உறுதிப்பாட்டைக் கட்டமைத்தல்: பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பிற்கான ஒரு விரிவான உலகளாவிய வழிகாட்டி

பெருகிவரும் சிக்கலான மற்றும் தானியங்குமயமாக்கப்பட்ட உலகில், பரந்து விரிந்த இரசாயன ஆலைகள், அதிவேக உற்பத்தித் தொடர்கள் முதல் மேம்பட்ட தானியங்கி அமைப்புகள் மற்றும் முக்கியமான எரிசக்தி உள்கட்டமைப்பு வரை, நமது நலனின் மௌனமான பாதுகாவலர்களாக இருப்பது அவற்றில் பொதிந்துள்ள பாதுகாப்பு அமைப்புகள்தான். இவை வெறும் கூடுதல் இணைப்புகளோ அல்லது பின் யோசனைகளோ அல்ல; அவை ஒரு ஆழமான நோக்கத்துடன் நுட்பமாக வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்புகள்: பேரழிவைத் தடுப்பது. பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பு என்பது இந்த உறுதிப்பாட்டைக் கட்டமைக்கும் கலை மற்றும் அறிவியல் ஆகும். இது அருவமான இடரை, மக்கள், சொத்துக்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கான உறுதியான, நம்பகமான பாதுகாப்பாக மாற்றுகிறது.

இந்த விரிவான வழிகாட்டியானது பொறியாளர்கள், திட்ட மேலாளர்கள், செயல்பாட்டுத் தலைவர்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு நிபுணர்களைக் கொண்ட உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது நவீன பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பை நிர்வகிக்கும் அடிப்படைக் கொள்கைகள், செயல்முறைகள் மற்றும் தரநிலைகள் பற்றிய ஆழமான பார்வையை வழங்குகிறது. நீங்கள் செயல்முறைத் தொழில்கள், உற்பத்தி அல்லது அபாயங்களைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டிய எந்தத் துறையில் ஈடுபட்டிருந்தாலும், இந்தக் கட்டுரை இந்த முக்கியமான களத்தில் நம்பிக்கையுடனும் திறமையுடனும் பயணிக்கத் தேவையான அடிப்படை அறிவை உங்களுக்கு வழங்கும்.

‘ஏன்’: வலுவான பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பின் தெளிவான கட்டாயம்

தொழில்நுட்பரீதியான ‘எப்படி’ என்பதை ஆராய்வதற்கு முன், அடிப்படையான ‘ஏன்’ என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். பாதுகாப்பு வடிவமைப்பில் சிறந்து விளங்குவதற்கான உந்துதல் ஒற்றையானது அல்ல, மாறாக பல பரிமாணங்களைக் கொண்டது, இது மூன்று முக்கியத் தூண்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது: நெறிமுறைப் பொறுப்பு, சட்ட இணக்கம் மற்றும் நிதிசார்ந்த விவேகம்.

தார்மீக மற்றும் நெறிமுறைக் கட்டளை

அதன் இதயத்தில், பாதுகாப்புப் பொறியியல் என்பது ஒரு ஆழமான மனிதாபிமானத் துறையாகும். மனித உயிரையும் நல்வாழ்வையும் பாதுகாக்கும் தார்மீகக் கடமையே முதன்மை உந்துதலாகும். போபால் முதல் டீப்வாட்டர் ஹொரைசன் வரை ஒவ்வொரு தொழில்துறை விபத்தும், தோல்வியின் பேரழிவுகரமான மனித விலைக்கு ஒரு கடுமையான நினைவூட்டலாக அமைகிறது. நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு அமைப்பு என்பது ஒரு நிறுவனம் அதன் மிக மதிப்புமிக்க சொத்தான அதன் மக்கள் மற்றும் அது செயல்படும் சமூகங்களின் மீதான அர்ப்பணிப்புக்கு ஒரு சான்றாகும். இந்த நெறிமுறை அர்ப்பணிப்பு எல்லைகள், விதிமுறைகள் மற்றும் லாப வரம்புகளைக் கடந்தது.

சட்ட மற்றும் ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்பு

உலகளவில், அரசாங்க முகமைகள் மற்றும் சர்வதேச தர நிர்ணய அமைப்புகள் தொழில்துறைப் பாதுகாப்பிற்காக கடுமையான சட்டத் தேவைகளை நிறுவியுள்ளன. இணங்காமல் இருப்பது ஒரு விருப்பமல்ல, மேலும் இது கடுமையான அபராதங்கள், இயக்க உரிமத்தை ரத்து செய்தல் மற்றும் பெருநிறுவனத் தலைமைக்கு குற்றவியல் குற்றச்சாட்டுகளுக்கு கூட வழிவகுக்கும். சர்வதேச மின்னணுவியல் ஆணையம் (IEC) மற்றும் சர்வதேச தரநிர்ணய அமைப்பு (ISO) போன்ற சர்வதேச தரநிலைகள், நவீன பாதுகாப்பு நிலையை அடைவதற்கும் நிரூபிப்பதற்கும் உலகளவில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட கட்டமைப்பை வழங்குகின்றன. இந்தத் தரநிலைகளைக் கடைப்பிடிப்பது உரிய விடாமுயற்சியின் உலகளாவிய மொழியாகும்.

நிதி மற்றும் நற்பெயர் சார்ந்த அடிப்படை

பாதுகாப்பிற்கு முதலீடு தேவைப்பட்டாலும், ஒரு பாதுகாப்புத் தோல்வியின் செலவு கிட்டத்தட்ட எப்போதும் பன்மடங்கு அதிகமாக இருக்கும். நேரடிச் செலவுகளில் உபகரணச் சேதம், உற்பத்தி இழப்பு, அபராதங்கள் மற்றும் வழக்குகள் ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், மறைமுகச் செலவுகள் இன்னும் அதிகமாக முடக்கிவிடக்கூடும்: சேதமடைந்த பிராண்ட் நற்பெயர், நுகர்வோர் நம்பிக்கையின் இழப்பு, பங்கு மதிப்பு சரிவு, மற்றும் திறமையாளர்களை ஈர்ப்பதிலும் தக்கவைப்பதிலும் சிரமம். இதற்கு மாறாக, ஒரு வலுவான பாதுகாப்புப் பதிவு ஒரு போட்டி நன்மையாகும். இது வாடிக்கையாளர்கள், முதலீட்டாளர்கள் மற்றும் ஊழியர்களுக்கு நம்பகத்தன்மை, தரம் மற்றும் பொறுப்பான நிர்வாகத்தை சமிக்ஞை செய்கிறது. திறம்பட்ட பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பு ஒரு செலவு மையம் அல்ல; இது செயல்பாட்டு மீள்தன்மை மற்றும் நீண்டகால வணிக நிலைத்தன்மையில் ஒரு முதலீடு ஆகும்.

பாதுகாப்பின் மொழி: முக்கியக் கருத்துக்களைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பில் தேர்ச்சி பெற, முதலில் அதன் மொழியில் சரளமாக இருக்க வேண்டும். இந்தக் முக்கியக் கருத்துக்கள் பாதுகாப்பு தொடர்பான அனைத்து விவாதங்கள் மற்றும் முடிவுகளுக்கும் அடித்தளமாக அமைகின்றன.

அபாயம் மற்றும் இடர்: அடிப்படை வேறுபாடு

சாதாரண உரையாடலில் பெரும்பாலும் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், 'அபாயம்' மற்றும் 'இடர்' ஆகியவை பாதுகாப்புப் பொறியியலில் துல்லியமான அர்த்தங்களைக் கொண்டுள்ளன.

• அபாயம் (Hazard): தீங்கு விளைவிக்கக்கூடிய ஒரு சாத்தியமான மூலம். இது ஒரு உள்ளார்ந்த பண்பு. எடுத்துக்காட்டாக, உயர் அழுத்தக் கொள்கலன், சுழலும் பிளேடு அல்லது ஒரு நச்சு இரசாயனம் ஆகியவை அபாயங்கள்.
• இடர் (Risk): தீங்கு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு மற்றும் அந்தத் தீங்கின் தீவிரம் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். இடர் என்பது ஒரு விரும்பத்தகாத நிகழ்வின் நிகழ்தகவு மற்றும் அதன் சாத்தியமான விளைவுகள் இரண்டையும் கருத்தில் கொள்கிறது.

நாம் பாதுகாப்பு அமைப்புகளை அபாயங்களை முற்றிலுமாக அகற்றுவதற்காக வடிவமைப்பதில்லை—இது பெரும்பாலும் சாத்தியமற்றது—மாறாக அதனுடன் தொடர்புடைய இடரை ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய அல்லது சகித்துக்கொள்ளக்கூடிய நிலைக்குக் குறைப்பதற்காக வடிவமைக்கிறோம்.

செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு: செயலில் உள்ள பாதுகாப்பு

செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு என்பது ஒரு அமைப்பின் ஒட்டுமொத்தப் பாதுகாப்பின் ஒரு பகுதியாகும், இது அதன் உள்ளீடுகளுக்குப் பதிலளிக்கும் விதமாகச் சரியாகச் செயல்படுவதைச் சார்ந்துள்ளது. இது ஒரு செயலில் உள்ள கருத்து. ஒரு வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் சுவர் செயலற்ற பாதுகாப்பை வழங்கும்போது, ஒரு செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு அமைப்பு ஒரு அபாயகரமான நிலையைக் கண்டறிந்து, பாதுகாப்பான நிலையை அடைய ஒரு குறிப்பிட்ட செயலைச் செய்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இது அபாயகரமான உயர் வெப்பநிலையைக் கண்டறிந்து தானாகவே ஒரு குளிரூட்டும் வால்வைத் திறக்கிறது.

பாதுகாப்பு கருவி அமைப்புகள் (SIS): கடைசி கட்டப் பாதுகாப்பு

ஒரு பாதுகாப்பு கருவி அமைப்பு (SIS) என்பது ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட "பாதுகாப்பு கருவி செயல்பாடுகளை" (SIFs) செய்வதற்காக சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் கட்டுப்பாடுகளின் ஒரு பொறியியல் தொகுப்பாகும். ஒரு SIS என்பது செயல்பாட்டு பாதுகாப்பின் மிகவும் பொதுவான மற்றும் சக்திவாய்ந்த செயலாக்கங்களில் ஒன்றாகும். இது ஒரு முக்கியமான பாதுகாப்பு அடுக்காகச் செயல்படுகிறது, மற்ற செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் மனிதத் தலையீடுகள் தோல்வியடையும் போது தலையிட வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டுகள்:

• அவசரகால நிறுத்துதல் (ESD) அமைப்புகள்: ஒரு பெரிய பிறழ்வு ஏற்பட்டால் ஒரு முழு ஆலை அல்லது செயல்முறைப் பிரிவை பாதுகாப்பாக நிறுத்த.
• உயர்-ஒருமைப்பாடு அழுத்தப் பாதுகாப்பு அமைப்புகள் (HIPPS): அழுத்தத்தின் மூலத்தை விரைவாக மூடுவதன் மூலம் ஒரு குழாய் அல்லது கொள்கலனின் அதிகப்படியான அழுத்தத்தைத் தடுக்க.
• எரிப்பான் மேலாண்மை அமைப்புகள் (BMS): பாதுகாப்பான தொடக்கம், செயல்பாடு மற்றும் நிறுத்துதல் வரிசையை உறுதி செய்வதன் மூலம் உலைகள் மற்றும் கொதிகலன்களில் வெடிப்புகளைத் தடுக்க.

செயல்திறனை அளவிடுதல்: SIL மற்றும் PL-ஐப் புரிந்துகொள்ளுதல்

அனைத்துப் பாதுகாப்புச் செயல்பாடுகளும் சமமாக உருவாக்கப்படவில்லை. ஒரு பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டின் முக்கியத்துவம் அது எவ்வளவு நம்பகமானதாக இருக்க வேண்டும் என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது. இந்தத் தேவையான நம்பகத்தன்மையை அளவிட SIL மற்றும் PL ஆகிய இரண்டு சர்வதேச அளவில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட அளவுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பாதுகாப்பு ஒருமைப்பாட்டு நிலை (SIL) முதன்மையாக செயல்முறைத் தொழில்களில் (இரசாயனம், எண்ணெய் & எரிவாயு) IEC 61508 மற்றும் IEC 61511 தரநிலைகளின் கீழ் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டின் மூலம் வழங்கப்படும் இடர் குறைப்பின் அளவீடு ஆகும். இதில் நான்கு தனித்தனி நிலைகள் உள்ளன:

• SIL 1: 10 முதல் 100 வரையிலான இடர் குறைப்புக் காரணியை (RRF) வழங்குகிறது.
• SIL 2: 100 முதல் 1,000 வரையிலான RRF-ஐ வழங்குகிறது.
• SIL 3: 1,000 முதல் 10,000 வரையிலான RRF-ஐ வழங்குகிறது.
• SIL 4: 10,000 முதல் 100,000 வரையிலான RRF-ஐ வழங்குகிறது. (இந்த நிலை செயல்முறைத் துறையில் மிகவும் அரிதானது மற்றும் விதிவிலக்கான நியாயம் தேவைப்படுகிறது).

தேவையான SIL இடர் மதிப்பீட்டுக் கட்டத்தின் போது தீர்மானிக்கப்படுகிறது. உயர் SIL அதிக அமைப்பு நம்பகத்தன்மை, அதிக தேவையற்ற உபரி கூறுகள், மற்றும் மிகவும் கடுமையான சோதனைகளை கோருகிறது.

செயல்திறன் நிலை (PL) இயந்திரங்களுக்கான கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு தொடர்பான பகுதிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ISO 13849-1 தரநிலையால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது. இது கணிக்கக்கூடிய நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டைச் செய்வதற்கான ஒரு அமைப்பின் திறனையும் வரையறுக்கிறது. இதில் PLa (குறைந்தது) முதல் PLe (அதிகபட்சம்) வரை ஐந்து நிலைகள் உள்ளன.

• PLa
• PLb
• PLc
• PLd
• PLe

PL-இன் நிர்ணயம் SIL-ஐ விட சிக்கலானது மற்றும் அமைப்பு கட்டமைப்பு (வகை), அபாயகரமான தோல்விக்கான சராசரி நேரம் (MTTFd), கண்டறியும் பாதுகாப்பு (DC), மற்றும் பொதுவான காரணத் தோல்விகளுக்கு (CCF) எதிரான மீள்தன்மை உள்ளிட்ட பல காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது.

பாதுகாப்பு வாழ்க்கைச் சுழற்சி: கருத்தாக்கத்திலிருந்து பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்குவது வரையிலான ஒரு முறையான பயணம்

நவீன பாதுகாப்பு வடிவமைப்பு என்பது ஒரு முறை நடக்கும் நிகழ்வு அல்ல, மாறாக ஒரு தொடர்ச்சியான, கட்டமைக்கப்பட்ட செயல்முறையாகும், இது பாதுகாப்பு வாழ்க்கைச் சுழற்சி என அறியப்படுகிறது. IEC 61508 போன்ற தரநிலைகளின் மையமாக உள்ள இந்த மாதிரி, ஆரம்ப யோசனை முதல் அமைப்பின் இறுதி ஓய்வு வரை ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் பாதுகாப்பு கருத்தில் கொள்ளப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. இது பெரும்பாலும் ஒரு 'V-மாடல்' ஆகக் காட்சிப்படுத்தப்படுகிறது, இது விவரக்குறிப்பு (V-இன் இடது பக்கம்) மற்றும் சரிபார்ப்பு (வலது பக்கம்) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பை வலியுறுத்துகிறது.

கட்டம் 1: பகுப்பாய்வு - பாதுகாப்பிற்கான வரைபடம்

இந்த ஆரம்பக் கட்டம் விவாதத்திற்குரிய வகையில் மிகவும் முக்கியமானதாகும். இங்கே ஏற்படும் பிழைகள் அல்லது விடுபடல்கள் முழுத் திட்டத்திலும் தொடரும், இது விலையுயர்ந்த மறுவேலைக்கு அல்லது மோசமாக, பயனற்ற பாதுகாப்பு அமைப்புக்கு வழிவகுக்கும்.

அபாயம் மற்றும் இடர் மதிப்பீடு (HRA): இந்த செயல்முறை சாத்தியமான அனைத்து அபாயங்களையும் முறையாக அடையாளம் காண்பது மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய இடர்களை மதிப்பீடு செய்வதில் தொடங்குகிறது. உலகளவில் பல கட்டமைக்கப்பட்ட நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• HAZOP (அபாயம் மற்றும் செயல்பாட்டு ஆய்வு): வடிவமைப்பு நோக்கத்திலிருந்து ஏற்படக்கூடிய சாத்தியமான பிறழ்வுகளை அடையாளம் காண ஒரு முறையான, குழு அடிப்படையிலான மூளைச்சலவை நுட்பம்.
• LOPA (பாதுகாப்பு அடுக்கு பகுப்பாய்வு): தற்போதுள்ள பாதுகாப்பு ஏற்பாடுகள் ஒரு இடரைக் கட்டுப்படுத்த போதுமானதா, அல்லது ஒரு கூடுதல் SIS தேவையா, அப்படியானால், எந்த SIL-இல் தேவை என்பதைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பகுதி-அளவுசார் முறை.
• FMEA (தோல்வி முறைகள் மற்றும் விளைவுகள் பகுப்பாய்வு): தனிப்பட்ட கூறுகள் எவ்வாறு தோல்வியடையக்கூடும் மற்றும் அந்தத் தோல்வியின் விளைவு ஒட்டுமொத்த அமைப்பில் என்னவாக இருக்கும் என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளும் ஒரு கீழிருந்து-மேல் பகுப்பாய்வு.

பாதுகாப்புத் தேவைகள் விவரக்குறிப்பு (SRS): இடர்கள் புரிந்து கொள்ளப்பட்டு, ஒரு பாதுகாப்புச் செயல்பாடு தேவை என்று முடிவு செய்யப்பட்டவுடன், அடுத்த கட்டம் அதன் தேவைகளைத் துல்லியமாக ஆவணப்படுத்துவதாகும். SRS என்பது பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பாளருக்கான உறுதியான வரைபடமாகும். இது தெளிவான, சுருக்கமான மற்றும் சந்தேகத்திற்கு இடமில்லாத ஒரு சட்ட மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆவணமாகும். ஒரு வலுவான SRS, அமைப்பு என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதைக் குறிப்பிடுகிறது, அது எப்படி செய்கிறது என்பதையல்ல. இது செயல்பாட்டுத் தேவைகள் (எ.கா., "கலன் V-101 இல் அழுத்தம் 10 பார்-ஐ தாண்டும்போது, வால்வு XV-101-ஐ 2 வினாடிகளுக்குள் மூடவும்") மற்றும் ஒருமைப்பாட்டுத் தேவைகள் (தேவையான SIL அல்லது PL) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

கட்டம் 2: உணர்தல் - வடிவமைப்பிற்கு உயிர் கொடுத்தல்

SRS-ஐ ஒரு வழிகாட்டியாகக் கொண்டு, பொறியாளர்கள் பாதுகாப்பு அமைப்பின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயலாக்கத்தைத் தொடங்குகின்றனர்.

கட்டமைப்பு வடிவமைப்புத் தேர்வுகள்: இலக்கு SIL அல்லது PL-ஐ அடைய, வடிவமைப்பாளர்கள் பல முக்கியக் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்:

• தேவையற்ற உபரி கூறுகள் (Redundancy): ஒரே செயல்பாட்டைச் செய்ய பல கூறுகளைப் பயன்படுத்துதல். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அழுத்தம் பரப்பிக்கு பதிலாக இரண்டு அழுத்தம் பரப்பிகளைப் பயன்படுத்துதல் (ஒரு 1-இல்-2, அல்லது '1oo2' கட்டமைப்பு). ஒன்று தோல்வியுற்றால், மற்றொன்று பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டைச் செய்ய முடியும். மேலும் முக்கியமான அமைப்புகள் 2oo3 கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தலாம்.
• பன்முகத்தன்மை (Diversity): ஒரு பொதுவான வடிவமைப்புத் குறைபாடு அனைத்தையும் பாதிப்பதைத் தடுக்க, தேவையற்ற உபரி கூறுகளுக்கு வெவ்வேறு தொழில்நுட்பங்கள் அல்லது உற்பத்தியாளர்களைப் பயன்படுத்துதல். உதாரணமாக, ஒரு உற்பத்தியாளரிடமிருந்து ஒரு அழுத்தம் பரப்பியையும், மற்றொன்றிலிருந்து ஒரு அழுத்தம் சுவிட்சையும் பயன்படுத்துதல்.
• கண்டறிதல் (Diagnostics): பாதுகாப்பு அமைப்புக்குள்ளேயே தோல்விகளைக் கண்டறிந்து, ஒரு தேவை ஏற்படும் முன் அவற்றைப் புகாரளிக்கக்கூடிய தானியங்கி சுய-சோதனைகளை உருவாக்குதல்.

ஒரு பாதுகாப்பு கருவி செயல்பாட்டின் (SIF) உடற்கூறியல்: ஒரு SIF பொதுவாக மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. உணரி(கள்) (Sensor(s)): செயல்முறை மாறியை (எ.கா., அழுத்தம், வெப்பநிலை, நிலை, ஓட்டம்) அளவிடும் அல்லது ஒரு நிலையை (எ.கா., ஒரு ஒளித் திரை உடைப்பு) கண்டறியும் உறுப்பு.
2. தர்க்கத் தீர்வி (Logic Solver): அமைப்பின் 'மூளை', பொதுவாக ஒரு சான்றளிக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு PLC (திட்டமிடக்கூடிய தர்க்கக் கட்டுப்படுத்தி), இது உணரி உள்ளீடுகளைப் படித்து, முன்-திட்டமிடப்பட்ட பாதுகாப்பு தர்க்கத்தைச் செயல்படுத்தி, இறுதி உறுப்புக்கு கட்டளைகளை அனுப்புகிறது.
3. இறுதி உறுப்பு(கள்) (Final Element(s)): பௌதீக உலகில் பாதுகாப்பு நடவடிக்கையைச் செயல்படுத்தும் 'தசை'. இது பெரும்பாலும் ஒரு சோலனாய்டு வால்வு, ஒரு ஆக்சுவேட்டர் மற்றும் ஒரு மூடும் வால்வு அல்லது மோட்டார் கான்டாக்டர் போன்ற ஒரு இறுதி கட்டுப்பாட்டு உறுப்புகளின் கலவையாகும்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உயர் அழுத்தப் பாதுகாப்பு SIF (SIL 2)-இல்: உணரி ஒரு SIL 2 சான்றளிக்கப்பட்ட அழுத்தம் பரப்பியாக இருக்கலாம். தர்க்கத் தீர்வி ஒரு SIL 2 சான்றளிக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு PLC ஆக இருக்கும். இறுதி உறுப்பு அசெம்பிளி ஒரு SIL 2 சான்றளிக்கப்பட்ட வால்வு, ஆக்சுவேட்டர் மற்றும் சோலனாய்டு கலவையாக இருக்கும். இந்த மூன்று பகுதிகளின் ஒருங்கிணைந்த நம்பகத்தன்மை ஒட்டுமொத்த SIL 2 தேவையைப் பூர்த்தி செய்கிறதா என்பதை வடிவமைப்பாளர் சரிபார்க்க வேண்டும்.

வன்பொருள் & மென்பொருள் தேர்வு: பாதுகாப்பு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள் நோக்கத்திற்குப் பொருத்தமானதாக இருக்க வேண்டும். இதன் பொருள், ஒரு குறிப்பிட்ட SIL/PL மதிப்பீட்டிற்கு அங்கீகாரம் பெற்ற அமைப்பால் (TÜV அல்லது Exida போன்றவை) சான்றளிக்கப்பட்ட சாதனங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது, அல்லது "பயன்பாட்டில் நிரூபிக்கப்பட்ட" அல்லது "முந்தைய பயன்பாட்டு" தரவுகளின் அடிப்படையில் ஒரு வலுவான நியாயத்தைக் கொண்டிருப்பது, இது போன்ற ஒரு பயன்பாட்டில் உயர் நம்பகத்தன்ையின் வரலாற்றை நிரூபிக்கிறது.

கட்டம் 3: செயல்பாடு - கவசத்தைப் பராமரித்தல்

ஒரு கச்சிதமாக வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்பு சரியாக நிறுவப்படாமலும், இயக்கப்படாமலும், பராமரிக்கப்படாமலும் இருந்தால் பயனற்றது.

நிறுவுதல், ஆணையிடுதல் மற்றும் சரிபார்த்தல்: இது சரிபார்ப்புக் கட்டமாகும், இங்கு வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்பு SRS-இன் ஒவ்வொரு தேவையையும் பூர்த்தி செய்வதாக நிரூபிக்கப்படுகிறது. இது அனுப்புவதற்கு முன் தொழிற்சாலை ஏற்பு சோதனைகள் (FAT) மற்றும் நிறுவலுக்குப் பின் தள ஏற்பு சோதனைகள் (SAT) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. பாதுகாப்பு சரிபார்த்தல் என்பது அமைப்பு சரியானது, முழுமையானது மற்றும் செயல்முறையைப் பாதுகாக்கத் தயாராக உள்ளது என்பதற்கான இறுதி உறுதிப்படுத்தலாகும். முழுமையாக சரிபார்க்கப்படும் வரை எந்த அமைப்பும் நேரலைக்குச் செல்லக்கூடாது.

செயல்பாடு, பராமரிப்பு மற்றும் நிரூபணச் சோதனை: பாதுகாப்பு அமைப்புகள் தேவைப்படும்போது தோல்வியடைவதற்கான கணக்கிடப்பட்ட நிகழ்தகவுடன் (PFD) வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த நம்பகத்தன்மை பராமரிக்கப்படுவதை உறுதிசெய்ய, வழக்கமான நிரூபணச் சோதனை கட்டாயமாகும். ஒரு நிரூபணச் சோதனை என்பது கடைசிச் சோதனையிலிருந்து ஏற்பட்டிருக்கக்கூடிய கண்டறியப்படாத தோல்விகளை வெளிப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு ஆவணப்படுத்தப்பட்ட சோதனையாகும். இந்தச் சோதனைகளின் அதிர்வெண் மற்றும் முழுமைத்தன்மை SIL/PL நிலை மற்றும் கூறு நம்பகத்தன்மைத் தரவுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

மாற்ற மேலாண்மை (MOC) மற்றும் பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்குதல்: பாதுகாப்பு அமைப்பு, அதன் மென்பொருள் அல்லது அது பாதுகாக்கும் செயல்முறை ஆகியவற்றில் எந்தவொரு மாற்றமும் ஒரு முறையான MOC செயல்முறை மூலம் நிர்வகிக்கப்பட வேண்டும். இது மாற்றத்தின் தாக்கம் மதிப்பிடப்பட்டு, பாதுகாப்பு அமைப்பின் ஒருமைப்பாடு சமரசம் செய்யப்படவில்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது. இதேபோல், ஆலையின் ஆயுட்காலத்தின் முடிவில் பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்குவது, செயல்முறை முழுவதும் பாதுகாப்பு பராமரிக்கப்படுவதை உறுதிசெய்ய கவனமாகத் திட்டமிடப்பட வேண்டும்.

உலகளாவிய தரநிலைகளின் சிக்கலான வழியில் பயணித்தல்

தரநிலைகள் ஒரு பொதுவான மொழியையும் திறமைக்கான ஒரு அளவுகோலையும் வழங்குகின்றன, ஒரு நாட்டில் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு பாதுகாப்பு அமைப்பு மற்றொரு நாட்டில் புரிந்து கொள்ளப்பட்டு, இயக்கப்பட்டு மற்றும் நம்பப்பட முடியும் என்பதை உறுதி செய்கின்றன. அவை சிறந்த நடைமுறைகள் மீதான உலகளாவிய கருத்தொற்றுமையைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன.

அடிப்படை (குடை) தரநிலைகள்

• IEC 61508: "மின்/மின்னணு/திட்டமிடக்கூடிய மின்னணு பாதுகாப்பு தொடர்பான அமைப்புகளின் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு". இது செயல்பாட்டு பாதுகாப்பிற்கான மூலைக்கல் அல்லது 'தாய்' தரநிலையாகும். இது முழு பாதுகாப்பு வாழ்க்கைச் சுழற்சிக்கான தேவைகளை அமைக்கிறது மற்றும் எந்தவொரு தொழிலுக்கும் பிரத்தியேகமானது அல்ல. பல பிற தொழில்-சார்ந்த தரநிலைகள் IEC 61508-இன் கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.
• ISO 13849-1: "இயந்திரங்களின் பாதுகாப்பு — கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு தொடர்பான பாகங்கள்". இது உலகளவில் இயந்திரங்களுக்கான பாதுகாப்பு கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை வடிவமைப்பதற்கான முதன்மைத் தரமாகும். இது ஒரு பாதுகாப்புச் செயல்பாட்டின் செயல்திறன் நிலையை (PL) கணக்கிடுவதற்கான தெளிவான வழிமுறையை வழங்குகிறது.

முக்கியத் துறை சார்ந்த தரநிலைகள்

இந்தத் தரநிலைகள் அடிப்படைத் தரங்களின் கொள்கைகளை குறிப்பிட்ட தொழில்களின் தனித்துவமான சவால்களுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்கின்றன:

• IEC 61511 (செயல்முறைத் தொழில்): IEC 61508 வாழ்க்கைச் சுழற்சியை செயல்முறைத் துறையின் (எ.கா., இரசாயனம், எண்ணெய் & எரிவாயு, மருந்துப் பொருட்கள்) குறிப்பிட்ட தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்துகிறது.
• IEC 62061 (இயந்திரம்): இயந்திரப் பாதுகாப்பிற்கான ISO 13849-1-க்கு ஒரு மாற்று, இது நேரடியாக IEC 61508-இன் கருத்துக்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
• ISO 26262 (வாகனம்): சாலை வாகனங்களுக்குள் உள்ள மின் மற்றும் மின்னணு அமைப்புகளின் பாதுகாப்பிற்காக IEC 61508-இன் ஒரு விரிவான தழுவல்.
• EN 50126/50128/50129 (ரயில்வே): ரயில்வே பயன்பாடுகளுக்கான பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை நிர்வகிக்கும் தரநிலைகளின் தொகுப்பு.

உங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் பிராந்தியத்திற்கு எந்தத் தரநிலைகள் பொருந்தும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது எந்தவொரு பாதுகாப்பு வடிவமைப்புத் திட்டத்தின் அடிப்படைப் பொறுப்பாகும்.

பொதுவான ஆபத்துகள் மற்றும் நிரூபிக்கப்பட்ட சிறந்த நடைமுறைகள்

தொழில்நுட்ப அறிவு மட்டும் போதாது. ஒரு பாதுகாப்புத் திட்டத்தின் வெற்றி பெருமளவில் நிறுவனக் காரணிகள் மற்றும் சிறப்பிற்கான அர்ப்பணிப்பைச் சார்ந்துள்ளது.

தவிர்க்க வேண்டிய ஐந்து முக்கியமான ஆபத்துகள்

1. ஒரு பின்தோன்றலாக பாதுகாப்பு: பாதுகாப்பு அமைப்பை வடிவமைப்பு செயல்முறையின் பிற்பகுதியில் ஒரு "போல்ட்-ஆன்" கூடுதலாகக் கருதுவது. இது விலை உயர்ந்தது, திறனற்றது, மற்றும் பெரும்பாலும் ஒரு உகந்ததல்லாத மற்றும் குறைவான ஒருங்கிணைந்த தீர்வில் முடிகிறது.
2. ஒரு தெளிவற்ற அல்லது முழுமையற்ற SRS: தேவைகள் தெளிவாக வரையறுக்கப்படவில்லை என்றால், வடிவமைப்பு சரியாக இருக்க முடியாது. SRS என்பது ஒப்பந்தம்; தெளிவின்மை தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது.
3. மோசமான மாற்ற மேலாண்மை (MOC): ஒரு பாதுகாப்பு சாதனத்தை புறக்கணிப்பது அல்லது முறையான இடர் மதிப்பீடு இல்லாமல் கட்டுப்பாட்டு தர்க்கத்தில் ஒரு "அப்பாவித்தனமான" மாற்றத்தைச் செய்வது பேரழிவு விளைவுகளை ஏற்படுத்தும்.
4. தொழில்நுட்பத்தின் மீது அதிக நம்பிக்கை: ஒரு உயர் SIL அல்லது PL மதிப்பீடு மட்டுமே பாதுகாப்பிற்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது என்று நம்புவது. மனித காரணிகள், நடைமுறைகள் மற்றும் பயிற்சி ஆகியவை ஒட்டுமொத்த இடர் குறைப்புப் படத்தின் சமமான முக்கியப் பகுதிகளாகும்.
5. பராமரிப்பு மற்றும் சோதனையைப் புறக்கணித்தல்: ஒரு பாதுகாப்பு அமைப்பு அதன் கடைசி நிரூபணச் சோதனை அளவுக்கு மட்டுமே சிறந்தது. ஒரு "வடிவமைத்து மறந்துவிடும்" மனநிலை தொழில்துறையில் மிகவும் ஆபத்தான மனப்பான்மைகளில் ஒன்றாகும்.

ஒரு வெற்றிகரமான பாதுகாப்புத் திட்டத்தின் ஐந்து தூண்கள்

1. ஒரு செயலூக்கமான பாதுகாப்பு கலாச்சாரத்தை வளர்ப்பது: பாதுகாப்பு என்பது தலைமையால் ஆதரிக்கப்பட்டு ஒவ்வொரு ஊழியராலும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட வேண்டிய ஒரு முக்கிய மதிப்பாக இருக்க வேண்டும். இது யாரும் பார்க்காதபோது மக்கள் என்ன செய்கிறார்கள் என்பதே ஆகும்.
2. திறமையில் முதலீடு செய்தல்: பாதுகாப்பு வாழ்க்கைச் சுழற்சியில் ஈடுபட்டுள்ள அனைத்துப் பணியாளர்களும்—பொறியாளர்கள் முதல் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் வரை—அவர்களின் பாத்திரங்களுக்குப் பொருத்தமான பயிற்சி, அனுபவம் மற்றும் தகுதிகளைப் பெற்றிருக்க வேண்டும். திறமை நிரூபிக்கக்கூடியதாகவும் ஆவணப்படுத்தப்பட்டதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
3. நுணுக்கமான ஆவணங்களைப் பராமரித்தல்: பாதுகாப்பு உலகில், அது ஆவணப்படுத்தப்படவில்லை என்றால், அது நடக்கவில்லை. ஆரம்ப இடர் மதிப்பீடு முதல் சமீபத்திய நிரூபணச் சோதனை முடிவுகள் வரை, தெளிவான, அணுகக்கூடிய மற்றும் துல்லியமான ஆவணங்கள் மிக முக்கியமானவை.
4. ஒரு முழுமையான, அமைப்புகள்-சிந்தனை அணுகுமுறையைக் கையாளுதல்: தனிப்பட்ட கூறுகளைத் தாண்டிப் பாருங்கள். பாதுகாப்பு அமைப்பு அடிப்படை செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புடன், மனித இயக்குநர்களுடன், மற்றும் ஆலை நடைமுறைகளுடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
5. சுயாதீனமான மதிப்பீட்டைக் கட்டாயமாக்குதல்: வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் முக்கியக் கட்டங்களில் செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு மதிப்பீடுகளை (FSAs) நடத்த முக்கிய வடிவமைப்புத் திட்டத்திலிருந்து சுயாதீனமான ஒரு குழு அல்லது நபரைப் பயன்படுத்துங்கள். இது ஒரு முக்கியமான, பாரபட்சமற்ற சரிபார்ப்பு மற்றும் சமநிலையை வழங்குகிறது.

முடிவுரை: ஒரு பாதுகாப்பான நாளைப் பொறியியலாக்குதல்

பாதுகாப்பு அமைப்பு வடிவமைப்பு என்பது ஒரு கடுமையான, சவாலான மற்றும் ஆழ்ந்த பலனளிக்கும் துறையாகும். இது எளிய இணக்கத்தைக் கடந்து, பொறியியல் ரீதியான உறுதிப்பாட்டின் ஒரு செயலூக்கமான நிலைக்கு நகர்கிறது. ஒரு வாழ்க்கைச் சுழற்சி அணுகுமுறையை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், உலகளாவிய தரநிலைகளைக் கடைப்பிடிப்பதன் மூலம், முக்கிய தொழில்நுட்பக் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், மற்றும் ஒரு வலுவான நிறுவன பாதுகாப்பு கலாச்சாரத்தை வளர்ப்பதன் மூலம், நாம் உற்பத்தித்திறன் மற்றும் செயல்திறன் மிக்கது மட்டுமல்லாமல், அடிப்படையில் பாதுகாப்பான வசதிகளை உருவாக்கவும் இயக்கவும் முடியும்.

அபாயத்திலிருந்து கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இடருக்கான பயணம் ஒரு முறையானது, இது தொழில்நுட்பத் திறமை மற்றும் அசைக்க முடியாத அர்ப்பணிப்பு ஆகிய இரட்டை அடித்தளங்களில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது. தொழில் 4.0, AI, மற்றும் அதிகரித்து வரும் தன்னாட்சியுடன் தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து உருவாகும்போது, வலுவான பாதுகாப்பு வடிவமைப்பின் கொள்கைகள் முன்னெப்போதையும் விட மிகவும் முக்கியமானதாக மாறும். இது ஒரு தொடர்ச்சியான பொறுப்பு மற்றும் ஒரு கூட்டு சாதனை—அனைவருக்கும் ஒரு பாதுகாப்பான, மேலும் பாதுகாப்பான எதிர்காலத்தைப் பொறியியலாக்குவதற்கான நமது திறனின் இறுதி வெளிப்பாடு.