Освоение стандартов для коллаборативных роботов:безопасность, опасности и соответствие требованиям

Главная » Блог » Руководство по стандартам, опасностям и соответствию коллаборативных роботов

Коллаборативные роботы, или коботы, имеют решающее значение для производительности производства. Коботы имеют встроенные функции безопасности, поэтому они могут работать совместно с людьми, но эти технологии не обеспечивают безопасность «из коробки». Скорее, комплексная оценка рисков для конкретного приложения необходима для защиты ваших сотрудников и обеспечения соответствия требованиям.

Являясь вашим партнером в области автоматизации, JHFOSTER предоставляет услуги по проектированию, оценке, интеграции и поддержке, необходимые для обеспечения безопасности и соответствия требованиям вашего приложения для совместных роботов.

Насколько безопасны коботы?

Это новое поколение промышленных роботов считается более безопасным, чем традиционные промышленные роботы, поскольку коллаборативные роботы предлагают расширенные функции безопасности, такие как датчики, камеры и программное обеспечение, которое обнаруживает близость объектов или людей для предотвращения несчастных случаев и травм. Расширенные функции безопасности включают в себя:

• Остановка с контролем безопасности: Датчики в системе управления заставляют кобота полностью останавливаться, когда человек приближается слишком близко, и перезапускаться, когда сотрудник находится на безопасном расстоянии.
• Контроль скорости и разделения: Эта функция безопасности, называемая SSM, использует датчики и камеры для обнаружения близости к работникам и дает команду коботу замедлиться до безопасной скорости.  
• Технология ограничения мощности и силы: Эта функция, известная как PFL, контролирует и уменьшает силу и крутящий момент кобота, чтобы предотвратить травмы в случае контакта с оператором.

Хотя эти функции безопасности обычно позволяют размещать коботов в зонах, общих с людьми-операторами, без защитных ограждений или ограждений, все приложение, включая интегрированное оборудование, рабочую ячейку и рабочий процесс, а также аксессуары, такие как рабочие органы, должно быть оценено на предмет безопасной эксплуатации. По этой причине необходима оценка рисков всей системы автоматизации для обеспечения соответствия отраслевым стандартам безопасности роботизированных установок.

Каковы стандарты безопасности для коботов?

К установкам роботов и коботов применяется несколько отраслевых стандартов безопасности, в том числе:

ISO 10218

ISO 10218 Международной организации по стандартизации является наиболее признанным стандартом безопасности промышленных роботов. Самая последняя версия ISO 10218 охватывает требования безопасности для промышленных роботов для производителей и для промышленных роботов.

ISO 10218 содержит требования функциональной безопасности с точными рекомендациями по соблюдению требований и снижению рисков. Комплексные требования безопасности для совместных роботов, объединяющие ранее отдельный стандарт ISO/TS 15066, включены в ISO 10218.

Кроме того, руководство по безопасности для процедур ручной загрузки/разгрузки и инструментов на конце руки было включено из ранее отдельных технических отчетов TR 20218-1 и TR 20218-2, а также из новых классификаций роботов с соответствующими требованиями функциональной безопасности и методологиями испытаний.

ANSI R15

Американский национальный институт стандартов (ANSI) принял ISO 10218 как часть своего ANSI R15, в котором изложены требования безопасности при использовании промышленных роботов, а также их интеграции в производственные ячейки.

OSHA

Хотя Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) не имеет конкретных стандартов для индустрии робототехники или интеграции автоматизации, агентство полагается на ISO, ANSI и другие соответствующие отраслевые стандарты, регулирующие оценку рисков, меры безопасности и другие связанные с ними опасности на рабочем месте.

Являясь вашим экспертным партнером по автоматизации, JHFOSTER обеспечивает совместимую интеграцию и поддержку вашего приложения-кобота, обеспечивая безопасность рабочей силы и соответствие отраслевым стандартам.

Каковы основные опасности, связанные с роботами?

OSHA выявило восемь основных опасностей, связанных с роботизированными приложениями, в том числе:

• Человеческая ошибка: Когда операторы помещаются в опасные места/позиции.
• Ошибки управления: Опасности в роботизированной рабочей ячейке, вызванные ошибками в управляющем программном или аппаратном обеспечении.
• Несанкционированный доступ: Несанкционированный/неподготовленный оператор входит в роботизированную рабочую ячейку.
• Механическая неисправность: Неожиданные механические неисправности, создающие опасность.
• Недостаток времени: В спешке рабочие могут обойти протоколы безопасности.
• Окружающая среда: Факторы окружающей среды могут влиять на работу робота.
• Сбои/неисправности электропитания: Сбои в подаче электроэнергии или несоблюдение процедур блокировки/маркировки могут помешать работе или вызвать выброс энергии, создавая опасность поражения электрическим током.
• Неправильная установка: Плохо спроектированные и неправильно установленные роботизированные системы могут привести к опасностям в работе.

По данным OSHA, правильная разработка, тестирование, интеграция, эксплуатация и обслуживание роботизированного приложения могут предотвратить эти проблемы. Являясь вашим опытным партнером в области автоматизации, JHFOSTER может помочь вам избежать этих опасностей.

4 основных типа несчастных случаев с роботами и как их избежать

Четыре основных типа несчастных случаев с роботами включают в себя:

1. Аварии в результате удара/столкновения: Когда оператор получает удар от робота, рабочего органа или материала, с которым работает робот.
2. Несчастные случаи, связанные с раздавливанием/защемлением: Когда оператор зажат между роботом и другой поверхностью или зажат самим роботом.
3. Несчастные случаи с механическими деталями: Выход из строя деталей робота или устройств безопасности, приводящий к травмам.
4. Другие несчастные случаи: Отлетающие детали, зажатие между частями машины, выход из строя компонентов и т. д.

Как избежать несчастных случаев с роботами

Большинства несчастных случаев, связанных с автоматизацией, можно избежать, если принять следующие меры предосторожности:

• Оценка риска: Комплексная оценка рисков перед установкой робота в производственную ячейку, а также после установки поможет выявить потенциальные риски и принять превентивные меры.
• Проверочное тестирование концепции. Это помогает выявить потенциальные опасности, которые могут не проявиться при моделировании.
• Устройства безопасности: Защита операторов от опасностей с помощью таких устройств, как ограждения и световые завесы для традиционных промышленных роботизированных ячеек, а также использование передовых функций безопасности коботов могут предотвратить несчастные случаи.
• Правильное проектирование, установка и интеграция: Обеспечение того, чтобы роботизированная рабочая ячейка была спроектирована, установлена и интегрирована с учетом требований безопасности, позволит предотвратить многие опасности.
• Обучение/процедуры: Тщательное обучение операторов, специалистов по техническому обслуживанию и других сотрудников обеспечивает осведомленность о рисках и подробную информацию о мерах предосторожности и процедурах.
• Обслуживание системы: Обеспечение исправности всех компонентов роботизированной ячейки позволит предотвратить несчастные случаи, связанные с неисправностями.

Каких правил безопасности следует придерживаться при работе с коботами и роботами?

Хотя меры безопасности и процедуры безопасности будут различаться в зависимости от приложения, эти шесть правил должны помочь предотвратить несчастные случаи, связанные с роботами/коботами.

1. Всегда проводите комплексную оценку рисков.
2. Проведите физическое тестирование, чтобы проверить пределы силы робота/кобота.
3. Управляйте накопленной энергией и практикуйте процедуры блокировки/маркировки.
4. Надежно закрепите концевые эффекторы.
5. Сохраняйте беспрепятственное рабочее пространство.
6. Никогда не обходите средства защиты или защитные устройства.

Создание безопасной рабочей зоны:скорость и разделение

Встроенные функции безопасности по скорости и разделению — это то, что отличает коботов от роботов и позволяет им безопасно взаимодействовать с людьми-операторами.

Какова безопасная скорость для кобота?

Рекомендуемое в отрасли ограничение скорости для кобота в реальном режиме совместной работы (когда возможен контакт с человеком) составляет 250 мм/с или меньше, как определено ISO/TS 15066/ISO 10218. Эта скорость позволяет ограничить силу в случае столкновения.

Однако комплексная оценка рисков конкретного применения определит наиболее безопасную скорость. Более высокие скорости могут быть возможны, если используются такие функции, как мониторинг скорости и разделения или несовместные режимы.

Какова безопасная зона вокруг робота?

Безопасная зона вокруг робота зависит от типа робота, его скорости, режима работы и применения и должна быть определена во время оценки риска.

Традиционным промышленным роботам требуются физические барьеры, такие как ограждения и клетки, чтобы удерживать сотрудников на безопасном расстоянии, и/или устройства на основе датчиков, такие как световые завесы, которые останавливают работу, когда оператор входит в зону. Комплексная оценка рисков и отраслевые стандарты предоставят информацию о том, какие меры защиты необходимы для приложения.

Коллаборативным роботам обычно не требуются физические барьеры при работе в совместном пространстве, которое представляет собой определенную область, в которой кобот может безопасно работать, если он оснащен технологиями контроля скорости и разделения, остановкой с контролем безопасности и/или технологиями PFL. После комплексной оценки рисков для приложения кобот должен быть запрограммирован на поддержание определенной границы безопасности (программируемой виртуальной стены, которая использует датчики для запуска функций безопасности кобота при нарушении границы), чтобы обеспечить безопасную рабочую зону.

JHFOSTER, ваш партнер в области интеграции роботизированной техники

Являясь вашим партнером в области автоматизации, JHFOSTER обладает опытом, позволяющим ориентироваться в сложных стандартах безопасности коботов и индивидуально разрабатывать соответствующие требованиям, надежные и безопасные решения для вашего приложения. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы повысить эффективность и обеспечить безопасность коботов.

<ли>

Президент по интеграции автоматизации, Таворон

Роберт Комленович — опытный руководитель в области промышленности и автоматизации с более чем 30-летним опытом руководства глобальными организациями производства и автоматизации. В качестве президента по интеграции автоматизации в Tavoron он возглавляет сегмент интеграции автоматизации компании, уделяя особое внимание стратегическому росту, операционной эффективности и сотрудничеству на платформе. До прихода в Tavoron Роберт занимал руководящие должности в компаниях, занимающихся автоматизацией и передовым производством, где он руководил трансформацией бизнеса, расширял присутствие на рынке и обеспечивал рост прибыли. Роберт также входит в совет директоров Образовательного фонда Общества инженеров-технологов, поддерживая образовательные инициативы STEM посредством программ стипендий и пожертвований.

Просмотреть все сообщения



Основные компоненты системы управления движением:повышение эффективности производства Повысьте эффективность производства с помощью точных высокоскоростных решений для линейного перемещения