Rozwiązania Pilz dla bezpieczeństwa aplikacji zrobotyzowanych

W aplikacjach zrobotyzowanych należy wziąć pod uwagę funkcjonalność całego systemu bezpieczeństwa – od czujnika, przez układ logiczny, po sterowanie napędami. Pilz zapewnia wsparcie w procesie wdrażania i automatyzacji aplikacji HRC (Human Robot Collaboration), oferując szereg usług opracowanych z myślą o wszystkich etapach eksploatacji systemu zrobotyzowanego. W aplikacjach wykorzystujących roboty konieczne jest uwzględnienie nowych sposobów współpracy człowieka z robotem, zapewniających bezpieczną współpracę przy jeszcze większej bliskości między nimi.

Rozwiązania dostosowane są do indywidualnych potrzeb klienta i cyklu życia systemu robota, od analizy procesu, do oceny ryzyka i oznakowania CE. Obejmuje:

• rozwiązania bezpieczeństwa spełniające wymagania norm EN ISO 10218-2 i ISO/TS 15066,
• pomiary sił i nacisków, zgodnie z wartościami granicznymi ISO/TS 15066,
• szkolenia w zakresie wymagań bezpieczeństwa dotyczących pracy z robotem,
• produkty pozwalające na realizację bezpiecznej aplikacji – systemy sterowania, czujniki bezpieczeństwa oraz napędy,
• udział w formułowaniu standardów dla bezpiecznej współpracy człowieka z robotem,
• aktywną współpracę z wiodącymi centrami badawczymi.

Proces oceny zgodności CE

Firma Pilz zapewnia wsparcie w zapewnieniu bezpieczeństwa aplikacji przy uwzględnieniu odpowiednich norm i dyrektyw. Bazując na wieloletnim doświadczeniu, możemy opracować projekt globalnej strategii bezpieczeństwa dla każdej aplikacji zrobotyzowanej, od projektu po wsparcie w procesie nadania znaku CE.

W ramach procesu oceny zgodności CE oferujemy analizę aplikacji, ocenę ryzyka, opracowanie koncepcji bezpieczeństwa, wdrożenie i walidację systemu, oznaczenie CE oraz szkolenia i wsparcie techniczne.

Bezpieczna współpraca człowieka z robotem

Specyfikacja techniczna ISO/TS 15066 powstała na potrzeby zapewnienia bezpieczeństwa aplikacji zrobotyzowanych opisuje szczegółowo cztery metody współpracy człowieka z robotem.

Metoda pierwsza – monitorowanie zatrzymania

Przed wkroczeniem operatora do strefy współpracy robot przechodzi w stan zatrzymania. Napędy mogą pozostać zasilone, jednak konieczne jest monitorowanie stanu zatrzymania, a w przypadku wykrycia ruchu natychmiastowe rozłączenie zasilania. Po opuszczeniu strefy współpracy przez operatora ro-bot może wznowić pracę automatycznie. Przestrzeń współpracy musi być określona na podstawie oceny ryzyka.

Metoda druga – prowadzenie ręką

Przed wkroczeniem operatora do strefy współpracy robot przechodzi w stan zatrzymania. Może być kontrolowany z użyciem urządzenia ręcznego prowadzenia oraz przy bezpiecznie zmniejszonej prędkości. Prędkość określana jest na podstawie przeprowadzonej oceny ryzyka. Ponadto urządzenie do ręcznego prowadzenia i urządzenie zatrzymania awaryjnego muszą być łatwo dostępne i spełniać wymagania bezpieczeństwa. Po opuszczeniu strefy współpracy przez operatora robot może wznowić pracę automatyczną.

Metoda trzecia – monitorowanie prędkości i separacji

Środki ochronne powinny umożliwiać jednoczesną pracę operatora i robota w przestrzeni współpracy. Redukcja ryzyka polega na ciągłym monitorowaniu odległości między operatorem a robotem. Prędkość robota jest dostosowywana do tej odległości, tak aby wyeliminować ryzyko kontaktu operatora z poruszającym się robotem. Po opuszczeniu strefy pracy przez operatora robot wznawia pracę bez konieczności resetu.

Metoda czwarta – ograniczenie mocy i siły

Kontakt człowieka i poruszającego się robota jest możliwy i dopuszczalny, jeśli zostaną spełnione biomechaniczne wartości graniczne. Wartości graniczne powinny być określone w ocenie ryzyka. Konstrukcja robota musi spełniać dodatkowe wymagania dla tego typu współpracy. Wymagane jest również zastosowanie funkcji bezpieczeństwa monitorujących moment, siłę, moc i prędkość robota.

Pomiar i ocena sił i nacisku

Każda aplikacja wykorzystująca kobota wymaga przeprowadzenia pomiarów oraz oceny sił i  nacisku, oddziałujących na  części ciała człowieka podczas kontaktu z  robotem. Zgodnie ze  specyfikacją techniczną ISO/TS 15066 należy uwzględnić wartości progowe bólu w razie ewentualnej kolizji. Jeśli zmierzone wartości mieszczą się w zdefiniowanych wartościach granicznych, aplikacja spełnia wymagania właściwej normy.

Zestaw Pilz Robot Measurement System (PRMS), wyposażony w specjalne sprężyny i czujniki, pozwala zmierzyć dokładne wartości sił działających na ludzkie ciało, a następnie dokonać ich porównania z wartościami granicznymi podanymi w specyfikacji technicznej ISO/TS 15066.

Dodatkowe usługi

W zakresie zapewnienia bezpieczeństwa stanowisk zrobotyzowanych firma Pilz oferuje również inne usługi. Należą do nich:

• konsultacje dotyczące systemów bezpieczeństwa,
• kontrola wstępna i okresowa maszyn oraz linii produkcyjnych,
• regularne przeglądy systemów bezpieczeństwa wyposażonych w kurtyny optyczne,
• opracowanie systemowego modelu firmowych standardów bezpieczeństwa,
• konsultacje merytoryczne i nadzór firm wykonawczych,
• wsparcie eksperckie w trakcie procesu inwestycyjnego związanego z zakupami maszyn bądź linii produkcyjnych,
• wsparcie eksperckie w trakcie procesu relokacji maszyn bądź linii produkcyjnych.

PILZ POLSKA Sp. z o.o.
ul. Ruchliwa 15, 02-182 Warszawa
tel. 22 884 71 00
e-mail: info@pilz.pl
www.pilz.pl

źródło: Automatyka 6/2021