Руководство по применению Директивы по машинному оборудованию 2006/42/EC формулирует его следующим образом: «На практике промышленные роботы должны рассматриваться как законченные машины в смысле Директивы по машинному оборудованию, только если они являются «независимыми и независимо функционирующими роботами», с концевым эффектором и элементами управления, так что они могут независимо выполнять конкретное приложение.
Полное приложение робота, которое будет размещено на рынке и установлено в ЕС, должно соответствовать общим принципам и основным требованиям Директивы по машинному оборудованию, касающимся здоровья и безопасности, которые необходимы для его безопасной работы. Это также означает, что производитель робота или системы - или интегратор, который устанавливает и настраивает роботизированную систему на месте - от оценки рисков и декларирования соответствия до маркировки CE, применяются те же обязательства, что и для любой другой машины. Это также включает надлежащую техническую документацию и идентификацию на паспортной табличке, которая должна содержать обозначение машины, год изготовления, тип или серийный номер
Ранние поколения роботов считались потенциально очень опасными и могли управляться или программироваться только обученными специалистами. Сильные движения и импульсы манипуляторов роботов, а также сила захвата или давления их инструментов представляют собой постоянный риск получения травм. Поэтому концепции безопасности первых промышленных роботов основывались на удержании людей на безопасном расстоянии от опасного движения роботов. Как правило, это реализовывалось с помощью разделительных защитных устройств.
Новые модели сотрудничества различают разные уровни взаимодействия человека и робота:
Сосуществование, когда человек и машина не используют одно и то же рабочее пространство.
Когда человек и машина не работают в одном и том же месте в одно и то же время.
Параллельное сотрудничество, когда человек и машина работают бок о бок.
реальное сотрудничество, когда человек и машина работают рука об руку.
Требования безопасности повышаются от уровня к уровню, поскольку люди и роботы становятся все ближе и ближе и больше не работают отдельно во времени или пространстве, а, скорее, все больше и больше взаимодействуют друг с другом.
В рамках оценки рисков приложения HRC применяется следующее:
определить применимые гармонизированные стандарты и правила,
учитывать весь потенциальный риск получения травм, например, в результате удара, затягивания, раздавливания, порезов, колющих ран, порезов и т. д.
учитывать все режимы работы, включая неисправности, отключение электроэнергии, аварийную остановку,
для включения надежности или вероятности отказа важных для безопасности компонентов,
для определения всех опасностей на каждом этапе жизненного цикла машины,
установить пределы машины,
необходимо также учитывать «предсказуемое неправильное использование» со стороны сотрудников,
не только на отдельную машину, но и на всю систему HRC со всеми рабочими процессами и всеми задействованными роботами, захватами, зажимными устройствами и т. д., А также со всеми движениями сотрудников,
проводить актуальный анализ рисков и оценку рисков.
Риски можно оценить с помощью различных методов, например, используя графики рисков и уровни эффективности в соответствии с EN ISO 13849. Когда дело доходит до снижения рисков, на первое место выходит изначально безопасная конструкция, за которой следуют технические меры защиты и, наконец, информирование будущих пользователей.
Согласно соответствующим стандартам EN ISO 10218 и ISO /TS 15066, можно рассмотреть четыре метода защиты или принципа защиты, в зависимости от типа взаимодействия человека и робота:
В случае контролируемой остановки с рейтингом безопасности робот останавливается, как только человек входит в общую рабочую зону, и снова начинает движение только тогда, когда человек покидает эту зону.
При ручном наведении робот активно управляется и перемещается сотрудником с соответствующим оборудованием.
Благодаря контролю скорости и расстояния робот выравнивает свою скорость со скоростью человека и предотвращает прямой контакт между людьми и машинами.
Когда дело доходит до ограничения мощности и силы, также называемого в специальной литературе PFL для «Ограничения мощности и силы», роботы и люди работают рука об руку, но контактные силы всегда остаются ниже определенных предельных значений.
В последнем случае контакт между роботом и человеком не только разрешен, но даже предусмотрен. Крайне важно соблюдать биомеханические предельные значения. Эти предельные значения для прямого контакта между людьми и роботами (давление на контактные поверхности, крутящий момент и т. д.) были указаны в стандарте ISO/TS 15066 в 2017 году. Они представляют собой меру допустимой боли в случае столкновения человека с машиной для различных критериев травмы, таких как удар, зажатие, раздавливание и т. д.
ISO/TS 15066 определяет четыре принципа защиты людей в системах HRC: безопасная остановка, ручное управление, контроль скорости и расстояния, а также ограничение мощности и усилия.
