016仓储物流中心的“安全生产自动化”关怀

在仓储物流中心里或者在工厂的仓库里，物流操作员忙忙碌碌的操作各种设备进行物料管理和搬运，这个过程其实也是生产环节的一部分，因此不可避免的也要注意安全问题。而对于应用在厂内物流或者是仓储物流中心里的各种仓储物流自动化设备在运行的过程中，背后隐藏的安全设计显得尤为重要。

对于设备和设施来说，工程师在初始产品设计的时候就应该将安全因素考量进去。这也是为什么世界范围内不同的国家和地区都有对各种产品的安全认证，比如CE认证，UL认证等等。安全是头等大事，设备与系统在完成基本功能的前提下要尽可能的把安全隐患作为系统的一部分设计进去。

1.系统规划

在仓储物流自动化项目的规划阶段，规划人员应该综合多方面的因素，在整体布局和系统配置时需要把安全也作为规划工作里的一部分

比如：

• 搬运设备通道与行人通道分开布局

• 在设备占地范围内给维护人员留有可以进行安全维修的位置或区域

• 设备区域要避免与消防通道或者逃生路线的干涉

• 将强电的电气接入位置或者有一定危险系数的设备要尽量布置于与操作员较远的距离处

• 有人参与操作的工序中，要有人体工程学设计

• 有重载的货物存储时，要考虑土建的承重能力

• ……

2.设备的自身的安全装置

有些仓储物流自动化设备有着大量丰富的应用案例，经过多种应用场景下积攒的经验，很多安全的部件设计也逐步的集成到系统里。在自动化物流系统里，可以经常看到如下的一些设计：

• 安全护栏

在高速运行的设备区域，经常会看到有一层安全护栏将设备围在中间，作为安全防护的第一层保护。比如机械手在高速运转时，如果夹具某些时候失灵，可能会造成货物离开夹具飞出去，如果周边有操作员或者维修人员经过时会非常危险。通常要进入这些区域维护时，首先要将设备在安全护栏外将设备停止然后再进入。一般高架库里的堆垛机工作范围也会有同样的安全护栏设置，以免发生维修或其它不确定场合下发生的安全事故。

• 缓冲死挡

自动高速搬运设备在通常情况下会按照提前预设的程序种指定的速度加速和减速运行，在正确的位置处停下来完成存货或者取货的动作。某些极端情况下，如果设备失控，可能会以很快的速度冲向终点，如果真的发生此种情况，会非常危险。因此在高速设备的终点位置会装有一个缓冲装置来防止高速设备脱轨从而引发重大事故。比如堆垛机的轨道末端会有配有缓冲死挡放置堆垛机失控冲出轨道，再比如提升机的最低位和最高位置也会配有一个缓冲放置提升机冲出正常运行轨道。

• 防撞保护

在仓库里会有人工操作设备进行物料的搬运作业的情况，比如叉车司机开叉车从货架上拿取托盘，由于是人工驾驶叉车，是属于主观的一个作业操作，那必然每次叉车司机驾驶叉车的行走路线也不一样，这样难免会有叉车在作业时碰到货架的情况。如果货架上的货物载重较大，层高较高，货架在日复一复的，月复一月的被碰撞过程中，结构也许会发生一定的变形，这样就给整个货架带来潜在的隐患。通常为了减少货架和叉车发生的碰撞，货架一般会在地脚周边配套装上一定的防撞保护，虽然是个不起眼的投入，却极大的避免的日后的安全隐患。

• 安全开关

为了是设备在合理并且安全的范围内正常运行，通常会在物流自动化设备上配有各类安全传感器。比如各种限位传感器，即设备或者机构运行到了最边缘的位置，比如在传统的堆垛机机身上安装有大量的限位开关：前后轨道限位传感器，垂直载货台最高最低极限位置传感器；还有负重类的传感器，比如超重传感器，一旦超过一定的载重量，设备将停止运行，避免发生危险。还有各类防碰撞感应传感器，比如AGV身上的雷达扫描传感器，实时扫描在运行的一定范围内是否有障碍物或者人在附近，一旦检测到马上减速停机。

• 蜂鸣报警

某些移动设备在机身上安装蜂鸣报警器非常又必须要，尤其是在人机共同协作的工作区域内。

3. 控制系统的安全逻辑设计

设备的动作执行背后都有控制系统在指挥，一般的控制系统通常都只负责设备的正常物流搬运和存储。为了是系统更加的安全，控制系统往往可以从如下几个角度来提升系统的安全性。

• 采用安全PLC

在仓储物流自动化行业，控制系统最常见的就是基于PLC设计的。随着安全的意识越来越强化，各家重量级的PLC生产厂家针对性的生产了特有的“安全型PLC”。

安全PLC（安全可编程系统）指的是在自身或外围元器件或执行机构出现故障时，依然能正确响应并及时切断输出的可编程系统。

采用安全PLC设计的系统就可以避免由于普通PLC出现问题而引起的设备系统造成的安全问题。

• 逻辑判断

分布于仓储物流中心的各个自动化设备上装有大量的各类传感器，而这些传感器在设备正常运行情况下的信号是有一定规律变化的。而这些传感器的状态和值是实时和动态被控制系统采集的，因此控制系统可以分析这些传感器上的状态变化是否符合设备正常运行下的规律。控制系统一旦监测到某些传感器的状态变化不符合正常规律时，这说明设备当前在工作时发生了一些问题，其中有一些可能会带来重大的安全隐患。此时控制也可以将设备停止并给设备管理员发出警报，设备管理员去现场查明原因后，排出安全问题后再人工开启设备继续运行。

• 多种操作模式

有现场经验的人可能知道，多数的事故都发生在维修人员维修设备的过程中，如何能将维修过程的设备安全性提升一点呢。某些情况下也许可以通过控制系统对某些设备设定一种额外的工作方式专门用来给维护人员维护的过程中操作。比如某些高速设备在维修的时候可以告知设备，目前设备在维修，但是维修人员又想让设备做一些动作从而辅助判断设备故障原因，在此种情况下，控制系统可以给这个设备在维修的模型下进行降速运行，这样即提高了设备在维修时的安全性，又可以让设备做动作便于故障判断。

以上只是简单的分享了一些可以提升安全性的思路和注意点。在实际中，有很多细节需要关注并实施好才能把风险控制到最低，同时对于系统和设备的定期保养和维护也十分有必要，可以提前将安全隐患扼杀于摇篮。

国外的自动化设备对于安全问题非常看重，非常正规的产品CE认证过程非常复杂，需要认真关注到设备和系统的每一个细节点。如果国内的工程项目里引入CE等类似的国际标准，相信整个系统的安全性会大大提升，当然这需要耗费掉一定的资金投入和资源。