Kolaborativni roboti za sigurno interagiranje

Evolucija standarda sigurnosti suradničkih robota

Od ogradjenih sustava do suradnje čovjek-robot

Klasični robotski sigurnosni sustavi u osnovi su funkcionirali tako da su ljude i strojeve smještali u odvojene kaveze. Problem je bio očitan: takve konfiguracije su ograničavale mogućnosti tvornica i stvarale razne kašnjenja tijekom proizvodnih serija. Sve se promijenilo kada je suradnja čovjeka i robota počela stekati zamah kao novi pravac u pogledu sigurnosnih mjera. Tvornice su počele rušiti fizičke barijere između radnika i robota, a istovremeno su dodavale pametnije sigurnosne značajke koje zaista funkcioniraju. Ono što smo primijetili je prilično zanimljivo. Nedavna istraživanja pokazuju da približavanje ljudi i njihovim robotskim kolegama zapravo ukupno čini radna mjesta sigurnijima, jer tehnologija koboti postaje sve bolja u prevenciji nesreća. Osim sigurnosnih pogodnosti, tvrtke navode da mogu postići više bez umanjenja zaštite radnika.

Uloga NIOSH-a u sigurnosti radnog mjestа s robotima

Nacionalni institut za sigurnost i zdravlje na radu, poznat kao NIOSH, stvarno oblikuje način na koji radna mjesta ostaju sigurna kada su u pitanju roboti. Njihov glavni cilj je, naravno, očuvanje sigurnosti i zdravlja radnika, što postižu izradom pravila i provedbom različitih istraživanja koja utječu na način rada robotskih sustava. Uzmimo, primjerice, njihove studije o sigurnosti robota. One su zapravo dovele do strožih sigurnosnih zahtjeva koji su primijenjeni u mnogim tvornicama, smanjujući stope ozljeda. NIOSH usko surađuje s grupama poput OSHA-e i Udruženja za razvoj automatizacije. Ova suradnja potiskuje industriju ka boljim metodama koje osiguravaju da ljudi mogu raditi uz roboti bez ozljeda. Tvornice koje slijede ove standarde prijavljuju manje nesreće ukupno. Neke čak kažu da su nakon provedbe ovih promjena smanjile troškove osiguranja. To pokazuje koliko NIOSH utječe na stvarne proizvodne okolnosti.

Osnovne predpise za skladnost s ISO/TS 15066:2016

ISO/TS 15066:2016 služi kao osnovni vodič za osiguravanje sigurnosti ljudi koji rade uz robotske sustave. Dokument sadrži ključna pravila koja svi uključeni u proizvodnji moraju slijediti. U međuvremenu, pokriva način procjene rizika, postavlja granice koliko se blizu ljudi mogu približiti pokretnim dijelovima, te objašnjava kako korak po korak sigurno upravljati tim sustavima zajedno. Slijediti ova pravila ima višestruku logiku. Zaposlenici ostaju zaštićeni, a istovremeno tvornice postižu učinkovitije operacije. Gledajući stvarne primjene, mnoge tvornice u različitim sektorima primijetile su značajna poboljšanja nakon što su usvojile ovaj standard. Sigurnosni incidenti su se znatno smanjili, a produktivnost je u nekoliko slučajeva čak porasla. Kada poduzeća ozbiljno prihvate ove zahtjeve, ona ne samo punjenjem papira zadovoljavaju regulatorne institucije. Stvaraju radna mjesta gdje se zaposlenici osjećaju sigurno, što prirodno vodi boljim rezultatima rada i otvara vrata za nove inovacije u razvoju robotske tehnologije u budućnosti.

Osnovne sigurnosne značajke omogućuju interakciju s kobotima

Tehnologija spojnica s ograničenjem snage

Ograničavajući zglobovi izuzetno su važni za očuvanje sigurnosti radnika kada rade uzajamno s kobotima (suradničkim robotima). Ovi zglobovi u osnovi smanjuju snagu i silu čim robot neočekivano udari u osobu. Ova značajka u velikoj mjeri doprinosi smanjenju ozljeda na radnom mjestu. Istraživanja pokazuju da tvrtke koje koriste ovu tehnologiju imaju manje nesreća ukupno. Uzmite primjer automobilske industrije – mnogi proizvođači automobila sada opremaju svoje proizvodne linije ovim sigurnosnim mehanizmima. Isto vrijedi i za tvornice koje proizvode potrošačke proizvode. Radnici više ne moraju brinuti da će se ozlijediti obavljajući zadatke neposredno pored robotskih ruku. Većina glavnih industrija počela je uključivati ove sustave u svoje operacije, pokazujući stvarnu brigu o blagostanju zaposlenika, umjesto da jednostavno ispunjavaju regulatorne zahtjeve.

3D vizualni sustavi za izbjegavanje sudara

U radnim mjestima gdje ljudi i roboti dijele prostor, 3D sustavi vida igraju ključnu ulogu u sprječavanju sudara. Kada netko stupi u radni prostor kobot-a ili se iznenada pojavi prepreka, ovi napredni senzori to odmah detektiraju. Robot tada prestaje s kretanjem ili automatski mijenja smjer kako bi izbjegao kontakt. Tvornice koje su uvelike ovu tehnologiju izvijestile su o manje povreda na radu prošle godine, prema industrijskim izvještajima. Ono što čini ove sustave tako vrijednima jest način na koji funkcionišu u praksi, a ne samo u teoriji. Gledajući unaprijed, proizvođači očekuju daljnja poboljšanja i u sigurnosnim marginama i u produktivnosti kako bi tehnologija senzora napredovala. To znači sigurnija radna okruženja, a da se istovremeno održavaju visoke stope proizvodnje u proizvodnim pogonima širom različitih industrija.

Protokoli Hitnog Zaustavljanja u Kolaborativnim Radnim Prostorima

Protokoli sigurnosti za hitne zaustavljanja imaju ključnu ulogu u kolaborativnim radnim okolinama. Kada nešto pođe po zlu ili se pojavi neočekivana situacija, ovi sustavi moraju brzo zaustaviti robotske operacije kako bi se izbjegla ozljeda. Većina postrojenja ima te velike crvene tipke koje svi lako mogu dosegnuti ako su blizu stroja. Vidjeli smo mnogo situacija gdje je netko stisnuo tu tipku baš na vrijeme da spriječi nesreću. Međutim, dobar hitni sustav ne gradi se na nagađanju. Zahtijeva odgovarajuće planiranje i pridržavanje uspostavljenih standarda u industrijama. Proizvođači koji žele zaštititi svoje radnike i svakodnevno i kada stvari krenu naopako trebaju se uvjeriti da njihovi protokoli hitnih situacija odgovaraju preporukama stručnjaka.

Industrijske primjene s potrebnom integracijom sigurnih kobota

Preziciono lasereno zavarivanje u automobilskoj proizvodnji

Svijet proizvodnje automobila sve više koristi kobotike, često nazivane cobotima, koje preuzimaju zadatke laserskog zavarivanja. Ove mašine donose veću učinkovitost i preciznost u poslove koji su ranije zahtijevali ručni rad. Zahvaljujući naprednim senzorima i sposobnosti prilagodbe u stvarnom vremenu, koboti obavljaju delikatne zadatke laserskog zavarivanja koje bi ljudi dosljedno teško izvodili. Prednosti idu dalje od same točnosti. Tvornice prijavljuju manje ozljeda jer radnici više nisu izloženi opasnim laserskim zrakama. Studija Robotic Industry Association je zapravo otkrila da su radna mjesta koja koriste ove automatizirane sustave imala otprilike 70% manje nesreća. Naravno, osiguranje sigurnosti zahtijeva strogo poštivanje ISO smjernica. To uključuje temeljite provjere rizika i ugradnju sigurnosti direktno u opremu prilikom postavljanja radnih stanica za lasersko zavarivanje.

Operacije automatskog lasernog rezanja

Uporaba kobotova u operacijama laserskog rezanja znatno poboljšava sigurnosne margine i ukupnu produktivnost. Ove mašine preuzimaju sve dosadne i ponavljajuće zadatke, što rezultira većom dosljednošću rezova i manje nesreća na radnom mjestu. Nedavna istraživanja iz industrijskih pogona pokazuju da se stope nesreća smanjuju za oko 60 posto kada kompanije uvedu kobotove u procese laserskog rezanja. Međutim, sigurnost ostaje prioritet. Pogoni trebaju dobro definirane standarde operativnih procedura (SOP), odgovarajuće obučavanje osoblja koje radi uz ove robote, kao i pristup naprednim alatomima za programiranje koji osiguravaju glatko funkcioniranje svih procesa. Još jedna pametna mjera uključuje dodavanje senzora koji omogućavaju kobotima da zapravo osjete prisutnost ljudi u svojoj blizini. Ovaj jednostavni dodatak smanjuje slučajne sudare i stvara znatno sigurniju atmosferu na radnom mjestu gdje ljudi i strojevi dijele prostor.

Pločasti materijalni promet u montaži elektronike

Kolaborativni roboti, ili koboti, postaju ključni alati u tvornicama elektronike zahvaljujući svojoj sposobnosti fleksibilnog rukovanja materijalom. Ove strojeve rade neposredno uz ljude, obavljajući zadatke poput smještanja dijelova na mjesto, podizanja istih i održavanja reda i organizacije. Rezultat? Primijećen porast produktivnosti tijekom radnog dana. Sigurnost je još jedna velika prednost, budući da koboti pomažu u održavanju bolje ergonomije na radnim mjestima, smanjujući umor radnika i broj ozljeda tijekom vremena. Podaci iz industrije pokazuju da tvornice koje koriste koboti imaju otprilike 30% manje sigurnosnih incidenta u usporedbi s tradicionalnim postavkama. Za poduzeća koja žele maksimalno iskoristiti svoje investicije, logično je implementirati jasne sigurnosne protokole. Redovne provjere opreme i kontinuirana obuka osoblja o pravilnom radu s kobotima dugo doprinose održavanju visokih standarda. Kako se potrebe proizvodnje povećavaju, tako se može povećati i učinkovitost ovih partnerstava između ljudi i strojeva.

Nastupajuće tehnologije u sigurnosti cobot-a

Mobilni cobot sustavi za izgradnju

Mobilni kolaborativni roboti mijenjaju način na koji se osigurava sigurnost na gradilištima jer nude nešto što tradicionalna oprema jednostavno ne može pružiti kada je riječ o kretanju uskim prostorima i obavljanju različitih zadataka. Ovi maleni pomoćnici ne stoje mirno poput uobičajenih strojeva, već se samostalno kreću kroz kompleksna gradilišta gdje bi ljudi inače mogli doživjeti ozljede. Međutim, uvođenje ovih tehnoloških uređaja na teren nije uvijek glatko. Građevinska industrija ima mnoštvo pravila o zaštiti radnika, pa tvrtke moraju shvatiti kako ove nove alate uklopiti u postojeće sigurnosne okvire prije nego što ih uvedu u široku uporabu. Stvarni testovi na nekoliko većih građevinskih projekata pokazuju da kad roboti obavljaju dosadne ili opasne ponavljajuće se poslove, radnici zapravo ostaju sigurniji. Broj nesreća znatno opada, a uvjeti općenito poboljšavaju za sve osobe na gradilištu.

Algoritmi s predvidom sudara pogona umjetnom inteligencijom

Prediktivni algoritmi za sudare, vođeni umjetnom inteligencijom, mijenjaju način na koji razmišljamo o sigurnosti u operacijama kolaborativnih robota. Ovi pametni sustavi uočavaju potencijalne opasnosti prije nego što se one dogode, što ih čini vrlo vrijednima na proizvodnim područjima. Strojno učenje pomaže ovim algoritmima da prepoznaju obrasce koje ljudi mogu propustiti, omogućujući im da upozore operatore na opasne situacije dugo prije nego što bi netko mogao doći do ozljede. Neka istraživanja pokazuju da radna mjesta koja ugrade AI u svoje cobote bilježe manje nesreće ukupno, iako rezultati variraju ovisno o kvaliteti implementacije. Gledajući u budućnost, proizvođači očekuju da će ovi sustavi postati pametniji tijekom vremena. Možda ćemo vidjeti algoritme koji ne samo da predviđaju probleme, već ih zapravo i spriječe u stvarnom vremenu, čineći radna mjesta sigurnijima za sve uključene. Naravno, da bi se to postiglo, prvo će trebati prevladati neke tehničke prepreke.

Integracija nosivih senzora za zaštitu radnika

Nosivi senzori čine kobotere sigurnijima dodavanjem dodatnih slojeva zaštite za osobe koje s njima rade. Ovi uređaji praćenje stvari poput tjelesne temperature, pulsa i okolne temperature, a zatim šalju upozorenja kada nešto izgleda rizično i za radnike i za njihove robotske partnere. Neka istraživanja pokazuju da radna mjesta koja koriste nosivu tehnologiju imaju manje ozljeda ukupno. Naravno, još uvijek postoje prepreke da bi ove naprave pravilno komunicirale s kobotima. Većini tvrtki potrebna je bolja kompatibilnost između različitih brendova senzora i modela robota kako bi mogli dijeliti informacije u stvarnom vremenu i adekvatno reagirati na opasna područja čim se pojave.

Implementacija sigurnih radnih tokova kobotova

Metodologije procjene rizika

Procjena rizika ostaje ključna kada je riječ o zaštiti ljudi koji rade s kobotima. Ove procjene zapravo otkrivaju probleme prije nego što se dogode tijekom rada kobota i kada djelatnici izravno komuniciraju s njima. Većina tvrtki ustanovljuje da se pridržavanje dobrih industrijskih navika uvelike doprinosi sigurnosti na radnom mjestu. Uzmite primjerice proizvodne hale gdje odgovarajući sigurnosni protokoli često povećavaju proizvodnju za otprilike 20-25% bez štete po dobrobit zaposlenika, prema istraživanju Masona i suradnika iz 2019. godine. Analiza stvarnih primjena pokazuje kako sveobuhvatne provjere rizika smanjuju nesreće i omogućuju učinkovitiju svakodnevnu suradnju čovjeka i robota.

Najbolje prakse konfiguriranja sigurnosne zone

Pravilno postavljanje zona sigurnosti čini veliku razliku u prevenciji nesreća kada ljudi rade uz robotske suradnike (cobote). Većina incidenta događa se u blizini montažnih traka ili utovarnih rampi gdje se radnici često kreću. Dobre sigurnosne protokole uključuju jasno označavanje granica kako bi svi znali gdje bi trebali ostati. Neki su tvornice postigle odlične rezultate koristeći fizičke prepreke uz dodatak vizualnih indikatora. Laserski skeneri i senzori približavanja također postaju popularni alati, koji neprekidno provjeravaju nalazi li se netko previše blizu radnog prostora cobota. Ovi sustavi automatski uspore ili zaustave operaciju kad god je to potrebno. Tvrtke koje provode odgovarajuće sigurnosne mjere ne samo da zaštićuju svoje radnike, već također imaju poboljšanja u stopama proizvodnje, budući da coboti mogu raditi na punom kapacitetu bez stalnih prekida radi sigurnosnih provjera.

Zahtjevi za obuku operatera

Upravo je važno da operatori budu pravilno obučeni ako želimo da sigurno rade s kobotima. Dobra obuka mora uključivati tehničke informacije o tome kako ove mašine rade zajedno sa svim sigurnosnim pravilima kojih svi moraju da se pridržavaju. Mnoge kompanije danas nude certifikacione kurseve koji pomažu radnicima da se upoznaju sa zahtjevima pri radu s kobotima. Neka istraživanja pokazuju da firme koje ulažu u temeljno obučavanje imaju manje nesreća u svojim objektima. Kada poduzeća ulažu u kvalitetnu obuku svojih zaposlenika, zapravo stvaraju sigurnija radna mjesta i istovremeno povećavaju ukupnu produktivnost. Osim toga, zaposlenici se općenito osjećaju bolje dolazeći na posao jer znaju da su dobili odgovarajuće upute.