Systemy bezpieczeństwa ? na rynku polskim co możesz zyskać, zabezpieczając się?

Przedstawiamy światowe tendencje w dziedzinie inwestycji w przemysłowe systemy bezpieczeństwa, statystyki wypadków i ich kosztów. Uzupełnieniem artykułu i wygodnym narzędziem jest przygotowane przez nas zestawienie (str. 36-37), które umożliwia odnalezienie firmy oferującej poszukiwany przez Państwa komponent systemu bezpieczeństwa. 

Wykres 1. Zestawienia danych dotyczących rynku europejskiego i amerykańskiego wskazują na wyraźną przewagę inwestycji na starym kontynencie. Według prognoz utrzyma się ona także w 2007 roku

Wprzypadku medycyny już wszyscy wiemy, że lepiej zapobiegać, niż leczyć. W dziedzinie utrzymania ruchu, gdzie metody predykcyjne zyskują coraz bardziej na popularności, już nikomu nie trzeba tłumaczyć, co to jest ZUR (zapobiegawcze utrzymanie ruchu) czy PdM (Predictive Maitanance).

A jak sprawy mają się w automatyce? Czy systemy bezpieczeństwa i urządzenia związane z zapobieganiem usterkom i wypadkom są reakcją na zdarzenia, czy raczej myślimy o nich już w trakcie projektowania linii produkcyjnej, czy nawet całego zakładu? Na te pytania odpowiemy, koncentrując się na analizie światowych tendencji rozwoju rynku zabezpieczeń oraz wskaźnikach finansowych, branych pod uwagę przy podejmowaniu decyzji w kwestiach systemów zebzpieczeń.

Zastanowimy się, jakzabezpieczyć się i chronić ludzi przed:

• bezpośrednim kontaktem z ruchomymi częściami maszyn,
• nieprzewidywalnym zachowaniem systemu na skutek awarii mechanicznych lub elektrycznych,
• odpryskującymi elementami lub substancjami chemicznymi,
• samym sobą, czyli niepożądanym zachowaniem wynikającym z ciekawości, roztargnienia czy ze zmęczenia.

Tytułowe pytanie tak naprawdę nie powinno paść, bo zapewnienie bezpieczeństwa nakazuje zwykła ludzka przyzwoitość. Jak to przekłada się na brutalną rzeczywistość? ? Kultura techniczna ludzi podnosi się ? swoimi spostrzeżeniami o polskim kliencie dzieli się z nami kierownik Parker Hannifin sp. z o.o., mgr inż. Wiesław Fiedorowicz. ? Stopniowo zmienia się mentalność ludzi. Odchodzimy od rozwiązań stawiających na tzw. ?prowizorkę?, przechodząc na jakość.

Refleksja optymistyczna, choć pozostajemy przy tezie, że nic nie przemawia do człowieka tak jak liczby. Przedstawimy więc dane dotyczące przewidywanego budżetu na rynek bezpieczeństwa na świecie i w Europie, wyniki badań dotyczące kosztów wypadków, omówimy nowinki techniczne, ciekawe urządzenia i przewidywane kierunki rozwoju.

Prognozy rynku

Oparliśmy się na prognozach i analizach renomowanych i niezależnych instytucji Venture Development Corp. (VDC) i ARC Advisory Group, a przedstawione dane pochodzą z dwóch opracowań: drugiej edycji raportu VDC ?Europejski i amerykański rynek urządzeń ochrony przeciwwypadkowej? (oryginalny tytuł: The North American & European Markets for Machine Automatic Safeguarding Equipment Second Edition) oraz opracowanie ARC Advisory Group ?Światowy przegląd: Bezpieczeństwo i systemy sterowania w warunkach krytycznych ? pięcioletnia analiza rynku i technologii? (oryginalny tytuł: Safety & Critical Control System Worldwide Outlook ? five year market analysis and technology through 2010).

Wzrost wartości rynku

Jak wynika z analiz ARC Advisory Group i VDC (wykres 1., 2.), światowe wydatki na bezpieczeństwo rosły przez ostatnie dwa lata i mają utrzymać tendencję wzrostową w ciągu następnych pięciu lat. Według ARC Advisory Group w okresie od 2005 do 2010 r. wartość rynku bezpieczeństwa wzrośnie dwukrotnie, a już w 2007 r. wydatki na europejskim rynku urządzeń bezpieczeństwa sięgną prawie 932 miliony USD, na amerykańskim natomiast 356 miliony USD. 

Wykres 2. Zgodnie z prognozami ARC Advisory Group rynek przemysłowych systemów bezpieczeństwa jest nadal nienasycony, a tendencja wzrostowa utrzyma się do 2010 r. 

Przyczyny spodziewanego wzrostu są różne

Jak twierdzi się w ARC Advisory Grup, wiele zakładów nadal wyposażona jest w przestarzałe systemy zabezpieczeń oraz istnieje świadomość konieczności ich wymiany, która przy jednoczesnym wprowadzaniu nowych standardów i wymogów bezpieczeństwa, a także zaostrzonych regulacji prawnych przekłada się bezpośrednio na inwestycje w systemy zabezpieczeń.

Dodatkowo, jak można przeczytać w raporcie VDC, wdrożenie automatycznych systemów zabezpieczeń przeciwwypadkowych pozwala operatorowi na wydajną i szybką pracę bez obaw o narażanie własnego zdrowia i ze zmniejszonym ryzykiem awarii urządzeń, co oznacza lepszą efektywność. Dzięki temu można właściwie ?przeliczyć?, jak wprowadzenie zabezpieczeń przekłada się na oszczędności, a w rezultacie na zyski, więc ROI w bezpieczeństwo jestnaprawdę realny i możliwy do wyliczenia.

Wzrastające koszty powypadkowe i ubezpieczeń, jak podają eksperci ARC Advisory Grup, dodatkowo skłaniają decydentów do predykcyjnych zachowań.

Duży wpływ ma oczywiście postęp technologiczny. Powstanie magistral bezpieczeństwa opierających się na istniejących standardach, takich jak AS-I i Profibus, otwiera nowe możliwości: kontrola, monitorowanie sieci i urządzeń; poprzez rozproszoną sieć I/O redukuje koszty i podnosi wydajność w stosunku do starszych rozwiązań bazujących na okablowaniu urządzeń (VDC).

Przyczyn ciągłego wzrostu inwestycji w systemy zabezpieczeń można doszukiwać się również w polepszeniu sytuacji ekonomicznej (ożywienie gospodarcze) Ameryki Pn. w porównaniu z poziomem, jaki gospodarka zanotowała w latach 2001-2002, zachęca do inwestycji ? czytamy w opracowaniu VDC (2006 r.), szczególnie wtedy, gdy może to wpłynąć na koszty produkcji.

Nie bez znaczenia jest także wzrost świadomości społecznej oraz naciski polityczne po incydentach i katastrofach przemysłowych.

Dostępne rozwiązania ? krótki przegląd

Kontrolery bezpieczeństwa kontra moduły przekaźnikowe. Zwiększa się liczba inteligentnych urządzeń kontrolujących, takich jak PLC bezpieczeństwa, które wypierają elektromechaniczne przekaźnikowe moduły bezpieczeństwa ? zauważa Joe Lazzara, prezes i CEO, Scientific Technologies Inc. Moduły przekaźnikowe stanowiły kręgosłup projektów systemów bezpieczeństwa przez dziesięciolecia, są proste w użyciu, mają tryb awarii, a ponadto w ich ofercie można znaleźć dużą różnorodność funkcji dodatkowych. Niestety, są to urządzenia mechaniczne, pochłaniają dużo energii oraz przestrzeń tablicy sterowniczej i zwykle wymagają wiele dodatkowych komponentów bezpieczeństwa (np. wyłączników bezpieczeństwa), co wiąże się z nadmiernym okablowaniem, dlatego nowoczesne urządzenia bezpieczeństwa są przyjmowane bardzo przychylnie. Jest to wygodne i opłacalne finansowo, szczególnie wtedy, gdy takie urządzenia, jak kurtyny bezpieczeństwa są podłączone bezpośrednio do sterownika PLC bezpieczeństwa, co eliminuje użycie wielu mechanicznych przekaźników.

Badania VDC są potwierdzeniem opinii Joe Lazzara. Wykazują, że na przestrzeni lat 2004-2007 popularność sterowników PLC bezpieczeństwa zarówno w Europie, jak i Ameryce Pn. wzrośnie około dwukrotnie (wykres 3.). 

Wykres 3. Prognozy wskazują, iż w 2007 r. wartość rynku europejskiego PLC bezpieczeństwa będzie nadal prawie czterokrotnie większa niż amerykańskiego. Na przestrzeni lat 2004-2007 wartość rynku PLC bezpieczeństwa wzrośnie czterokrotnie 

Kwestie dotyczące bezpieczeństwa, które wcześniej omówiliśmy na łamach Control Engineering Polska:

 ?Rzut oka na kurtyny świetlne? ? październik 2006.

 ?Zacieranie granic pomiędzy automatyzacją a bezpieczeństwem? ? październik 2006.

 ?Automatyka zabezpieczeniowa w przemyśle procesowym ? przegląd unormowań? ? marzec / kwiecień 2006.

 ?Przyciski i przełączniki nadal konkurencyjne w układach sterowania?- lipiec 2005.

 ?Bezpieczne PLC? ? grudzień 2005.

 ?Bezpieczeństwo procesów ? potencjalne problemy? ? lipiec 2005.

 ?Modernizacja maszyn i kwestia bezpieczeństwa? ? czerwiec 2005.

 ?Bezpieczeństwo w zautomatyzowanym świecie? ? luty 2005.

Sieci bezpieczeństwa. Niezawodność magistral w przemysłowych systemach bezpieczeństwa jest wątpliwa, szczególnie wtedy, gdy dane bezpieczeństwa i procesowe są przesyłane przez tę samą sieć ? czytamy w raporcie VDC. Obawy nie powstrzymują wzrostu popularności zarówno sterowników PLC, jak i związanych z nimi sieci. Na rynku pojawiły się już takie sieci, jak: AS-i Safety, DeviceNet Safety, GuardPLC Ethernet, Profinet Safety, PROFIsafe, SafeEthernet, CC- -Link Safety i SafetyBus p.

Sieci stają się bardzo atrakcyjne w przypadku rozbudowanych systemów kontroli (np. wiele przycisków typu emergency stop, bram bezpieczeństwa itp.), bo zwiększają integrację kontroli maszyn, pozwalają na doskonalszą i prostszą diagnostykę ? bezpośrednie połączenie maszyny z magistralą. Cechują się dużą elastycznością oraz łatwą konfiguracją, redukują okablowanie oraz obniżają koszty projektu, odbioru instalacji i rekonfiguracji systemu.

Oprócz sieci bezpieczeństwa należy wspomnieć sieci bezprzewodowe, które nie tylko umożliwiają integrację systemu z obiektami dowolnie odległymi, ale i pozwalają na połączenia z urządzeniami, do których bezpośredni dostęp mógłby stwarzać zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa ogólna tendencja do tworzenia rozwiązań zintegrowanych rodzi problem nadmiarowości alarmów i potrzebę ich priorytetyzacji.

Rozwinięcie tego tematu wymagałoby odrębnego artykułu, dlatego tutaj tylko go sygnalizujemy, natomiast w majowym wydaniu Control Engineering Polska zajmiemy się tym tematem pod kątem zarządzania alarmami.

Inteligentne urządzenia. ?Inteligencję? urządzenia można definiować na wiele sposobów. Są to urządzenia dostosowane do pracy w sieci magistralowej lub wyposażone w funkcje pozwalające na diagnostykę i autodiagnostykę albo wykonane przy użyciu nowych technologii, zwanych ?inteligentnymi?.

Spotyka się już rozwiązania, które programowo, cyklicznie symulują sytuację awaryjną, sprawdzając, czy komponenty bezpieczeństwa, zwykle rzadko używane, w tym urządzenia wykonawcze, zadziałają poprawnie. Ocena sprawności całej sieci bezpieczeństwa poprawia nie tylko jej niezawodność, ale także żywotność, co prowadzi do oszczędności finansowych.

Postęp w zakresie rozwoju systemów wizyjnych owocuje systemem bezpieczeństwa 3D, którego działanie opiera się na trzech kamerach. Kamery umieszczone są tak, aby mogły obserwować z góry całą instalację. Dane pochodzące z kamer przesyłane są do komputera, który je analizuje, a następnie na podstawie zdefiniowanych wcześniej stref niebezpiecznych i wydarzeń krytycznych podejmuje decyzję o zaistnieniu stanu alarmowego. Wykorzystanie zaawansowanego narzędzia matematycznego, jakim jest komputer, rozszerza możliwości decyzyjne. System może decydować już nie tylko o wyłączeniu lub załączeniu odpowiedniego urządzenia, ale także np. spowolnić jego pracę, co pozwoli człowiekowi na wyjście ze sfery zagrożenia nie wywołując przestoju. Zaawansowane techniki przetwarzania obrazu połączone z coraz większą szybkością komputerów sprawiają, że implementacja takiego rozwiązania jest już możliwa w środowisku przemysłowym.

Wiele możliwości daje wykorzystanie zalet technik laserowych. Skanery laserowe o programowalnym kształcie strefy zagrożenia nie są już nowością i znajdują się w ofercie wielu firm (w naszym zestawieniu 20 firm).

Innym rozwiązaniem, będącym ciekawą alternatywą dla tradycyjnych rozwiązań, jest światłowodowy system wyłączników bezpieczeństwa, który dzięki iskrobezpiecznym właściwościom światła można montować nawet w strefie zagrożenia 0.

Statystyki

W ostatnich latach nie zanotowano wyraźnej tendencji malejącej liczby wypadków w zakładach przemysłowych. Wykres 4. pokazuje zestawienie wypadków z lat 2000-2005. W tym okresie liczba wypadków spadła o prawie 14%, ale nadal pozostała na poziomie trzydziestu tysięcy, co oznacza, że każdego roku 1% ludzi zatrudnionych w przemyśle ulega wypadkom. 

Wykres 4. Liczba wypadków zanotowana w polskich zakładach przemyslowych: przetwórstwa przemysłowego, wytwarzania i zaopatrywania w energię elektryczną, gaz i wodę oraz w górnictwie i kopalnictwie niestety nie zmienia się znacząco 

W okresie od I-XI 2006 roku zanotowano aż 27 834 wypadki w zakładach przemysłowych (przetwórstwo przemysłowe; wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną, gaz i wodę; górnictwo), 316 z nich to wypadki ciężkie, 111 to wypadki śmiertelne. Zarówno liczba wypadków śmiertelnych, jak i ciężkich wzrosła w porównaniu z danymi dotyczącymi tego samego okresu w 2005 roku. 

Wykres 5. Nie zmalała zarówno ogólna liczba wypadków, jak i liczba wypadków ciężkich czy śmiertelnych 

Polska na tle krajów UE

Wyniki badań opublikowane w dokumencie Eurostat ?Integracja Uni Europejskiej w statystykach?, edycja 2006 r., wykazują, że w naszym kraju na 100 000 zatrudnionych osób przypada 76 wypadków (wykres 6.). Z tym wynikiem klasyfikujemy się na drugim miejscu, zaraz za Belgią, co pewnie dla wielu z nas jest dużym pozytywnym zaskoczeniem. 

Wykres 6. W Polsce na 100 000 osób zatrudnionych przypada 76 wypadków. Wynik ten klasyfikuje nas na 2. miejscu, zaraz za Belgią 

Można tylko domyślać się, skąd taka sytuacja. W Polsce na przełomie ostatnich kilkunastu lat budowano nowe zakłady, wyposażając je w najnowsze technologie, natomiast w starej 15-tce, które szczyt inwestycji w przemysł mają już za sobą, w grę wchodzą jedynie modernizacje, które nie niosą za sobą aż takich inwestycji w systemy bezpieczeństwa.

Koszty wypadków

Konsekwencje wypadków przy pracy ponoszą właściwie wszyscy ? pracownik (zdrowie), państwo (wypłata rent, świadczeń zdrowotnych i odszkodowań) oraz pracodawca (koszty straconego czasu, pomocy medycznej, zastępstw, zakłóceń w produkcji, napraw, wymiany sprzętu czy kosztów narzuconych przez ustawodawcę, np. podwyższona składka na ubezpieczenie społeczne ZUS z tytułu pogorszenia warunków pracy).

W interesie wszystkich wymienionych grup powinno być zatem wykonanie wszelkich czynności związanych z zapobieganiem wypadków.

Jak stwierdza współwłaściciel Atest-Gaz sc, mgr inż. Aleksander Pachole: spełnienie wymagań formalnych jest warunkiem minimalnym, ale niewystarczającym i nie zwalnia z odpowiedzialności za obiekt. Za wypadki w zakładzie zawsze odpowiada i koszty ponosi więc właściciel, chyba że zostanie wykazane rażące zaniedbanie pracownika.

Przyjrzyjmy się, jakie koszty ponoszą średnio przedsiębiorstwa z tytułu wypadków przy pracy. Wartości te zostały zestawione w badaniu Eurostat pt. ?Analiza statystyczna socjoekonomicznych kosztów wynikających z wypadków w pracy, 2004? (wykres 7., tabela 1.). 

Wykres 7. Na wykresie przedstawiono koszty wypadków z tytułu straconego czasu i pozostałe koszty (koszty pomocy medycznej, transportu, zastępstw, zakłóceń w produkcji, napraw, wymiany sprzętu oraz kosztów narzuconych przez ustawodawcę) dla wybranych krajów UE. Jak widać, koszt straconego czasu jest dominujący w kosztach poniesionych przez pracodawców 

Koszty przedsiębiorstw z tytułu wypadku w miejscu pracy

^{Źródło: Eurostat}

Tabela 1. Statystycznie udział kosztu straconego czasu w kosztach wypadku rośnie wraz ze wzrostem liczby dni absencji pracownika

W 2000 roku (najświeższe dostępne dane) całkowity koszt wypadków w UE wyniósł 55 141 mln euro. Porównując zestawienie inwestycji na rynku bezpieczeństwa z przedstawionymi tu rocznymi kosztami wypadków wynika, że nakłady ? mimo wyraźnej tendencji wzrostowej ? są znikome.

Obraz prawny ? kilka zdań

Wykaz obowiązujących w polskim prawie regulacji z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy oraz przepisy szczegółowe, właściwe dla odpowiednich gałęzi gospodarki i rodzajów prac można znaleźć na stronie CIOP-PIB www.ciop.pl w zakładce Przepisy BHP->Legislacja.

Informacje dotyczące inspekcji przestrzegania tych praw dostępne są na stronach UDT (www.udt.gov.pl) i straży pożarnej (www.kgpsp.gov.pl).

Zarówno prawo, jak i kontrola jego przestrzegania jest niewystarczająco skuteczna. Wraz z wejściem w życie bardziej restrykcyjnej ustawy zmieni się podejście pracodawców do systemów bezpieczeństwa. Sankcje finansowe i terminy dostosowania warunków do obowiązujących przepisów zwykle wywołują boom inwestycyjny. Czy warto czekać? Nowa ustawa musi nadejść, ale może lepiej wcześniej obudzić się i skorzystać z dofinansowań UE.

Polak mądry po szkodzie?

W wielu krajach analizując opłacalność projektu automatyzacji czy robotyzacji uwzględnia się poniesione koszty w przypadku uszczerbku na zdrowiu pracownika. U nas też temat staje się coraz gorętszy, o czym świadczy konkurencyjność rynku. Dowodów nie trzeba daleko szukać ? stworzona przez nas tabela zawiera 54 firmy, które zostały zakwalifikowane, jako działające na rynku przemysłowych zabezpieczeń w Polsce.

Dobrym zwiastunem jest też organizowanie takich imprez, jak poznańskie targi ?Bezpieczeństwo pracy w przemyśle?, 11-14 czerwca 2007 oraz konferencja naukowo-techniczna ?Zarządzanie bezpieczeństwem funkcjonalnym?, która odbędzie się 18-19 października br. w Juracie.

ce