Безопасность в коллаборативных
применениях | Omron, Россия

Войти в систему

Please use more than 6 characters. Forgot your password? Click here to reset.

Изменить пароль

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Зарегистрируйтесь

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Спасибо за регистрацию на сайте компании Omron

На ваш электронный ящик отправлено письмо для завершения регистрации учетной записи

Вернуться на вебсайт

получите прямой доступ

Ниже укажите ваши личные данные и получите прямой доступ к информации на данной странице

Text error notification

Text error notification

Checkbox error notification

Checkbox error notification

Возникли технические проблемы. Ваша форма не была отправлена. Примите наши извинения и повторите попытку позже. Детали: [details]

Download

Благодарим вас за проявленный интерес

Теперь у вас есть доступ к Безопасность в коллаборативных
применениях

Письмо с подтверждением отправлено на адрес

Перейти к странице

Пожалуйста, или получите прямой доступ к скачиванию данного документа

Коллаборативные роботы
Interactive

Безопасность в коллаборативных
применениях

Опубликовано в 2020-02-10 13:09:11 UTC в Коллаборативные роботы

Коллаборативные роботы могут применяться в широком круге промышленных применений. Благодаря различным встроенным функциям безопасности, они могут безопасно работать рядом с людьми. Помимо этого, они легко адаптируются под меняющиеся задачи. Благодаря этому повышается производительность, особенно в задачах с повторяющимися операциями, и производственные предприятия получают дополнительный выигрыш в показателях возврата инвестиций.

Однако, правильное применение коботов должно соответствовать полному соблюдению требований безопасности на основе всестороннего анализа оценки рисков.
Какие же стандарты промышленной безопасности и решения позволят компаниям получить максимальную отдачу от коботов на коллаборативном рабочем месте?

Стандарты безопасности

Коботы более компактны по сравнению с обычными роботами и имеют встроенные возможности контроля усилий и скорости. Комбинация с устройствами безопасности, контролирующими нахождение человека в рабочей зоне кобота, позволяет увеличить допустимые скорости движений.

Два стандарта определяющие функции безопасности и производительности коботов – это ISO 10218-1, ISO 10218-2 и ISO TS 15066. Они устанавливают контроль усилий и скорости кобота, основываясь на параметрах применения, зоны контакта с человеком и опасностей в рабочей зоне. Существуют два типа контакта с человеком: транзиентный (без защемления частей тела) и квазистатический (включает ситуации, приводящие к защемлению частей тела).

Производители не знакомые с требованиями ISO TS 15066, могут нанять поставщика услуг по оценке рисков для выполнения расчётов, измерений и выработке рекомендаций по безопасности коллаборативных применений.

Также, ISO 10218 и ISO TS 15066 содержат руководства по выполнению настройки путём обучения коботов. Многие коботы, например серия TM компании Омрон, используют интуитивно понятный механизм «ручного ведения» для обучения новым задачам. Это позволяет избежать программирования индивидуальных перемещений манипулятора робота. Режим ручного ведения отслеживает усилие и скорость, и процесс обучения, таким образом, соответствует стандартам безопасности.

Безопасное обучение и работа

До начала обучения робот должен быть остановлен до того, как оператор войдёт в рабочую зону, даже если были активированы функции ограничения усилия и скорости. В качестве альтернативного решения, защитный останов может быть выполнен при обнаружении оператора устройством безопасности (например, лазерным сканером безопасности).

Оператор может использовать простой триггер, кнопку или переключатель выбора режима для активации режима обучения, если включена функция мониторинга усилия и скорости. Если функция не включена, то требуется использование трёх-позиционного выключателя безопасности разрешения работы. В соответствии со стандартами безопасности, переход в режим обучения должен быть преднамеренным, не должен приводить ни к каким непредвиденным движениям и не должен создавать дополнительных опасностей. Оператор всё время должен быть в безопасности от окружающего оборудования и других источников опасности. Для повышения безопасности оператора, возможно ограничение пределов перемещения: например, в пространстве и ограничения по осям.

Перед запуском в работу, оператор должен освободить защитную зону. Это может быть проверено с помощью датчиков безопасности или дополнительной проверкой оператором. Требуется принудительный выбор режима для возобновления работы робота.

Безопасность в коллаборативном пространстве

Коботы работают рядом с другим оборудованием, которое также может быть опасно. Поэтому важно перечислить и учесть всё дополнительное оборудование в рабочей области. Каждое устройство должно подвергнуться оценке потенциальных рисков и оснащению их устройствами безопасности, предотвращающими травмы людей и повреждения оборудования.

Среди неколлаборативного оборудования, требующего защиты с помощью устройств безопасности: транспортные механизмы, инструменты обработки, захваты и приводы. Такие устройства безопасности легко могут быть интегрированы в решение задачи с применением коботов.

Для ограждения коллаборативного рабочего пространства могут применяться несколько решений. На открытых зонах и применениях с низким уровнем опасности к таким относятся сканеры безопасности и маты безопасности. В огороженных или ограниченных пространствах с более высокой опасностью или высокими скоростями могут использоваться фотоэлектрические барьеры безопасности или концевые/дверные выключатели. В зонах с активными опасными факторами или процессами, оператор может использовать выключатели с контролем усилия, которые автоматически отключают оборудование если оператор перестает давить на выключатель.

Для достижения максимальной безопасности производитель должен подтвердить безопасность для всех операций, выполняемых в применении с роботом. Есть несколько руководств, которых придерживаются при оценке безопасности робота в выполнении конкретной задачи совместно с оператором. Некоторые опасности, например опасности от приводов и подачи питания, могут оставаться, даже если робот не движется.

Безопасность оператора 


Для защиты операторов, перед запуском или восстановлением после аварийного останова, должно выполняться принудительное действие для включения робота. Например, после активации оператором аварийного останова, робот не должен иметь возможность запуститься автоматически, а должен требовать проверки ситуации вторым оператором.

Во время настройки и инсталляции, ручное ведение должно быть разрешено только после того, как: робот остановлен; принудительно выбран режим; активирован мониторинг скорости и усилия. Если режим ручного ведения активирован без команды останова или подачи команды безопасности, это должно вызывать аварийный останов и сигнализацию ошибки.

Для перевода в автоматический режим работы кобота, оператор должен принудительно выбрать режим, который активируется при подтверждении разрешённого состояния всех устройств безопасности.

Для подтверждения безопасности оценка риска должна быть сделана для окружающего оборудования и пространства, и, если необходимо, выполнен все рекомендации по сервису безопасности. Группа по сервису безопасности должна выполнить инспекцию оборудования на предприятии; подтвердить сертификацию; проверить установки параметров безопасности; и, в заключение, задокументировать завершение подтверждения безопасности.

Особые соображения безопасности

  1. Машины, работающие с оператором
    Специалисты, выполнившие множество инспекций оборудования и оценок рисков, рассказывают, что операциям, связанным с обслуживанием машины оператором уделяется самое основное внимание. Для обеспечения безопасности, производители оборудования должны использовать захваты с функцией безопасности, чтобы защитить оператора от травм. Аналогичные меры применяются, если машина представляет другие опасности (например, высокие температуры или острые кромки).
  2. Транспортировка материалов
    Применения, связанные с транспортировкой материалов, характерные для коботов, включают: подъём, упаковку, паллетрирование и сортировку. Большое количество таких операций делают их специфичными для конкретных производственных площадок. Операторы и другие работники часто перемещают или транспортируют различные материалы вблизи кобота, поэтому требуются дополнительные меры для избегания опасных контактов с коботом. Захваты с функцией безопасности в настоящее время применяются редко: производители больше применяют пневматические захваты, которые имеют потенциальные риски ударов или потере силы захвата. Разработчики должны учитывать, что продукт может представлять опасность или может вызывать проблемы, если будет уронен.
  3. Сборка
    В операциях сборки с применением коботов, где часто имеются специальные инструменты и коллаборация с оператором, зачастую требуются зоны с высокой скоростью выполнения операций. Большая вариативность специализированных инструментов на конце манипулятора делает эти применения особенно сложными. Если вовлекаются в работу несколько роботов, конструктора должны аккуратно скоординировать решения по безопасности всех компонентов.

Во все трёх перечисленных выше областях (работа с оператором, перемещение материалов и операции сборки) очень важно проанализировать всю зону на риски для оператора получить удар или оказаться зажатым роботом или рядом стоящим оборудованием, а также риски от тяжелых и опасных изделий.

Другие соображения касающиеся всех трёх областей:

  • Должны ли системы управления безопасностью других машин быть соединены вместе, чтобы предотвратить работу соседнего оборудования если оборудование остановилось и перешло в режим безопасного состояния?
  • Так как кобот может перемещаться от одной машины к другой и от одного применения в другое, подтверждена ли его безопасность в других применениях?
  • Есть ли предупредительные зоны, сигнализирующие оператору об опасности или приближении к рабочей зоне?

Таким образом, производители должны сначала провести тщательную оценку рисков, а затем внедрить все необходимые меры безопасности. Это обеспечит успешное применение коботов, которое повысит эффективность и производительность.

Download our full whitepaper to read more on industry standards, risk assessment best practices and strategies to ensure safety and to maximize the value of your application.

Download our white paper

Связаться со специалистом Omron

У вас есть вопросы или вы хотите получить персональные рекомендации? Свяжитесь с одним из наших специалистов.
  • Peter Lange

    Peter Lange

    Business Development Manager Robotics, Omron Europe