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冲压安全:人机系统工程人放首位

冲压设备易操作,零配件成型效率较高,因此在各种制造型企业中使用越来越广泛,与此同时,冲压事故也日趋上升。如何预防、减少冲压事故,目前已经成为刻不容缓的课题。尤其是人机工程在冲压中的应用,已显得越来越重要。现就两起冲压工伤事故进行人机工程分析并浅探其安全对策。
某冲压厂员工甲某在操作冲床时,与另一员工两人同机,当两人各用一手按下按钮时,甲某左手还在冲床合模区内未能及时抽出,且此机台光电保护装置设置过高,未能起到保护作用,导致冲床下行时压伤左手,造成无名指、中指末端粉碎性骨折,小拇指和食指压伤。
某冲压厂员工乙某操作冲床过程中发现料未送到位,马上用以手遮挡光电保护装置的方式停机,不想右手穿过光电保护装置并进入合模区后,虽然光电保护激活,但由于惯性,上模仍然下行了一段距离。结果乙某右手被导柱压入导套,导致其右手中指全部和食指远程两节离断。
一、工伤原因分析
第一起事故事发原因主要是:甲某违反操作规范,两人同机操作冲床;光电保护装置设置过高,起不到保护作用;安全意识不强。
第二起事故事发原因主要是:乙某违反操作规范使用光电设备紧急停机;事故冲床之光电保护装置的光幕盲区过大,造成保护作用滞后。
二、对冲压加工的人机系统分析
以往对冲压事故往往就事论事,头痛医头脚痛医脚,以至效果不太显然。大量的事故使我们不得不合计:为什么冲压设备事故发生率居高不下?是设备原因还是人的原因?安全人机工程学告诉我们事故的发生往往是由于人的不安全行为和物的不安全状态在轨迹上的交叉,因此关于冲压事故必须以系统的思想来分析,才能克服事故处理的片面性,才能较为全面地提出可靠的安全对策。
冲压,就是依据冲压工艺的需要,在冲床上加装模具,在人的操作下达到某种生产目的的过程。因此它具有人机系统的共性,所以对事故的分析不能简单化。
在上述两起事故中,事故原因既有人的不安全行为,又有设备的不安全状态。如作业人员违反操作规程作业、设备光电保护装置安装过高或光幕盲区过大等。正是由于人的不安全行为和物的不安全状态在同一时间交叉出现,所以才导致事故的发生。
三、机系统分析
安全是指人、机、环境的协调共处,保证系统处于正常工作的状态。因此从安全的角度来分析,任何要素的异常,都是导致事故发生的原因,而排除事故的潜在因素正是保证系统安全的重要条件。
冲压机系统是由各种不同元器件组成的动态传动结构,各组件是互相制约的,一旦其中某一部件发生故障就失去传动功能或者表现出异常的冲压动作。
在上述两起事故中光电保护装置都处于异常状态(装置安装过高或光幕盲区过大),当作业人员出现不安全行为时,保护装置不能起到正常的保护作用,因此就会导致人员或设备受到伤害。

另外,作为冲压工艺的一部分,必须在冲压机系统内对模具加以合计,加工过程中模具是人机的主要结合面,事故的多发点。事实上冲压事故的发生大部分都与模具有关,由于模具制定的缺陷,人机不能协调,自模具装上后隐患就已经潜在了,操在送料、取料等过程中必须将手伸入危险区内,从而使事故趋向必定。
我们关注冲压系统的安全目的主要是在使冲压机事故发生的随机性变为可控性,即解决“机宜人〞的问题。如目前园区在冲床上安装的“双手联动装置〞、 “光电保护装置〞等,它使冲压机从上模死点到下模死点位移时事故的不可控变为可控。
无论任何形状的零件冲压加工,应以人体不进入危险区为原则,如连续模,从设备上减少了人体进入危险区的几率,从而实现“机宜人〞的安全效果。
四、人系统分析
在人机系统中人的因素是极其重要的,近年来园区冲压工伤事故,大都是由于人的因素导致的。上述两起事故中也主要是由于员工违反操作规范引起的(双人共机操作冲床、使用光电保护装置紧急停机)。
冲压人机系统的信息传递是单向的,即由人向机下达指令,特别是当机器发生故障时,人往往不能作出紧急状况下的各种处理反应,而处于惊慌、痴呆状态,从而使事故严重性加剧。
冲压生产现场一般噪声较大,冲压工作本身又具有简单、重复的特性,而人员在这种作业环境下连续工作几个小时,容易产生单调感,从而产生心理、体力上的疲惫,降低注意力,事故往往于此时发生。
五、安全对策浅探
为预防事故的发生,应强化对员工的安全教育,提升员工工业安全意识,提升安全操作技能,严禁两人共机;还应规定所有安全保护装置不得随意移动位置,或违反操作规程进行错误操作;另外还需强化对设备的日常检查和保养,保证设备安全、正常。
安全人机系统工程告诉我们:安全必须从人和机的安全着手,只有都做到了安全,才能保证人员、设备、作业环境的整体安全。在人机结合处,从最正确安全状态出发,必须把人的安全行为放在首位。
事故的安全对策可以从人的安全行为、设备的安全状态上面去合计。
规范人的安全行为主要是强化员工安全意识,做好员工的安全技能教育,使其树立激烈的安全观,具备规范化的操作技能,能正确使用各种劳作保护用品及安全防护设施,会在紧急状况下做出科学反应。
控制设备的不安全状态需要强化对设备的日常检查(包括对其安全装置的检查),及时发现各种隐患并改善之,并保证安全装置正常有效。各设备开发部门还应及时开发、改换安全性能更高的设备。