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機械安全設計プロセス

安全設計プロセスとは、リスクアセスメントから安全機能の信頼性を設計するプロセスです。

安全設計とは、生産性を向上するための手段であり、事故で生産性を落とさないための設計であります。



安全設計プロセスは、の基本的な設計手順を示しています。
SRP/CS(Safety related Parts/Control System) は、安全関連部/制御系であり、SRS(Safety Related Systems) は、安全関連系である。本論文では、SRSを人間のセンサーである「五感」から最終要素までの系を示すものとし、SRP/CS のセンサーは、作業者の「五感」の追加保護装置と位置付ける。
安全設計プロセスは、ライフ サイクル アプローチを活用し、設計段階におけるハザード(危険源)を排除する設計のことであります。

ハザード排除は、ISO 12100 に示される本質的安全設計方策(Step 1)のことであります。
このStep 1 でありますハザード排除は、危害の大きさを低減することを目的とします。

ハザード排除は、リスク低減よりも優先されなければなりません。
リスク低減では、発生確率(頻度と回避)の低減対策として、防護(ガード、インターロック、検知装置などが)設計が必要となる。

これは、ISO 12100 に示される防護方策 / 附加保護方策(Step 2)であります。
また、リスク(危害の大きさと発生頻度)の発生頻度を注目するものであります。



機械安全設計プロセス

 1.機械の制限を決定(使用の制限、時間の制限、空間の制限)
 2.危険源の特定(同定、識別、洗出し)
 3.リスクの見積りと評価
 4.リスクの低減( 3 Step Method
 5.安全機能の必要性を判断
 6.安全機能の要求を決定
 7.ポジティブモード化をターゲットに信頼性工学で設計
 8.信頼性の評価 (カテゴリ、危険側故障発生確率、自己診断率、共通原因故障)
 9.信頼性の検証
10.安全機能の要求に対する信頼性の妥当性確認
11.安全機能の分析

NOTE:上記内容の注意点:
■危険源の特定(同定、識別、洗出し)は、直接的・間接的影響の区別が重要!
■1 ~ 5 は、安全方策:ISO 12100
■6 ~11 は、安全機能:ISO 13849-1, ISO 13849-2, IEC 62061, IEC 61508


リスクアセスメント(査定) ・ リスクリダクション(低減)
リスクアセスメントは、安全方策を目的とするものでは無く、リスク低減を目的としています。

 ・ 使用上の制限(機械の制限を決定)

 ・ 使用上のリスク解析

 ・危険源の特定(同定、識別、洗出し)

 ・リスク見積

 ・リスク評価

 ・ 使用上のリスク低減

    ・基本設計の見直し(本質的設計)

    ・安全設計(保護ガード)

    ・マーキング(ラベル)
 ・ 使用上の情報(マニュアル)

 

 ハザードの同定(特定・識別・洗出し)から始めるものではありません。
 「使用上の制限」から始めましょう。


リスクリダクション(低減)

ISO 12100 の リスク低減 3 Step Methodは、効率と経済性が重要です。

・本質的設計    → 基本設計の見直し
・保護ガード    → 安全設計の考察
・使用上の情報   → ラベル・マーキング

ISO 12100 に記載される「本質的安全設計」は、基本設計の見直しのことです。
生産性の効率と経済性を低下させる設計は、「安全設計」ではありません。

安全は、生産性とは異なるステージにおります。
安全は、生産性を上げるための一つの要素です。
生産性には、次の要素があります。

・品質
・環境
・衛生
・安全
・人材


ISO12100  ISO13849  IEC62061 IEC61508



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