Hvordan sikrer man sikkerheden for industrielle mobile robotter? Her er nogle foreslåede trin!

Inden for automatisering og menneske-maskine-samarbejde er sikring af sikkerhedsforanstaltninger altafgørende for fremstillingsvirksomheder. For at garantere sikkerheden og pålideligheden af ​​robotløsninger til industrielle anvendelser bør der tages flere vigtige skridt.

Integrering af robotter i produktion og logistik

Fremstillingsindustrien integrerer i stigende grad robotter på tværs af fabriksdrift, hvor flere fremstillings- og logistikprocesser bliver fuldt automatiserede. Omfanget af menneske-robot-samarbejde udvides, hvilket nødvendiggør robuste sikkerhedsforanstaltninger for at sikre pålidelig ydeevne.

Producenter, leverandører, integratorer og operatører skal evaluere og validere overholdelse af robotter baseret på en række standarder og specifikke applikationskrav. En kernestandard er EN ISO 10218:2011-Sikkerhedskrav til industrielle robotter, som dækker internationale og europæiske sikkerhedsstandarder for industrirobotter.

Nøglesikkerhedsaspekter for industrielle robotter

En vellykket certificering af industrirobotter, robotsystemer og kontrolsystemer kræver overholdelse af alle gældende tekniske retningslinjer og standarder. Test bør omfatte, men er ikke begrænset til, følgende aspekter:

Tung belastning og høj hastighed

Utilsigtet opstart eller adfærd

Kollisioner med arbejdsemner eller miljøet

Emneudkastning

Tilstedeværelse af personale i kritiske områder

Sikkerhedskrav til kollaborative robotter

Når menneskelige medarbejdere arbejder sammen med robotter, bliver sikkerheden den højeste prioritet. Robotproducenter står over for omfattende sikkerhedskrav afspejlet i adskillige tekniske retningslinjer og standarder. Kollaborative robotsystemer, som kombinerer manuelle og automatiserede montageoperationer til et hybridsystem, kan forbedre proceseffektiviteten, produktkvaliteten og reducere fysisk belastning og gentagne opgaver for mennesker.

International Federation of Robotics fremhævede i sin 2020-rapport, at robotter udfører mange "4D"-opgaver (kedelige, beskidte, farlige og sarte), og derved forbedrer arbejdernes sundhed, sikkerhed og arbejdstilfredshed.

Mens ISO 10218:2011 giver vejledning om brug af kollaborative robotter, er det almindeligt anerkendt, at der er behov for forbedringer. Som følge heraf blev ISO/TS 15066 tekniske specifikationer-Robots and Robotic Devices-Collaborative Industrial Robots, frigivet i 2016. Sikring af et uhindret miljø for medarbejdernes sikkerhed er et grundlæggende krav for samarbejdsapplikationer, der overholder de tekniske specifikationer i denne standard.

ISO/TS 15066 beskriver metoderne "hastigheds- og separationsovervågning" og "kraft- og kraftbegrænsende" til samarbejde. Dette inkluderer anbefalinger til de "biomekaniske grænser" for smertetærskler for specifikke kropsdele. Risikovurderinger udført i henhold til EN ISO 12100 kan også definere sikkerhedskrav til cobot-applikationer og arbejdsmiljøer.

En væsentlig komponent i kollaborative robotapplikationer er robotsluteffektoren. Håndtering af ethvert projekt er umuligt uden det, men det udgør en potentiel risiko. Derfor er den nødvendige spændekraft og den særlige håndtering af emner afgørende for sikkerheden. ISO TR 20218-1 skitserer grænsefladen og sikkerhedskravene for sådanne gribesystemer.

Sikkerhed for industrielle mobile robotter

Mobile robotter bidrager væsentligt til automatisering og optimering af logistikprocesser. De leverer kontinuerlig 24/7 service og kan fleksibelt tildeles forskellige applikationer, hvilket øger effektiviteten og produktiviteten.

Automatiserede guidede køretøjer (AGV'er)skabe et jordtransportnetværk, der følger faste ruter, typisk langs ledninger eller magneter indlejret i gulvet. De spiller en afgørende rolle i automatisering af processer og materialetransport på tværs af forskellige industrier, herunder fremstilling og logistik. I smarte fabrikker og industri 4.0-miljøer er AGV'er særligt vigtige for løbende at forbedre intern logistikeffektivitet. Deres forskellige applikationer udgør dog betydelige udfordringer for producenter og systemintegratorer.

Autonome mobile robotter (AMR'er)er mere sofistikerede, udstyret med sensorer og kraftfulde indbyggede computere, der gør dem i stand til at navigere dynamisk ved hjælp af kort. De kan genkende og reagere på forhindringer og udføre deres opgaver sikkert i travle miljøer. Kombinationen af ​​AGV'er eller AMR'er med kollaborative robotter kræver særligt strenge sikkerhedsforanstaltninger.

På grund af deres evne til at levere kontinuerlig 24/7 service og fleksible tildelinger til forskellige applikationer, bidrager AGV'er og AMR'er i høj grad til effektivitet og produktivitet. Mens deres industrielle anvendelser kan variere, er undersystemerne for AGV'er og AMR'er grundlæggende ens.

Industrielle mobile robotter (IMR'er)omfatter AGV'er, AMR'er og "industrielle manipulatorer" (robotter). Specifikke markedskrav, såsom ANSI/RIA R15.08-Sikkerhedsstandard for autonome mobile robotter i USA og del 1 og 2 af ISO 10218, skal tages i betragtning.

I Det Europæiske Økonomiske Samarbejdsområde skal industrielle mobile robotter overholde maskindirektivet, som er i overensstemmelse med Storbritanniens 2008 Machinery (Safety) Regulations. Dette direktiv kræver opgavebaserede risikovurderinger, styret af ISO 12100-Maskinsikkerhed: Generelle principper for design-risikovurdering og risikoreduktion, selvom det ikke specifikt nævner samarbejdsapplikationer.

Sikring af omfattende sikkerhed

Efterhånden som fremstillings- og logistikprocesser bliver mere og mere automatiserede, ofte assisteret af industrirobotter og AGV'er, driver forbedrede robotegenskaber innovation og nye tjenester. Afhængigt af opgaven og den valgte løsning kan robotter samarbejde med brugere eller operere helt selvstændigt.

Fremkomsten af ​​menneske-maskine-samarbejde har udvidet automatiseringsmulighederne, hvilket har fået produktionsvirksomheder til at integrere flere robotter i fabrikker. Sikkerhed er naturligvis en forudsætning for robotbrug, da systemfejl kan have alvorlige konsekvenser for personale, udstyr og drift. På trods af den spredte karakter af robotsikkerhedskrav kan en kombination af etablerede standarder og industriens bedste praksis sikre sikkerheden af ​​robotløsninger. At sikre den overordnede sikkerhed ved robotløsninger er en omfattende opgave, der trækker på teknologier fra flere discipliner.

Klik på linket nedenfor for at læse mere:

Introduktion af Flash Food Delivery Robot

Introduktion til sygeplejerskehospitalets leveringsrobot

Vi introducerer OLED-annonceringsrobotten: En banebrydende løsning til moderne annoncering