安全元件是一種其故障模式經過設計、認證與記錄的零件。這就是您付錢買的東西,也是買錯單元省下的那筆錢所拿走的東西。
簡述各項等級
歐洲有兩套標準描述機械安全功能,大多數規格書兩者都會標示。
EN ISO 13849-1 以**性能等級(Performance Level)**評定安全功能,從 PL a(最低)到 PL e(最高),由架構(類別 B、1、2、3、4)、元件可靠度(MTTF_D)、診斷覆蓋率(DC)與共因失效抵抗力推導而來。
IEC 62061 / IEC 61508 以**安全完整性等級(Safety Integrity Level)**評定同一件事,機械領域為 SIL 1 到 SIL 3。PL d 大致對應 SIL 2,PL e 對應 SIL 3。
由此可推出三件在採購時很重要的事:
- 等級屬於功能,而非零件。一顆具備 PL e 能力的安全繼電器接進單通道迴路,得到的是 PL c。買對零件本身並不等於買到等級。
- 等級取決於製造商公布的數字——B10d、MTTF_D、驗證測試間隔、任務時間。這些數字綁定於特定的料號與版本。
- 安全元件有任務時間,通常是二十年,屆時無論狀況如何都應更換。一顆三十年前的安全繼電器即使還能動,也已超出其宣告壽命。
零件上該查看什麼
- 料號與版本要與機器安全計算中的相符,而不只是同一個型號系列。
- TÜV、TÜV Rheinland、TÜV SÜD 或同等機構的認證標誌,以及元件類型要求時的 EC 型式檢驗證書編號(光柵、安全控制器與互鎖裝置一般都要求)。
- 符合性聲明,最好隨單元附上。對安全元件而言,它是產品的一部分,而不是可有可無的附加物。
- 製造日期,因為有任務時間。
次級市場的三條規則
剩餘庫存與整新品是讓舊機器持續運轉的正常方式,而安全元件是唯一需要附帶條件、而不能一概說是或不是的類別。
1. 安全迴路中的任何東西,只用全新或全新剩餘庫存。 一件原廠包裝、附符合性聲明的未使用單元是安全元件。一件維修歷史沒有記錄的整新品,只是看起來像安全元件的零件。價差是真實的;您能為之辯護的程度差異也是真實的。
2. 堅持要求文件。 料號、版本、日期碼、符合性聲明。如果供應商無法為安全元件提供這些,就換一家買。這不是官僚作風:沒有它們,您就無法更新機器的安全檔案,而安全檔案正是檢查員或保險公司會要求的東西。
3. 更換後重新驗證功能。 更換安全繼電器不是一項同規格替換的維護作業。重新執行安全功能的驗證——光柵的停止時間量測、繼電器的雙通道不一致測試、變頻器的 STO 回應——並記錄下來。不同版本的替換品可能有不同的反應時間,而反應時間正是安全距離計算的依據。
整新品在哪些情況下站得住腳
整新安全元件在兩種狹窄的情況下可以合適:整新業者是原製造商或其授權服務夥伴,且單元附有綁定其序號的測試報告、剩餘任務時間也有記錄。兩者都存在。兩者都不是預設情況,而且在您下單前都應以書面形式呈現。
具安全轉矩關閉功能的變頻器
STO 是安全與一般零件採購最常重疊的地方,因為安全功能位於您為了馬達控制而購買的變頻器內部。兩個實務要點:STO 等級綁定於變頻器的料號與韌體,所以韌體不同的「同型號」替換品可能不帶相同的證書;而且 STO 通常要求在更換後重新檢查安全配線,因為即使是同一製造商,不同系列之間的端子與雙通道邏輯也不同。
誠實的總結
對非安全零件而言,能用的最便宜單元通常就是正確答案。對安全零件而言,正確答案是來自能拿出文件的供應商、有完整記錄的單元,而放寬這一點所省下的錢,以它所冒的風險來衡量,是整個零件預算中最微不足道的節省。
