Rizika v nových technológiách – príklad mechatronické systémy

Úvod

Úvod

Súčasná legislatíva v Európskej únii v oblasti bezpečnosti strojov a technických zariadení  vychádza zo znenia Smernice EU 98/37/EC a od roku 2010 Smernice EU 2006/42/EC, ktorá bola  schválená 17 mája 2006 o strojoch. V zmysle tejto smernice, odst. 23 má sa výrobca alebo ním splnomocnený predstaviteľ postarať o to, aby sa pre stroje, ktoré majú byť uvedené do prevádzky vykonalo posúdenie rizika (alebo jeho odhad). Pritom má zistiť, ktoré základné bezpečnostné a zdravotné požiadavky musia byť dodržané pre ním vyrobený stroj a k tomu musí  vykonať príslušné opatrenia. Príloha 1.I, odst. 1 ďalej definuje, že výrobca je povinný  ohrozenia, ktoré môže spôsobiť stroj pri jeho prevádzke, definovať, odhadnúť riziká z pohľadu pravdepodobnosti vzniku negatívneho javu a jeho dôsledku, ktoré môžu v rámci negatívneho javu vzniknúť, tieto riziká ohodnotiť a zistiť či je potrebné v zmysle smernice tieto rizika minimalizovať. S tým priamo súvisí aj povinnosť výrobcu v zmysle prílohy 1, odst. 1.7.2 poskytnúť informácie o zostatkových rizikách.

Funkčnosť moderných intralogistických zariadení je stále viac závislá od elektronických komponentov ako aj komponentov informačných techník. Požiadavky vyplývajúce z požiadaviek sledovania skutočného technického stavu (napr. nosná oceľová konštrukcia mostového žeriava), reakcie v reálnom čase (napr. roboty a ich riadiace systémy) ako aj vysielanie signálov nadobúdajú stále viac na význame. Pojem mechatronika, ktorý pôvodne popisoval rozšírenie funkčnosti mechanických komponentov integráciou elektroniky a neskôr aj informačné techniky  zodpovedal práve popísanie týchto nových prístupov. V súčasnosti sa nedefinuje (nepopisuje)  len ako synergia troch disciplín, ale aj ako pojem definujúce úplne nové prístupy.

Mechatronické komponenty sú neodmysliteľnou súčasťou moderných technických zariadení.  Klasické mechanické prvky sú čiastočne nahrádzané inteligentnou kombináciou softwaru a hardvéru príp. rozširované o nové funkcie. Práve v dôsledku narastajúceho podielu IT a elektrotechniky nedochádza len k značnej úspore a optimalizácii procesov ale vznikajú aj  nové riziká! Výpadky a poruchy a v dôsledku toho vracanie moderných výrobkov na opravy a  úpravy ich systémov do materských firiem potvrdzujú, že nie sú v dostatočnej miere  zohľadnené vzájomné vzťahy medzi všetkými štruktúrami moderných strojov – mechatronických  systémov. Z toho vyplýva, že poznatky a vedomosti o vzájomných vzťahov jednotlivých  štruktúrach nie sú konzekvetne a systematicky analyzované nielen počas ich konštrukčných návrhov ale ani v rámci ich nasadzovania do prevádzky [1].

Východiskom pre vývoj výrobkov na základe požiadaviek užívateľov je presná definícia navrhovaného systému. Pri mechatronických systémoch je to pomerne komplikované vzhľadom na to, že pri týchto vzájomne prepojených štruktúrach existuje množstvo vzájomných pôsobení. Pritom sa vzájomne prepájajú rôzne inžinierske disciplíny tak pojmovo ako aj funkčne a aj pri ich konštrukcii. Všetky tieto súčasti sa však vyznačujú inými prístupmi pri vývoji produktu teda aj pri aplikácii metód pre analýzu rizík-obr. 1

Obr.1 Schematický princíp mechatronických systémov

V dôsledku neustále narastajúcej zložitosti softwarov v mechatronických systémoch pristupujú k rizikovým analýzam používaným pri mechanických prvkoch aj v značnej miere analýzy používané pri definovaní porúch príp. rizík softwarových systémov. Pri použití fázového modelu pre vývoj softwaru sa používajú všetky relevantné kroky počínajúc od konceptu spracovania dát, cez vývoj, jednotlivé testy, celkový test celého systému až po odovzdanie. V každej etape je určené, ktorú činnosť je treba použiť a ako má byť dokumentovaná. Pomocou analýzy všetkých prechodových stavov jednotlivých etáp sa preukáže ako boli dodržané zadané údaje ako aj súlad s požiadavkami stanovenými na softwarový systém [2, 3].