李斌

摘 要：近年來，企業(yè)對員工的職業(yè)健康衛(wèi)生的保障力度被高度重視。為了能夠確保員工的身體健康，文中結(jié)合汽車制造生產(chǎn)實際，就汽車總裝車間EMS輸送線安全生產(chǎn)方案進行了探討。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn);EMS;衛(wèi)生健康

在總裝車間內(nèi)，噪音是造成職業(yè)病的第一大因素，因此許多車企為了降低車間的噪音對員工造成的傷害，將車間最大的噪音源—車身輸送鏈作為主要改善目標。目前最先進的輸送方式為采用EMS trolley進行車身的輸送，該輸送方式較傳統(tǒng)的懸鏈輸送在噪音降低方面有極大的優(yōu)勢，另靈活度非常高，因此普遍被廣大整車制造商采用。但該類設(shè)備屬于新興的設(shè)備，目前國標無明確的規(guī)定，因此，在安全生產(chǎn)方面存在一定的爭議，本文就此對安全提升的方案做出一些探討。

1 EMS（電動自行小車系統(tǒng)）輸送線簡介

如圖1.1所示，EMS輸送線是由若干獨立的Trolley（電車）、行走軌道、主控電柜組成的輸送線，行走軌道具備Trolley的走行軌道功能、供電力輸送功能、通訊功能，每個獨立的Trolley具備自動行走、升降功能，其中升降是通過大功率同軸電機卷揚皮帶實現(xiàn)的，所有Trolley的行走及升降的許可由主控電柜統(tǒng)一發(fā)送指令。

生產(chǎn)過程中，每個承載車身的Trolley行走到指定位置，按照程序設(shè)定自動下降到指定高度后，現(xiàn)場作業(yè)者在車身下方進行相關(guān)車輛的裝配作業(yè)如發(fā)動機搭載、制動管路的安裝等，作業(yè)完成后，由作業(yè)者通過工位的控制盒向主控電柜發(fā)送作業(yè)完成信號，經(jīng)電柜綜合處理后，trolley自動上升及行走。

2 安全顧慮

現(xiàn)狀EMS trolley系統(tǒng)的安全主要通過提高控制系統(tǒng)的安全等級保證，其設(shè)計依據(jù)EN? ISO13849-1 （性能等級 Performance Level PLa ～ PLe），IEC61508 /IEC62061 （安全完整性等級Safety Integrity Levels （SIL）），根據(jù)生產(chǎn)的頻度S、傷害等級F、避免傷害的可能性P三個指標，要求系統(tǒng)的性能等級達到PLd以上、完整性等級SIL3以上。目前系統(tǒng)能達到的安全等級為PLd及SIL3，傷害發(fā)生的概率為1次/1000年。具體的安全保障措施有：系統(tǒng)采用安全控制器、升降控制采用雙編碼器（絕對值+增量）、升降采用雙電機抱閘冗余保護、控制系統(tǒng)電源采用雙回路冗余控制等。因此，傷害發(fā)生的概率幾乎為0，但由于Trolley的升降是柔性結(jié)構(gòu)，無法像常規(guī)鏈式升降機實現(xiàn)突然墜落時的機械鎖止，傷害發(fā)生的概率不等于0。

雖然通過高可靠性的控制系統(tǒng)可以將安全事件發(fā)生的概率降到一個極低的水平，但由于Trolley獨特的柔性結(jié)構(gòu)特性，考慮到傷害發(fā)生時可能造成多人傷亡，部分車企對于該系統(tǒng)的應(yīng)用仍然存在一定的顧慮。

3 解決方案

3.1 方案一：簡易工具+部分人工保障（依賴人）

首先傷害發(fā)生的條件為：電車下方有人+電車系統(tǒng)突然下降

本方案針對生產(chǎn)作業(yè)的兩個過程（非作業(yè)過程+作業(yè)過程）采取對策。針對非作業(yè)過程，主要通過作業(yè)標準保障安全，即非作業(yè)過程要求所有作業(yè)者全部撤出作業(yè)區(qū)域，即便車輛突然下墜也無法對人員造成傷害。針對作業(yè)過程，作業(yè)者進入車底作業(yè)前，先行將準備好的四條撐桿放入車底支撐車身，車身支撐穩(wěn)固后再進行作業(yè)，撐桿要求高度可調(diào)節(jié)以便適應(yīng)不同支撐點的高度及作業(yè)高度，每條撐桿的負載能力為最大車重+電車總重的1/2以上。

由于本方案一定程度上依賴于作業(yè)者嚴格按照標準作業(yè)才能達到徹底消除安全隱患的效果，因此，要求現(xiàn)場管理一方面要做好對作業(yè)者的教育及培訓(xùn)，另一方面要履行實時監(jiān)督責(zé)任，確保極個別作業(yè)者不按標準作業(yè)時能及時糾正。此方案適合作業(yè)者素質(zhì)較高、現(xiàn)場管理能力較強且希望降低生產(chǎn)成本的情況。

3.2 方案二：機械互鎖保障

本方案通過在電車行走軌道下方安裝防墜落裝置承載電車在行走過程中突然墜落時車身及電車的重量及沖擊，電車的行走路徑2側(cè)各伸出一個承重平臺，平臺保證離地2m高的安全高度，平臺的承重能力為全部車身+電車的總重的3倍以上。承重平臺具備伸縮功能，電車下降到承重平臺高度時，平臺自動縮回。

通過在工位兩側(cè)增加抱死裝置，防止承重平臺縮回以及作業(yè)過程中電車的突然墜落。平臺縮回時抱死裝置伸出，電車下降過程中抱死裝置處于準備狀態(tài)，通過主控電柜的信號隨時實施抱死，電車下降到位后抱死裝置作動將電車抱死（抱死裝置與電車之間的摩擦力為車身+電車總重的1.5倍以上）。

本方案通過承重裝置、抱死裝置與主控電柜的互鎖，實現(xiàn)設(shè)備與人員的自動隔離及機械防墜落，不依賴于人，自動實現(xiàn)安全的自動可靠保障，但對現(xiàn)場的空間、工廠成本要求較高。

參考文獻：

[1]丁肇中.汽車總裝車間EMS輸送系統(tǒng)的應(yīng)用[J].車表配件，2016

（50）.

[2]于福生，郭闖.汽車總裝EMS線技術(shù)之依我見[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（07）：103.

[3]EN ISO13849-1 Safety of machinery -Safety-related parts of control systems Part 1.

[4]IEC61580 Functional of E/E/PE safety related systems Basic standard.

[5]GB/T 20438.2 機械安全 電氣/電氣/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全[S].