การออกแบบและประเมินระบบควบคุมความปลอดภัยของเครื่องจักรด้วยมาตรฐาน ISO 13849-1 โดยใช้แบบจำลอง 3 มิติ : กรณีศึกษาสายพานลำเลียงแบบมีระบบคัดแยกอัตโนมัติ
คำสำคัญ:
มาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องจักร, ระบบควบคุมความปลอดภัย, การประเมินความเสี่ยง , ระดับประสิทธิภาพ , ความล้มเหลวจากสาเหตุร่วมบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอแนวทางการออกแบบระบบควบคุมความปลอดภัย สำหรับเครื่องจักรกลอัตโนมัติ โดยใช้มาตรฐานสากล ISO 13849-1 ร่วมกับ ISO 12100 ในการประเมินความเสี่ยง โดยมีการทำแบบจำลอง 3 มิติของเครื่องจักร เพื่อใช้เป็นแนวทางในการกำหนดฟังก์ชันความปลอดภัยตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบเครื่องจักร กรณีศึกษาที่ใช้ในการวิจัยคือสายพานลำเลียงแบบมีระบบคัดแยกอัตโนมัติด้วยกระบอกสูบลม ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่มีการทำงานร่วมกันระหว่างผู้ปฏิบัติงานและเครื่องจักรในระยะใกล้ โดยมุ่งเน้นการออกแบบและการเลือกใช้อุปกรณ์อินพุต ลอจิก และเอาต์พุต ตามหลักการของมาตรฐาน ISO 13849-1 โดยอาศัยข้อมูลทางเทคนิคของอุปกรณ์ที่เลือกใช้งาน เช่น ค่าความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่นำมาใช้งาน (MTTFd) ความสามารถในการตรวจจับความบกพร่อง (DCavg) และการประเมินความเสี่ยงจากความล้มเหลวจากสาเหตุร่วม (CCF) ผลการวิจัยพบว่าการกำหนดระดับประสิทธิภาพที่ต้องการ (PLr) ถูกกำหนดไว้ในระดับ c มาจากมาตรการลดความเสี่ยงของมาตรฐาน ISO 12100 เฉพาะส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของระบบควบคุม (SRP/CS) โดยงานวิจัยนี้มีฟังก์ชันความปลอดภัย (Safety Function) จำนวน 2 ฟังก์ชัน คือ SF1 และ SF2 โดยระบบ SRP/CS ที่ออกแบบมานั้นบรรลุผล โดยมีระดับประสิทธิภาพในระดับ e ซึ่งมีค่ามากกว่าระดับประสิทธิภาพที่ต้องการในระดับ c (PL: e > PLr : c) ผลดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงแนวทางการออกแบบที่สามารถใช้เป็นแนวทางในการพัฒนาระบบควบคุมความปลอดภัยของเครื่องจักรกลอัตโนมัติได้อย่างเป็นระบบ และสอดคล้องกับข้อกำหนดของมาตรฐานสากล
เอกสารอ้างอิง
[1] M. Peltonen, “Leveraging Industry 4.0 for machinery safety management,” M.S. thesis, Dept. Automation and Elect. Eng., Aalto Univ., Espoo, Finland, 2023.
[2] สุภาณวงค์ ศรีลาศักดิ์ และเอกไท วิโรจน์สกุลชัย, “การประเมินความเสี่ยงด้านความปลอดภัยของเครื่องจักรโดยใช้หลักการ ISO 12100 (กรณีศึกษาโรงงานผลิตเครื่องสำอาง),” วารสารวิศวกรรมศาสตร์ และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี, ปีที่ 3, ฉบับที่ 2, หน้า 53–64, 2567.
[3] สำนักงานกองทุนทดแทน, “สถานการณ์การประสบอันตรายหรือเจ็บป่วย เนื่องจากการทำงาน ปี 2563–2567,” [ออนไลน์]. Available: https://www.sso.go.th/wpr/assets/upload/files_storage/sso_th/65e64958a0565ddc98ebc2ee6cc1fbf4.pdf. [เข้าถึงเมื่อ: 15 มกราคม 2569].
[4] กองความปลอดภัยแรงงาน, “กรณีศึกษาอุบัติเหตุจากการทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักร: กรณีเกิดอุบัติเหตุลูกจ้างถูกเครื่องปั๊มขึ้นรูปกล่องกระดาษหนีบเสียชีวิต,” [ออนไลน์]. Available: https://osh.labour.go.th/wp-content/uploads/2026/03/machine-1047.pdf. [เข้าถึงเมื่อ: 10 เมษายน 2569].
[5] A. Kozłowski, J. Smyła, M. Bembenek, P. Wojtas, and L. Kasprzyczak, “The role and importance of risk assessment in machinery design and control systems on the example of a model research line designed for the production of low-emission composite fuel,” Journal of KONBiN, vol. 53, no. 1, pp. 25–46, 2023, doi: 10.5604/01.3001.0016.3234.
[6] M. Sága Jr., I. Kuric, I. Klačková, and D. Więcek, “Comparison of risk assessment approaches and analyzes used in technical transport systems,” Transportation Research Procedia, vol. 74, pp. 516–521, 2023, doi: 10.1016/j.trpro.2023.11.176.
[7] Safety Guide — Safety in the working environment, 2nd ed., Torino, Italy: ReeR S.p.A. , 2025.
[8] A Practical Guide to Machinery Safety, 5th ed., Billingham, U.K. : TÜV SÜD , 2014.
[9] Safety in Focus: Machinery Directive and ISO 13849 In Practice, Tokyo, Japan: SMC Corporation, 2019.
[10] Safety Programmable Controller/Safety Controller, Tokyo, Japan: Mitsubishi Electric Corporation, 2024.
[11] P. Ahola, “The Influence of CE Marking on Machine Design Solutions,” B.S. thesis, Dept. Mech. Eng. and Machine Automation, Tampere Univ. of Applied Sciences, Tampere, Finland, 2025.
[12] สำนักงานมาตรฐานแรงงาน, แนวปฏิบัติเกี่ยวกับมาตรฐานความปลอดภัยสำหรับเครื่องจักร. โตเกียว, ญี่ปุ่น: กระทรวงสาธารณสุข แรงงาน และสวัสดิการ, 2550. [ออนไลน์]. Available: https://www.mhlw.go.jp/content/11300000/001408240.pdf. [เข้าถึงเมื่อ: 4 กุมภาพันธ์ 2569].
[13] H. Ihainen, “Machine safety: Risk assessment and safety design,” M.S. thesis, Dept. Automation Eng., Seinäjoki Univ. of Applied Sciences, Seinäjoki, Finland, 2019.
[14] M. E. Del Giudice, M. Sharafkhani, M. Di Nardo, T. Murino, and M. C. Leva, “Exploring safety of machineries and training: An overview of current literature applied to manufacturing environments,” Processes, vol. 12, no. 4, Art. no. 684, 2024, doi: 10.3390/pr12040684.
[15] Safety of Machinery — General Principles for Design — Risk Assessment and Risk Reduction, ISO 12100:2010, 2010.
[16] Safety Solution Advanced Guide, 1st ed., Kyoto, Japan: OMRON Corporation, 2018.
[17] Pizzato Elettrica, “Introduction to safety engineering,” [Online]. Available: https://www.pizzato.com/media/images/catalog/item/File/Pdf/Document/introduction_safety.pdf. [Accessed: 15 May 2026].
[18] Safety of Machinery — Safety-Related Parts of Control Systems — Part 1: General Principles for Design, ISO 13849-1:2023, 4th ed., 2023.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์ของวารสาร
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรจากวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทยก่อนเท่านั้น
