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安全系统构建指南:八大行业功能和机械安全案例集

发布时间:2025-07-09 www.cechina.cn

  随着自动化设备的广泛应用,功能安全与机械安全系统的缺位,越来越容易引发系统性风险——从半导体洁净室污染,到食品产线卫生合规失效,各行业因安全技术落地不足,存在着诸多隐患。

  因此,如何识别生产现场的“隐形风险”,选择适配场景的技术方案十分关键。本文将从功能安全和机械安全的维度出发,分享行业安全系统构建的可行路径。
  保障本质安全,需要对症下药
  如今,功能安全和机械安全已从满足合规的刚需,升级为生产力的核心要素。尤其在很多高精度制造领域,如半导体、锂电、医疗设备等,传统的安全方案暴露出诸多弊端: 
  ■空间极限压缩:设备小型化要求安全元件必须缩减体积;
  ■环境耐受性:防爆、洁净度、耐腐蚀等场景的叠加要求;
  ■人机协作风险:AGV、协作机器人等新场景的动态安全管控。
  从具体的细分行业角度来看,由于领域各不相同,所面临的生产安全问题也各有侧重点。以半导体制造为例,可能面临以下隐患:
  可燃气体环境:
  氢气/丙烷等气体在 CMP 设备、薄膜沉积工序中的泄漏风险,若未采用本安型防爆设计,可能引发电火花点燃爆炸,导致产线停机、设备损毁及洁净室污染。
  晶圆污染风险:
  晶圆装载系统若使用接触式开关,可能因摩擦产生微粒,或因密封不良引入灰尘,导致芯片良率下降、批次性质量缺陷。
  在汽车焊装车间,多机协同中的急停延迟与碰撞风险也不容忽视:
  AGV集群作业:
  传统有线急停系统因布线限制导致响应延迟,当多台AGV在狭窄工位协同搬运时,可能因急停不及时引发物料车碰撞、设备机械损伤;
  人机协作区域:
  机器人与工人混合作业时,若急停开关位置固定或权限管理缺失,未授权人员误触启动按钮可能导致夹伤、碰撞等安全事故。
  此外,在锂电行业,生产的高精度与高危险性并存,典型风险包括:
  极片切叠工序:
  按钮开关若采用凸起设计,在机械臂高速运动的紧凑空间中易被意外触碰,导致极片错位、电解液泄漏,造成批次性电池短路风险。
  化成设备环境:
  电解液挥发形成的可燃气体环境中,若安全开关不具备防爆认证,可能因电火花引发局部爆燃,损坏电芯生产设备。
  机械安全系统的典型应用
  不同行业的痛点,需要针对性的技术方案破解。从功能安全和机械安全的角度,企业在构建安全系统时,可以参考这些维度:

  不仅如此,针对具体行业场景痛点,现阶段市面上也有许多领先的安全技术方案,例如:

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  虽然机械安全技术和方案琳琅满目,但毋庸置疑,工业安全领域仍普遍存在技术方案碎片化,以及落地经验缺失,即理论合规≠实际有效的问题。

  近期,工业安全行业领军者IDEC(爱德克)推出了《“智” 造安全 实践图谱——IDEC机械安全行业应用案例集》,梳理了八大行业、数十个真实场景的安全解法,对安全开关、无线急停系统、PLC一体机等产品选型要点做了详细解读。

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标签:自动化设备,功能安全,机械安全,半导体,食品,锂电,医疗,爱德克

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