Robotu drošība.

Rūpnieciskie roboti ir uzskatāmi par gatavām mašīnām Mašīnu direktīvas izpratnē tikai tad, ja tie ir „neatkarīgi un neatkarīgi darbojošies roboti” ar gala efektoru un vadības elementiem, lai tie varētu neatkarīgi veikt konkrētu uzdevumu.

Robota, sistēmas ražotājam vai integrētājam, kas uzstāda un konfigurē robotizētu sistēmu uz vietas, no riska novērtējuma un atbilstības deklarēšanas līdz CE marķējumam, ir tādas pašas saistības kā jebkurai citai mašīnai. Tas ietver arī atbilstošu tehnisko dokumentāciju un identifikāciju uz identifikācijas plāksnītes, kurā jābūt norādītai mašīnas apzīmējumam, izgatavošanas gadam, tipam vai sērijas numuram.

Agrīnās paaudzes roboti tika uzskatīti par potenciāli ļoti bīstamiem un tos varēja vadīt vai programmēt tikai apmācīti speciālisti. Robotu manipulatoru spēcīgās kustības un impulsi, kā arī to instrumentu satveršanas vai spiediena spēks rada pastāvīgu traumu risku. Tāpēc pirmā industriālo robotu drošības koncepcija balstījās uz to, ka cilvēki tiek turēti drošā attālumā no bīstamajām robotu kustībām. Parasti to realizēja ar atdalīšanas aizsardzības ierīcēm.

Jaunie sadarbības modeļi izšķir dažādus cilvēka un robota mijiedarbības līmeņus:

• Līdzāspastāvēšana, kad cilvēks un mašīna neizmanto vienu un to pašu darba telpu.
• Kad cilvēks un mašīna nestrādā vienā un tajā pašā vietā vienā un tajā pašā laikā.
• Paralēla sadarbība, kad cilvēks un mašīna strādā plecu pie pleca.
• Reāla sadarbība, kad cilvēks un mašīna strādā roku rokā.
• Drošības prasības palielinās no līmeņa uz līmeni, jo cilvēki un roboti kļūst arvien tuvāki un tuvāki un vairs nestrādā atsevišķi laikā vai telpā, bet drīzāk arvien vairāk un vairāk mijiedarbojas viens ar otru.

HRC lietojumprogrammas riska novērtējumā tiek piemērots šāds pieejas:

• noteikt piemērojamos saskaņotos standartus un noteikumus
• ņem vērā visus potenciālos traumu riskus, piemēram, trieciena, ievilkšanas, saspiešanas, griešanas, duršanas, sagriešanas utt. rezultātā
• ņem vērā visus darbības režīmus, tostarp darbības traucējumus, elektroenerģijas padevi, avārijas apstādināšanu,
• iekļaujot drošības vai drošībai svarīgu komponentu atteices iespējamību,
• noteikt visus apdraudējumus katrā mašīnas dzīves cikla posmā,
• noteikt mašīnas robežas,
• jāņem vērā arī darbinieku „paredzamā nepareiza izmantošana”,
• ne tikai atsevišķai mašīnai, bet visai HRC sistēmai ar visiem darba procesiem un visiem iesaistītajiem robotiem, satvērējiem, skavām utt., kā arī visām darbinieku kustībām,
• veikt aktuālu risku analīzi un risku novērtējumu.

Risku var novērtēt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, riska diagrammas un efektivitātes līmeņus saskaņā ar EN ISO 13849. Kad runa ir par risku samazināšanu, pirmajā vietā ir sākotnēji droša konstrukcija, kam seko tehniskie aizsardzības pasākumi un, visbeidzot, informēšana nākotnes lietotājus.

Saskaņā ar attiecīgajiem standartiem EN ISO 10218 un ISO /TS 15066 var izskatīt četras aizsardzības metodes vai aizsardzības principus atkarībā no cilvēka un robota mijiedarbības veida:

Kontrolētas apstāšanās gadījumā ar drošības reitingu robots apstājas, tiklīdz cilvēks ienāk kopējā darba zonā, un atsāk kustību tikai tad, kad cilvēks pamet šo zonu.

Manuālās vadības gadījumā robots tiek aktīvi vadīts un pārvietots ar atbilstošu aprīkojumu.

Pateicoties ātruma un attāluma kontrolei, robots pielāgo savu ātrumu cilvēka ātrumam un novērš tiešu kontaktu starp cilvēkiem un mašīnām.

Kad runa ir par jaudas un spēka ierobežojumu, kas speciālajā literatūrā tiek saukts par PFL (jaudas un spēka ierobežojums), roboti un cilvēki strādā roku rokā, bet kontakta spēki vienmēr paliek zem noteiktām robežvērtībām.

Pēdējā gadījumā kontakts starp robotu un cilvēku ir ne tikai atļauts, bet pat paredzēts. Ir ļoti svarīgi ievērot biomehāniskās robežvērtības. Šīs robežvērtības tiešam kontaktam starp cilvēkiem un robotiem (spiediens uz kontakta virsmām, griezes moments utt.) tika noteiktas standartā ISO/TS 15066 2017. gadā. Tās ir pieļaujamās sāpes, kas rodas cilvēkam saduroties ar mašīnu, atbilstoši dažādiem traumas kritērijiem, piemēram, trieciens, saspiešana, sasmalcināšana utt.

ISO/TS 15066 nosaka četrus cilvēku aizsardzības principus HRC sistēmās: droša apstāšanās, manuāla vadība, ātruma un attāluma kontrole, kā arī jaudas un spēka ierobežošana.