随着全球安全标准和技术的不断发展，制造安全逐渐成为优化生产的有力工具。工业安全标准和技术的实施不仅有助于促进风险管理和减少伤害，还可以大幅提升制造生产力和效率以及员工的积极性。

机械安全标准

目前我们经常使用的机械安全标准分别来自国际（IEC、ISO）、欧盟(EN、DIN)和国家标准（GB）。国际标准以 ISO 13849-1 或 IEC 61508 中的 IEC 62061 为代表，对机械的电气安全相关的设计进行规范和指导。

欧盟和中国的机械安全标准分为 A、B、C三类,如图1所示。其中，A类标准为基础安全标准， 适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征，如ISO 12100 是机械安全风险评估的基础。

图1 机械安全标准分类

B类标准为通用安全标准，涉及机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全防护装置，如ISO 13849、ISO 13850、ISO 14119、ISO 13855、IEC 60204 等。C 类标准为机器安全标准，是对一种特定的机器或者一组机器规定出详细的安全要求的标准,如 ISO 10218。

生产安全分析

任何一台机械都有风险，这些风险和危险都会导致事故的发生，对人员造成伤害。分析表明，事故的发生主要与人的不安全行为和物的不安全状态两个因素有关。人的不安全行为是指人的违章、违规操作。而物的不安全状态则是指机械本身的安全措施失效，诸如安全防护失效、控制系统中的相关安全部件失效以及机械制造结构不合理等。

在实际生产过程中，我们可以通过严格的生产规章制度、安全培训以及采用安全劳防用具等手段来减少人的不安全行为。物的不安全状态则可以通过合理的设计、正确的风险评估与分析以及安全自动化控制系统的正确实施等措施来消除。

冲压车间的安全装置

汽车制造业有冲压、焊装、涂装和总装四大核心工艺。其中，冲压车间（图2）是这几个工艺车间中最危险的。所以安全自动化技术在冲压车间的应用最多、要求也最高。

图2 冲压车间

一条冲压生产线一般由5至6台压机顺序组成。压机与压机之间由机械自动化装置连接，进行工件的传递，这些机械自动化装置通常由工业机器人组成。加工件在第一台压机完成冲压成形之后，由机械手传递至下一台压机，完成第二次冲压成形。如此类推，从最后一台压机运送出来的加工件就是目标成形产品。这样的一条高速冲压生产线，对自动化的要求非常高。由于其复杂程度高，在保证工艺功能的同时，还必须保证生产线的安全性。其安全性就是要保证生产线在生产运行、调试、清洗以及维修过程中，不会对工作人员造成任何的伤害。通常，机器生产商或系统集成商会采用各种各样的安全保护装置（图3）来保证冲压生产线的安全性。

 
图3 生产线安全装置

生产线安全装置主要有：

（1）紧急停止装置

为了消除直接的或即将出现的危险，生产线中的每一个操作台、每一个现场电箱上必须具有紧急停止功能。紧急停止功能可以通过一个或多个紧急停止装置来实现。在实际使用过程中，紧急停止装置只能被用作为机器设备附加的预防危险的措施，而不能用来取代必需的安全保护装置，也不能用作自动的安全装置。

在设计加工设备时，可以根据标准 ISO 13850 来设计和使用紧急停止装置。要求控制装置或操动装置的锁定与紧急停止信号的触发之间的互相依赖关系紧密，同时还要能够防止意外解除紧急停止装置的锁定状态。特别要指出的是，对紧急停止装置有一个特殊的要求，即在给出紧急停止的命令信号之后，控制装置的操动头必须能够通过预先设置在内部的机械结构来自动运行到切断位置。这就意味着只有那些内部具有弹簧结构，在操动力达到了压力点之后，能够自动锁定的装置才能满足这个要求。而那些通过内部升起动作来实现锁定功能的装置则不能满足这个要求。

（2）安全门防护装置

为了防止人员在冲压设备内遇到危险，可以采用多种方法，安装可移动的防护门是其中非常普遍的一种。设计冲压生产线的防护门时，应该能够做到在机器的危险运动停止之前，或其他危险因素被排除之前，工作人员无法进入危险区域。安全门开关和电磁锁可以用来对可移动的防护门进行位置监控和锁紧。使用安全门开关和电磁锁必须实现以下功能：

①能够确保在安全防护门打开时，冲压设备或机械自动化装置不会产生危险的动作；

②如果使用的是安全门开关，则在冲压设备或机械自动化装置运行过程中，一旦将可移动的安全防护门打开，必须能够使冲压设备或机械自动化装置的危险动作停止下来；

③如果使用的是电磁开关锁，则可移动的安全防护门必须一直保持锁定，直到冲压设备或机械自动化装置运行状态不会导致危险状况的产生；

④在两种情况下，关闭可移动的防护门都不会直接启动冲压设备或机械自动化装置的危险动作。

（3）双手控制设备

每一台冲压设备必须使用至少一套双手控制装置，以进行手动冲压的操作。双手控制装置属于电敏式安全保护装置，其作用是当有人在操作机器设备，给机器设备一个产生危险动作的信号时，迫使其同时使用双手，从而必须待在一个地方，这样可以确保安全。
双手控制装置是安全保护装置，要求双手的动作必须要保持同时，这也就意味着在启动机器或保持机器设备的运转时，只要机器设备的危险动作没有停止，操作人员的双手就会被一直限制在远离危险区域的范围之内。

（4）安全光幕/光栅

在冲压生产线中，必须采用安全光幕/光栅进行换模区域和冲压区域的安全防护。当自动换模的时候，必须要保证人员没有进入该危险区域。由于模具是安放在冲压线之外的开放区域的，可以采用安全光栅进行安全保护。在压机与机械手的接口区域，也必须安装安全光幕，
以保证机械手或人员在冲压设备作业区内的时候，设备不能进行冲压操作。安全光幕/光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术。同传统的安全措施，比如机械栅栏、滑动门以及回拉限制等相比，安全光幕/光栅使用起来更自由、更灵活。

（5）安全控制设备

安全控制装置分布于整条线的各个不同位置，安全继电器、安全PLC都可以作为安全控制装置应用于压机生产线。但是由于安全功能较多，且逻辑功能较为复杂，安全继电器的硬接线控制方式显然不适合冲压生产线的安全应用。而各个安全传感装置的离散式分布，使得采用集中式的模块化安全PLC解决方案带来了电缆长、诊断困难等缺点。现场安全总线是最适合冲压生产线的安全解决方案。

流水线的安全解决方案

以施迈赛为例，该公司具有齐全的工业安全产品线，通过满足用户的生产需求并正确记录安全规程，达到提高生产安全性而不降低生产效率的目的，保护员工免受伤害，并且保持设备符合最新的安全标准。

施迈赛通过采用定义明确的分析过程，降低了评估机器风险所需的步骤，从而帮助提高安全性，并能够支持员工和机器安全的决策，验证系统在规定的参数和标准范围内运行。

结语

我国的汽车工业正经历着第三次造车浪潮，这一浪潮不仅席卷中国汽车产业，在全球范围内都形成了不小的冲击，特别是中国政府对于中国汽车产业转型升级的支持，为中国车企实现弯道超车提供了前所未有的动力。同时，随着国家出台了最新的安全生产法，对于汽车生产中的工业安全也越来越重视，汽车工业安全正在走向国际化。