Revoluce ve výrobním průmyslu pokračuje. Středem změn jsou průmyslové roboty, které se z těžkých, nedostupných a nebezpečných strojů přerodily do výrobních asistentů pracujících bok po boku s člověkem. Technické a právní normy jasně určují, zda je daná aplikace riziková pro člověka a zda je akceptovatelná v rámci pracoviště. Objev kooperativních robotů zahájil éru nových příležitostí pro průmysl, vedoucí k větší pružnosti výrobních procesů se zajištěnou bezpečností.
V přístupu podnikatelů k robotice dochází k zásadní změně. Výrobci nyní hledají lehké a snadno použitelné průmyslové roboty, které umožňují zvýšit pružnost a efektivitu výroby, přičemž mohou pracovat vedle lidských operátorů. Hlavním cílem takových strojů je pomáhat pracovníkům a zbavovat je namáhavých a monotónních úkonů.
Ukázkou toho je kanadský výrobce regálových systémů Etalex, který nedávno svěřil nejnebezpečnější část svého výrobního procesu robotům. Díky automatizaci vysoce rizikových opakovaných úkonů s pomocí robotu UR10 mohl podnik podstatně zlepšit bezpečnost na pracovišti a obešel se přitom bez použití neskladných klecí i prostorově náročných bezpečnostních opatření. UR10 odebírá s pomocí přísavky plechové díly z ohraňovacího lisu a vedle něj je pak skládá na sebe. Dříve museli plechy z lisu odebírat manuálně zaměstnanci, kterým při tom hrozil možný úraz. Po úpravě výrobního procesu došlo k redukci manuálních úkonů prováděných zaměstnanci, kteří se nyní mohou věnovat zcela bezpečné kontrole kvality vyráběných dílů.
Nové normy v robotice
Je potřeba zmínit podstatné změny v normách popisujících průmyslové roboty a celé aplikace, zahrnující stroje a nástroje, jako komplexní prostředí, v němž robot pracuje. V únoru 2016 publikovala Mezinárodní organizace pro standardizaci (ISO) novou technickou specifikaci ISO/TS 15066, jako podpůrný dokument doplňující normu ISO 10218-1: Bezpečnostní požadavky na průmyslové roboty a ISO 10218-2: Bezpečnostní požadavky na robotické systémy a integrační standardy. ISO/TS 15066 obsahuje pokyny k zajištění bezpečnosti při návrhu a zavádění kooperativních aplikací.
Obavy týkající se bezpečnosti dosud představují hlavní překážku v popularizaci robotiky v Evropě. „Někteří podnikatelé si stále myslí, že robotické aplikace znamenají riziko na pracovišti. Navíc je brzdí potřeba zajištění ochranných prvků pro robotické systémy, které zabírají pracovní plochu a zvyšují celkovou výši investic. Nicméně aplikací, které využívají lehké kooperativní roboty, se taková omezení netýkají stejně jako vysoké náklady. Navíc nejsou rizikové a zajišťují při integraci soulad aplikací s platnými normami,“ říká Slavoj Musílek, generální ředitel firmy Universal Robots v regionu střední a východní Evropy.
Výkonově a silově omezené kooperativní roboty umožňují vytvářet aplikace, ve kterých může být robotický systém (tvořený robotem a koncovým efektorem) blízko lidského pracovníka, aniž by mu hrozilo riziko vzniku bolesti nebo zranění. Tuto skutečnost již zaznamenaly normotvorné organizace a počátkem roku 2016 byla ISO norma věnovaná průmyslovým robotickým systémům doplněna o technické specifikace související s bezpečností aplikací kooperativních robotů.
Upravené bezpečnostní požadavky na roboty
Část 5.4 v normě ISO 10218-1 definuje bezpečnostní požadavky pro řídicí systémy. Díly řídicích systémů související s bezpečností mají být navrhovány v souladu s PL=d v konstrukční kategorii 3, jak je popsána v normě ISO 13849-1 (ISO 10218-1, část 5.2.2), nebo v souladu s PL, jak je definována podle vyhodnocení rizik (ISO 10218-1, část 5.2.3).
Kategorie 3 je podle těchto dokumentů termín používaný v souvislosti se systémem, který je navržen jako dvoukanálový, takže u něj jedno selhání nevede ke ztrátě bezpečnostní funkce. V současnosti je docela běžné navrhovat bezpečnostní systémy jako dvoukanálové.
„Bezpečnostní systém ve všech robotech UR je PL=d se dvěma kanály I/O. Patentovaný bezpečnostní systém v těchto robotech zahrnuje osm přizpůsobitelných bezpečnostních funkcí: pozice kloubů a rychlosti, pozice TCP (středový bod nástroje robotu), orientace nástroje, rychlost a síla, stejně jako hybnost a výkon robotu. Každý robot UR je vybaven také rozhraním kategorie 3,“ dodává Slavoj Musílek.
ISO 13849-1 definuje úroveň výkonnosti (PL – Performance Level), který pomáhá kvantifikovat pravděpodobnost nebezpečného selhání bezpečnostní funkce. Jedná se o samostatnou úroveň (vyjádřenou jako přirozené číslo) používanou pro specifikování schopnosti dílů řídicího systému souvisejících s bezpečností vykonávat bezpečnostní funkci za předvídatelných podmínek. Navíc ISO/TS 15066 obsahuje cenné pokyny pro vyhodnocení rizik při integraci a práci s aplikacemi kooperativních robotů. Je důležité mít na paměti, že nejde jen o samotný robot – jedná se o celý robotický systém, zahrnující také zpracovávaný předmět a související vybavení, které musí být v souladu s platnými bezpečnostními normami.
Z hlediska právních náležitostí stojí za zmínku také strojní směrnice 2006/42/ES. Podle tohoto dokumentu musejí všechny stroje instalované na území Evropské unie splňovat základní zdravotní a bezpečnostní požadavky uvedené v Dodatku I. strojní směrnice.
„Výkonově a silově omezené roboty od Universal Robots pro kooperativní aplikace jsou vybaveny konfigurovatelnými bezpečnostními funkcemi, které zajišťují soulad s normami ISO 10218-2 a ISO/TS 15066. Možnost zastavit robot, jakmile zaznamená kolizi, je důležitou vlastností těchto strojů, která značně zvyšuje bezpečnost celé aplikace,“ upozorňuje Slavoj Musílek.
Příspěvek zatím nikdo neokomentoval. Buďte první.
Pro přidání komentáře se přihlaste nebo zaregistrujte .