机械加工企业“安全盒子”运行模式探索

高 航 高大瑞 姜 鑫 孙绘雯 艾孜再姆·艾买提江

（1.吉林建筑大学，吉林 长春 130000；2.吉林省鑫安建筑装饰有限公司，吉林 长春 130000）

0 引言

近些年来，随着科技革命与产业革命的兴起和推动，国家大力发展制造业，从改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系。2015年5月，由李克强总理组织召开了一次国务院常务会议，会议审议通过了《中国制造2025》。《中国制造2025》提出，通过“三步走”实现制造强国的战略目标：第一步，到2025年迈入制造强国行列；第二步，到2035年中国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平；第三步，到新中国成立一百年时，综合实力进入世界制造强国前列。《中国制造2025》是我国机械行业为实现“制造强国”战略的首个十年行动纲领[1]。

我国机械制造行业虽然近些年来发展迅速，但仍然大而不强，机械制造业的安全状况也不容乐观，近年来，很多工厂、车间在工作的时候屡屡发生事故，在安全管理网的数据统计中显示，人为原因发生的事故数量远远超过机械自主故障造成的事故的数量。随着制造业的高速发展，制造业传统的依托于安全管理人员的安全管理模式已不完全适配现今的制造业，建立在信息技术、自动化技术以及精益工艺基础上的崭新的安全管理模式是制造业安全管理的新的发展方向及发展趋势。

1 安全盒子理论基础

事故致因“2-4”模型是在瑞士奶酪模型的基础上进行充分改进得到的，并已经在事故分析中被广泛应用。事故原因分析的准确性和全面性取决于事故致因模型的选取。本文依据事故致因“2-4”模型对不安全动作和不安全物态进行识别和控制。

2 安全盒子原理及技术路线

2.1 原理

安全盒子以事故致因“2-4模型理论为基础，构想出一个降低事故发生率的设备，安全盒子主要是针对于我国机械制造行业安全问题而专门制作的产品，前期主要通过查阅大量文献及到工厂实地考察、问询，收集机械制造行业的各种安全事故，并总结分析其事故原因。后期通过整理的数据，将这些分为高、中、低频事故。将这些事故原因分析出来，并且将这些原因数据输入后台数据库中，如果操作者在操作某种设备时出现可能诱导事故发生的动作或设备出现了过热，过载等诱导事故发生的不良反应时，安全盒子将及时发出提醒警报，将此次事故避免，将事故发生率降到最低[2]。

2.2 技术路线

工人在进行操作时可能会发生的事故进行说明，起到预防作用，为操作者打下一个坚实的心理基础，在操作时，通过多种传感器（热传感器、时间传感器等）实时检测人体及机械各种技术数据，如果长时间无人进行进行操作或改动，安全盒子将强行关闭电源，将机械强行停止，避免事故发生。如果为大型或停运经济损失较高的机械装置可录入系统，将强行关闭电源或停运改为合理避免事故的操作方式，为此设计了系统流程图，在危险发生时，根据危险等级做出判定，在本次事故结束后检测人为原因和其他基本原因并给出合适建议，定时定标提醒操作者在合适的条件下提示、提醒操作者安全生产，安全盒子主要是监督和提示操作者操作流程与规范，在不同的机械制造中作用与方法都有不同，鼓励和引导操作者在完成工作的同时，将风险和事故发生率控制在最低。

3 应用场景

本产品应用广泛，主要适用于机械制造业，如汽车零配件加工企业、轻加工企业等有潜在危险事故发生的一线车间，在加工行业中不乏因为操作不当或设备失灵等人为、物理因素酿成的惨案，本产品经过对多种事故数据的分析与提炼，将这些潜在危险源录入产品中，为一线操作工人的安全与健康提供“保护伞”也为工厂施工效率提供巨大帮助，例如车辆生产加工车间中多数为自动或半自动机械，而且机械体积大，承受载荷大，一旦出现问题，工人的生命安全将受到很大程度的威胁，本产品可将这种大型机械设备的各种参数录入，实时监控设备是否正常运转，并且实时提醒操作者需要注意的步骤以及可能出现的危险，如果操作失误或者机械故障出现，安全盒子可以立即做出合理的提示或者操作，如强行切断电源，保证工人们的人身安全，并将此次事故数据记录在盒子中，最大限度地避免相同事故的发生。

4 结语

安全盒子用处广泛，在建材加工、汽车零件车间等一线车间都能起到显著作用，是一种新型安全装置，能够将一线生产工人的风险率和事故发生率降低。在机械生产制造业中，这种新型安全检测提示装置显得尤为重要，数据分析将每次生产过程记录，鼓励和提示工人按步骤工作，切勿急功近利，安全盒子的监督和提醒功能在任何情况下都有这独一无二的作用，帮助人们规范生产，也对企业事故发生率进行有效的控制，将“安全第一，预防为主”的思想灌输到每个人心中。

安全盒子对重大事故无法进行统计与分析，在重大事故中，安全盒子数据库容易受到损坏，导致无法对重大事故进行原因分析，对于数据库有些单一，对于新型装备和机械设备无法做到第一时间对工人操作进行提示，只能通过多次操作后进行数据对比，结论相对不稳定，成本较高，数据库需要定时更新，才能将安全盒子作用最大化，如果机械加工厂车间面积较小，安装时困难较大。

安全盒子数据库可以用连接网络的形式实时更新数据库内容，将每次操作的流程和步骤进行对比，得出最安全有效的方法保证在人员安全的同时，将效率和经济提高，后台管理加强处理，对数据进行第一时间的汇总和分析，改进产品的可靠性，加固数据库，在发生重大及特别重大事故时，最大限度地保留事故发生时数据变化，为分析事故以及责任划分提供帮助，避免未来发生类似事故，对机械行业的发展及过程管理能起到重大的意义。