Strona główna | Techniki i technologieCo operator wiedzieć powinien (7). Obsługa urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych maszyn

Co operator wiedzieć powinien (7). Obsługa urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych maszyn

We współczesnych maszynach roboczych, niezmiernie ważna okazuje się być dostępność do aktualnych informacji. Dzięki nim operator wie, co się dzieje z maszyną w danym momencie. Niektóre informacje skłaniają do odpowiedniej reakcji, wymagają podjęcia konkretnych działań. Najważniejsze zawsze będą te, które dotyczą sytuacji niebezpiecznych. Niniejszy artykuł prezentuje więc problem, jakim są procedury obsługi urządzeń sygnalizacyjnych i związanych z nimi urządzeń sterowniczych wybranych maszyn roboczych.

Panel sterowania w maszynie roboczej Cat
Fot. P. Sosiński


Urządzenia sygnalizacyjne i ich funkcje
Urządzenia sygnalizacyjne, tj. lampki kontrolne, wskaźniki zegarowe, wyświetlacze cyfrowe itp., przekazują informacje operatorowi o parametrach użytkowych (eksploatacyjnych) danej maszyny roboczej i stanowią ważny jej element. Dzięki temu zwiększają bezpieczeństwo podczas obsługi (przy użyciu m.in. urządzeń sterowniczych), gdzie istnieje wiele zagrożeń wynikających z budowy i sposobu ich użytkowania.

Rozróżnia się następujące podstawowe funkcje sygnalizacji: informowanie, ostrzeganie i alarmowanie.

Funkcja informowania występuje wtedy, kiedy pojawia się konieczność przekazania operatorowi określonych informacji dotyczących statusu maszyny, procedury testowej (np. test hamulców w maszynie samobieżnej), zezwolenia lub jego braku. Sygnalizatory informacyjne nie służą do zasygnalizowania niebezpieczeństwa. Przekazywane sygnały mogą dotyczyć zdarzenia, np. powiadomienie o błędach (check engine) i ich identyfikacja. W niektórych maszynach funkcję informowania mogą spełniać kolumny sygnalizacyjne lub panele wyposażone w odpowiednie moduły świetlne o określonych kolorach (najczęściej czerwony, żółty, zielony) – przykład pokazany na fot. 1. Kolumny lub panele mogą mieć wbudowany również moduł dźwiękowy.


Fot. 1. Przykład panelu sterowania z widocznymi przykładowymi modułami świetlnymi
Fot. Volvo CE


Funkcja ostrzegania ma zastosowanie wtedy, kiedy urządzenie sygnalizacyjne ostrzega o nietypowej lub krytycznej sytuacji, która już zaszła lub może dopiero wystąpić. Odebranie ostrzeżenia wymaga od operatora jednoznacznej interpretacji zdarzenia, monitorowania sytuacji i/lub podjęcia konkretnych działań. Oto kilka przykładów zdarzeń, które mogą być sygnalizowane jako ostrzeżenie:
  • maszyna gotowa do obsługi,
  • wymagane zachowanie ostrożności,
  • w przypadku niepodjęcia żadnych działań może dojść do niebezpiecznej sytuacji, w tym do niebezpiecznego uszkodzenia (np. w wyniku przewrócenia się maszyny),
  • działania naprawcze lub konserwacyjne wymagane w danym czasie,
  • przekroczono granice normalnego działania, ale nie przekroczono granic krytycznych (np. podczas obsługi ładowarki teleskopowej).
Funkcja alarmowania dotyczy urządzeń sygnalizacyjnych, które nadają sygnał alarmowy w chwili wystąpienia różnych zdarzeń, np. takich, które stanowią zagrożenie dla życia lub zdrowia operatora, zagrożenie dla środowiska, maszyny, a także powodujących zniszczenie mienia. Tego typu sygnalizacja ma najwyższy priorytet i powinna wywołać natychmiastową reakcję operatora. Przykłady zdarzeń wywołujących alarm to:
  • awaria (np. układu hamulcowego maszyny kołowej),
  • przekroczone wartości graniczne (np. przegrzanie się oleju przekładniowego w zmienniku momentu obrotowego),
  • wyciek (np. oleju silnikowego).
Sygnalizatory dźwiękowe, świetlne, świetlno-dźwiękowe
Urządzenia sygnalizacyjne, realizujące wymienione funkcje, dzielą się na trzy grupy: sygnalizatory dźwiękowe, świetlne i świetlno-dźwiękowe.

Sygnalizatory dźwiękowe pełnią zazwyczaj funkcję ostrzegania lub alarmu. Sygnał dźwiękowy odbierany jest przez większą grupę odbiorców (np. osób współpracujących z operatorem maszyny i znajdujących się na zewnątrz) niż sygnał świetlny. Głównymi kryteriami doboru, jakimi kieruje się producent danej maszyny roboczej, jest jego przeznaczenie i istniejące warunki otoczenia, które wymagają odpowiedniego natężenia i rodzaju generowanego dźwięku. Sygnalizatory dźwiękowe generują zazwyczaj dźwięk ciągły, pełniący funkcję sygnalizacji ostrzegawczej, np. podczas ruchu maszyny do tyłu. Właściwość ta jest w maszynie bardzo przydatna, gdyż podczas pracy sygnalizowane jest zagrożenie.

Sygnalizatory świetlne są instalowane w maszynie tam, gdzie wymagany jest przekaz odbierany tylko za pomocą wzroku i działający na wzrok. Sygnalizatory świetlne są przeznaczone do konkretnego zastosowania i mają wiele różnych parametrów: kolor światła (czerwony oznacza alarm, awarię; pomarańczowy –  ostrzega; zielony –  wskazuje normalną pracę, zezwala), rodzaj świecenia i źródło światła (np. ciągłe, migające, błyskowe), napięcie zasilania, stopień ochrony, a także wielkość sygnalizatora.

Sygnalizatory świetlno-dźwiękowe stanowią bardzo efektywne pod względem funkcjonalnym i praktycznym połączenie generatora dźwięku oraz lampy. Stosowane są wtedy, kiedy wymagana jest większa skuteczność i pewność sygnalizowania. W obszarze, gdzie występuje wysoki poziom hałasu, lampa błyskowa może stanowić duże wsparcie dla dźwięku. Sygnalizacja akustyczna z kolei świetnie uzupełnia światło lampy w bardzo jasnych warunkach otoczenia.

Kompatybilność urządzeń i operatora
Kluczowym zagadnieniem w przepływie informacji pomiędzy urządzeniami sygnalizacyjnymi, a operatorem jest tzw. kompatybilność, tj. jednoznaczna interpretacja sygnałów przekazywanych operatorowi w sposób umowny (np. za pomocą cyfr, liczb, liter, lub tzw. piktogramów).

W przypadku maszyn roboczych jednoznaczna interpretacja sygnałów może być niekiedy utrudniona, ponieważ sygnały przekazujące informację tego samego rodzaju (np. o prędkości jazdy) przekazywane są różnie. Problem operatora polega na tym, że obsługując niekiedy różne maszyny robocze, sytuacje takie mogą doprowadzić nie tylko do pomyłek, ale także powodować niekiedy niepotrzebne obciążenie informacyjne. Informacje te mogą być przekazywane za pomocą liczb, cyfr, symboli lub wyrazów. Przykładowo: liczba 40 w połączeniu ze skrótem km/h oznacza prędkość jazdy „czterdzieści kilometrów na godzinę jazdy”. Ale już naklejka z samą liczba 40 (przyklejona w widocznym miejscu na maszynie – np. na obrotowej ładowarce teleskopowej – zaznaczenie na fot. 2), informuje operatora oraz inne osoby o maksymalnej prędkości jazdy, z jaką można się tą maszyną poruszać po drogach publicznych.


Fot. 2. Naklejka z liczbą 40 informująca o maksymalnej prędkości jazdy maszyną po drogach publicznych
Fot. P. Sosiński


Współczesne maszyny robocze wyposażone są w liczne urządzenia sygnalizacyjne; ich liczba na stanowisku pracy wynosi od kilkunastu do kilkudziesięciu. Podobnie ma się do tego łączna ilość funkcji (liczba sygnalizowanych parametrów) na komputerze pokładowym. Na fot. 3 można zauważyć, że na górnym wyświetlaczu wyświetlane są przykładowe parametry pracy ładowarki jednonaczyniowej: temperatura oleju przekładniowego (w górnym lewym rogu), temperatura oleju przekładni hydrokinetycznej (w górnym prawym rogu), temperatura cieczy chłodzącej silnik (w lewym dolnym rogu) oraz temperatura oleju hydraulicznego, wyrażane w °C.


Fot. 3. Podstawowe parametry pracy (na przykładzie ładowarki jednonaczyniowej 962M firmy Caterpillar)
Fot. K. Kuźnik


Konieczność obsługi przez operatorów różnych maszyn – niekiedy w ciągu jednego dnia, powoduje, że powinni oni mieć umiejętność rozpoznawania sygnałów pochodzących z różnych urządzeń sygnalizacyjnych i ich interpretacji. Dlatego ważne jest, aby operator zapoznał się z maszynami, które będzie obsługiwał oraz z instrukcjami obsługi do każdej, aby móc prawidłowo odczytywać i rozumieć nadawane sygnały. Chodzi tu np. o następujące sytuacje:
  • sygnalizowany rodzaj parametru pracy maszyny (np. piktogram informujący o ilości obrotów tarczy tnącej na minutę w przecinarce o napędzie spalinowym do nawierzchni dróg – fot. 4) – operator identyfikuje na umieszczonym piktogramie na podstawie symboli graficznych, cyfr i liter;
  • sygnalizowana wartość parametru pracy maszyny jest także różna, choć rodzajowo taka sama (np. ciśnienie w układzie hydraulicznym może być wyrażone przez producenta maszyny w paskalach (Pa), megapaskalach (MPa) lub w barach (bar), ciśnienie to zazwyczaj odnosi się do pomp hydraulicznych.


Fot. 4. Piktorgam (zaznaczenie) informujący o ilości obrotów tarczy tnącej na minutę, podane wartości za pomocą cyfry „3150” oraz liter „obr./min”

Fot. P. Sosiński


Należy również pamiętać o tym, że dodatkowym utrudnieniem może być także różne, przestrzenne rozmieszczenie urządzeń sygnalizacyjnych (sygnalizujących ten sam parametr), na różnych maszynach, obsługiwanych przez tego samego operatora, mogące doprowadzić do wystąpienia ryzyka wystąpienia błędów i nadmiernego obciążenia informacyjnego.

Urządzenia sygnalizacyjne a ergonomia pracy
Ergonomia pracy zajmuje się dostosowaniem pracy do możliwości psychofizycznych człowieka, w tym przypadku operatora maszyny. Ma na celu humanizowanie pracy poprzez taką organizację układu: operator – maszyna – miejsce pracy, aby wykonywana ona była przy możliwie niskim koszcie biologicznym i najbardziej efektywnie. Ma to również odniesienie do obsługi urządzeń sygnalizacyjnych i ich wpływu na bezpieczeństwo pracy.

W maszynach roboczych najczęściej wykorzystywanymi i przetwarzanymi przez operatora informacjami są prędkość jazdy (w km/h), temperatura (w °C) czy obroty wału korbowego silnika spalinowego (w obr./min). Przetwarzanie przez operatora podstawowych informacji polega na podejmowaniu decyzji o zmianie tych parametrów bądź ich dalszym utrzymaniu. Oczywiste jest jednakże to, że sygnalizacja awarii maszyny jest dla niego najważniejsza.

Obsługa urządzeń sygnalizacyjnych przez operatora jest w wielu przypadkach zgodna z zaleceniami ergonomicznymi, a są one następujące:
  • grupy urządzeń sygnalizacyjnych w różnych maszynach roboczych są podobne do siebie, jak to jest tylko możliwe;
  • współczesne maszyny robocze są konstruowane i produkowane tak, aby mogli je również obsługiwać operatorzy, którzy wyrobili w sobie nawyk pracy z urządzeniami sygnalizacyjnymi w starszych modelach;
  • obsługa operatorska polega na porównaniu podobieństwa urządzeń sygnalizacyjnych między sobą, a symbole identyfikacyjne danego parametru pracy maszyny i sama sygnalizowana wielkość liczbowa są takie same; gdy nie różnią się (lub różnią się w stopniu nie budzącym wątpliwości – oznaczają ten sam parametr, np. temperatura oleju przekładniowego w zmienniku momentu obrotowego).
Jeśli maszyny robocze są produkowane przez tego samego producenta, zazwyczaj parametry pracy przedstawione są w podobny sposób na wyświetlaczach, znajdujących się w zasięgu wzroku operatora.

Podsumowanie
Urządzenia sygnalizacyjne i ich funkcja alarmowania, która jest najważniejsza, w różnych maszynach roboczych może być inaczej realizowana. Awarie mogą być podzielone na różne rodzaje usterek – od lekkiej po najbardziej poważną. Operator maszyny może być informowany w różny sposób o zaistniałej sytuacji – od zaświecenia lampki kontrolnej koloru pomarańczowego lub czerwonego, po sygnał dźwiękowy, w postaci odpowiednich kodów literowo-liczbowych lub zapalenie się lampki ostrzegawczej „Stop”. W takich sytuacjach (tj. awaryjnych) sygnał przekazywany do operatora zaangażowanego w wykonywaną pracę, powoduje największe obciążenie i konieczność podjęcia szybkiej i odpowiedniej decyzji, niekiedy samodzielnej.

W maszynach roboczych, gdzie sygnalizacja awaryjna występuje w postaci dźwięku lub dźwięku połączonego z sygnałem świetlnym, jest oczywiście najlepszym rozwiązaniem.

Problem ograniczonej obserwacji urządzeń sygnalizacyjnych w postaci lampek kontrolnych lub wskaźników występuje np. w koparkoładowarkach, gdzie operator skupiony na pracy osprzętem koparkowym, ma ograniczone pole widzenia wyświetlacza, znajdującego się z przodu maszyny, na którym np. świeci już od jakiegoś czasu kontrolka ciśnienia oleju silnikowego (koloru czerwonego), doprowadzając tym samym do zatarcia silnika.

Można stwierdzić, że każde stanowisko pracy, spełnia odpowiednie kryteria ergonomii pracy maszyną, jest na wysokim poziomie, ale operatorzy maszyn roboczych w różny sposób pozyskują informacje od zainstalowanych urządzeń sygnalizacyjnych i sterowniczych, niekiedy różnie oznaczonych. Dlatego podkreśla się, aby sięgać do instrukcji obsługi i użytkowania danej maszyny, analizować część związaną z tymi urządzeniami i poznać ich znaczenie. Ma to na celu uniknięcie niekiedy trudnych sytuacji, podjęcie odpowiednich szczególnie pod kątem bezpieczeństwa decyzji, aby tym samym nie doprowadzić do niebezpiecznego uszkodzenia maszyny.

Paweł Sosiński
Ośrodek Doskonalenia Zawodowego
„Bezpieczny Operator”


Źródło: Forum Budowlane, nr 4 (251) 2017
DODAJ KOMENTARZ
Wymagane: Zaloguj się aby dodać komentarz > Zaloguj się
TEMAT MIESIĄCA
Narzędzia diamentowe do przecinarek ręcznych

Husqvarna oferuje narzędzia diamentowe do cięcia wszystkich materiałów budowlanych. Znajdują one zastosowanie we wszelkiego typu przecinarkach ręcznych i nie tylko. Szwedzki producent wytwarza elementy wyłącznie we własnych fabrykach. Dostępne są tarcze, pierścienie do przecinarek pierścieniowych, łańcuchowych, po standardowe tarcze diamentowe od mniej intensywnej pracy po najcięższe zastosowania. Czytaj dalej
POLECAMY