未来包裹网络的安全设计-自动化

1、国际邮政自动化会议澳大利亚邮政Safe Design of Future Parcels Network - Automation未来包裹网络的安全设计-自动化作者：Stephen Hehir, Peter Robbins澳大利亚邮政邮政科学研究规划院设计中心 王浩 译摘要澳大利亚邮政正在投资20亿美金创造世界级的包裹和物流网络。安全作为企业的最重要因素，未来包裹网络计划需将安全因素综合考虑和设计到我们新的世界级包裹设备中。设计包括从计划设计和测试的初始范围，与员工、工会和客户的协商，一直到新的包裹分拣自动化系统的最后实施。本文介绍了保证安全创新的设计所遵循的过程，直至能在迅速行动、责任、合作

2、以及顾客服务的环境中实现。 简介安全设计并不是一个新的概念。早在上世纪90年代末期，很多大学已经超前地提供了安全课程，以推进安全建筑理念。这能节约很大一笔资金，因为通常在一个项目完成后，再来进行安全改造会十分昂贵。而把这时间花在考虑设计阶段上可能出现的差错，便能为解决问题提供一系列方案。由于缺乏对基本安全设计因素的考虑，一个很好的提案和设计在其执行阶段经常会遭到阻挠。 设备与系统的可用性以及人机工程学作为设计的一部分，也可以在更长的时间内提供更高的生产力。澳大利亚邮政已经在处理设计阶段的安全问题上取得了不少历史性的成功，尤其是在对邮件包裹处理设备上。作为澳大利亚邮政的未来包裹网络发展团队，安全

3、问题作为概念设计初始阶段的主要投入，通过新型包裹分拣自动化和分拣过程的实施来实现。未来包裹网络化程序2012年，澳大利亚邮政完成了一个包裹网络的学习，我们主要的包裹处理设备被确认不能够安全和高效处理预期包裹的大量增幅（主要是网购的增长）。因此，应建立未来包裹网络程序并建造一个世界级的包裹网络；一个能够安全、高效、降低成本和提高处理量的投递网络。程序的主要因素：Ø 在我们最大城市市区的主要包裹设施的拓展中，将从墨尔本包裹设施，悉尼包裹设施和悉尼设施建设为开端Ø 增加网络自动化-通过引进领先的包裹分拣科技和系统-以此减少人工介入Ø 通过引进独特的包裹识别，尺寸重量扫描

4、和网络信息系统来加强网络的处理性能安全领导和设计通过未来包裹网络程序，澳大利亚邮政已经融合了其在工厂和设备设计阶段的工业领先的安全优势。我们认识到了安全设计过程的价值及连续提高的价值，因此，我们新的设备应该包括创新的安全设计来迎接挑战，例如：Ø 老龄劳动力（平均49岁），需要去适应新设备和系统，以此容纳我们不同劳动力的生产能力。Ø 一个高度重复性提放包裹的环境中，重复提防能引起腰部和肩部伤害的累计恶化。最终降低了生产力，增加员工康复需要和潜在的员工补偿。Ø 避免严重受伤和和致命伤害。这些事件的发生率很低，但是后果是灾难性的。为了解决这些问题，引进的新型自动化系统设

5、计确认了在更高级别控制的积极预防中的四个挑战领域，这些领域分别是：1. 减少每个包裹在叉车和搬运车上的移动2. 减少每个包裹50%的人工处理工序3. 使用高空人行道将行人和动力载荷转移设备分开4. 减少高空维护平台坠落物的风险 安全设计方法澳大利亚邮政的安全设计方法是多方面的，包括：Ø 工程设备规格的安全升级需求Ø 加强与我们的供货商的合作及和使项目团队的主要安全人员参与其中Ø 国际最佳实践的回顾和合作Ø 所有人机界面的第三方人机工程学的评估Ø 与我们员工和工会的商议和约定工程规格澳大利亚在过去的20年里已经建立起了一套综合性的邮件包裹处理设备

6、的工程明细说明。建立在与供货商的来往经验、附随的研究和审阅安全文献的基础上，这些规格经常超过规定的立法要求，并包含了一个很大范围的安全因素，包括但不局限于：l 人机工程学人工因素，例如：-肌骨骼体压力（生物机械学和疲劳）-显示和控制 （界面）-认知考察（决策）-人体测量学（操作人员的工作范围和高度）-第三方人机工程评估的需要l 车间安全，例如： -机器监护（需要第三方鉴定证明） -电力安全（需要第三方鉴定证明） -热辐射量l 环境辐射： -噪音和震动管理-化学辐射-热舒适度-电磁辐射加强与我们供货商的合作及和使项目团队的主要安全人员参与其中我们设计方法的一个主要因素是我们项目团队的人员安全问题

7、和与我们设备厂商的密切合作，从初始设计阶段一直到具体实施和测试，这个包括：Ø 与我们厂商在安全设计方面的会议，尤其在批判性的设计检查和工厂验收测试，这些包括一个经过详细全面评论的迭代设计过程，和使用一个先前在厂家安装的工作模型（测试场地）Ø 定期出席项目会议和研讨任何紧急事件国际最佳实践的回顾和合作作为设计方案和先前的评判性设计检查的一部分，澳大利亚邮政未来的包裹网络代表着参观当代欧洲的包裹处理设备和亚洲在考虑处理系统的最新发展，以及检查他们对澳大利亚邮政需要的适应性。这些场地参观和学习直接装载和卸载的采用，指出在人工处理事宜上的需要。所有人机界面的第三方人机工程学的评估这

8、是澳大利亚邮政的一项需要，作为设备采购过程的一部分，新型分拣设备厂家提供一个自主的第三方人机工程的评估。与这种评估相关的利益超越了为确保建议设备和人/机界面符合我们的安全标准和法律要求;他们也可以引导安全设计创新，悉尼设备厂区和墨尔本、悉尼的包裹处理厂区的设备已经安装完毕。 针对每一个在重要设计创新中的新型任务形式，NIOSH 方法的应用和建议重量限制的建议， Ø 为了卸载时达到建议重量限制，需见一个新的工作流程。在引进的伸缩传输带上平台上，使用了一个真空的升降机，属行业第一，并建立了新的最佳标准。Ø 在执行重复性的重物升降工作任务中，对超出建议重量限制时，真空升降机的采用

9、Ø 当包裹超出建议重量限制时，使用可调节高度推车在间接装载滑槽Ø “轻型件分拣”和重量大于16千克需要两个人提起的包裹的双重扫描。和全体员工和工会的商议与合约进一步, 我们的安全设计方法中的关键元素在已经和我们的员工和工会进行了协商和约定。场地建立与健康&安全代表的当地工作小组,授权工会代表(本身)和其他有意向的员工。这些当地工作小组在参与我们的员工沟通和协商,并反馈设备设计和布局意见取得了重大成功。在悉尼门厂区的当地工作小组发现了一个潜在的安全威胁。当操作员穿越载荷转移装置的人形通道前往他们的收纳工作站时会发生危险。小组就建议行人从较低的传输带进入，然后就具体化了

10、这个设计的改进工作。澳大利亚邮政也与运行和技术场地代表在随之的关键设计评审进行了广泛的磋商。例如，技术人员被邀请到工作车间和项目组与设备厂家一起评审维护的进口和潜在的“工作高度”的风险。他们的回馈显著提高了详细的设备设计工作中的安全和人机工程学问题。员工代表也已经参与到验收测试，风险评估发展，安全步骤和工程安全工作指南。定期简报和更新也已经在国家，州立和厂区的工会中得到普及，包括澳大利亚邮政主持的工作代表对范德兰工业（我们的设备厂家）在荷兰费赫尔的测试回路，和德国莱比锡的DHL中心的检查。安全设计成果这些安全设计因素和方法的结合，在提高其安全性和设计成果上取得了显著成就。1. 减少叉车和搬运车

11、的移动工厂运行通常能使叉车和行人产生很大的互相影响，这些都会引起很明显的严重危险和致命的伤害。这些危险已经基本在新的墨尔本和悉尼包裹处理厂区的设计中消除了。环绕间接装载滑槽的一个广泛布局使用一个有动力装置的装载设备，从包裹收纳和输出区域，提出了一个重要挑战。通过对可能解决方法的一个综合性评价，我们的厂商建议广泛地应用一个集装箱处理系统和一个双集装箱的拆包机。集装箱系统消除了叉车50%以上的移动量，明显提高了在主要人工工作区的行人安全。另外除了安全的好处外，这个新型的集装箱处理系统还包括Ø 大幅度降低了噪音Ø 提供了一个更高效的处理系统Ø 减少了LSE的使用和降低了

12、对LSE的维护通过采用在选择的市际路线上卸载操作，搬运车的移动已经明显减少了。相比单位装载的集装箱化，近两倍的包裹能被散装的搬运车或容器运载，减少总的油耗（在每条传输线上的6吨钢制的集装箱不能被传送）和明显的减少空的集装箱到初始包裹分拣厂区的的传送。2. 减少每个包裹50%的人工操作量墨尔本和悉尼包裹分拣设备拓展项目中，其安全设计的一个主要目标是减少包裹处理中50%的人工工作量，这些已经通过一系类的改革创新工艺流程获得：Ø 真空升降机在指定的人工归纳工作站和附有人工平台的可调节高度的卸载伸缩胶带机的使用Ø 包裹的直接装载到集装箱Ø 在间接载重斜槽上的使用小推车（人

13、工斗牛场） 真空升降机当代的单向真空升降机已经安装在特定的人工收纳工作站和在卸载传输带，以此减少由于人工升降机而发生人员受伤的危害。人机工程评估使用NIOSH 方法论证了这两个任务有很低的建议重量限制。重件物品的人工收纳不能反向（比如红酒），升降邮件在高频率的散件装载作业中低于膝盖高的，在超过建议重量限制后还能很好地进行的重复升降。真空升降机的已经引进很大一步减少了这些任务执行中人员受伤的危险。人工平台在卸载传输机上的使用意味着员工不需要将包裹提到过脸的高度，没有必要使用一个踩踏工具或梯子到达箱子或推车的上层部分。直接载荷在澳大利亚邮政在分拣机上设计了袋子和集装箱，小件包裹直接被分拣进袋子和集

14、装箱里。随着对其他国家的一个相似的直接集装箱化运输过程的研讨，很明显这个过程可以使用正确的机器来提高中件包裹的大小。芬兰邮政成功地的直接加载到3千克，且没有顾客抱怨。通过我们选择的厂家试验，我们建立了一个适合我们包裹分散和直接加载所有邮件的50%，实际上消除了所有的人工处理的需要。这已经被证实是一个非常安全和高效的包裹分拣过程。间接加载斜滑槽使用NIOSH，第三方人机工程评估证实间接载荷过程中的一个建议重量限制为约10千克；90%以上的包裹。对于大于10Kg的包裹，员工通过共同商议，他们共同反馈的结果是采用一个易用的可调节高度的推车来协助传送包裹，从滑槽滑落到推车中，然后进入集装箱。大于16K

15、g的包裹（澳大利亚邮政规定单人托起的最大重量限制）过完尺寸-重量-设备后，操作员对他们在滑槽扫描的包裹进行扫描，会对需要两个人抬起包裹发出提示。使用结合在建议限重的推车和双人抬起的方法明显提高了我们的人工处理控制。作业的新系统保护我们劳动人员的安全和健康。通过每天轮班工作来增加任务循环。这样为管理员工在员工受伤后康复“回到工作”提供了更好的选项。3. 使用高空人行道将行人和动力载荷转移设备分开电动载重升降设备和行人隔离的最优方法在澳大利亚的交通管理安全作业中得到体现。我们在高处平台增加人行通道的决定（为提高包裹分拣设备的维护和管理而设计）是工业上最好的方法。4. 使通过维护平台的延伸使用将高空

16、坠物的风险降到最低（结合高空行人通道）我们的厂家已经提供过了一个很高级别的维护平台做为设计解决方案。 随着和我们维护技术人员商议，我们已经确定了我们可以使用减少吊杆起重机，脚手架和梯子减少坠落防护带的需要，超过5000和8000平方米的维护平台已经分别在悉尼和墨尔本设备厂区建立。80%的程序化的维护使用更安全地可选择的boom升降机，脚手架和梯子来完成。其他好处还包括 大大降低高空坠物的风险 提高对传输带和分拣系统的维护 显著降低对吊杆起重机或者攀爬的需要 提供分离行人和载重升降机的经济型平台的人行横道高架人行道的广泛使用通常需要爬楼梯。正确地使用扶手、楼梯意味着一个很小的坠落风险。通过对安全文献和国内的统计查阅，没有找到跟这个变化有关的资料。总之，经常地爬楼梯对心血管好处明显胜于高空坠物的风险。总结在我们包裹网络的现代化的第一阶段中的“安全设计”方法的好处有：