Совместни роботи (cobot): Револуционирање на безбедноста на работното место

Зошто кобот роботите по природа се посигурни од традиционалните индустријални роботи

Вградени безбедносни функции: Зглобови со ограничување на силата, заоблени рабови и комплијантна контрола на движењето

Што прави кобот-роботите толку различни од обичните индустријални роботи? Па, тие се изградени со вградена безбедност уште од самото почетно стадиум. Традиционалните машини имаат потреба од сите видови дополнителна заштита, како што се метални клетки или оние фантастични светлосни завеси околу нив. Коботите имаат овие специјални зглобови кои моментално го прекинуваат движењето кога ќе удријат во нешто неочекувано. Ова спречува несреќи каде што прстите или рацете можат да бидат смрснати ако некој случајно ја допре машината. И начинот на нивното движење е доста интелигентен. Овие роботи ги прилагодуваат нивните нивоа на моќност во реално време, врз основа на информациите што им ги даваат сензорите. Погледнете и нивниот дизајн — сè е закривено така што нема ниедно место каде што прстите можат да се заплетат или стиснат. Сите овие мали детали работат заедно за да ги задржат силите на удар многу под нивото што всушност би можело да повреди човек, според стандардите за безбедност за кои се зборува секогаш. А најдоброто? Работниците можат директно да интерактивираат со овие машини без потреба од барикади насекаде, а сепак да одржат добри стапки на продуктивност низ производствените погони.

Реален ефект: 73% намалување на изложеноста на вибрации на рацете и рамената на работниците на автомобилските линии за монтажа

Коботите нудат вистински предности за здравјето на работниците во поглед на ергономијата. Фабриките што започнале да ги користат забележуваат драматично намалување на повредите поврзани со работата. Едно истражување анализирало автомобилски фабрики и открило дека техничарите имаат 73% помалку случаи на таканаречениот синдром на вибрации на рацете и рамената по работа со коботи на повторувачки задачи како што се инсталирањето на делови. Овие машини, всушност, ги преземаат најнапрегнатите делови од работните задачи кои вклучуваат ротационо шлифирање или затегнување на винци, што помага да се спречи постепената штета што води до хронични повреди со текот на времето. Стручњаци за безбедност ги испитале пет германски производствени објекти и забележале нешто интересно: мускулоскелетните проблеми се намалиле за околу 41% откако биле воведени коботите. Ова покажува дека колаборативните роботи прават повеќе од само спречување на изведени несреќи — тие всушност создаваат посигурни работни места и во долготрајен план.

Клучни безбедносни технологии вградени во современите кобот-роботи

Динамично намалување на ризикот преку системи за вид и детекција на близина

Современите колаборативни роботи денеска се опремени со напредни 3D системи за визуелизација, како и со инфрацрвени сензори за близина кои им помагаат да ги забележат потенцијалните судири пред да се случат. Овие технолошки компоненти во реално време создаваат детални мапи на нивната околина, а истовремено следат каде се локализирани луѓето внатре во предефинираните безбедносни зони. Ако некој влезе во една од овие надгледувани области, роботот веднаш реагира со намалување на брзината, менување на насоката или целосно застојување пред да се случи повреда. На пример, детекцијата на близина може да ги одржува работниците на минимум 10 центиметри од движечките делови, дури и при извршување на деликатни сборни работи. Оваа целосна поставкa е толку ефикасна поради тоа што ја преместува безбедноста на работното место од нешто што се случува по несреќите до спречување на таквите инциденти уште на почетокот. Ова е особено важно во заградените производствени средини каде што луѓето и машините го делија истото работно пространство.

Реално-временски повратни врски на сензорите за моментална реакција на зауставување и опоравување

Кога мрежно поврзаните датчици за вртежен момент и сила детектираат нешто што не е во ред, тие создаваат оние извонредно брзи обратни врски за безбедност кои ни се потребни во современите производствени средини. Ако има неочекуван удар или судир, системот ги проверува разликите во притисокот според ISO-стандардите за механика на човечкото тело, како што е ограничувањето од 150 Њутна за изведени сили при неочекуван контакт. Потоа, тој го прекинува напојувањето на моторите за околу една десетина секунда, што всушност е побрзо од природната реакција на повеќето луѓе. Откако ќе се случи тоа, колаборативниот робот влегува во состојба на заштитен застоп. Од тука, може автоматски да се рестартира кога било што предизвикало проблемот ќе се помести, или едноставно ќе остане во состојба на чекање додека некој рачно ќе притисне копчето за ресетирање. Овој пристап е значително подобар од постарите роботи кои секој пат кога се случвало нешто требало целосно да се исклучат. Фабриките што користат овие системи за датчици забележале околу 40% помалку авариски застопи отколку онези што не ги користат. Тоа е сосема логично, бидејќи посигурната опрема значи дека работниците помалку се повредуваат, а производството продолжува непрекинато наместо да се спира често.

Осигурување безбедна интеграција: Оценка на ризиците и соодветност за кобот-роботи

Стандарди ISO/TS 15066 и методологија за оценка на ризиците врз основа на задачи

Безбедната интеграција на коботови роботи зависи од строгата примена на ISO/TS 15066 , меѓународниот стандард кој ги дефинира захтевите за ограничување на моќноста и силата за колаборативната роботика. Тој предвидува методологија за оценка на ризиците врз основа на задачи, според која инженерите систематски:

• Идентификуваат опасности , како што се точки на притискање или непредвидени движења
• Оценуваат тежина и веројатност на потенцијални повреди користејќи биомехански податоци
• Воведуваат целосно насочени мерки за намалување на ризиците , вклучувајќи ограничувања на брзината, надзор на силата или заштитни застани

Коботите не се како обичните индустријални роботи, бидејќи тие имаат потреба од постојан надзор врз начинот на нивното совместно работање со луѓето. Ова значи набљудување на нивоата на сила во реално време и мапирање на движењата на сите луѓе околу нив. Сите овие мерки мора да ги исполнуваат строгите стандарди од ISO/TS 15066 за безбедни граници на контакт. Фабриките што ги следат овие правила забележуваат околу 80% помалку несреќи предизвикани од судири, а повеќе нема потреба од инсталирање на големи, постојани безбедносни зидови помеѓу луѓето и машините. Редовните инспекции осигуруваат безпречно функционирање, дури и кога се менуваат задачите или кога постои изведена потреба од брзо зголемување на производството.

Спречување на човечките повреди: Како коботите намалуваат мускулоскелетните и повторливите напорни повреди

Ергономско делеење на товарот при задачи со висока фреквенција како што се пакувањето и палетирањето

Совместните роботи помагаат да се намали напрегнатоста на мускулите и зглобовите со преземање на најтешките делови од повторливите работни задачи. На пример, во операциите за пакување, овие машини вршат целиот постојано повторувачки подигнување, запечатување и преместување што инаку би оставило работници со болки во рамената, грбнакот и китките по завршувањето на нивните смени. Кога станува збор за ставање на стоката врз палети, совместните роботи го преземаат тежинското подигнување, така што луѓето можат да се фокусираат врз проверка дали нештата изгледаат како што треба и дали сите предмети ги исполнуваат стандардите за квалитет. Овој вид распределба на работната товарност ги отстранува неколку главни причини за работни повреди за кои експертите годинава говорат: силни движења, неудобни положби на телото и истите движења повторувани повторно и повторно. Роботите всушност ги преземаат од 60% до понекогаш и 100% од најнапрегнатите движења, што значи помалку потрошувачки на зглобовите и мускулите на вработените со текот на времето. Компаниите што ја воведуваат оваа форма на соработка помеѓу роботи и луѓе обично забележуваат 30% до 50% помалку извештаи за повреди секоја година, со што ги задржуваат своите вработени поздрави и поефикасни без намалување на стапките на производство.

ЧПП:

П: Како кобот-роботите се разликуваат од традиционалните индустријални роботи во поглед на безбедноста?

Кобот-роботите се опремени со вградени безбедносни функции како зглобови со ограничена сила, заоблени рабови и комплајантна контрола на движењето, што им овозможува мигновено да се спрат при неочекуван контакт. Овие дизајни го минимизираат ризикот од повреда, за разлика од традиционалните индустријални роботи кои бараат надворешни безбедносни мерки како што се бариери.

П: Кои се предностите од употребата на коботи во поглед на ергономијата на работниците?

Употребата на коботи покажала намалување на случаите на синдром на вибрации на рацете и армите и на мускулоскелетните проблеми, бидејќи ги преземаат повторливите и високо напорните задачи, со што се намалува секојдневниот физички стрес врз работниците.

П: Како коботите осигуруваат реално време на ризик-митигација?

Коботите користат напредни системи за вид и детекција на близина за надзор на безбедноста на работното место, што им овозможува мигновено да ги прилагодат своите движења за да избегнат несреќи. Повратните информации од сензорите во реално време осигуруваат брзи одговори за спирање и вратување при неочекувани настани.

П: Кои стандарди го регулираат безбедното интегрирање на коботите?

Меѓународниот стандарт ISO/TS 15066 ги дефинира критериумите за ограничување на моќноста и силата во колаборативната роботика. Безбедното интегрирање вклучува постојана проценка на ризиците за да се исполнат овие стандарди.

П: На кој начин коботите помагаат во намалувањето на мускулоскелетните и повторливите стресни повреди?

Коботите го намалуваат стресот од повторливите задачи, како што се подигањето и преместувањето на тешки предмети, што ја намалува напрегнатоста на мускулите и повредите на зглобовите кои често се поврзани со овие активности.