Zabezpečení robotického pracoviště jako náhrada průmyslového oplocení
Potřeba nepřetržitě sledovat vytyčený prostor v okolí kolaborativního robota, pohyb osob i materiálu a patřičně pak reagovat na vzniklé situace.
S výjimkou plně automatizovaných provozů je přítomnost operátorů stále nevyhnutelná, a to i u vysoce výkonných strojů. Typickým příkladem takového prostředí jsou linky využívající robotická ramena, které jsou schopny operovat s vysokými hmotnostmi.
Vedle průmyslových robotů jsou využíváni tzv. coboti, kteří mají operativní hmotnost značně omezenou, ale jsou obvykle navrženi tak, aby mohli spolupracovat s lidmi v jednom pracovním prostoru. Je však důležité implementovat opatření na minimalizaci rizika zranění. Jako opatření bývají definovány bezpečnostních zóny, instalovány fyzické bariéry či probíhá školení zaměstnanců pro rozpoznávání nebezpečných situací a postupu, jak s coboty pracovat.
Pracoviště s kolaborativním robotem u jednoho z našich zákazníků bylo dříve zabezpečeno pomocí ochranné fyzické zábrany – oplocení. Zákazník se však potýkal s řadou problémů, které vznikaly kvůli zabezpečení prostoru právě pomocí oplocení. Mezi běžné nevýhody patří omezení přístupu k částem stroje, zvýšení doby potřebné k nastavení stroje, omezení flexibility při přestavbě pracovního prostoru či omezená interakce. Mezi omezení, kterými jsme se při návrhu řešení bezpečnosti pracovního prostoru zabývali, patří omezení uvedená níže.
Problémy u zákazníka, na které jsme reagovali při návrhu nového řešení
Omezená flexibilita
Některé úkony vyžadují spolupráci mezi člověkem a robotem. Každá změna produktu znamenala otevření a zavření ohraničeného prostoru, což negativně ovlivňovalo celkovou praktičnost manipulace.
Blokování prostoru
Oplocení zabíralo prostor okolo sebe, což komplikovalo uspořádání okolního prostředí.
Omezené možnosti přizpůsobení
Oplocení omezovalo flexibilitu při úpravách nebo změnách rozvržení v čase, což ztěžovalo přizpůsobení pracovního prostoru původně navrženého pro specifické účely.
Tyto problémy byly vyřešeny implementací senzorů NeuraSafe firmy Invanta, jež eliminuje úskalí plotů. Díky montáži ve výškách nepřekáží, není potřeba žádná manipulace a je zde i eliminované riziko lidské chyby či sabotáže.
Pokud do vymezeného prostoru člověk za provozu vstoupí, dojde k okamžitému nouzovému zastavení stroje
Ukázka instalace senzorů ve výšce, díky čemuž nezabírají okolní prostor pracoviště
Efektivita bezpečnosti a provozu v průmyslových závodech
Pořizovací náklady na konstrukci, instalaci a údržbu NeuraSafe senzoru jsou v porovnání se zabezpečením ploty srovnatelné, upevnění senzoru ve výšce umožňuje však dohlédnout na větší oblast.
U zákazníka se tak podařilo díky možné adaptabilitě automatizovat bezpečnost zaměstnanců pro konkrétní pracovní oblast v okolí robota – rychle reagovat na možné nebezpečí, snížit riziko lidské chyby, neustále monitorovat pracovní oblast a zvýšit tak efektivitu bezpečnostních opatření, i chodu firmy.
Ochrana perimetru
Zajišťuje bezpečnost monitorováním a zabezpečením celého obvodu pracovního prostoru, brání neoprávněnému přístupu a udržuje provozní hranice.
Výstražná zóna
Určuje oblasti, kde okamžité výstrahy upozorňují uživatele na možná nebezpečí nebo omezený přístup, čímž zvyšuje situační povědomí a zrychluje reakční časy.
Nastavení více zón
Umožňuje flexibilní konfiguraci více bezpečnostních zón v rámci pracovního prostoru – přizpůsobuje se různorodým provozním potřebám a zajišťuje komplexní bezpečnostní pokrytí.
Odolnost vůči sabotáži
Systém dokáže odhalit a zabránit pokusům o obejití bezpečnostních protokolů. Zařízení jsou odolná proti neoprávněné manipulaci, čímž zajišťují funkčnost bezpečnostních mechanismů.
Rozlišení člověka od materiálu
Přesně detekuje a identifikuje osoby v pracovním prostoru, čímž snižuje zbytečné zastavení strojů při dodávce materiálu a prodlužuje jejich životnost
Prevence lidské chyby
Díky umístění a širokému pokrytí dokáže systém odhalit a zabránit lidské chybě – spouští například alarm nebo zastaví provoz, dokud není oblast zabezpečena.