016倉儲物流中心的“安全生産自動化”關懷

安全生産是這幾年在經常在工業生産領域聽到的一個詞。在倉儲物流中心裡或者在工廠的倉庫裡，物流操作員忙忙碌碌的操作各種裝置進行物料管理和搬運，這個過程其實也是生産環節的一部分，是以不可避免的也要注意安全問題。而對于應用在廠内物流或者是倉儲物流中心裡的各種倉儲物流自動化裝置在運作的過程中，背後隐藏的安全設計顯得尤為重要。

對于裝置和設施來說，工程師在初始産品設計的時候就應該将安全因素考量進去。這也是為什麼世界範圍内不同的國家和地區都有對各種産品的安全認證，比如CE認證，UL認證等等。安全是頭等大事，裝置與系統在完成基本功能的前提下要盡可能的把安全隐患作為系統的一部分設計進去。

1.系統規劃

在倉儲物流自動化項目的規劃階段，規劃人員應該綜合多方面的因素，在整體布局和系統配置時需要把安全也作為規劃工作裡的一部分

比如：

• 搬運裝置通道與行人通道分開布局
• 在裝置占地範圍内給維護人員留有可以進行安全維修的位置或區域
• 裝置區域要避免與消防通道或者逃生路線的幹涉
• 将強電的電氣接入位置或者有一定危險系數的裝置要盡量布置于與操作員較遠的距離處
• 有人參與操作的工序中，要有人體工程學設計
• 有重載的貨物存儲時，要考慮土建的承重能力

……

2，裝置的自身的安全裝置

有些倉儲物流自動化裝置有着大量豐富的應用案例，經過多種應用場景下積攢的經驗，很多安全的部件設計也逐漸的內建到系統裡。在自動化物流系統裡，可以經常看到如下的一些設計：

• 安全護欄

在高速運作的裝置區域，經常會看到有一層安全護欄将裝置圍在中間，作為安全防護的第一層保護。比如機械手在高速運轉時，如果夾具某些時候失靈，可能會造成貨物離開夾具飛出去，如果周邊有操作員或者維修人員經過時會非常危險。通常要進入這些區域維護時，首先要将裝置在安全護欄外将裝置停止然後再進入。一般高架庫裡的堆垛機工作範圍也會有同樣的安全護欄設定，以免發生維修或其它不确定場合下發生的安全事故。

• 緩沖死擋

自動高速搬運裝置在通常情況下會按照提前預設的程式種指定的速度加速和減速運作，在正确的位置處停下來完成存貨或者取貨的動作。某些極端情況下，如果裝置失控，可能會以很快的速度沖向終點，如果真的發生此種情況，會非常危險。是以在高速裝置的終點位置會裝有一個緩沖裝置來防止高速裝置脫軌進而引發重大事故。比如堆垛機的軌道末端會有配有緩沖死擋放置堆垛機失控沖出軌道，再比如提升機的最低位和最高位置也會配有一個緩沖放置提升機沖出正常運作軌道。

• 防撞保護

在倉庫裡會有人工操作裝置進行物料的搬運作業的情況，比如叉車司機開叉車從貨架上拿取托盤，由于是人工駕駛叉車，是屬于主觀的一個作業操作，那必然每次叉車司機駕駛叉車的行走路線也不一樣，這樣難免會有叉車在作業時碰到貨架的情況。如果貨架上的貨物載重較大，層高較高，貨架在日複一複的，月複一月的被碰撞過程中，結構也許會發生一定的變形，這樣就給整個貨架帶來潛在的隐患。通常為了減少貨架和叉車發生的碰撞，貨架一般會在地腳周邊配套裝上一定的防撞保護，雖然是個不起眼的投入，卻極大的避免的日後的安全隐患。

• 安全開關

為了是裝置在合理并且安全的範圍内正常運作，通常會在物流自動化裝置上配有各類安全傳感器。比如各種限位傳感器，即裝置或者機構運作到了最邊緣的位置，比如在傳統的堆垛機機身上安裝有大量的限位開關：前後軌道限位傳感器，垂直載貨台最高最低極限位置傳感器；還有負重類的傳感器，比如超重傳感器，一旦超過一定的載重量，裝置将停止運作，避免發生危險。還有各類防碰撞感應傳感器，比如AGV身上的雷達掃描傳感器，實時掃描在運作的一定範圍内是否有障礙物或者人在附近，一旦檢測到馬上減速停機。

• 蜂鳴報警

某些移動裝置在機身上安裝蜂鳴報警器非常又必須要，尤其是在人機共同協作的工作區域内。

3. 控制系統的安全邏輯設計

裝置的動作執行背後都有控制系統在指揮，一般的控制系統通常都隻負責裝置的正常物流搬運和存儲。為了是系統更加的安全，控制系統往往可以從如下幾個角度來提升系統的安全性。

• 采用安全PLC

在倉儲物流自動化行業，控制系統最常見的就是基于PLC設計的。随着安全的意識越來越強化，各家重量級的PLC生産廠家針對性的生産了特有的“安全型PLC”。

安全PLC（安全可程式設計系統）指的是在自身或外圍元器件或執行機構出現故障時，依然能正确響應并及時切斷輸出的可程式設計系統。

采用安全PLC設計的系統就可以避免由于普通PLC出現問題而引起的裝置系統造成的安全問題。

• 邏輯判斷

分布于倉儲物流中心的各個自動化裝置上裝有大量的各類傳感器，而這些傳感器在裝置正常運作情況下的信号是有一定規律變化的。而這些傳感器的狀态和值是實時和動态被控制系統采集的，是以控制系統可以分析這些傳感器上的狀态變化是否符合裝置正常運作下的規律。控制系統一旦監測到某些傳感器的狀态變化不符合正正常律時，這說明裝置目前在工作時發生了一些問題，其中有一些可能會帶來重大的安全隐患。此時控制也可以将裝置停止并給裝置管理者發出警報，裝置管理者去現場查明原因後，排出安全問題後再人工開啟裝置繼續運作。

• 多種操作模式

有現場經驗的人可能知道，多數的事故都發生在維修人員維修裝置的過程中，如何能将維修過程的裝置安全性提升一點呢。某些情況下也許可以通過控制系統對某些裝置設定一種額外的工作方式專門用來給維護人員維護的過程中操作。比如某些高速裝置在維修的時候可以告知裝置，目前裝置在維修，但是維修人員又想讓裝置做一些動作進而輔助判斷裝置故障原因，在此種情況下，控制系統可以給這個裝置在維修的模型下進行降速運作，這樣即提高了裝置在維修時的安全性，又可以讓裝置做動作便于故障判斷。

以上隻是簡單的分享了一些可以提升安全性的思路和注意點。在實際中，有很多細節需要關注并實施好才能把風險控制到最低，同時對于系統和裝置的定期保養和維護也十分有必要，可以提前将安全隐患扼殺于搖籃。

國外的自動化裝置對于安全問題非常看重，非常正規的産品CE認證過程非常複雜，需要認真關注到裝置和系統的每一個細節點。如果國内的工程項目裡引入CE等類似的國際标準，相信整個系統的安全性會大大提升，當然這需要耗費掉一定的資金投入和資源。

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