CN104039513B - 风险测定*** - Google Patents

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Abstract

实施方式的风险测定***具有：测量单元(14)，其求出机械装置(12)和操作人员(11)之间的距离；控制装置(13)，其控制所述机械装置；显示装置(18)；风险表数据库(17)，其具有表示风险值的风险表，其中，该风险值取决于风险的避免性、由风险引发的损害的大小、以及由运转模式确定的向所述机械装置的接近频率；以及风险测定装置(16)，其根据所述风险表、基于所述距离求出的所述避免性、以及基于从所述控制装置取得的所述机械装置的所述运转模式求出的所述接近频率，得到所述风险值，对该风险值随时间的变化进行记录且在所述显示装置进行显示。

Description

风险测定***
技术领域
本发明涉及一种对设置于工厂等处的机械的安全性进行监视的风险测定***。
背景技术
当前，并不存在实时监视各类机械的安全性的技术，对于使用了安全网络的安全PLC，公开了基于实际的网络响应时间而重新对风险进行评价的技术(参照专利文献1)。
现有技术的目的在于，在安全网络的实际响应时间根据使用状况而发生变化的前提下，基于所述响应时间而重新评价机械与安全传感器、开关之间的安全距离。另外，由此能够实现风险的可视化、确立预防对策。
专利文献1：日本专利第3716803号公报
发明内容
但是，现有技术是根据包含安全网络在内的安全***的状态而重新评价机械的风险，其重新评价的对象是机械，并未考虑处于机械附近的操作人员。实际上，与安全网络的使用状况相比，当操作人员靠近机械或危险区域时风险更大。因此，不仅是机械与安全设备的状态，还应当将操作人员靠近的状况或操作人员的位置用于风险评价。
另外，如果不仅考虑机械的风险，还使包含操作人员在内的风险状况可视化并对其进行监视，那么，在现有技术中的安全传感器进行动作之前，还能够对因操作人员靠近而有可能异常停止的警惕状态进行警告。并且，该监视记录也能够被用于确认“明年将警惕状态削减3成而使之降低至一年40小时”这样的劳动安全卫生管理(OHSAS18001)的计划制定。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，对机械的运转状况以及机械相对于操作人员的位置关系进行测定，实时监视操作人员的当前的风险。并且，本发明的目的还在于得到一种风险测定***，连续地对上述风险进行记录而使之可视化，由此使劳动安全卫生管理方面的应对变得容易。
为了解决上述课题，实现目的，本发明的特征在于，具有：测量单元，其求出机械装置及操作人员之间的距离；控制装置，其控制所述机械装置；显示装置；风险表数据库，其具有表示风险值的风险表，其中，该风险值取决于风险的避免性、由风险引发的损害的大小、以及由运转模式确定的向所述机械装置的接近频率；以及风险测定装置，其根据所述风险表、基于所述距离求出的所述避免性、以及基于从所述控制装置取得的所述机械装置的所述运转模式求出的所述接近频率，得到所述风险值，对该风险值随时间的变化进行记录且在所述显示装置上进行显示。
发明的效果
根据本发明所涉及的风险测定装置，由于能够实时地测量、监视使用过程中的机械设备的安全性指标，因此能够迅速地实施安全对策。另外，还能够起到如下效果：能够将这些数据用于劳动安全卫生计划的确认、修正，使针对劳动安全卫生管理的应对变得容易。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的风险测定***的结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1中的“维护模式”下的风险表的例子的图。
图3是表示本发明的实施方式2所涉及的风险测定***的结构的图。
图4是表示本发明的实施方式3所涉及的风险测定***的结构的图。
图5是表示本发明的实施方式5中的“维护模式”下的风险表的例子的图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明所涉及的风险测定***的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不受本实施方式限定。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的风险测定***100的结构的图。在图1中，风险测定***100具有：操作人员11；机器人等机械装置12；控制装置13，其对机械装置12进行控制；传感器14，其对机械装置12以及操作人员11进行感知；传感器信号处理装置15，其与传感器14连接；风险测定装置16，其与控制装置13以及传感器信号处理装置15分别连接；风险表数据库17，其保持有作为机械装置12的风险评估结果的风险表；以及显示器18，其与风险测定装置16连接。风险表数据库17与风险测定装置16连接。
传感器14对操作人员11与机械装置12之间的位置关系进行测定，与传感器14连接的信号处理装置15对操作人员11与机械装置12之间的当前的距离D进行计算。风险测定装置16从控制装置13取得机械装置12的当前的运转模式，并从数据库17取得与传感器14所监视的作为危险源的机械装置12相关的当前的运转模式的风险表。在进行风险评估时，预先将该运转模式下的接近频率(accessfrequency)(F’)、以及操作人员11与机械装置12之间的每一距离D下的风险的避免性(P’)写入风险表。并且，基于当前的接近频率(F’)以及风险的避免性(P’)而查询风险表，求出由作为其危险源的机械装置12引发的操作人员11与机械装置12碰撞这样的风险的当前风险值。
在对机械装置12进行风险评估的过程中，首先确定机械装置12中潜在的危险源，并以由风险引发的损害的大小(S)、接近频率(F)以及风险的避免性(P)为参数，根据已有的风险表而求出危险源的风险值，其中，由风险引发的损害的大小(S)表示由该危险源导致的损害的严重程度。此时，确定为针对机械装置12的例如包含自动运转模式及维护模式在内的全部运转模式实施风险评估。例如，现在使机械装置12处于维护模式。此时，S(由风险引发的损害的大小)与风险评估时的值相比并未改变。另外，F并非机械装置12的整个生命周期中的接近频率，而是向在该运转模式下成为危险部位的机械装置12的接近频率。因此，作为F而选择与维护模式对应的接近频率，在维护模式中选取最大值(频繁接近：F＝“频繁”)。P(风险的避免性)取决于机械装置12与操作人员11之间的距离D，如果距离D较近，则避免性降低。因此，通过测定机械装置12的运转模式以及机械装置12与操作人员11之间的距离D，从而能够以风险评估时的结果为参考而求出当前的风险值。
风险测定装置16将该风险值连续地记录于存储装置(未图示)。显示器18以由风险测定装置16存储于存储装置的记录为基础而显示当前的机械装置12的风险值、或者显示时间序列。由此，能够监视当前的机械装置12的风险值以及对以往的履历进行查询。即，能够实时地对机械装置12的风险进行监视、记录。
下面，对基于图2所示的维护模式下的风险表来计算风险值的方法进行说明。图2的风险表由S(由风险引发的损害的大小)、F(该运转模式下的接近频率)、P(风险的避免性)这些参数构成。风险测定装置16从控制装置13获知机械装置12的当前的运转模式，并选择该远转模式的风险表。图2表示选择了维护模式的风险表的情况。此时，S(由风险引发的损害的大小)与F(该运转模式下的接近频率)为风险评估时确定的固定值。由于存在因操作人员11与机械装置12碰撞这样的风险而导致操作人员11受到“重伤”的可能性，因此，在该情况下，S＝“重伤”。但是，如上所述，此处的F为向在该运转模式下成为危险部位的机械装置12的接近频率。
根据操作人员11与机械装置12之间的距离D而确定风险表中的P(风险的避免性)的值(“不可避免”、“可避免”或者“可靠避免”)，并且根据风险表而求出当前的风险值。此外，虽然在图2中风险值具有90等的值，但是能够利用4级指标、10级指标、0～100等数字或者等级等进行定义。
实施方式2
图3是表示本发明的实施方式2所涉及的风险测定***200的结构的图。在风险测定***200中，取代了图1中的传感器14而具有激光测距传感器34。风险测定***200的其它部分的结构与图1相同。在本实施方式中，为了测定操作人员11与机械装置12之间的位置关系，并不利用由实施方式1中使用的传感器14得到的图像，而是利用激光或雷达的反射对操作人员11和机械装置12各自的位置进行测定。基于来自激光测距传感器34的信号，与实施方式1相同地由传感器信号处理装置15求出操作人员11与机械装置12之间的距离D。此后，求出风险值的步骤与实施方式1中的相同。
实施方式3
图4是表示本发明的实施方式3所涉及的风险测定***300的结构的图。在本实施方式中，将RF-ID(RadioFrequencyIDentification)用于操作人员11与机械装置12之间的距离D的测量。在图4中，例如将RF-ID等发送设备41、42安装于操作人员11的袖子、帽子等的前端部、机械装置12的工作部分的前端，天线(天线传感器)44接收上述发送设备41、42的电波，由与天线44连接的传感器信号处理装置15求出操作人员11与机械装置12之间的距离D。风险测定***300的其它部分的结构与图1及图3相同。在求出距离D后，求出风险值的步骤与实施方式1以及2相同。此外，也可以取代发送设备41、42而将天线安装于操作人员11的前端部以及机械装置12的工作部分的前端。
实施方式4
在本发明的实施方式4中，是在与实施方式1相同地如图1所示那样的风险测定***100的结构的基础上，控制装置13向风险测定装置16传送机械装置12的动作速度。风险测定装置16根据操作人员11与机械装置12之间的距离D以及机械装置12的动作速度而判断风险的避免性(P)。图5中表示该情况下的风险表的例子。图5表示选择了维护模式的风险表的情况，该情况下的S(由风险引发的损害的大小)也为“重伤”。
根据距离D以及机械装置12的动作速度而计算直至操作人员11与机械装置12碰撞为止的时间T，并且根据T而求出图5的风险表中的风险的避免性(P)，并由此得到当前的风险值。
实施方式5
在本发明的实施方式5中，并非像实施方式1及4中所示那样利用图2及图5的风险表而求出风险值，而是例如使S(由风险引发的损害的大小)、F(该运转模式下的接近频率)、P(风险的避免性)分别数值化，并通过它们的相加运算(S+F+P)或者相乘运算(S×F×P)等的计算式而求出风险值。
如以上说明，在本实施方式所涉及的风险测定***中，风险测定装置16在风险表数据库17中具有基于风险评估结果的风险表。将从对机械装置12与操作人员11之间的距离D进行测定的传感器14等取得的距离、以及从控制装置13取得的机械装置12的运转模式输入到风险测定装置16，并且，该风险测定装置16选择与该运转模式对应的风险表，并基于当前的接近频率F以及根据机械装置12与操作人员11之间的距离D而求出的避免性P来求出当前的风险值。并且，在显示装置18显示求出的风险值，或者将求出的风险值记录于记录装置。由此，实时监视操作人员11和机械装置12并基于设计时的风险评估结果而连续地测定当前的风险。即，能够实时地测定机械装置12的风险。
并且，本发明并不限定于上述实施方式，在实施阶段，能够在不脱离其主旨的范围进行各种变形。另外，上述实施方式中包含各阶段的发明，通过适当地对公开的多个构成要素进行组合而能够得到各种发明。例如，在即使从实施方式中示出的所有构成要素删除几个构成要素，也能够解决发明内容一栏中所述的课题，能够得到发明效果一栏所述效果的情况下，能够将删除了该构成要素的结构作为发明而提取出。并且，还可以适当地对不同的实施方式中的构成要素进行组合。
工业实用性
如上，本发明所涉及的风险测定***有助于实时监视操作人员当前的风险，特别适用于以下方面，即，通过连续地记录操作人员的风险并使之可视化，从而能够使针对劳动安全卫生管理的应对变得容易。
标号的说明
11操作人员
12机械装置
13控制装置
14传感器
15传感器信号处理装置
16风险测定装置
17风险表数据库
18显示装置
34激光测距传感器
41、42发送设备
44天线
100、200、300风险测定***

Claims (9)

1.一种风险测定***，其具有：
测量单元，其求出机械装置及操作人员之间的距离；
控制装置，其控制所述机械装置；以及
显示装置，
该风险测定***的特征在于，还具有：
风险表数据库，其具有表示风险值的风险表，其中，该风险值取决于风险的避免性、由风险引发的损害的大小、以及由运转模式确定的向所述机械装置的接近频率；以及
风险测定装置，其根据所述风险表、基于所述距离求出的所述避免性、以及基于从所述控制装置取得的所述机械装置的所述运转模式求出的所述接近频率，得到所述风险值，对该风险值随时间的变化进行记录且在所述显示装置上进行显示。
2.根据权利要求1所述的风险测定***，其特征在于，
所述风险测定装置还基于从所述控制装置取得的所述机械装置的动作速度而求出所述避免性。
3.根据权利要求2所述的风险测定***，其特征在于，
所述风险测定装置根据基于所述距离和所述动作速度计算出的所述操作人员和所述机械装置的碰撞时间，求出所述避免性。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的风险测定***，其特征在于，
所述测量单元包含传感器、以及与所述传感器和所述风险测定装置分别连接的信号处理装置。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的风险测定***，其特征在于，
所述测量单元包含：安装于所述操作人员以及所述机械装置上的发送设备或天线；以及天线传感器，
所述测量单元利用RF-ID求出所述距离。
6.一种风险测定装置，其特征在于，
该风险测定装置与风险表数据库连接，该风险表数据库具有表示风险值的风险表，其中，该风险值取决于风险的避免性、由风险引发的损害的大小、以及由运转模式确定的向机械装置的接近频率，
所述风险测定装置根据所述风险表、基于所述机械装置及操作人员之间的距离求出的所述避免性、以及基于从控制所述机械装置的控制装置取得的所述机械装置的所述运转模式求出的所述接近频率，得到所述风险值，对该风险值随时间的变化进行记录且在显示装置上进行显示。
7.根据权利要求6所述的风险测定装置，其特征在于，
所述风险测定装置还基于从所述控制装置取得的所述机械装置的动作速度而求出所述避免性。
8.根据权利要求7所述的风险测定装置，其特征在于，
所述风险测定装置根据基于所述距离和所述动作速度计算出的所述操作人员和所述机械装置的碰撞时间，求出所述避免性。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的风险测定装置，其特征在于，
所述风险测定装置连接至与传感器连接的信号处理装置，
包含所述传感器以及所述信号处理装置的测量单元对所述机械装置及所述操作人员之间的距离进行测量。
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