Создание более безопасных заводов:роль аддитивного производства в обеспечении безопасности на рабочем месте

Заводы быстро меняются благодаря внедрению робототехники, автоматизации и цифровых рабочих процессов. Но одна технология, которую часто упускают из виду, несмотря на ее потенциальное влияние на безопасность, — это аддитивное производство (АП), широко известное как 3D-печать.

Большинство дискуссий о преимуществах AM сосредоточено на скорости, стоимости или сокращении отходов. Но что, если один из ее величайших вкладов заключается в том, чтобы помочь фабрикам защитить своих рабочих?

Переосмысливая способы производства инструментов, деталей и оборудования, AM предлагает руководителям EHS новые эффективные способы снижения рисков в цехах.

Что такое аддитивное производство (и почему оно важно для безопасности)?

Аддитивное производство строит объекты слой за слоем с использованием полимеров, металлов или композитов и отслеживает проекты в цифровых файлах. В отличие от традиционной обработки, при которой компоненты создаются путем удаления материала из цельного блока, AM использует только необходимый материал и позволяет создавать очень индивидуальную геометрию.

Для производителей этот сдвиг касается не только эффективности. Это меняет физические условия труда – то, как обращаются с инструментами, как охраняют машины, как изготавливаются СИЗ и даже как рабочие взаимодействуют с тяжелыми или опасными материалами. Именно здесь начинает проявляться ценность безопасности.

Как AM повышает безопасность производства

1. Снижение риска возникновения опасных операций

Традиционные методы производства часто включают резку, сварку или механическую обработку, все из которых создают искры, дым и риск ожогов. AM исключает многие из этих шагов, печатая компоненты напрямую.

<ли>

Показательный пример:предприятие по техническому обслуживанию аэрокосмической отрасли может напечатать сменные металлические кронштейны на месте. Вместо того, чтобы отправлять рабочих сваривать и шлифовать стальные детали, они могут устанавливать готовые к использованию компоненты, сокращая воздействие горячих работ и частиц, переносимых по воздуху.

2. Делаем инструменты более эргономичными

Травмы опорно-двигательного аппарата являются одной из наиболее распространенных опасностей на рабочем месте. АМ позволяет создавать более легкие, эргономически оптимизированные приспособления, приспособления и ручные инструменты, которые можно настроить в соответствии с тем, как люди на самом деле работают.

<ли>

Показательный пример:на автомобильном заводе рабочие могут использовать ручные инструменты, напечатанные на 3D-принтере, со специальными ручками. Меньший вес и лучшая посадка могут уменьшить повторяющиеся стрессовые травмы и снизить утомляемость при работе в несколько смен.

3. Быстрое производство машинных ограждений и приспособлений

Ограждения машин имеют решающее значение для безопасности производства, но на поиск традиционных защитных ограждений могут уйти недели. AM позволяет компаниям разрабатывать и печатать их самостоятельно за считанные часы.

<ли>

Показательный пример:предприятие по производству потребительских товаров может использовать полимерные принтеры для изготовления индивидуальных блокировочных корпусов и крышек вращающегося вала для замены отсутствующих или поврежденных защитных устройств, что позволяет исключить простои и быстро вернуть оборудование в соответствие с требованиями.

4. Повышение пригодности и эффективности СИЗ

Универсальные СИЗ не всегда подходят, что может поставить под угрозу защиту, которую они обеспечивают. AM позволяет адаптировать защитное снаряжение к отдельным работникам или конкретным условиям.

<ли>

Показательный пример:на заре Covid-19 производители по всему миру использовали AM для производства лицевых щитков, адаптеров для респираторов и приспособлений для масок, адаптированных к различным формам лица. Лучшее прилегание означало большую безопасность.

5. Снижение рисков, связанных с погрузочно-разгрузочными работами

Для обработки необработанных заготовок, тяжелых материалов или нескольких подкомпонентов часто требуются вилочные погрузчики и краны, что приводит к рискам столкновений и подъема. AM обходит эти шаги, объединяя сборки в одну облегченную деталь.

<ли>

Показательный пример:производитель тяжелого оборудования может перепроектировать кронштейн, состоящий из нескольких частей, в единый блок, произведенный AM. При этом работникам больше не придется поднимать и скреплять вместе несколько тяжелых деталей, что значительно снижает риск травм от перенапряжения.

6. Обеспечение более безопасного прототипирования и тестирования дизайна

Недостатки проектирования могут создавать скрытые риски. AM позволяет инженерам быстро тестировать прототипы (включая критически важные для безопасности функции) перед отправкой продукта в окончательное производство.

<ли>

Показательный пример:компания по производству промышленных инструментов, использующая АМ для производства нескольких конструкций рукояток, может проверить каждую итерацию на сопротивление скольжению и удобство захвата. Это гарантирует, что сотрудники смогут использовать более безопасные и надежные инструменты, не дожидаясь дорогостоящей замены инструментов.

Риски безопасности, связанные с аддитивным производством

Хотя АМ решает многие традиционные проблемы безопасности, он может создать новые, которыми необходимо управлять. К ним относятся:

<ли>

Опасность для материала:неотвержденные смолы, растворители и порошки при неправильном обращении могут вызвать раздражение кожи или легких.

<ли>

Частицы в воздухе:Мелкие металлические порошки, используемые в передовых процессах AM, требуют строгой изоляции и вентиляции для предотвращения воздействия.

<ли>

Риски термического и пожарного воздействия. Нагретые сопла, лазеры и легковоспламеняющаяся пыль создают опасность ожога и воспламенения.

Но есть и хорошие новости:эти риски уже хорошо задокументированы, а методы их смягчения просты. Системы вентиляции, средства индивидуальной защиты (например, респираторы и перчатки), обучение и надлежащие методы ведения домашнего хозяйства могут обеспечить безопасность среды AM.

При правильном внедрении преимущества аддитивного производства в плане безопасности перевешивают риски.

Почему руководителям EHS следует обратить внимание

Фабрика будущего будет не только быстрее и экономичнее, но и безопаснее. Аддитивное производство дает руководителям EHS гибкий инструмент, который может:

<ли>

Активно снижайте риск выполнения опасных операций.

<ли>

Создавайте эргономичное оборудование, ориентированное на работника.

<ли>

Создавайте решения по обеспечению безопасности по требованию, а не неделями ждите поставщиков.

<ли>

Создайте средства индивидуальной защиты, подходящие реальным людям, а не обычным людям.

Вместо того, чтобы рассматривать АМ как просто инструмент проектирования или исследований и разработок, специалисты по безопасности могут использовать его как часть комплексной стратегии, направленной на то, чтобы сделать само рабочее место менее опасным.

Для специалистов по охране труда и техники безопасности идея ясна:не рассматривайте АМ просто как производственный прорыв. Рассматривайте это как прорыв в области безопасности:возможность исключить риски на производстве и построить рабочее место, где люди будут стоять на первом месте.

Связанные термины