Włączanie przełącznika w HRC

Regulacja 3-stopniowego przycisku zgody jest tutaj relatywizowana pod pewnymi warunkami. Ale kiedy dokładnie nie są wyraźnie uregulowane. Wielu z tych, którzy byli za to odpowiedzialni, szybko wyrobiło sobie błędne przekonanie, że MRK generalnie nie Włączanie przełącznika niezbędny jest. Ale to błąd. A jeśli masz wątpliwości, lepiej jest grać bezpiecznie, niż unikać kosztów i wysiłku związanego z instalacją przycisków zgody. Dzieje się tak, ponieważ 3-stopniowe przełączniki włączające są bardzo niezawodne, łatwe w obsłudze, bardzo bezawaryjne i prawie niemożliwe do zmanipulowania.

Dlaczego roboty współpracujące są szczególnym przypadkiem?

Współpraca człowieka z robotem opisuje to Ludzie i roboty dzielą przestrzeń roboczą udział niekoniecznie mają osłony musi. Niekoniecznie, ponieważ ściśle rzecz biorąc, tak zwany MRK może istnieć również wtedy, gdy istnieje urządzenie ochronne, ale obsługa ręczna musi odbywać się w strefie niebezpiecznej podczas prac konserwacyjnych lub naprawczych. Zarówno firmy, jak i pracownicy odnoszą korzyści ze zwiększonej wydajności i lepszej ergonomii w ramach HRC. Roboty współpracujące coraz częściej podejmują się zadań, które w dłuższej perspektywie mają kluczowe znaczenie dla ludzkich stawów i postawy, jednocześnie przyspieszając procesy produkcyjne. Jednak im bardziej człowiek i maszyna zbliżają się do siebie, tym większe jest potencjalne zagrożenie. Przynajmniej wtedy, gdy nie ma pewności co do odpowiednich standardów i przepisów, takich jak EN ISO 10218 („Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych“) przeważa. Jest to poważny problem w wielu firmach, ponieważ HRC jest stosunkowo nową technologią. Dopiero od niedawna staje się ona coraz bardziej popularna w mniejszych firmach. Wiedza specjalistyczna nie jest tu czasem dostępna w takim samym stopniu, jak w dużych korporacjach. Ponieważ klasyczny obszar ochrony nie ma już zastosowania do MRK oraz coraz więcej rozwiązań i innowacji dla Niezawodne czujniki wykrywania osób i bezpieczeństwa przełącznik włączający czasami pozostawał w tyle.

Opinia, że 3-stopniowy przełącznik włączający w HRC nie są absolutnie konieczne i legalnie przepisane, staje się coraz bardziej powszechne. Ale to nie jest poprawne. Istnieje również wiele szczegółów prawnych, które należy wziąć pod uwagę, więc w razie wątpliwości bezpieczniej jest również użyć przycisku zgody w robotyce. I to nie tylko wtedy, gdy do obszaru chronionego muszą wchodzić osoby wykonujące prace konserwacyjne lub instalacyjne, ale także, gdy ogólnie Brak oddzielającego urządzenia ochronnego istnieje (ogrodzenie ochronne, czujniki drzwi zapewniające dostęp do chronionego obszaru itp.). Nie jest możliwe udzielenie ogólnej odpowiedzi “tak” lub “nie” na pytanie, kiedy przełącznik włączający jest konieczny. ISO nie udziela obecnie jasnej odpowiedzi na to pytanie. Przyjrzyjmy się zatem różnym przykładom niewspółpracujących i współpracujących aplikacji dla robotów oraz kwestii konieczności przełącznika włączającego w każdym przykładzie.

Co dokładnie robią 3-stopniowe przełączniki włączające?

Wciąż aktualne EN ISO 10218 od 2011 r. reguluje Sekcja 4.2, żeRęczne sterowanie robotami zawsze poza obszarem chronionym powinno mieć miejsce. Ten chroniony obszar jest ograniczony przez standardowe urządzenia ochronne po zewnętrznych stronach. Jednak z różnych powodów może być konieczne tymczasowe wyłączenie tych urządzeń ochronnych. Na przykład w celu przeprowadzenia prac konserwacyjnych. W tym przypadku używany jest 3-stopniowy przełącznik włączający. Jeśli urządzenia zabezpieczające dla normalnej pracy są wyłączone, wówczas Dodatkowe środki należy podjąć w celu Zapewnienie ochrony osobistej podczas operacji specjalnych być w stanie.

W większości nowoczesnych zakładów przemysłowych „normalne” działanie tj. dla w pełni automatycznych funkcji, np. w robots. To tutaj operacyjne środki ochronne. Powodują one zatrzymanie maszyny w przypadku wejścia osoby w strefę zagrożenia lub otwarcia drzwi bezpieczeństwa. Jeśli jednak wymagany jest nowy sprzęt, zmiany w procesie lub prace programistyczne, normalne urządzenia zabezpieczające muszą zostać wyłączone, a maszyny muszą być sterowane w trybie ręcznym. To tutaj Włączanie przełącznika funkcji ochronnej.

Wytyczne stanowią, że urządzenie blokujące musi być używane, aby zapobiec Działanie maszyny jest możliwe tylko dzięki drugiemu, oddzielnemu działaniu. Aby osoba pracująca w strefie bezpieczeństwa mogła przesunąć maszynę, wyłącznik bezpieczeństwa musi być również potwierdzony w postaci ręcznie obsługiwanego urządzenia sterującego. Każda osoba pracująca w strefie zagrożenia musi mieć przy sobie to zatwierdzone urządzenie.

• Poziom 1: przycisk nie został jeszcze naciśnięty Urządzenie jest wyłączone (Off) lub działa z aktywnymi funkcjami bezpieczeństwa normalnej pracy.
• Poziom 2: środkowe położenie przełącznika włączającego. Urządzenie działa, gdy osłony bezpieczeństwa, takie jak drzwi, są wyłączone, aby można było przeprowadzić prace konserwacyjne lub nowe ustawienia (Wł.).
• Poziom 3: Jeśli przycisk zostanie naciśnięty zbyt mocno, urządzenie zostanie zatrzymane (wyłączone). Wyłącznik awaryjny chroni operatora i osoby znajdujące się w strefie zagrożenia w przypadku nadmiernej reakcji na wstrząs

Ręczna obsługa robota jest zatem możliwa tylko wtedy, gdy przełącznik aktywujący znajduje się w położeniu środkowym (poziom 2). Jeśli zostanie zwolniony (poziom 1) lub naciśnięty zbyt mocno (poziom 3), na przykład w wyniku wstrząsu, zawału serca lub porażenia prądem elektrycznym Działanie ustawione automatycznie. Ponadto niektóre przełączniki włączające mają dodatkową funkcję Przycisk zatrzymania awaryjnego (Wyłącznik awaryjny).

Jednak w przypadku HRC nie ma takiego chronionego obszaru lub przestrzennego oddzielenia za pomocą ogrodzeń ochronnych w codziennym życiu zawodowym. Tak więc człowiek i maszyna nieustannie ze sobą współpracują. W związku z tym wiele firm zadaje sobie pytanie, czy wszyscy pracownicy muszą teraz przez cały czas korzystać z włącznika, czy też nie jest to już konieczne, ponieważ stosowane są inne systemy ochrony – w szczególności identyfikacja osobista. Wynika to z faktu, że roboty współpracujące muszą być w stanie niezawodnie wykrywać ludzi i niezależnie zatrzymywać działanie lub niezależnie ograniczać i regulować siłę, ciśnienie i moc. Nie oznacza to jednak, że klasyczny przełącznik włączający jest zbędny.

Warunek wstępny dla działania robotów współpracujących

Wymagania dotyczące robotów współpracujących i zintegrowanych systemów bezpieczeństwa w celu wykrywania osób, minimalizacji ryzyka oraz ograniczenia siły i mocy reguluje ISO/TS 15066. Zasadniczo roboty współpracujące mogą pracować w pełni automatycznie w bezpośredniej bliskości człowieka, bez konieczności stosowania ogrodzenia ochronnego, jeśli Zakończona ocena ryzyka w oparciu o ograniczenie siły i mocy a walidacja wszystkich możliwych scenariuszy kolizji prowadzi do wniosku, że aplikacja jest bezpieczna. Interesujące podstawy teoretyczne dla bezpiecznego wykrywania osób jako urządzenia ochronnego dla robotów współpracujących są dostarczane przez Dysertacja z Dr.-Ing. Björn Ostermann z 2014 roku, którą napisał na Uniwersytecie w Wuppertalu.

Ocena ryzyka:

1. Gromadzenie danych takie jak nazwa produktu, typ produktu, rok produkcji, zamierzony obszar zastosowania lub użytkowania, możliwe do przewidzenia niewłaściwe użycie, funkcje produktu itp.
2. Który potencjalne zagrożenia istnieć?
   1. Stłuczenia
   2. Wstrząsy
   3. Oparzenia
   4. Kłucie i przekłuwanie
   5. Wcinanie i odcinanie
   6. Nawijanie
   7. Przenieś się do
   8. Złapany
   9. Porażenie prądem
   10. Kontakt z niebezpiecznymi substancjami
3. Gdzie są Kolizje (Kontakt fizyczny między ludźmi a maszynami) w Pokój współpracy potencjalnie możliwe?
4. Ocena ryzyka: Jak prawdopodobne jest, że zidentyfikowane zagrożenie zmaterializuje się i jakie będą tego konsekwencje? Jak często i jak długo ryzyko to występuje w przypadku każdego pracownika?
   1. Przykład: Pracownik, który przez cały dzień wykonuje prace montażowe razem z robotem, jest narażony na potencjalne ryzyko dłużej i częściej niż pracownik, który ładuje paletę załadowaną przez robota kilka razy dziennie.
5. Jest używany z Unikanie kolizji lub ograniczenie siły, impulsu i mocy?
6. Z którym kiedykolwiek Aktywne funkcje bezpieczeństwa w trybie automatycznym Ciśnienie i siła mogą być regulowane tak, aby nie było ryzyka zranienia osób?
7. Odpowiednie “limity maszyny” są teraz definiowane na podstawie już zarejestrowanych informacji.
8. Na podstawie tych danych (analiza ryzyka) ocenia się teraz, czy niezbędne bezpieczeństwo jest wystarczające, czy też należy podjąć dodatkowe środki w celu zminimalizowania ryzyka, które wykraczają poza systemy bezpieczeństwa zintegrowane z systemem (ocena ryzyka).
9. Ocena ryzyka jest powtarzana do momentu, gdy korzystanie z robota współpracującego zostanie uznane za bezpieczne.

Seria Zawsze aktywne funkcje bezpieczeństwa w trybie automatycznym mogą zastąpić aktywne funkcje bezpieczeństwa trójstopniowego przełącznika włączającego, na przykład ograniczenie prędkości punktu środkowego narzędzia (TCP), ograniczenie przestrzeni TCP, ograniczenia pozycji przegubu i ograniczenia prędkości przegubu. I to właśnie odróżnia roboty współpracujące od konwencjonalnych robotów przemysłowych, dla których przełącznik włączający jest obowiązkowy zgodnie z EN ISO 10218 jest obowiązkowa. Przełącznik włączający może być jednak przydatny, a nawet obowiązkowy.

Odpowiednia specyfikacja techniczna nie jest jeszcze powiązana z Dyrektywą Maszynową. Jednak ci sami eksperci, którzy pracowali nad ISO 10218-1/-2 (wciąż obowiązujący standard dla wszystkich robotów przemysłowych), są również autorami TS 15066. Może zatem służyć jako wskazówka dotycząca bezpieczeństwa w HRC i zdecydowanie powinna być brana pod uwagę.

A te TS odpowiada na pytanie, czy przełącznik aktywujący jest konieczny dla MRK w następujący sposób:

Sformułowanie to rodzi jednak co najmniej tyle samo pytań, na ile odpowiada. Zasadniczo sformułowanie to stwierdza jedynie, że roboty współpracujące nie wymagają przełącznika aktywującego, jeśli ich zintegrowane funkcje bezpieczeństwa są “wystarczająco” bezpieczne. Ale co to znaczy “wystarczająco”?

Poniższe pytania zapewniają orientację.

Jeśli na wszystkie te pytania można odpowiedzieć “Tak”, można założyć, że przełącznik włączający nie jest absolutnie konieczny:

W tych przykładach przełączniki aktywujące są wymagane dla MRK

W praktyce ograniczenie siły i mocy oraz monitorowane zatrzymanie są stosowane głównie w aplikacjach HRC w celu zminimalizowania ryzyka. Jeśli jednak chodzi o ograniczenie siły i mocy, głównym wyzwaniem dla odpowiedzialnych integratorów jest pomiar siły zacisku i swobodnego zderzenia wymaganych do oceny ryzyka. Dodatkowe środki bezpieczeństwa, takie jak włącznik, mogą znacznie uprościć ocenę ryzyka.

Maty bezpieczeństwa lub skanery laserowe oddzielają chronione i niechronione obszary robocze i zastępują stare ogrodzenia ochronne. Informują one o wejściu osoby do obszaru roboczego robota współpracującego i uruchamiają zatrzymanie bezpieczeństwa. Czy pracownik lub, w szczególności, programista musi być teraz odpowiedzialny za ręczny ruch robota podczas instalacji lub prac konserwacyjnych? bliżej robota niż pozwalają na to czujniki monitorowanego zatrzymaniakonieczne jest monitorowanie ruchu robota za pomocą innej funkcji bezpieczeństwa, która może go tymczasowo przesunąć lub zatrzymać w sytuacji awaryjnej. Ta funkcja umożliwia Trzystopniowy przełącznik włączający.

W ramach oceny ryzyka określany jest rozmiar tak zwanej przestrzeni współpracy. Nie musi to obejmować całego zakresu ruchu robota. Na przykład roboty, które automatycznie ładują palety, które są następnie odbierane przez pracownika. Jeśli jednak cały zakres ruchu robota jest również zdefiniowany jako przestrzeń współpracy, niezbędne pomiary i analizy do oceny ryzyka są niezwykle złożone. W szczególności punkty ucisku i ścinania są bardzo niebezpieczne dla osób przebywających w przestrzeni współpracy. W przypadku robotów z ograniczeniem siły i mocy zaleca się zatem zminimalizowanie liczby potencjalnych punktów mocowania. Nie zawsze jest to jednak łatwe. Funkcje bezpieczeństwa ograniczające przestrzeń lub podział przestrzeni roboczej na dwa obszary (normalny obszar i przestrzeń współpracy), które bardziej ograniczają przestrzeń ruchu robota, stanowią tutaj środek zaradczy, ponieważ przestrzeń współpracy jest w ten sposób zmniejszona. A zatem także przestrzeń, w której należy przeprowadzić odpowiednie pomiary do oceny ryzyka. Następnie możesz pracować w obszarze w pokoju współpracy bez przycisku zgody (obniżone parametry bezpieczeństwa). Mierzone przez siatki świetlne lub inne czujniki, robot zmniejsza swoją prędkość i siłę w tym zakresie. Przycisk zgody jest wymagany poza pokojem współpracy (normalne parametry bezpieczeństwa). Dzieje się tak dlatego, że robot może pracować z większą prędkością i wyższą wydajnością w tym normalnym obszarze, ponieważ zwykle nie ma w nim ludzi. Korzystanie z czujników zgody znacznie upraszcza ocenę ryzyka HRC.

Uproszczona ocena ryzyka dzięki przyciskowi zgody

W dużych przestrzeniach współpracy, które rozciągają się na cały obszar ruchu, ocena ryzyka jest bardzo obszerna i złożona. Należy obliczyć wszystkie punkty mocowania i ścinania, możliwości kolizji i siły. Podział obszarów roboczych na normalny obszar i niewielką rzeczywistą przestrzeń do współpracy pomaga tutaj, ale wymaga włączenia przełącznika w normalnym obszarze.

• W normalnym obszarze, zastosowanie mają zwykłe parametry bezpieczeństwa, podobne do konwencjonalnych w pełni zautomatyzowanych robotów przemysłowych, które pracowały w ramach znanych zabezpieczeń. Z tą różnicą, że obszar jest oddzielony tylko poziomem bezpieczeństwa i siatką laserową. Jeśli osoba przekroczy siatkę laserową, robot zahamuje (zatrzymanie bezpieczeństwa). W tym obszarze ludzie mogą poruszać robotem tylko za pomocą przełącznika. Ponieważ ludzie wchodzą do normalnego obszaru tylko w wyjątkowych sytuacjach, robot może pracować tutaj z normalną prędkością, mocą i siłą, bez ograniczeń siły i mocy w oparciu o szczegółową analizę ryzyka. W tym obszarze wyeliminowano również czasochłonne pomiary i obliczenia swobodnej kolizji, a także punktów mocowania i ścinania.
• Jeśli robot przekroczy Zaprogramowany poziom bezpieczeństwa, przełącza się z normalnego trybu pracy do trybu ograniczonej mocy i wydajności (lub odwrotnie, w zależności od obszaru, z którego robot przekracza poziom bezpieczeństwa).
• W przestrzeń współpracy, wartości takie jak prędkość, siła i moc są zmniejszane zgodnie z limitami siły i mocy wynikającymi z oceny ryzyka. W przestrzeni współpracy, szczegółowe wytyczne Analiza ryzyka, w tym. Pomiar i wyznaczanie punktów mocowania i ścinania i wolna kolizja. Z tego powodu przełącznik aktywujący może zostać pominięty w tym obszarze.

Dzieląc proces na dwa obszary, podejście to oferuje korzyść w postaci ograniczenia złożonej oceny ryzyka do najmniejszej możliwej przestrzeni współpracy. Mianowicie na Obszar przed siatką świetlną lub laserową. Należy również obliczyć punkty mocowania i możliwości kolizji oraz odpowiednio skonfigurować systemy bezpieczeństwa i parametry robota. Jednak ten limit siły i mocy musi być przestrzegany tylko w pokoju współpracy.

Gdy tylko robot przechodzi za siatkę i przez poziom bezpieczeństwa do normalnego obszaru, ograniczenie siły i mocy zostaje anulowane. Możliwe punkty zgniatania i ścinania, a także swobodne zderzenia, nie muszą być szczegółowo analizowane dla tego obszaru, ponieważ jest to klasyczny obszar chroniony według EN ISO 10218 transakcje. Dlatego tutaj jest Wymagany 3-stopniowy przełącznik włączający, gdy wykonywane są ruchy ręczne.

Korzystanie z przycisków zgody w ramach uproszczonej oceny ryzyka może zatem zaoszczędzić wiele czasu i wysiłku.

W praktyce Rozwiązanie to nadaje się do wszystkich zastosowań, w których ludzie i roboty faktycznie dzielą przestrzeń tylko w jednym lub kilku punktach w obrębie HRC. Umożliwia to robotowi pracę z pełną mocą poza tymi obszarami w celu pomimo MRK jeden niskiTakt Czas cyklu do osiągnięcia.

Podsumowanie: Włączanie przełączników w robotyce – tak czy nie?

To, czy przełącznik włączający jest niezbędny do bezpiecznego HRC, pozostaje ważnym pytaniem, na które nie można odpowiedzieć ogólnym “nie”. Odpowiedź zależy od różnych parametrów.

W przeglądzie produktów B-COMMAND szybko i łatwo znajdziesz rozwiązanie dla swojego zastosowania. Od stacji wiszących po pilota radiowego, wszystko jest pokazane w naszym przeglądzie produktów, aby dać Ci szybki przegląd naszej oferty.