ISO 14119 是針對(duì)防護(hù)裝置用聯(lián)鎖裝置的國際核心標(biāo)準(zhǔn),涵蓋其設(shè)計(jì)、選型及安裝的原則。隨著工業(yè)設(shè)備智能化水平提升,以及對(duì)功能安全和防規(guī)避能力的要求不斷提高,2013版的標(biāo)準(zhǔn)已難以完全滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求。2024年發(fā)布的新版本,正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。
今天,灣測(cè)學(xué)院將通過本文,帶您快速掌握本次標(biāo)準(zhǔn)更新的核心要點(diǎn)。
1、新增對(duì) Type 5 聯(lián)鎖裝置的定義與要求
2024版最顯著的更新是將原來的 ISO/TS 19837 技術(shù)規(guī)范正式整合進(jìn)主標(biāo)準(zhǔn),作為新的Type 5 聯(lián)鎖裝置,即“鑰匙傳遞聯(lián)鎖裝置(Trapped Key Interlocking Devices)”。
● 明確了Type 5 的定義、結(jié)構(gòu)形式和功能組成,包括門鎖、鑰匙交換單元、鑰匙操作開關(guān)等。
● 增加了附錄 K,對(duì)Trapped Key系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、操作順序(Key Transfer Plan)、逃生/輔助釋放、行為安全要求等給出詳細(xì)規(guī)范。
● 要求這些系統(tǒng)滿足 ISO 13849-1 中 Category 3 或 4 的機(jī)械可靠性行為(即單故障不導(dǎo)致失效,或雙故障可控)。
● 該變更填補(bǔ)了原標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)機(jī)械鎖控(特別是能源隔離與進(jìn)入管理)的技術(shù)空白,是大型設(shè)備整線安全聯(lián)鎖的重要補(bǔ)充。
2、整合故障掩蓋分析
新版將 ISO/TR 24119:2015(技術(shù)報(bào)告)中關(guān)于故障掩蓋(Fault Masking)的問題,系統(tǒng)性納入到正式標(biāo)準(zhǔn)中,形成了新的附錄 J(規(guī)范性條款):
● 提供了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者評(píng)估串聯(lián)診斷覆蓋率 DC(Diagnostic Coverage)的方法;
● 詳細(xì)解釋了在多個(gè)聯(lián)鎖裝置串聯(lián)接線情況下,可能出現(xiàn)的“某一裝置失效被其他正常裝置掩蓋”的風(fēng)險(xiǎn);
● 要求制造商或系統(tǒng)集成商在設(shè)計(jì)串聯(lián)邏輯時(shí),考慮到:信號(hào)架構(gòu)、電氣冗余、監(jiān)控方式(如OSSD輸出、電流監(jiān)測(cè))等技術(shù)細(xì)節(jié)。
● 這是對(duì)安全系統(tǒng)“不可檢測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn)”的重要補(bǔ)充,使得標(biāo)準(zhǔn)真正具備了從功能設(shè)計(jì)到診斷覆蓋的閉環(huán)能力。
3、新增“規(guī)避行為”分析與預(yù)防對(duì)策
新版強(qiáng)調(diào)了 “防止操作者故意或可預(yù)見地繞過聯(lián)鎖裝置”的設(shè)計(jì)義務(wù),并提供了系統(tǒng)性的流程和方法:
● 增設(shè)了第 8 章和附錄 G:規(guī)避動(dòng)機(jī)(Motivation to Defeat)。
● 明確提出:規(guī)避不僅包括“短接觸點(diǎn)”,還包括使用硬幣、磁鐵、RFID復(fù)制器、萬能鑰匙等“可獲得物品”的誤用。
● 提供了“預(yù)防規(guī)避行為”的三層防線:
1. 工程設(shè)計(jì)措施(如隱藏安裝、唯一編碼、強(qiáng)制固定);
2. 軟件保護(hù)措施(如授權(quán)訪問、固件驗(yàn)證);
3. 用戶引導(dǎo)與警示(如說明書聲明規(guī)避后果)。
● 要求制造商在說明書中提供規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)管理建議,并將防規(guī)避設(shè)計(jì)融入產(chǎn)品開發(fā)全流程。
4、對(duì)電子/編碼型聯(lián)鎖裝置提出更高要求
在面對(duì)日益普及的 RFID、近場(chǎng)通信、藍(lán)牙等編碼聯(lián)鎖裝置,2024版新增了以下內(nèi)容
● 對(duì)高編碼等級(jí)的定義進(jìn)行細(xì)化(10~1000個(gè)為中等級(jí),1000+為高級(jí)編碼)。
● 明確規(guī)定:編碼聯(lián)鎖裝置應(yīng)防止用戶自行學(xué)習(xí)/注冊(cè)多個(gè)備用執(zhí)行器,以避免人為繞過。
● 對(duì)具備配置功能的設(shè)備(如IO-Link、NFC)的設(shè)置權(quán)限提出要求:需有加密、授權(quán)機(jī)制或防誤設(shè)置接口。
● 要求提供帶唯一標(biāo)識(shí)的裝置說明和配置文件,便于工廠安全系統(tǒng)審查與認(rèn)證。
5、聯(lián)鎖裝置選擇方法升級(jí)為“風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)向”
2024版全面修訂了聯(lián)鎖裝置選擇部分(第 7 章),由“類型優(yōu)先”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;場(chǎng)景 + 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估優(yōu)先”:
● 要求設(shè)計(jì)者根據(jù)ISO 12100 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、暴露頻率、誤用可能性等因素選擇合適類型。
● 增加了“進(jìn)入時(shí)間 vs 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間”分析圖(圖 6),用以判斷是否必須使用帶鎖定功能的聯(lián)鎖裝置。
● 強(qiáng)調(diào) Type 1 聯(lián)鎖裝置不能用于高頻進(jìn)入、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。
● 對(duì)于整線、整廠或涉及多人進(jìn)出的設(shè)備,應(yīng)優(yōu)先使用 Type 4 或 Type 5 級(jí)別的系統(tǒng)。
6、對(duì)制造商提出更高的信息披露義務(wù)
對(duì)制造商的說明文件(Clause 10)提出更高的信息披露義務(wù),具體包括以下:
● 要求提供清晰的使用限制、預(yù)期應(yīng)用場(chǎng)景、安裝說明;
● 對(duì)每一類型裝置必須標(biāo)示最大鎖定力、防護(hù)等級(jí)、診斷方式等信息;
● 明確提出說明書中應(yīng)包含“規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)”“輔助/逃生釋放方法”相關(guān)章節(jié),便于用戶培訓(xùn)與事故追責(zé)。
總結(jié)
ISO 14119:2024 不只是一次技術(shù)細(xì)節(jié)上的修訂,更是向安全設(shè)計(jì)理念的一次重大躍遷:
從“功能符合”升級(jí)為“行為驅(qū)動(dòng)的安全設(shè)計(jì)”
從“被動(dòng)防護(hù)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;主動(dòng)規(guī)避預(yù)防”
同時(shí),進(jìn)一步拉近標(biāo)準(zhǔn)與 IEC 62061、ISO 13849 等控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接邏輯;為未來智能工廠、可配置設(shè)備及遠(yuǎn)程維護(hù)環(huán)境下的安全策略提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)化,風(fēng)險(xiǎn)在變化,安全從來不是靠“裝一個(gè)門鎖”就能解決的事。ISO 14119:2024 把防規(guī)避、防誤用寫進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn),也把更高的責(zé)任留給了每一個(gè)設(shè)計(jì)者和使用者。別讓聯(lián)鎖成為擺設(shè),讓它真正守住安全底線。
(來源:灣測(cè)技術(shù))