل عام من الطرد المركزي والتبخير والتجفيف والخلط.

يتقدم العمر (نضج) الويسكي والبراندي والروم في براميل البلوط المتفحمة. يحدث النضج على مدى عدد من السنوات لإنتاج الخصائص النهائية التي تميز هذه المنتجات. بمجرد نضج هذه المنتجات ، يتم مزجها وتصفيتها ثم تعبئتها كمنتجات نهائية لاستخدام المستهلك.

غرفة التعبئة مفصولة عن بقية المرفق ، مما يحمي المنتج من أي ملوثات محتملة. تتطلب عملية التعبئة المؤتمتة للغاية مراقبة الكفاءة المستمرة. يتم نقل الزجاجات الفارغة بواسطة ناقل إلى ماكينات التعبئة.

التعبئة والتغليف هي الخطوة الأخيرة قبل التخزين. أصبحت هذه العملية آلية ، على الرغم من وجود قدر معقول من التعبئة اليدوية ، اعتمادًا على حجم الزجاجة ونوع العبوة. يدخل المنتج المعبأ بعد ذلك إلى آلة نقالة ، والتي تقوم تلقائيًا بتكديس الصناديق على منصات نقالة ، والتي يتم إزالتها بعد ذلك بواسطة شاحنات الرافعة الشوكية إلى المستودعات للتخزين.

قضايا الصحة والسلامة

أكثر مخاوف السلامة وضوحا في منشآت معالجة الحبوب هو خطر حرائق الغبار والانفجارات. يمكن أن تكون التركيزات العالية من غبار الحبوب متفجرة ؛ لذلك ، فإن التدبير المنزلي الجيد هو العامل الوحيد الأكثر أهمية في تقليل مخاطر انفجار غبار الحبوب. بعض الحبوب ، إذا كانت رطبة أو مخزنة لفترة طويلة ، سوف تولد الحرارة ، وبالتالي تصبح خطر الحريق. إن تدوير الحبوب من صندوق إلى سلة أو اعتماد إجراء توصيل الحبوب "في الوقت المناسب" سيقضي على هذا الخطر.

يعد التعرض للأبخرة والغازات المنبعثة أثناء إنتاج المشروبات الروحية من المخاطر المحتملة. أثناء عملية التخمير ، قد تسبب غازات التبريد مخاطر سامة ومتفجرة. لذلك ، فإن التهوية الكافية والصيانة الصارمة ، بما في ذلك استخدام معدات آمنة جوهريًا مثل أدوات الهواء ، ضرورية. من المهم بشكل خاص مخاطر الاختناق من أبخرة الكحول وثاني أكسيد الكربون المنبعثة من عملية التخمير ، خاصة عندما يتم نقل السوائل وصبها في الخزانات ، وفي الأماكن الضيقة حيث تكون التهوية غير كافية. يجب على العمال ارتداء أجهزة التنفس في هذه العملية. يصف المربع المصاحب بعض مخاطر دخول الأماكن المحصورة ، والتي تمت مناقشتها أيضًا في مكان آخر في هذا موسوعة.

يتم استخدام المواد الخطرة مثل الفارسول (الروح المعدنية) والمواد الكاوية والأحماض والعديد من المذيبات والمنظفات الأخرى في جميع أنحاء المنشأة. يجب تدريب الموظفين على التعامل مع هذه المنتجات بأمان. يمكن أن توفر المراجعة السنوية لنظام معلومات المواد الخطرة في مكان العمل ، مثل WHMIS الكندي ، الفرصة لمثل هذا التدريب المستمر. يجب تثقيف العمال حول استخدام أوراق سلامة بيانات المواد (MSDSs) ، وهي عبارة عن أوراق معلومات متوفرة من الموردين ، تقدم معلومات حول محتويات المنتج الخطير والمخاطر الصحية ذات الصلة ، وإجراءات الطوارئ ، والإسعافات الأولية وما إلى ذلك. من الضروري أن يتم تدريب كل عامل يتعرض أو يحتمل أن يتعرض لمواد خطرة ومن ثم تزويده بمراجعة سنوية للتعامل مع المواد الخطرة. في العديد من البلدان ، يلزم توفر MSDSs في كل مكان توجد به مواد خاضعة للرقابة ويجب أن تكون ملائمة لجميع العمال للوصول إليها. بالإضافة إلى تدريب الموظفين ، يجب توفير محطات غسيل العيون والاستحمام ومحطات الإسعافات الأولية في جميع أنحاء المصنع لتقليل إصابة أي شخص يتعرض عرضًا لمواد كيميائية خطرة.

تستخدم شاحنات الرافعة الشوكية في العديد من العمليات المختلفة في المصنع. الاستخدامان الأكثر شيوعًا هما نقل البراميل من أجل إنضاج التخزين والتعامل مع المنتج النهائي. يجب أن يكون هناك برنامج صيانة وقائية للرافعات الشوكية بالإضافة إلى برنامج أمان يضمن أن جميع السائقين يفهمون مبادئ سلامة الرافعة الشوكية. يجب أن يكون جميع السائقين مرخصين لتشغيل شاحنة رافعة شوكية.

تتشابه المخاطر المهنية المرتبطة بعملية التعبئة مع تلك الموجودة في معظم منشآت التعبئة. تعد إصابات الإجهاد المتكرر مثل التهاب الأوتار ومتلازمة النفق الرسغي هي الإصابات الأكثر شيوعًا ، والتي تنتج عن العمل المتكرر المطلوب لتعبئة الزجاجات وتشغيل الملصقات. ومع ذلك ، فقد انخفض تواتر هذه الإصابات المهنية ؛ قد يكون هذا بسبب التغيرات التكنولوجية في المصنع التي جعلت الوظائف أقل كثافة في العمل ، بما في ذلك أتمتة التعبئة واستخدام المعدات المحوسبة.

تعتبر معدات الحماية الشخصية شائعة في جميع أنحاء منشأة التعبئة. من الضروري لموظفي غرفة التعبئة ارتداء نظارات السلامة لحماية العين والأذن حيث يتعرضون لمستويات عالية من الضوضاء. يجب أن يكون هناك برنامج لأحذية الأمان ، حيث يُتوقع من الموظفين ارتداء أحذية ذات أصابع فولاذية. إذا كان لا يمكن القضاء على الخطر في المصدر (من خلال الهندسة) أو على طول المسار (من خلال الحواجز) ، فيجب استخدام معدات الحماية الشخصية من أجل سلامة العامل.

هناك العديد من الطرق الرئيسية في خلق بيئة عمل آمنة. يجب أن يكون لدى الشركة سياسة للصحة والسلامة ويجب أن تنقل ذلك عبر دليل السلامة الذي يحدد إجراءات السلامة. أيضًا ، يمكن أن تؤدي عمليات التفتيش الشهرية على المصنع إلى منع المخاطر وتقليل الإصابات. يعد التواصل مع الموظفين فيما يتعلق بممارسات السلامة أهم جزء في برنامج سلامة ناجح.

يُعرَّف المكان المحصور بأنه المكان الذي قد يحدث فيه ، بسبب بنائه أو موقعه أو محتوياته أو نشاط العمل فيه ، تراكم غاز أو بخار أو غبار أو أبخرة خطرة أو خلق جو ينقصه الأكسجين . وحيثما يمكن أن يحدث دخول إلى الأماكن المحصورة ، فمن الضروري أن يكون هناك إجراء لدخول الأماكن المحصورة وأن يتم تدريب جميع العمال وتثقيفهم بشأن هذا الإجراء. قبل الدخول إلى مكان مغلق ، يجب إجراء اختبار لنقص الأكسجين والغازات القابلة للاحتراق والغازات السامة. قد يتعين على العمال ارتداء جهاز التنفس الذاتي الضغط الإيجابي (SCBA) أو أجهزة التنفس المعتمدة الأخرى أثناء الدخول. المراقبة المستمرة إلزامية أثناء تواجد الأفراد داخل المكان الضيق. يجب أن يكون جميع الأفراد الذين يدخلون مناسبين بشكل صحيح مع أحزمة أمان كاملة مع أحزمة الكتف والساق. يجب تعيين مراقب احتياطي والحفاظ على المراقبة المستمرة للموظفين داخل مكان ضيق ، ويجب أن يكون هناك شخص مدرب بشكل كافٍ على التنفس الاصطناعي متاحًا بشكل ملائم.

صناعة المشروبات لديها العديد من المواقف التي توجد فيها مخاطر دخول الأماكن المحصورة. أمثلة على مثل هذه الحالات تشمل:

· أحواض الخلط في صناعة المشروبات الغازية التي قد توجد فيها أبخرة أو غازات خطرة

· صناديق حبوب في صناعات التخمير والمشروبات الروحية المقطرة

· أحواض التخمير في التخمير وصنع النبيذ

· المخمرات والقطع في صناعة المشروبات الروحية المقطرة.

قد يتعين إدخال صناديق الحبوب وخزانات التخمير وما إلى ذلك من وقت لآخر للتنظيف والإصلاح وما إلى ذلك. أثناء عملية التخمير ، على وجه الخصوص ، هناك مخاطر الاختناق من أبخرة الكحول وثاني أكسيد الكربون المنبعثة من عملية التخمير عند دخول الأماكن الضيقة حيث تكون التهوية غير كافية (Giullemin and Horisberger 1994).

RG Aldi و Rita Seguin

الرجوع

تخبرنا الأسطورة أنه ربما تم اكتشاف الشاي في الصين بواسطة الإمبراطور شين نونج ، "المعالج الإلهي". أصر الإمبراطور الحكيم على هذا الاحتياط ، ملاحظًا حقيقة أن الأشخاص الذين يشربون الماء المغلي يتمتعون بصحة أفضل. عند إضافة الفروع إلى النار ، سقطت بعض أوراق الشاي عن طريق الخطأ في الماء المغلي. وافق الإمبراطور على الرائحة السارة والنكهة اللذيذة وولد الشاي.

من الصين ، انتشر الشاي في جميع أنحاء آسيا ، وسرعان ما أصبح المشروب الوطني للصين واليابان. لم تكن أوروبا على دراية بالمشروبات حتى القرن السابع عشر. بعد ذلك بوقت قصير ، تم إدخال الشاي إلى أمريكا الشمالية. في أوائل القرن العشرين ، قرر توماس سوليفان ، تاجر جملة في نيويورك ، تعبئة الشاي في أكياس صغيرة من الحرير بدلاً من علبه. بدأ الناس في تخمير الشاي في كيس من الحرير بدلاً من إزالة محتوياته. وهكذا تم تقديم كيس الشاي لأول مرة.

الشاي هو ثاني أكثر المشروبات شعبية في العالم. يتم استهلاك الماء فقط في كثير من الأحيان. يمكن للمستهلكين الاختيار من بين مجموعة متنوعة من منتجات الشاي - الشاي سريع الذوبان ، ومزيج الشاي المثلج ، وأنواع الشاي ذات النكهة المميزة ، وشاي الأعشاب ، والشاي الجاهز للشرب ، والشاي الخالي من الكافيين وأكياس الشاي. تغيرت عبوات منتجات الشاي بشكل كبير ؛ معظم المتاجر الصغيرة التي كانت توزع الشاي من الصناديق الخشبية في علب فردية قد أفسحت المجال لخطوط إنتاج متطورة عالية السرعة تقوم بمعالجة وتعبئة و / أو تعبئة آلاف الأرطال من الشاي والخلطات الجاهزة للشرب في الساعة.

نظرة عامة إلى العملية

يتكون إنتاج أكياس الشاي من مزج أنواع مختلفة من الشاي المقطوع والمجفف من عدد من المناطق حول العالم. يتم استلام الشاي عادة في صناديق خشبية أو أكياس كبيرة. يتم خلط الشاي وإرساله إلى آلات تعبئة الشاي ، حيث يتم تعبئته إما كأكياس شاي فردية أو في عبوات سائبة. يتطلب الشاي المجفف الفوري شاي ممزوج في شكل أوراق مقطعة ليتم تخميره باستخدام الماء الساخن. يتم بعد ذلك رش مركز الشاي السائل وتجفيفه إلى مسحوق ناعم ووضعه في براميل. يمكن إرسال مسحوق الشاي إلى خطوط التعبئة والتغليف حيث يتم تعبئته في علب أو برطمانات ، أو ممزوجًا بمكونات أخرى مثل السكر أو بدائل السكر. يمكن أيضًا إضافة نكهات مثل الليمون ونكهات الفاكهة الأخرى أثناء مرحلة المزج قبل التعبئة.

المخاطر

هناك عدد من مخاطر السلامة الشائعة والمسائل الصحية المرتبطة بخلط الشاي ومعالجته وتعبئته. تعتبر مخاطر السلامة مثل حراسة الماكينة والضوضاء والانزلاق والسقوط والإصابات المرتبطة بالرفع شائعة جدًا في صناعة المشروبات. لا توجد عادة مخاطر أخرى ، مثل الغبار في مناطق الخلط والتعبئة ، في عمليات التعبئة الرطبة والتعليب.

مخاطر الآلة

يشمل مزج الشاي وتعبئته المعدات والآلات حيث يتعرض العمال للسلاسل والعجلات المسننة ، والأحزمة والسحب ، والأعمدة الدوارة والمعدات وخطوط التعبئة عالية السرعة التي تحتوي على عدد من نقاط الضغط الخطرة. معظم الإصابات ناتجة عن تمزقات وكدمات في الأصابع أو اليدين أو الذراعين. تعد حراسة هذه المعدات أمرًا بالغ الأهمية لحماية العمال من الوقوع في أو تحت أو بين الأجزاء المتحركة. يجب تركيب واقيات و / أو أقفال متشابكة لحماية العمال من الأجزاء المتحركة حيث توجد احتمالية للإصابة. عند إزالة واقي (للصيانة مثلاً) ، يجب عزل جميع مصادر الطاقة ويجب أن تكون صيانة المعدات وإصلاحها ببرنامج قفل / وضع علامة فعال ساري المفعول.

مخاطر الغبار

يمكن أن يتواجد غبار الشاي في عمليات المزج والتعبئة والتغليف. قد يتواجد غبار الشاي أيضًا بتركيزات عالية أثناء عمليات التنظيف أو التفجير. يمكن تصنيف غبار الشاي الذي يزيد قطره عن 10 ميكرومتر على أنه "غبار مزعج". الغبار المزعج له تأثير ضار ضئيل على الرئتين ويجب ألا ينتج عنه مرض عضوي كبير أو تأثيرات سامة عندما يتم الحفاظ على التعرض تحت السيطرة المعقولة. ومع ذلك ، قد تسبب التركيزات المفرطة للغبار المزعج في هواء غرفة العمل رواسب غير سارة في العينين والأذنين والممرات الأنفية. بمجرد استنشاقها ، قد تنحصر هذه الجزيئات في منطقة الأنف والبلعوم من الجهاز التنفسي ، حتى يتم طردها من خلال آليات التنظيف الخاصة بالجسم (على سبيل المثال ، السعال أو العطس).

جسيمات الغبار القابلة للتنفس هي تلك التي يقل قطرها عن 10 ميكرومتر وبالتالي فهي صغيرة بما يكفي للمرور عبر مناطق الأنف والبلعوم ودخول الجهاز التنفسي السفلي. بمجرد دخولها إلى الرئتين ، قد تنغمس في المنطقة السنخية ، حيث يمكن أن تتطور الأنسجة الندبية. يمكن أن تكون الجسيمات القابلة للتنفس مهيجة للجهاز التنفسي ، خاصة في مرضى الربو. تساعد الأختام والإغلاق الفعالة في احتواء جزيئات الغبار.

يجب توفير تهوية للعادم أو أنواع أخرى من معدات التحكم في الغبار في موقع إنتاج الغبار للحفاظ على مستويات الغبار دون المعايير المعترف بها عمومًا (10 مجم / م 3) أو اللوائح الحكومية الأخرى التي قد يتم تطبيقها. يجب ارتداء أقنعة الغبار من قبل العمال الذين قد يكونون حساسين للغاية للغبار والعمال المعرضين لتركيزات كبيرة من الغبار في أي وقت. الأشخاص المصابون بالتهاب الشعب الهوائية المزمن أو الربو معرضون لخطر أكبر. يجب إزالة العمال الذين يعانون من فرط الحساسية لغبار الشاي من المنطقة.

على الرغم من قلة المعلومات حول انفجارات غبار الشاي الفعلية ، تشير بيانات الاختبار إلى أن خصائص انفجار غبار الشاي ضعيفة نسبيًا. يبدو أن أكبر احتمال لانفجار غبار الشاي موجود في صناديق التخزين ومجمعات الغبار حيث يتم تحسين التركيزات وحجم الجسيمات. سيؤدي تقليل تركيز الغبار داخل الغرفة أو العملية إلى تقليل احتمالية انفجار الغبار. قد تكون المعدات الكهربائية المصممة لمناطق خطر الغبار مرغوبة أيضًا في بعض العمليات.

على الرغم من أن غبار الشاي والشاي قد لا ينفجر دائمًا ، إلا أن كميات كبيرة من الشاي ستشتعل دائمًا إذا اشتعلت. يمكن استخدام كميات كبيرة من الماء في رذاذ خفيف لتبريد الشاي المشتعل تحت درجة حرارة الاشتعال.

ضوضاء

كما هو الحال في معظم عمليات التعبئة عالية السرعة ، فإن مستويات الضوضاء العالية موجودة دائمًا تقريبًا في صناعة الشاي. يمكن توليد مستويات ضوضاء عالية من الخلاطات الاهتزازية ، وآلات التعبئة والتغليف التي تعمل بالهواء وغيرها ، وأنظمة نقل الهواء ، ومجمعات الغبار ، وقواطع الصناديق. يمكن أن تتراوح مستويات الضوضاء في العديد من هذه المناطق من 85 ديسيبل إلى أكثر من 90 ديسيبل. تكمن المخاطر الصحية الرئيسية المحتملة المرتبطة بالتعرض للضوضاء في إمكانية إحداث فقدان دائم للسمع. تعتمد شدة فقدان السمع على مستويات الضوضاء في مكان العمل ، ومدة التعرض ، وقابلية الفرد الشخصية. تتم مناقشة برامج الحفاظ على الضوضاء والسمع في مكان آخر في هذا موسوعة.

المخاطر الكيميائية

على الرغم من أن معظم عمليات الإنتاج وعمليات التعبئة والتغليف لا تعرض العمال للمواد الكيميائية الخطرة ، فإن عمليات الصرف الصحي تستخدم المواد الكيميائية لتنظيف وتعقيم المعدات. يتم التعامل مع بعض المواد الكيميائية للتنظيف بكميات كبيرة من خلال أنظمة الأنابيب الثابتة ، بينما يتم استخدام المواد الكيميائية الأخرى يدويًا باستخدام مخاليط محددة مسبقًا. يمكن أن يسبب التعرض لهذه المواد الكيميائية مشاكل في الجهاز التنفسي والتهاب الجلد أو تهيج الجلد وحروق كيميائية في الجلد. الحروق الشديدة في العين و / أو فقدان الرؤية هي أيضًا من المخاطر المرتبطة بالتعامل مع مواد التنظيف الكيميائية. التقييمات الصحيحة لمخاطر المواد الكيميائية المستخدمة ضرورية. يجب أن يكون الاختيار والاستخدام المناسبين لمعدات الحماية الشخصية جزءًا من إجراءات العمل الروتينية. يجب مراعاة معدات الحماية الشخصية مثل النظارات الواقية أو واقيات الوجه والقفازات المقاومة للمواد الكيميائية والمآزر والأحذية وجهاز التنفس الصناعي. يجب توفير محطات طوارئ لغسل العيون والجسم حيث يتم تخزين المواد الكيميائية الخطرة أو خلطها أو استخدامها.

التعامل مع المواد

يصل الشاي على منصات نقالة إما في أكياس أو صناديق ويتم تخزينه في المستودعات لانتظار مزجه وتغليفه. يتم نقل هذه الأكياس والصناديق إما يدويًا أو بواسطة أجهزة مناولة المواد مثل الرافعات الشوكية أو الرافعات الفراغية. بمجرد مزجه ، يتم نقل الشاي إلى النطاطات للتغليف. يمكن أن تختلف عمليات التغليف من استخدام معدات مؤتمتة للغاية إلى عمليات تعبئة يدوية كثيفة العمالة (الشكل 1). تعد إصابات أسفل الظهر الناتجة عن مهام الرفع شائعة جدًا عند التعامل مع أكياس تزن 100 رطل (45.5 كجم) أو أكثر. يمكن أن تؤدي الحركات المتكررة على خطوط التغليف إلى صدمة تراكمية في المعصم و / أو الذراع و / أو منطقة الكتف.

الشكل 1. تعبئة الشاي في مصنع Brooke Bond للشاي والقهوة في دار السلام ، تنزانيا.

يمكن أن تساعد الأجهزة الميكانيكية مثل المصاعد الفراغية في تقليل مهام الرفع الثقيلة. يمكن أن يساعد تكليف عاملين بمهمة رفع ثقيلة في تقليل فرص التعرض لإصابة خطيرة في الظهر. يمكن أن يؤدي تعديل محطات العمل لتكون أكثر صحة و / أو أتمتة المعدات على خطوط التعبئة والتغليف إلى تقليل تعرض العمال للمهام المتكررة. يمكن أن يؤدي تناوب العمال إلى مهام العمل الخفيفة أيضًا إلى تقليل تعرض العمال لمثل هذه المهام.

كما يستخدم بعض العمال الأدوات المساعدة الشخصية مثل أحزمة الظهر وأربطة المعصم لمساعدتهم في مهام الرفع أو للإغاثة المؤقتة من الإجهاد البسيط. ومع ذلك ، لم تثبت فعاليتها ، بل قد تكون ضارة.

تتطلب معظم عمليات المستودعات استخدام شاحنات الرافعة الشوكية. يعد الفشل في القيادة بسرعات آمنة ، والانعطافات الحادة ، والقيادة باستخدام شوكات مرتفعة ، وعدم مراقبة المشاة أو الانصياع لهم ، وحوادث التحميل / التفريغ ، من الأسباب الرئيسية للإصابات التي تشمل مشغلي الرافعات الشوكية. يجب السماح فقط للمشغلين المدربين والمؤهلين بقيادة الرافعات الشوكية. يجب أن يتكون التدريب من تدريب رسمي في الفصول الدراسية واختبار قيادة حيث يمكن للمشغلين إظهار مهاراتهم. كما تساعد الصيانة المناسبة وعمليات الفحص اليومية قبل الاستخدام في ضمان التشغيل الآمن لهذه المركبات.

زلات والرحلات والسقوط

تعد الانزلاقات والرحلات والسقوط مصدر قلق كبير. في عمليات المزج الجاف والتعبئة ، يتراكم غبار الشاي الناعم على أسطح السير والعمل. التدبير المنزلي الجيد مهم. يجب تنظيف الأرضيات من غبار الشاي بشكل منتظم. يجب التقاط الحطام والأشياء الأخرى المتروكة على الأرض على الفور. يبدو أن الأحذية المطاطية المقاومة للانزلاق توفر أفضل قوة جر. توفر مناطق العمليات الرطبة أيضًا مخاطر الانزلاق والسقوط. يجب أن تبقى الأرضيات جافة قدر الإمكان. يجب توفير تصريف أرضي مناسب في جميع مناطق العمليات الرطبة. لا ينبغي السماح للمياه الراكدة بالتراكم. في حالة وجود المياه الراكدة ، يجب مسحها في المصارف الأرضية.

التعرض لدرجات حرارة عالية

قد يؤدي ملامسة الماء الساخن وخطوط البخار ومعدات المعالجة إلى حدوث إصابات خطيرة من الحروق. تحدث معظم الحروق في اليدين والذراعين والوجه. من المعروف أيضًا أن الماء الساخن المستخدم في التنظيف أو الغسيل يسبب حروقًا في القدمين والساقين.

كما يمكن أن تتسبب عمليات السداد الحراري وعمليات الغراء على خطوط التعبئة في حدوث حروق. من المهم حماية النقاط الساخنة المكشوفة على المعدات. سيساعد التقييم المناسب للمخاطر واختيار واستخدام معدات الحماية الشخصية أيضًا في تقليل أو القضاء على تعرض العمال لدرجات الحرارة المرتفعة والحروق. سيؤدي استخدام إجراءات كسر وإغلاق خطوط الأنابيب إلى حماية العمال من الإطلاق غير المتوقع للسوائل الساخنة والبخار.

الممارسات الآمنة

برنامج أمان عام يتناول استخدام واختيار معدات الحماية الشخصية ، والدخول إلى الأماكن المحصورة ، وعزل مصادر الطاقة ، وتحديد المواد الكيميائية الخطرة والتواصل معها ، وبرامج التفتيش الذاتي ، وبرامج الحفاظ على السمع ، والتحكم في المواد المعدية ، وإدارة العمليات ، والاستجابة للطوارئ يجب أيضًا تضمين البرامج كجزء من عملية العمل. يعد تدريب العمال على ممارسات العمل الآمنة أمرًا مهمًا في تقليل تعرض العمال للظروف والإصابات الخطرة.

الرجوع