Bezpieczeństwo robotyki i intralogistyki

Roboty przemysłowe – w tym te współpracujące (coboty), autonomiczne roboty mobilne, wózki widłowe i przenośniki – stanowią niezbędne wyposażenie nowoczesnych fabryk. Roboty oraz coboty zastępują i wspierają ludzi w zadaniach obciążających fizycznie i powtarzalnych, z kolei roboty mobilne, wózki widłowe i przenośniki usprawniają transport wewnątrzzakładowy. Jednocześnie ze względu na duże rozmiary i siłę, szybkie i zautomatyzowane ruchy oraz fakt, że działają obok ludzi, wszystkie te maszyny stanowią dla pracowników potencjalne zagrożenie. Jeżeli nie podejmie się odpowiednich kroków, by zapewnić personelowi bezpieczeństwo, łatwo o wypadki. W artykule przedstawiamy przegląd rozwiązań, które pozwalają im zapobiec.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Roboty przemysłowe różnych typów, kartezjańskie, SCARA, delta i sześcioosiowe, pozwalają na zautomatyzowanie zadań wymagających użycia dużej siły, wykonywania ruchów lub przyjmowania pozycji grożących urazami układu mięśniowo-szkieletowego i używania niebezpiecznych narzędzi. Zastępują także ludzi w pracy w uciążliwych warunkach, w wykonywaniu czynności męczących ze względu na powtarzalność i tych wymagających dużej szybkości w połączeniu z precyzją, będących poza zasięgiem ludzkich możliwości. Przykłady takich zadań to spawanie, malowanie, paletyzacja i montaż. Roboty współpracujące z kolei wspomagają ludzi w zadaniach, których nie można w pełni zautomatyzować i tych, w których wymagane są: ludzka zdolność rozwiązywania problemów i adaptacji do zmiennych warunków, a równocześnie siła, precyzja, powtarzalność i wytrzymałość cobotów.

W związku ze specyfiką realizowanych zadań roboty przemysłowe zwykle fizycznie izoluje się od pracowników, natomiast coboty współpracują z ludźmi ramię w ramię. Ma to wpływ na środki bezpieczeństwa wdrażane w maszynach obu typów i na stanowiskach, na których pracują. Powinny one chronić personel przed zagrożeniami o charakterze mechanicznym, hydraulicznym/pneumatycznym i elektrycznym.

Zagrożenia

Do pierwszej kategorii zalicza się bezpośredni kontakt z robotem. Dochodzi do niego, gdy człowiek znajdzie się w zasięgu ruchomego elementu maszyny. Przyczyną może być wejście pracownika do strefy zabronionej, obejmującej przewidywany obszar pracy robota, albo wykonanie przez maszynę nieplanowanego ruchu, np. wysunięcie ramienia, odłączenie chwytaka albo upuszczenie narzędzia, na skutek błędu w programie sterującym lub z powodu awarii sprzętu. W razie zderzenia z robotem człowiek może doznać obrażeń. Ich charakter zależy od prędkości elementu, z którym doszło do kolizji, i od siły kontaktu. W zależności od konfiguracji stanowiska część ciała może zostać uwięziona, a w skrajnym przypadku nawet zmiażdżona.

Groźne jest również pęknięcie przewodów hydraulicznych i pneumatycznych, ponieważ powoduje to uwolnienie tnących strumieni medium pod wysokim ciśnieniem oraz przemieszczanie się węży w sposób gwałtowny i niekontrolowany. Ich kontakt z ciałem może skutkować poważnymi obrażeniami. Wyciek płynu hydraulicznego jest oprócz tego szkodliwy ze względu na jego toksyczność i łatwopalność. Rozlana ciecz zwiększa także ryzyko poślizgnięcia się. Z kolei o węże, tak jak i o kable, można się zaczepić. Oprócz tego straty ciśnienia w przewodach hydraulicznych i pneumatycznych na skutek nieszczelności mogą spowodować nieprzewidywalne ruchy ramienia robota albo upuszczenie jego oprzyrządowania. Zagrożenie stanowi również ewentualność porażenia prądem elektrycznym.

Izolacja

By chronić ludzi, roboty przemysłowe odseparowuje się od nich, odgradzając stanowiska, na których te maszyny pracują, od reszty hali fabrycznej. W tym celu ich przestrzeń robocza zostaje otoczona barierami różnego typu: fizycznymi, optycznymi, dotykowymi. Oddzielają one roboty i pozwalają na wdrożenie mechanizmów kontroli dostępu do strefy niebezpiecznej.

Główną korzyścią z ich zamontowania jest zmniejszenie liczby wypadków. Oprócz tego wpływają na zwiększenie wydajności – w przewidywalnym środowisku pracy personel może się bardziej skoncentrować na wykonywaniu zadań, jeżeli nie musi się dodatkowo bać o swoje bezpieczeństwo. Z drugiej strony, ogrodzenie przestrzeni, w której pracuje robot, wiąże się z dodatkowymi kosztami. Bariery zajmują również miejsce. Przez to ich montaż może się okazać wyzwaniem w ograniczonych warunkach przestrzennych. Wpływają też na rozmieszczenie wyposażenia na sąsiednich stanowiskach.

Spis treści

Powiązane treści
Najwyższa wydajność w obróbce drewna – inteligentna robotyka w zabytkowej fabryce
Rozwiązania igus dla środowisk ATEX - Niezawodna ochrona przed ESD
Autonomiczna intralogistyka – elastyczność, bezpieczeństwo, efektywność
Jak integrować zabezpieczenia już na etapie projektowania maszyn?
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Artykuły
Nowoczesne wyposażenie produkcji
Roboty
Automatyzacja w przemyśle drzewnym, meblarskim i papierniczym
Roboty
Automatyzacja i robotyzacja sortowania, pakowania, paletyzacji
Przemysł 4.0
Sztuczna inteligencja i cyfrowy przemysł
Artykuły
Wod-kan, uzdatnianie wody i oczyszczanie ścieków
Zobacz więcej z tagiem: Bezpieczeństwo
Prezentacje firmowe
Nowoczesne centrum nadzoru wizyjnego: ergonomia i technologia w służbie bezpieczeństwa
Gospodarka
Westermo wzmacnia obecność w Europie
Prezentacje firmowe
Moduł master IO-Link Safety PDP67 firmy Pilz: rozwiązanie dla bezpieczeństwa funkcjonalnego w automatyce

Autonomiczna intralogistyka – elastyczność, bezpieczeństwo, efektywność

Wymagania w zakresie wydajności i ciągłości procesów sprawiają, że przedsiębiorcy coraz chętniej inwestują w automatyzację intralogistyki. Dynamicznie rozwijającym się obszarem są autonomiczne roboty mobilne (AGV/AMR), które realizują zadania transportowe w sposób skalowalny, bezpieczny i dostosowany do zmiennych warunków środowiska produkcyjnego i magazynowego.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów