当罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation)安全业务业务开发经理迈克尔•米勒(Michael Miller)解释什么是功能安全时，他向听众灌输了这个概念。他解释说:“常规演习是功能安全在工业中发展的一个极好的例子。”
30年前，钻头是金属做的。
“嗯，当金属的另一端是115伏特时，拿在手里可不是什么好东西，”他笑着说。“你有相当大的电击风险。”
那么我们做了什么呢?
制造商增加了第三个插头，它应该是接地的，所以如果发生短路，用户不会触电。问题是，30年前，绝大多数的容器都是双头的。因此，用户切断了第三支叉子。米勒说:“这是增加安全的一个例子，但由于环境的原因，一个好主意变成了坏主意。”“让我们回到10年前。”
十年前，几乎所有的钻头都是由聚碳酸酯树脂热塑性塑料Lexan®制成的，因此电击的可能性大大降低了。米勒说:“他们在装置中设计了安全装置，这样就大大降低了触电的可能性。”“这仍然是可能的，但可能性非常小。”
“现在看看今天的演习，”米勒继续说。“它们仍然是塑料做的，但现在是DC的:不可能因为这种设备而受到危及生命的电击。这就是功能性安全的定义:设备固有的安全设计(斜体字)。这是设计的，不是添加的。”
功能安全和可持续性
根据米勒的说法，今天人们对机器提出了两个问题:我们如何使它们可持续发展?我们怎样才能使他们更安全?
“它们并不是完全不同的两件事，”米勒说。“如果我在机器中设计了安全装置——或者给操作人员访问机器的自由，但只能以安全的方式访问，防止意外启动，任何类型的意外移动——我就在功能上为机器设计了安全装置。这就实现了可持续性的所有特征，包括更长的产品寿命、法规遵从性和改进的生产率。它还解决了所有与安全相关的问题，如减少事故和伤害，降低健康福利成本，降低一般运营风险。”
因此，当设计安全时，实际上改善了机器的操作，同时使操作人员免受不必要的危险。米勒强调，这贯穿于整个系统，贯穿于系统的整个生命周期。他说:“在设计机器的时候，安全性就已经被设计进了理念中。”“只有一种设计方法，那就是安全的方法。安全不是事后才考虑的。安全不是附加的。它对机器的工作方式、设置方式和维护方式都是不可或缺的。这是唯一的办法。”
通常会有某种类型的需求——法律或行业标准——驱动围绕机器的开发和功能的需求。作为设计过程的一部分，将分析可能存在的危险。米勒说:“显然，首先要做的是把它们设计出来。”
如果不能做到这一点，就必须找到方法来检测它们或将它们降低到可接受的风险水平。风险评估驱动安全电路设计的功能，不仅从控制的角度，而且对机器的操作方式、手册的编写以及标识的设计和张贴都有影响。我们所做的一切都是为了减少危害，并在设备的整个生命周期内保持这种缓解。
从这一点开始，要求——通常称为安全需求规范——被用来设计电路，评估和保护适当的组件，并记录从设计，到安装和验收，到未来维修或更改的过程。米勒解释说:“如果做出了改变，我们可以回过头来，重新评估所涉及的风险和危害，并减轻它们，始终坚持保持不变的核心要求。”“所以它延续了机器或系统的生命周期。”
米勒指出，在这个过程中，用户和原始设备制造商都密切关注成本。
他说:“正在仔细研究的一件事是，如何在不过度影响安装总体成本的情况下兼顾安全。”“这是划算吗?安全功能将如何影响整体生产力?这些都是客户希望得到明确、积极答案的问题。”
一个甜蜜的解决方案
格拉姆设备A/S位于丹麦南部，是世界领先的工业冰淇淋生产设备制造商之一。克拉姆为冰淇淋生产商和其他寻求综合解决方案的食品加工公司提供量身定制的完整生产线。这些特别设计的解决方案包括从单个装配线到完整的生产工厂、混合设备和包装线的一切。格兰克的客户正在寻求越来越先进的解决方案，因为他们的生产过程包括复杂的系统和许多专门的功能。这些系统中的每一个元素都必须可靠地工作，并有最小的停机时间。
在两年前实施罗克韦尔自动化安全解决方案之前，Gram经常遇到传统安全系统的问题，通常由一个PLC、一个独立的安全PLC和一个伺服系统组成。工作人员必须学习如何使用三种软件程序，以及如何连接系统以便彼此通信。如果工厂必须进行修改，就需要对电气文档和程序进行耗时的修改;只有少数受过特殊训练的工作人员才能完成这项工作。客户还经常需要进行更多的测试，这导致了较长的测试周期。
米勒说:“格兰格和罗克韦尔自动化公司的密切合作改变了这一切。具体来说，与安全区控制相关的更改现在通常在调试期间与最终用户达成一致。
Gram基于Allen-Bradley GuardLogix平台的控制拓扑简化了系统的复杂性和可用性，该平台将标准控制和安全控制结合在一个平台上。罗克韦尔自动化公司的工程师比亚克·s·彼得森(Bjarke S. Petersen)说:“这节省了Gram电缆和组件，也节省了系统之间相互通信的时间。”“将这三种功能结合起来，可以让更多的工作人员根据客户的要求更快、更容易地修改工厂。员工只需要学习一个软件程序，电子文档也大大简化了。”
引入这个功能性安全系统的结果是显著的:
-一个完全可扩展和完全灵活的系统
-减少电缆和组件
-各个部件通过以太网/IP进行通信，在与国际客户合作时具有很大优势
-无论客户位于哪里，都可以在丹麦进行故障排除和维修，为Gram和客户节省了时间和旅行成本
-简化电气文件
-经第三方批准的相关安全标准确认
米勒说:“Gram发现了其他人正在发现的东西:功能安全改进可以使操作更安全，同时提高生产率，减少或消除不必要的成本。”
哲学上的转变
米勒认为，制造商对安全的看法正在发生重大的哲学转变。他说:“在过去，就像钻头一样，安全措施是在事故发生后才加进去的。机器从来没有像它们能运行的那样好，通常是因为成本被认为是不合理的。这就像，‘我在这里有一台机器，现在我必须支付所有这些钱。’这种障碍既有心理上的，也有哲学上的。”
“随着功能性安全技术的出现，我们看到人们的观念从安全成本转向安全价值，”他继续说道。“总要付出代价，但这是合理的代价;对于许多整车厂来说，这是一个不同点，因为现在他们可以在整个机器生命周期中展示生产率和可靠性的提高。这不是额外的安全成本，而是运营成本的降低，这是他们的终端用户非常感兴趣的。这将在我们前进的过程中保持功能安全。”
罗克韦尔自动化公司。
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