【国家标准(GB)】 机械安全 集成制造系统 基本要求

ICS13.110;25.040.01
J09N10
中华人民共和国国家标准
GB16655—2008/IS011161:2007
代替GB16655—1996
机械安全
集成制造系统
基本要求
Safety of machinery-Integrated manufacturing systems-Basic reguirements
(ISO 11161:2007,IDT)
2008-10-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
风险评价和减小风险的策略
风险评价
减小风险
任务区
安全防护和控制范围
使用信息·
10设计方面需做的确认
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C(资料性附录)
附录D (资料性附录)
参考文献
集成制造系统(IMS)的示例
GB16655—2008/IS011161:2007
集成制造系统(IMS)的示例集成者、用户和供应商之间的信息流IMS内控制范围的示例
对自动工序的临时监测
本标准的第4章～第10章为强制性的,其余为推荐性的。GB16655—2008/ISO11161:2007
本标准等同采用国际标准IS011161：2007《机械安全集成制造系统基本要求》（英文版）。本标准结构和内容与ISO11161:2007一致，但按照我国标准的编写规则对国际标准做了编辑性修改，与ISO11161：2007相比主要有以下几点不同：——用“本标准”代替了“本国际标准”；取消了国际标准的前言，重新按照我国国家标准的要求起草了前言；修改了第2章中规范性引用文件的导语，第2章中引用的相关国际标准和区域标准已转化成我国国家标准的，均直接引用相应的国家标准；本标准其他章节中出现的国际标准已转化为国家标准的，将其编号改为国家标准编号，并将相应的国际标准版本号放在国家标准编号后的括弧内，便于使用和查阅，未转化的国际标准保留。
本标准代替GB16655-1996《工业自动化系统集成制造系统安全的基本要求》。本标准对GB16655一1996作了如下修改：标准的属性由全文强制性改为条文强制性；更新了规范性引用文件；
一删除了“屏障、示警屏障、控制停机、握持运行控制装置、限位装置、闭锁、操作停机、悬挂式操作盒、任务程序、跳闸装置和非控制停机”共11个术语及其定义；增加了“探测区域、急停、伤害、集成者、操作者、保护措施、控制范围、供应商、任务区、用户”共10个术语；
术语“使能装置”改为“使动装置”；-将第4章“安全对策”分为第4章“风险评价和减小风险的策略”、第5章“风险评价”和第6章“减小风险”三章；
增加了第7章“任务区”的内容；-将第5章“控制系统安全性能设计要求”、第6章\系统的设计和安全防护”、第7章“培训、安装、交付试车及功能测试”和第8章“使用和注意事项”整合为第8章“安全防护和控制范围”、第9章“使用信息”和第10章“设计方面需做的确认”；-增加了资料性附录B、附录C和附录D。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。本标准负责起草单位：北京机械工业自动化研究所。本标准参加起草单位：机械科学研究总院中机生产力促进中心。本标准主要起草人：张晓飞、高雪芹、李勤、宁燕、付大为、富锐。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB16655-1996。
GB16655—2008/IS011161:2007
机械安全标准的结构如下：
a）A类标准（基础安全标准），规定了适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。b）B类标准（通用安全标准），规定了机械的一种安全特征或者使用范围较宽的一类安全防护措施。
一一B1类，特定的安全特征（如安全距离、表面温度、噪音）标准；-B2类，安全防护装置(如双手操纵装置、联锁装置、压力感应装置、防护装置)标准。c）C类标准（机器安全标准)，规定了特定机器或者机组的详细安全要求。按照GB/T15706.1中的规定，本标准属于B1类通用安全标准。集成制造系统(IMS，见3.1)在尺寸和复杂性方面有很大的区别，并且能将涉及各种专门技能及知识的不同技术结合起来。
宜把集成制造系统看成一部全新的整机，而不是各部件的简单组合。集成者（见3.10)需要与那些仅熟悉系统部件的部门合作。IMS的部件需要经常手动调整的场合，例如：检查、维修、设置，停止整个IMS系统是不切实际和没有必要的。本标准给出了保证执行这些任务的人员的安全要求。这些任务涉及的安全防护与“任务区”的概念和使用有关。本标准的目的是说明怎样应用GB/T15706.1—2007、GB/T15706.2—2007和GB/T16856.1-2008规定的要求。
图1给出了集成制造系统的一般结构。附录A给出了集成制造系统的一些示例。IV
说明：
1控制器；
2-手控盒；
安全防护区域；
局部控制器；
危险区A；
危险区B；
危险区C；
废料和消耗品流；
原材料流；
一成品。
图1集成制造系统的结构
GB16655—2008/ISO11161:2007
1范围
GB16655—2008/ISO11161:2007
机械安全集成制造系统基本要求本标准规定了集成制造系统（IMS)的安全要求，这些系统将两台以上互联的机器集成为一体，以实现特定的应用，例如：零件的加工或装配。本标准给出了这类IMS(IMS的基本结构见图1)安全设计、安全防护和使用信息的要求和建议。注1：在本标准中，“系统”是指集成制造系统。注2：在本标准中，“机器”是指集成制造系统的组成机器和关联设备。本标准不包括单台机器和设备的安全要求，这些要求可在这些机器和设备的专门标准中给出。本标准仅涉及对机器和部件的互连安全至关重要的内容。在集成制造系统中的机器和设备分离或独立工作的场合，当安全防护装置对生产模式的保护效果被抑制或暂停时，则可采用这些机器和设备的相关安全标准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T8196一2003机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求（ISO14120:2002,MOD)
GB/T15706.1-2007
12100-1:2003,IDT)
GB/T15706.2—2007
2003,IDT)
机械安全
机機安全
基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法（ISO基本概念与设计通则第2部分：技术原则（ISO12100-2：GB167542008机械安全急停1
设计原则（ISO13850：2006，IDT）GB/T16855.1-2008
控制系统有关安全部件第1部分：设计通则（ISO13849-1：机械安全：
2006,IDT)
GB/T16855.2--2007
控制系统有关安全部件第2部分：确认（ISO13849-2：2003，机械安全
GB/T16856.1—2008
风险评价第1部分：原则（ISO14121-1：2007，IDT）机械安全
GB17888.1一2008机械安全进人机械的固定设施第1部分：进入两级平面之间的固定设施的选择（ISO14122-1:2001,IDT）GB17888.2—2008机械安全进人机械的固定设施第2部分：工作平台和通道（ISO14122-2：2001，ID）bZxz.net
GB17888.3—2008机械安全
进入机的固定设施第3部分：楼梯、阶梯和护栏（ISO141223:2001,IDT)
GB17888.4—2008
机械安全进入机械的固定设施第4部分：固定式直梯（ISO14122-4：2004IDT）
IEC60204-1：2005机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件IEC62061：2005机械安全有关安全的电气、电子、可编程电子控制系统的功能安全1
GB16655—2008/IS011161:2007
IEC/TS62046：2004机械安全探测人员存在的保护设备的应用3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
integratedmanufacturingsystem集成制造系统
为了制造、处理、移动或包装零部件或组件，由原材料处理系统连接，并由控制器（即IMS控制器）实现互连，采用协同方式工作的一组机器。注：可参见附录A。
探测区域detectionzone
电子传感保护装置(ESPE)能够探测指定试件的区域。[IEC/TS62046:2004,3.1.3]
急停emergencystop
该功能：
防止发生或减少对人员存在的危险以及对机械或加工过程的破坏；由单人触发
注：GB16754一2008给出了详细规定。[GB/T15706.1—2007,3.37]
使动装置enablingdevice
与启动控制一起使用并且只有连续操动时才能使机器运行的附加手动操作装置。注：IEC60204-1：2005中的9.2.5.8给出了使动装置的规定。[GB/T15706.1—2007,3.26.2]
置guard
防护装置
机器的组成部分，用于提供保护的物理屏障。注1：防护装置可以：
单独使用。对于活动式防护装置，只有当其“闭合”时才有效；对于固定式防护装置，只有当其处于“锁定位置”才有效。
与带或不带防护锁的联锁装叠结合使用。在这种情况下，无论防护装置处于什么位置都能起到防护作用。
注2：根据设计，防护装置可以称作外壳、护罩、盖、屏、门和封闭式装置。注3：防护装置的类型及其要求，见GB/T15706.2—2007中的5.3.2和GB/T8196--2003[GB/T15706.1—2007,3.25]
伤害harm
对健康产生的生理上的损伤或危害。[GB/T15706.12007,3.5]
危险hazard
潜在的伤害源。
GB16655—2008/IS011161:2007
注1：“危险”一词可由其起源（例如：机械危险和电气危险)，或其潜在伤害的性质（例如：电击危险、切割危险、中毒危险和火灾危险）进行限定。
注2：本定义中的危险包括：
在机器的预定使用期间，始终存在的危险（例如；危险运动部件的运动、焊接过程中产生的电弧、不健康的姿势、噪声排放、高温)；
一意外出现的危险（例如：爆炸、意外启动引起的挤压危险、泄漏引起的喷射、加速/减速引起的坠落)。[GB/T15706.1-2007,3.6]
危险区hazardzone/dangerzone
使人员暴露于危险的机械内部和/或其周围的任何空间。[GB/T15706.1--2007,3.10]
危险状态hazardoussituation
指人员暴露于具有至少一种危险的环境。这类暴露可能会立即或在一定时间之后对人员产生伤害。
[GB/T15706.1--2007,3.9]
集成者
integrator
设计、提供、制造或装配集成制造系统的实体，该实体负责安全策略，包括保护措施、控制界面以及控制系统的互连。
注：集成者可能是制造者、装配人员、工程公司或用户。3.11
联锁装置interlockingdevice
联锁interloek
用于防止危险机器功能在特定条件下（通常是指只要防护装置未关闭）运行的机械、电气或者其他类型的装置。
[GB/T15706.1—2007,3.26.1]
局部控制localcontrol
只能在任务区进行控制的一种状态。3.13
抑制muting
由控制系统有关安全部件实现的安全功能的自动暂停。「GB/T16855.1—2008，3.1.8
操作者operator
被派以安装、使用、调整、维护、清洗、修理或运输机械任务的人员。3.15
保护措施protectivemeasure
用于达到风险减小的措施。这些措施是由下列人员实施的：设计者(本质安全设计、安全防护和附加防护措施、使用信息）；一使用者（组织方面：安全工作程序、监督、工作许可制度；附加安全防护装置的提供和使用；个人3
GB16655—2008/ISO11161:2007
防护装置的使用；培训)。
［GB/T15706.1—2007,3.18]
保护装置
protectivedevice
防护装置以外的安全装置。
[GB/T15706.1—2007,3.26]
风险risk
伤害发生概率和伤害发生的严重程度的综合。『GB/T15706.1--2007.3.11
安全防护装置
safeguard
防护装置或保护装置。
[GB/T15706.1—2007,3.24]
safeguardedspace
安全防护空间
由保护措施所确定的空间，这些保护措施所防止的危险不会在该空间中发生。3.20
安全防护safeguarding
使用安全防护装置保护人员的措施。这些保护措施使人员远离那些不能合理消除的危险或者通过本质安全设计方法无法充分减小的风险。注：GB/T15706.2一2007的第5章对安全保护措施进行了详细描述。GB/T15706.1—2007,3.201
安全功能
safetyfunction
其失效后会立即造成风险增加的机器功能。[GB/T15706.1-2007,3.28]
safeworkingprocedure
安全操作规程
一种专门的规程，用以在执行指定任务时，减少遗受伤害的可能性。3.23
控制范围spanofcontrol
在特定装置控制下，预先确定的IMS的工作区域3.24
supplier
供应商
提供IMS整体或部分设备和服务的实体（例如：设计者、制造商、承包人、安装人员、集成者）。注：用户可能也担当供应商的角色。3.25
任务区
taskzone
在IMS中和/或周围预先确定的空间，在该空间中操作者进行操作。注：可参见危险区和安全防护空间。3.26
troubleshooting/faultfinding故障查找
系统地判断IMS或IMS的某个部分不能执行预定任务或功能的原因的一种工作。4
用户user
使用和维护IMS的人员。
4风险评价和减小风险的策略
4.1总则
GB16655—2008/ISO11161:2007
IMS的风险评价和减低风险策略应符合GB/T15706.1-2007、GB/T15706.2—2007和GB/T16856.1--2008中的要求。
为充分减小风险，集成者应向机器及相关设备的用户和供应商（见附录B)咨询。集成者应考核技术状况，并按照第9章的要求制定IMS的使用信息。IMS的设计应便于进行安全的手动调节，包括维护。对于某些手动调节而言，停止整个IMS是不切实际的，这种情况下，IMS应该把操作者能安全完成任务的区域隔离出来。第5章用于进行风险评价，包括：-IMS的技术规范（5.1)；
--危险和危险状态的识别（5.2)；风险评估(5.3)；
风险评定(5.4)。
第6章用于减小风险，包括：
保护措施（6.1)；
保护措施的确认（6.2)。
IMS的风险评价和减小风险是按照以下步骤进行的一个送代过程（见GB/T15706.1一2007中的图2)。
2IMS的界限说明
为了充分进行风险评价，定义下列IMS基本参数：一功能性；
—界限；
IMS不同部分之间的接口。
见图2。
GB16655—2008/ISO111612007
说明：
1--—机器A-机器人，
2——机器B—机床；
4.3任务的确定
一机器C—物料处理系统（传送）；-IMS.
图2IMS的界限说明
集成者应确定可预见的任务（对于IMS的多重结构），并确定其布局和入口的相关要求。见图3。店
说明：
一任务1：工具更换；
任务2：清洗；
一任务1和任务2的人口。
图3任务的确定（要求、布局、入口)4.4危险状态的识别
IMS的风险评价应包括由以下原因引起的危险状态：组成IMS的机器与相关设备的集成；机器保护措施的任何更改；
机器用途的改变。
见图4。
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