安全機器に関する参考資料 機械安全について
国際的な安全確保の考え方とは?~危険検出型システムから安全確認型システムへ~
ISO12100が規格化されたことで、機械や装置類には安全機構の取り入れを必要とします。
ISOでいう安全とは「受け入れ不可能なリスクがないこと」と定義されています。
そのため「機械安全」に対する考え方が、従来日本で考えられてきた 「危険検出型システム」 から
欧米型の「安全確認型システム」変わりつつあります。
作業現場における安全対策は、従来の防護具と作業者への教育や訓練に依存する
受け身の安全から、ヒューマンエラーは必ず起こるものと仮定し、
ヒューマンエラーが事故につながらないよう機械に安全設計を施し、
万一の場合にも事故を起こさない
製品作りを目指す考え方へと大きく移り変わっています。
従来の日本の考え方(指差し呼称)
- 「災害は努力すれば2度と起こらないようにできる」
災害の主要因は人であり、技術対策よりも人の対策。 - 「管理体制を作り、人の教育をし、規制を強化すれば安全を確保できる」
- 「 安全は基本的にタダである。(安全コストを認めにくい)」
目に見える「具体的危険」に対して最低限のコストで対応する。 - 「度数率(事故発生件数)重視」
- 「見つけた危険を無くす技術」(危険検出型システム)
危険の情報をエネルギーに運んでもらい、その否定で安全を示すシステム。
つまり「危険が検出された時にだけ、機械の運転を許可しない、あるいは停止させる」 システム。
危険を検出してエネルギーを発生して初めて災害を回避しようとするシステムが該当します。
この場合、エネルギーを発生できないときには 災害を回避することができません。
[危険検出型システム 動作イメージCG]
欧米の考え方(本質安全設計)
- 「災害は努力しても、技術レベルに合わせて必ず起こる」
災害を防ぐのは技術の問題であり、人の対策よりも技術対策。 - 「人は必ず間違いを犯す。技術向上がなければ安全を確保できない」
- 「 安全は基本的にコストがかかる。」
危険源を洗い出し、リスク評価をし、評価に応じたコストをかける - 「強度率(重大災害)重視」
- 「論理的に安全を立証する技術」(安全確認型システム)
あらかじめ準備されたエネルギーを「安全が確認される時のみ出力する」システム。
安全を確認できない時には、エネルギーの発生をやめて災害を回避するシステムが該当します。
つまり故障時にはきちんと安全を確保することができます。
「運転指令」と「安全確認」の二つの信号がきて初めて「運転実行」となるシステムのため、
安全が確認されない限り機械が動く事はありません。
[安全確認型システム 動作イメージCG]
| 項目 | 安全確認型システム | 危険検出型システム |
| システムの構成 | 安全性の立証が可能である | 安全性の立証はユーザーでは不可 (信頼性に基づく) |
| システム構築上 の柔軟性 |
安全が確保されるので現場で 自由な改善ができる |
必ずしも自由な改善活動ができない |
| 装置機能の 柔軟性 |
フェイルセーフ構造が 実現可能である (故障時は運転停止となる) |
安全機能故障時には必ずしも 運転停止とならないため 安全確保されない |
| 装置の劣化 | 定期的な検査をすることなく 安全が確保できる |
自動火災報知設備の 感知器のように定期検査で 機能確認を必要とする |
| 安全の確保と 生産性の向上 |
安全機能の多重化で 生産性の向上が達成可能である |
多重化しても生産性向上 につながらない |
| 人為的いたずら による機能停止 |
難しい (いたずらできないか またはできにくい構造) |
容易にできる |
| フェイルセーフ |
| 国際電気標準では、「特定の障害モードが圧倒的に安全側であるようなアイテムの設計特性」(IEC61508第4部)と 定義しています。 つまり、「安全側(例、機械が止まる側)に故障する」ことを言います。 |
参考文献
- ・ISO「機械安全」国際規格 (社)日本機械工業連合会編 日刊工業新聞社
- ・機械設計 日刊工業新聞社
- ・機械安全の国際規格とCEマーキング 丸山弘志 日本規格協会
- ・21世紀の安全技術 日経メカニカル著 日経BP社
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