HRC のイネーブルスイッチ；

について 3段イネーブルスイッチの要件は、ある条件下では相対化される。. しかし、それはいつなのか？ 明確に規制されていない. 責任者の多くは、すぐにこう誤解した。 MRKは通常、このようなことはしない。 イネーブル・スイッチ 必要 である。 しかし、それは間違っている. もし迷うなら、同意ボタンを設置するコストと労力を惜しむより、安全策をとったほうがいい. というのも、それは依然として、主に 信頼性の高い3段イネーブルスイッチ, 操作が簡単で、安全性が高く、操作することはほとんど不可能だ。

なぜ協働ロボットは特別なケースなのか？

について 人間とロボットのコラボレーション という記述がある。 人間とロボットがワークスペースを共有 シェアは ガードマンがいるとは限らない マスト. 必ずしもそうではない。厳密に言えば、保護装置が存在する場合でも、いわゆるMRKは存在しうるが、保守・修理作業中は危険区域内で手動操作が行われなければならないからだ. 企業も従業員も、HRCを導入することで効率が向上し、人間工学が改善される。 協働ロボットは、長期的には人の関節や姿勢にとって重要な作業を担うようになってきており、同時に生産工程のスピードアップにもつながっている. しかし、人間と機械が近づけば近づくほど、潜在的な危険は大きくなる. 少なくとも、以下のような関連する基準や規制が不明確な場合は、その限りではない。EN ISO 10218 („産業用ロボットの安全要件“) 優勢. HRCは比較的新しい技術であるため、これは多くの企業で大きな問題となっている. そして、中小企業で人気が高まっているのは最近のことだ. ここでの専門知識は、大企業のように利用できないこともある。 MRKには、もはや古典的な保護領域は適用されない。 のためのソリューションとイノベーションがますます増えている。 信頼性の高い人体検知・安全センサー イネーブル・スイッチが遅れたこともあった.

という意見がある HRCの3段イネーブルスイッチ が絶対に必要というわけではなく、合法的に処方されることがますます広まっている. しかし、それは正しくない. また、ここでは考慮すべき多くの法的な詳細があるため、疑わしい場合には、ロボット工学の同意ボタンも使用する方が一般的に安全である. そして、その時だけでなく 保護区域は、メンテナンスまたは設置作業のために人が立ち入る必要があります。, しかし、一般的に 分離保護装置なし 存在する (安全対策、シュツットガルトへの移動のための免責事項など)。 いつイネーブル・スイッチが必要かという質問に対して、一概に「イエス」「ノー」と答えることはできない。 そして、ISOは今のところ明確な答えを出していない. そこで、ロボットのさまざまな非協業・協業の応用例と、それぞれの例におけるイネーブル・スイッチの必要性の問題を見てみよう.

3ステージイネーブルスイッチは具体的に何をするのか？

現在も有効 EN ISO 10218 を規制している。 セクション4.2, その 常に保護区域外にあるロボットを手動で制御 が行われるべきだ. この保護領域は、外側の標準的な保護装置によって制限される. しかし、さまざまな理由により、これらの保護装置を一時的に停止する必要がある場合もある. 例えば、メンテナンス作業を行うため. この場合、3段イネーブルスイッチが使用される. 通常運転の保護装置が解除されている場合 追加措置 そのためには 特殊作戦における個人防護の確保 (゜Д゜)

ほとんどの近代的な工場では „通常運転 つまり、ロボットなどの完全自動機能用である. そこで 業務上の保護措置. これらは、人が危険ゾーンに入ったり、安全ドアが開いたりすると、マシンを停止させる. ただし、新しい装置やプロセスの変更、プログラミング作業が必要な場合は、通常の保護装置を解除し、機械を手動モードで制御する必要があります. そこで 保護機能の有効化スイッチ.

ガイドラインでは、インターロック装置を使用して、以下のことを防止しなければならないとしている。 第2の別行動によってのみ可能となる機械操作. 安全エリア内で作業する人が機械を動かせるようにするためには、手動操作の制御装置の形でイネーブルスイッチも確認しなければならない。 危険区域で作業する者は全員、このイネーブル・デバイスを携帯しなければならない。

• レベル 1: ボタンはまだ押されていません. 機械は停止（オフ）されるか、または通常運転の安全機能が作動した状態で運転されます
• レベル 2: イネーブルスイッチのセンター位置. メンテナンス作業や新しい設定を行うために、ドアなどの安全ガードを解除している間、機械は稼動します（オン.
• レベル 3: ボタンを強く押しすぎると、マシンは停止状態（オフ）になります. イネーブルスイッチは、ショック状態での過剰反応時に、オペレーターと危険地帯にいる人々を保護します

したがって、ロボットの手動操作は、イネーブルスイッチがセンター位置（レベル2）にある限り可能である. 例えばショック状態、心臓発作、電気ショックなどの結果、それが解除されたり（レベル1）、強く押されたり（レベル3）した場合。 自動的に設定される操作. さらに、イネーブル・スイッチの中には、さらに 緊急停止ボタン (非常停止スイッチ).

しかし、HRCの場合、日常生活では、そのような保護区域や防護柵による空間的分離はない. つまり、人間と機械は常に一緒に働いているのだ. そのため多くの企業は、全従業員が常時イネーブル・スイッチを使用しなければならなくなったのか、それとも他の保護システム（特に個人認証）が使用されているため、もはやその必要はないのかを自問している. というのも、協働ロボットは確実に人を検知し、独自に動作を停止させたり、力、圧力、パワーを独自に制限・調整したりできなければならないからだ. しかし、これはクラシックなイネーブルスイッチが不要であることを意味するものではない.

協働ロボットの運用の前提条件

について 協働ロボットと統合安全システムの要件 人体検知、リスクの最小化、力とパワーの制限のために、以下のような制御が行われます。 ISO/TS 15066. 原理的には、協働ロボットは、安全柵がなくても、人間のすぐそばで完全自動で働くことができる。 力とパワーの制限に基づくリスクアセスメントの完了 そして、起こりうるすべての衝突シナリオを検証した結果、アプリケーションは安全であるという結論に達した. 協働ロボットの保護装置としての安全な人検出のための興味深い理論的根拠は、次のようなものである。 学位論文 Dr.-Ing. Björn Ostermann ヴッパタール大学で執筆した2014年の記事である.

リスク評価：

1. データ収集 製品名、製品タイプ、製造年、用途または使用目的、予測される誤用、製品の機能など。
2. どれ 潜在的危険 ある?
   1. 打撲傷；
   2. ショック
   3. 火傷；
   4. 刺す、貫く；
   5. 切り込みと切り落とし
   6. ワインディング
   7. 移動する
   8. 捕まった
   9. 感電；
   10. 危険物質との接触；
3. どこだ？ 衝突 (人間と機械の物理的接触) での コラボレーション・ルーム 可能性があるのか？
4. リスク評価: 特定されたハザードが顕在化する可能性はどのくらいで、どのような結果をもたらすのか。 このリスクは、従業員1人当たりどのくらいの頻度で、どのくらいの期間存在するのか？
   1. 例：一日中ロボットと一緒に組立作業を行う従業員は、一日に数回ロボットが積んだパレットを積み込む従業員よりも、より長く、より頻繁に潜在的なリスクにさらされる.
5. と共に使用される。 衝突回避 あるいは力、衝動、パワーの制限か？
6. これまで 自動モードでのアクティブセーフティ機能 人体への傷害の危険がないように、圧力と力を制御できるか？
7. すでに記録された情報に基づいて、対応する「機械限界」が定義される.
8. このデータに基づいて (リスク分析) 必要なセキュリティが十分かどうか、あるいはリスクを最小化するために、システムに統合されたセキュリティ・システム以上の追加的な対策を講じる必要があるかどうかが評価される。 (リスク評価).
9. このリスク評価は、協働ロボットの使用が安全と分類されるまで繰り返される.

一連の 常にアクティブな安全機能 自動モードでは、3段イネーブルスイッチのアクティブセーフティ機能を置き換えることができます。 Tool Center Point (TCP)-制限速度, TCPスペース制限、関節位置制限、関節速度制限； そしてこれこそが、協働ロボットが従来の産業用ロボットと異なる点である。 EN ISO 10218 は必須である； しかし、イネーブル・スイッチは依然として有効であり、あるいは必須でさえある。

対応する技術仕様はまだ機械指令とリンクしていない. しかし、ISO 10218-1/-2に取り組んだ専門家と同じである。 (すべての産業用ロボットに適用される規格), の著者でもある。 TS 15066. 従って、HRCにおける安全性のガイドラインとして機能し、間違いなく考慮に入れるべきである.

そしてこれらは TS MRKにイネーブル・スイッチが必要かどうかという質問に対しては、次のように答えている。:

しかし、この定式化は、少なくとも答えと同じくらい多くの問題を提起している。 原則的に、この定式化は、統合された安全機能が「十分」安全であれば、協働ロボットはイネーブルスイッチを必要としないと述べているに過ぎない。 しかし、十分とは何を意味するのか？

以下の質問は、その方向性を示すものである。

これらすべてに「はい」と答えられるなら、イネーブル・スイッチは絶対に必要なものではないと考えられる：

以下の例では、MRKにイネーブルスイッチが必要です。

実際には、力とパワーの制限とモニターによる停止が、HRCの用途でリスクを最小限に抑えるために使われる主な方法である。 しかし、力とパワーの制限に関しては、リスクアセスメントに必要なクランプと自由衝突を測定することが、インテグレーターの主な課題である。 イネーブルスイッチのような安全対策を追加すれば、ここでのリスクアセスメントを大幅に簡略化できる。

安全マットやレーザー・スキャナーは、保護区域と非保護区域を分け、古い安全柵に取って代わる。 協働ロボットの作業エリアに人が入ったことを知らせ、安全停止をトリガーする. 設置作業やメンテナンス作業中に、従業員や特にプログラマーが手動でロボットを動かす必要がある場合 安全定格監視停止用センサーの許容範囲よりもロボットの近くに立つロボットを一時的に動かしたり、緊急時に停止させたりすることができる安全機能を追加して、ロボットの動きを監視する必要がある。 この機能は 3段イネーブルスイッチ.

リスク評価の一環として、いわゆるコラボレーション・スペースの大きさが決定される。 これは必ずしもロボットの全可動範囲に及ぶものではない。 例えば、パレットを自動的に積み込み、それを従業員が搬出するロボット。 しかし、ロボットの移動領域全体も協働空間として定義した場合、リスク評価に必要な測定や分析は非常に複雑になる。 特にピンチとシアーポイントは、コラボレーションスペースにいる人々にとって非常に危険だ。 力やパワーに制限のあるロボットでは、クランプポイントの数を最小限にすることが望ましい。 しかし、これは必ずしも容易なことではない。 スペースを制限する安全機能、または作業スペースの2つのエリアへの分割 (通常エリアとコラボレーション・ルーム), ロボットの可動域をより大きく制限するようなロボットは、共同作業空間が縮小されるため、ここでの救済策となる. したがって、リスクアセスメントに対応する測定が実施されなければならない空間でもある。 この場合、コラボレーションルーム内のエリアでは、同意ボタンなしで作業することができます。 (安全パラメータの削減). ライトグリッドやその他のセンサーによって測定され、ロボットはこの範囲内でスピードと力を落とす。 コラボレーションルームの外で同意ボタンが必要 (通常の安全パラメータ). 通常、このエリアには人がいないため、ロボットはより高速で、より高いパフォーマンスで作業することができるからだ。 同意センサーの使用は、HRCのリスク評価を大幅に簡素化する。

イネーブルスイッチによるリスク評価の簡素化

移動エリア全体に広がる大規模な共同スペースでは、リスク評価は非常に広範囲かつ複雑なものとなる。 すべてのクランプ点、せん断点、衝突の可能性、力を計算しなければならない。 ワークスペースを通常のエリアと小さな実際のコラボレーシ ョンスペースに分けることは、このような場合に役立ちますが、通常の エリアに有効なスイッチが必要です。

• の中で 通常範囲 通常の安全パラメータが適用され、従来の全自動産業用ロボットと同様に、慣れ親しんだ安全柵の中で作業することができる. 違いは、エリアが安全レベルとレーザーグリッドで区切られているだけだということだ。 人がレーザーグリッドを横切ると、ロボットはブレーキ（安全停止）をかける。 このエリアでは、人がロボットを動かせるのはイネーブルスイッチだけである。 人間は例外的な状況でしか通常のエリアに立ち入らないため、ロボットはここで通常のスピード、パワー、力で作業することができ、詳細なリスク分析に基づく力やパワーの制限もない。 時間のかかる自由衝突の測定と計算、クランプポイントとシェアポイントも、この分野ではもはや必要ない。
• もしロボットが プログラムされたセキュリティ・レベル, 通常動作モードから電力・性能制限モードに切り替わる (ロボットが安全レベルを通過するエリアによって、その逆もあり得る。).
• の中で コラボレーション・ルーム スピード、力、パワーなどの数値は、リスクアセスメントの結果得られた力やパワーの制限に従って低減される. コラボレーションスペースでは、詳細な リスク分析 クランプ・せん断点の測定と決定 そしてフリーコリジョン。 そのため、このエリアではイネーブルスイッチを省略することができる。

プロセスを2つの領域に分けることで、このアプローチには、複雑なリスク評価を可能な限り小さな共同作業スペースに限定できるという利点がある。 すなわち 光またはレーザー回折格子の前面領域. クランプポイントと衝突の可能性も計算し、それに応じてロボットの安全システムとパラメーターを設定しなければならない。 しかし、この力とパワーの制限は、コラボレーション・ルームでのみ守られなければならない。

ロボットが グリルの後ろ、セキュリティレベルを通過する モーターが正常範囲に移動すれば、力とパワーの制限は解除される。 ピンチと剪断点、そして自由衝突の可能性については、このエリアでは詳細に分析する必要はない。 による古典的な保護地域である。 EN ISO 10218 トレード. したがって、ここに 3段階のイネーブルスイッチが必要, 手作業を行う場合；

したがって、簡易リスクアセスメントの一環として同意ボタンを使用すれば、時間と労力を大幅に節約できる。

実際には このソリューションは、人間とロボットが実際に空間を共有するのはHRC内の1箇所か数箇所だけという、あらゆる用途に適している. これにより、ロボットはこれらのエリア外でもフルパワーで動作することが可能になり、以下のことが可能になる。 ところどころにMRKがあるにもかかわらず ひとつ 短いサイクルタイム (゜Д゜)

結論：ロボット工学におけるスイッチの有効化-イエスかノーか？

安全なHRCにイネーブル・スイッチが必要かどうかは、一概に「ノー」と答えることのできない重要な問題である 答えはさまざまなパラメータによる

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