Commande d'assentiment dans la CHR

Le La prescription d’une touche de consentement en 3 étapes est ici relativisée sous certaines conditions. Mais quand exactement, c’est pas clairement réglementé. De nombreux responsables se sont rapidement trompés en estimant que pour la MRK en général pas de Commande d’assentimentnécessaire on. Mais c’est faux. Et en cas de doute, il vaut mieux jouer la carte de la sécurité plutôt que de craindre les coûts et les efforts liés à l’installation de commandes de consentement. Car ce sont surtout les Les commandes d’assentiment à 3 positions sont très fiables, faciles à utiliser, très résistantes aux pannes et pratiquement inviolables.

Pourquoi les robots collaboratifs sont-ils un cas particulier ?

La collaboration homme-robot décrit le fait que humains et robots se partagent un espace de travail partager, le ne disposent pas obligatoirement de dispositifs de protection séparateurs doit être. Pas obligatoirement, car à strictement parler, il peut y avoir ce que l’on appelle une CRM même s’il existe un dispositif de protection, mais qu’une opération manuelle doit être effectuée dans la zone de danger lors de travaux de maintenance ou de réparation. Dans le cadre de la MRK, les entreprises et les employés profitent tous deux d’une efficacité accrue et d’une ergonomie améliorée. Le robot collaborateur prend de plus en plus en charge des tâches qui, à long terme, peuvent être considérées comme critiques pour les articulations et la posture de l’homme, tout en accélérant les processus de production. Mais plus l’homme et la machine se rapprochent, plus les risques potentiels augmentent. Du moins lorsque l’incertitude règne quant aux normes et réglementations correspondantes telles que la EN ISO 10218 („Exigences de sécurité des robots industriels“) prédomine. La plupart des entreprises sont confrontées à ce problème, car la MRK est une technologie relativement récente. Et ce n’est que depuis peu de temps encore qu’elle s’impose de plus en plus dans les petites entreprises. L’expertise n’y est parfois pas présente dans la même mesure que dans les grands groupes. Comme le domaine classique de la protection disparaît dans l’IRM et que de plus en plus de solutions et d’innovations pour détection fiable des personnes et capteurs de sécurité, la commande d’assentiment a été temporairement reléguée au second plan.

L’opinion selon laquelle Commandes d’assentiment à 3 positions dans CHR La tendance est de plus en plus à l’utilisation d’une terminologie qui n’est pas obligatoire et qui n’est pas prescrite par la loi. Mais ce n’est pas vrai. D’un point de vue juridique, il y a également de nombreux détails à prendre en compte, de sorte qu’en cas de doute, il est généralement plus sûr d’utiliser en plus une commande de consentement dans la robotique. Et pas seulement lorsqu’un les personnes doivent pénétrer dans la zone protégée pour effectuer des travaux de maintenance ou d’installation, mais aussi lorsque, de manière générale pas de dispositif de protection existe(clôture de sécurité, capteurs de porte pour l’accès à la zone protégée, etc.). Il n’est pas possible de donner une réponse générale “oui” ou “non” à la question de savoir quand une commande d’assentiment est nécessaire. Et même l’ISO ne donne pas de réponse claire à l’heure actuelle. Considérons donc différents exemples d’applications non-collaboratives et collaboratives pour les robots et la question de la nécessité de la commande d’assentiment dans chaque exemple.

Que font exactement les commandes d’assentiment à 3 positions ?

La norme EN ISO 10218 de 2011, toujours en vigueur, réglemente dans le Section 4.2, que même les le contrôle manuel des robots devrait toujours se faire en dehors de la zone protégée. Cette zone protégée est délimitée par les dispositifs de protection courants sur les côtés extérieurs. Pour diverses raisons, il peut toutefois s’avérer nécessaire de désactiver temporairement ces dispositifs de protection. Par exemple, pour effectuer des travaux de maintenance. Dans ce cas, la commande d’assentiment à 3 positions est utilisée. En effet, si les protections du fonctionnement normal sont désactivées, il faut des mesures supplémentaires seront prises pour pour pouvoir assurer la protection des personnes en mode spécial.

Dans la plupart des installations industrielles modernes, le fonctionnement “normal” donc pour des fonctions entièrement automatiques, par ex.par exemple pour les robots. C’est là qu’interviennent les mesures de protection opérationnelles. Ceux-ci entraînent l’arrêt de la machine lorsqu’une personne pénètre dans la zone dangereuse ou lorsque la porte de sécurité s’ouvre. Mais si de nouvelles installations, des modifications de processus ou des travaux de programmation sont nécessaires, les dispositifs de protection normaux doivent être supprimés et les machines doivent être commandées en mode manuel. Ici, les Commande d’assentiment la fonction de protection.

Les directives indiquent qu’un dispositif verrouillable doit être utilisé, qui Le fonctionnement de la machine n’est rendu possible que par une deuxième action séparée. Pour qu’une personne travaillant dans la zone de sécurité puisse déplacer la machine, la commande d’assentiment doit être confirmée sous la forme d’un dispositif de commande manuel. Toute personne travaillant dans la zone de danger doit être munie de ce dispositif d’assentiment.

• Niveau 1: le bouton n’est pas encore actionné. La machine est soit désactivée (arrêt), soit fonctionne avec les fonctions de sécurité du fonctionnement normal activées.
• Niveau 2: la position centrale de la commande d’assentiment. Dans ce cas, la machine fonctionne alors que les protecteurs tels que les portes sont désactivés afin de pouvoir effectuer des travaux de maintenance ou de nouveaux réglages (marche).
• Niveau 3: Si l’on appuie trop fort sur le bouton, la machine s’arrête (arrêt). Ainsi, la commande d’assentiment protège l’opérateur et les personnes se trouvant dans la zone de danger en cas de réaction excessive dans une situation d’effroi

Le fonctionnement manuel d’un robot n’est donc possible que tant que la commande d’assentiment se trouve en position centrale (niveau 2). S’il est soit relâché (niveau 1), soit appuyé trop fort (niveau 3), par exemple à la suite d’une frayeur, d’une crise cardiaque ou d’un choc électrique, le Fonctionnement réglé automatiquement. De plus, certaines commandes d’assentiment disposent d’un bouton d’arrêt d’urgence (bouton d’arrêt d’urgence).

Mais dans le cas de la MRK, une telle zone de protection, ou plutôt une telle La séparation spatiale par des clôtures de protection n’existe pas dans le travail quotidien. L’homme et la machine travaillent donc ensemble en permanence. De nombreuses entreprises se demandent donc si tous les collaborateurs doivent désormais utiliser en permanence une commande d’assentiment ou si celle-ci n’est plus nécessaire, étant donné que d’autres systèmes de protection – notamment l’enregistrement des personnes – sont utilisés. En effet, les robots collaboratifs doivent pouvoir détecter les personnes de manière fiable et arrêter le fonctionnement de manière autonome ou limiter et adapter la force, la pression et la puissance de manière autonome. Cela ne signifie pas pour autant qu’une commande d’assentiment classique est superflue.

Condition préalable au fonctionnement des robots collaboratifs

Les Les exigences relatives aux robots collaboratifs et aux systèmes de sécurité intégrés pour la détection des personnes, la réduction des risques et la limitation de la force et de la puissance réglementent la ISO/TS 15066. ; En principe, les robots collaboratifs peuvent travailler de manière entièrement automatique à proximité immédiate des humains, sans être séparés par une barrière de protection, si une l’évaluation des risques terminée, basée sur la limitation de la force et de la puissance et la validation de tous les scénarios de collision possibles, arrive à l’évaluation que l’utilisation est sûre. Une base théorique intéressante pour la détection sûre des personnes comme dispositif de protection pour les robots collaboratifs est d’ailleurs fournie par la Thèse de doctorat de Dr.-Ing. Björn Ostermann de 2014, qu’il a rédigé à l’Université de Wuppertal.

L’évaluation des risques:

1. Collecte de données telles que le nom du produit, le type de produit, l’année de fabrication, le domaine d’application ou l’utilisation prévue. utilisation, mauvaises utilisations prévisibles, fonctions du produit, etc.
2. Quel dangers potentiels existent?
   1. Contusions
   2. Chocs
   3. Brûlures
   4. Piquer et transpercer
   5. Inciser et couper
   6. Enrouler
   7. Emménager
   8. Attrapé
   9. Choc électrique
   10. contact avec des substances dangereuses
3. Où sont les collisions (contact physique entre les personnes et les machines) sur le site Salle de collaboration potentiellement possible?
4. Evaluation des risques : Quelle est la probabilité qu’un danger identifié se produise et quelles en seraient les conséquences ? Quelle est la fréquence et la durée de ce risque par employé?
   1. Exemple : un employé qui effectue des travaux d’assemblage toute la journée avec un robot est exposé au risque potentiel plus longtemps et plus souvent qu’un employé qui déplace une palette chargée par un robot quelques fois par jour.
5. Est utilisé avec éviter les collisions ou limiter la force, l’impulsion et la puissance?
6. Avec quel fonctions de sécurité actives en mode automatique, la pression et la force peuvent être contrôlées afin d’éviter tout risque de blessure pour les personnes
7. Les “limites de la machine” sont maintenant définies en fonction des informations déjà collectées.
8. Sur la base de ces données (analyse des risques), on évalue maintenant si la sécurité nécessaire est suffisante ou si des mesures supplémentaires doivent être prises pour réduire les risques, au-delà des systèmes de sécurité intégrés au système (évaluation des risques).
9. Cette évaluation des risques est répétée jusqu’à ce que l’utilisation du robot collaboratif soit considérée comme sûre.

Une série de fonctions de sécurité toujours actives en mode automatique peuvent certes remplacer ici les fonctions de sécurité actives d’une commande d’assentiment à trois positions, par exemple les Limitation de vitesse Tool Center Point (TCP), la limitation de l’espace TCP, les limitations de position des articulations et les limitations de vitesse des articulations. Et c’est précisément ce qui distingue les robots collaboratifs des robots industriels traditionnels, pour lesquels une commande d’assentiment est nécessaire selon EN ISO 10218 obligatoire. Mais une commande d’assentiment peut encore être utile, voire obligatoire.

La spécification technique correspondante n’est certes pas encore liée à la directive sur les machines. Pourtant, les mêmes experts qui ont travaillé sur la norme ISO 10218-1/-2 (reste la norme en vigueur pour tous les robots industriels), sont également auteurs de TS 15066. Elle peut donc tout à fait faire office de directive pour la sécurité dans le cadre de la MRK et devrait absolument être prise en compte.

Et cette TS répond à la question de savoir si une commande d’assentiment est nécessaire ou non pour la MRK de la manière suivante:

Mais cette formulation soulève au moins autant de questions qu’elle n’apporte de réponses. En effet, cette formulation signifie en principe que les robots collaboratifs n’ont pas besoin d’une commande d’assentiment si leurs fonctions de sécurité intégrées sont “suffisamment” sûres. Mais que signifie “assez” ?

Les questions suivantes permettent de s’orienter.

Si l’on peut répondre à toutes ces questions par “oui”, il faut partir du principe qu’une commande d’assentiment n’est pas absolument nécessaire:

Dans ces exemples, des commandes d’assentiment sont nécessaires pour l’IRM

Dans la pratique, les applications MRK utilisent principalement la limitation de la force et de la puissance et l’arrêt surveillé pour la réduction des risques. Cependant, en ce qui concerne la limitation de la force et de la puissance, les intégrateurs responsables sont surtout confrontés au défi de mesurer le serrage et la collision libre, qui sont nécessaires pour l’évaluation des risques. Des mesures de sécurité supplémentaires, comme une commande d’assentiment, peuvent ici simplifier l’évaluation des risques de manière décisive.

Les tapis de sol ou les scanners laser se chargent de séparer la zone de travail protégée de celle qui ne l’est pas et remplacent les anciennes clôtures de sécurité. Ils annoncent l’entrée d’une personne dans la zone de travail du robot collaboratif et déclenchent un arrêt de sécurité. Si un collaborateur, ou plus particulièrement un programmateur, doit être chargé du déplacement manuel du robot lors de travaux d’installation ou de maintenance se tenir plus près du robot que ne le permettent les capteurs pour l’arrêt surveillé évalué en termes de sécuritéIl est nécessaire de contrôler le mouvement du robot par une autre fonction de sécurité, qui peut le déplacer temporairement ou l’arrêter en cas d’urgence. Cette fonction est alors remplie par le commandes d’assentiment à trois niveaux..

Dans le cadre de l’évaluation des risques, on détermine la taille de ce que l’on appelle l’espace de collaboration. Celui-ci ne s’étend pas nécessairement sur toute la zone de déplacement du robot. Par exemple, pour les robots qui chargent des palettes de manière automatisée, qui sont ensuite déplacées par un employé. Cependant, si l’ensemble de la zone de mouvement du robot est également définie comme espace de collaboration, les mesures et analyses nécessaires à l’évaluation des risques sont énormément coûteuses. Les points de coincement et de cisaillement sont justement très dangereux pour les personnes se trouvant dans l’espace de collaboration. Pour les robots avec limitation de force et de puissance, il est donc recommandé de réduire autant que possible le nombre de points de serrage potentiels. Mais ce n’est pas toujours facile. Fonctions de sécurité limitant l’espace ou séparation de l’espace de travail en deux zones (zone normale et espace de collaboration), qui limitent davantage l’espace de mouvement du robot apportent ici une solution, car l’espace de collaboration est ainsi réduit. Et donc aussi l’espace dans lequel les mesures correspondantes doivent être prises pour l’évaluation des risques. Il est alors possible de travailler sans commande d’assentiment dans la zone de l’espace de collaboration (paramètres de sécurité réduits). Mesuré par des barrières lumineuses ou d’autres capteurs, le robot réduit sa vitesse et sa force à l’intérieur de cette zone. En dehors de l’espace de collaboration, la touche d’approbation est nécessaire (paramètres de sécurité normaux). En effet, dans cette zone normale, le robot peut travailler à des vitesses et des performances plus élevées, car il n’y a normalement pas de personnes dans cette zone. L’utilisation de testeurs de consentement permet de simplifier considérablement l’évaluation des risques de l’IRM.

Simplification de l’évaluation des risques grâce à la commande d’assentiment

Dans les grands espaces de collaboration qui s’étendent sur toute la zone de mouvement, l’évaluation des risques est très vaste et complexe. Il faut calculer tous les points de coincement et de cisaillement, les possibilités de collision et les forces. La division des espaces de travail en une zone normale et une petite salle de collaboration effective permet de remédier à cette situation, mais rend nécessaire une commande d’assentiment dans la zone normale.

• En zone normale les paramètres de sécurité habituels s’appliquent, comme pour les robots industriels traditionnels entièrement automatisés qui ont travaillé dans les limites des clôtures de sécurité connues. La différence est que la zone est simplement séparée par un niveau de sécurité et une grille laser. Si un être humain traverse la grille laser, le robot freine (arrêt de sécurité). Dans cette zone, les personnes ne peuvent déplacer le robot qu’avec une commande d’assentiment . Comme les humains ne pénètrent dans la zone normale que dans des situations exceptionnelles, le robot peut y travailler à une vitesse, une puissance et une force normales, sans limitation de force et de puissance sur la base de l’analyse détaillée des risques. La mesure et le calcul complexes de la collision libre, ainsi que des points de serrage et de cisaillement, sont également supprimés dans ce domaine.
• Si le robot traverse le niveau de sécurité programmé, il passe du mode de fonctionnement normal au mode de limitation de la force et de la puissance (ou bien dans l’autre sens, selon la zone depuis laquelle le robot traverse le niveau de sécurité).
• Dans Espace de collaboration, les valeurs telles que la vitesse, la force et la puissance sont réduites en fonction des limites de force et de puissance qui résultent de l’évaluation des risques. A l’intérieur de l’espace de collaboration, il faut continuer à utiliser l’information détaillée Analyse des risques y compris Mesure et détermination des points de serrage et de cisaillement et la collision libre C’est pourquoi il n’est pas nécessaire d’utiliser une commande d’assentiment à l’intérieur de cette zone.

Cette approche présente donc l’avantage, grâce à la division en deux domaines, de limiter l’évaluation des risques, qui est coûteuse, à un espace de collaboration aussi petit que possible. A savoir sur le Zone située devant la barrière lumineuse ou la barrière laser. Ici, il faut encore calculer les points de serrage et les possibilités de collision et configurer les systèmes de sécurité et les paramètres du robot en conséquence. Cette limitation de force et de puissance ne doit toutefois être respectée que dans l’espace de collaboration.

Dès que le robot se déplace se déplace derrière la grille et à travers le niveau de sécurité dans la zone normale, la limitation de force et de puissance est supprimée. Les points de coincement et de cisaillement possibles, ainsi que la collision libre ne doivent pas être étudiés plus en détail pour cette zone, car il s’agit d’une zone protégée classique selon EN ISO 10218. C’est pourquoi un commande d’assentiment à 3 positions requise lors de l’exécution de mouvements manuels.

L’utilisation de commandes d’assentiment dans le cadre de l’évaluation simplifiée des risques peut donc faire gagner beaucoup de temps et d’efforts dans ce domaine.

Dans la pratique, cette solution s’impose pour toutes les applications où l’homme et le robot ne partagent effectivement l’espace qu’à un ou quelques endroits dans le cadre de la MRK. C’est ainsi qu’il est possible de faire travailler le robot dans ce domaine en toute autonomie, afin que malgré une MRK par endroits d’obtenir un temps de cycle d’horloge réduit.

Conclusion : Commande d’assentiment dans la robotique – oui ou non ?

La question de savoir si une commande d’assentiment est nécessaire pour une CRM sûre reste une question importante, à laquelle on ne peut pas répondre de manière générale par “non”. La réponse dépend de différents paramètres.

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