Колаборативні роботи для безпечного взаємодії

Еволюція стандартів безпеки колаборативних роботів

Від систем у клітках до співробітництва людини та робота

Старі роботизовані системи безпеки фактично працювали шляхом розміщення людей і машин у різних клітках. Проблема була очевидною: такі налаштування обмежували можливості фабрик і створювали різноманітні затримки під час виробничих процесів. Усе змінилося, коли співпраця людини та робота почала набирати обертів як новий шлях удосконалення заходів безпеки. Підприємства почали прибирати ті фізичні бар'єри між працівниками та роботами, одночасно додаючи більш інтелектуальні функції безпеки, які дійсно працюють. Те, що відбулося, справді надзвичайне. Останні дослідження показують, що зближення людей з їхніми роботизованими колегами насправді робить робочі місця безпечнішими загалом, тому що технології співпраці постійно вдосконалюються в запобіганні аваріям. І понад безпеку, компанії повідомляють, що тепер можуть виконувати більше завдань, не порушуючи захисту працівників.

Роль NIOSH у безпеці робочих роботів

Національний інститут охорони праці та гігієни, відомий як NIOSH, суттєво впливає на те, як підприємства забезпечують безпеку при використанні роботів. Їхня головна мета, звісно, полягає в тому, щоб зберегти здоров'я і безпеку працівників, чого вони досягають шляхом встановлення правил і проведення різноманітних досліджень, що впливають на функціонування роботизованих систем. Наприклад, їхні дослідження з безпеки роботів призвели до введення суворіших вимог безпеки на багатьох заводах, суттєво знизивши рівень травматизму. NIOSH тісно співпрацює з такими організаціями, як OSHA і Асоціацією розвитку автоматизації. Це співпраця спонукає галузі до впровадження кращих практик, які забезпечують безпечне співіснування людей і роботів. Підприємства, які дотримуються цих стандартів, повідомляють про меншу кількість нещасних випадків загалом. Деякі навіть стверджують, що їхні страхові витрати знизилися після впровадження цих змін. Це демонструє, наскільки великий вплив NIOSH має у реальних виробничих середовищах.

Елементи відповідності ISO/TS 15066:2016

ISO/TS 15066:2016 слугує основним керівництвом для забезпечення безпеки людей, які працюють поряд із роботами. Документ містить важливі правила, яких має дотримуватися кожен, хто залучений до виробництва. Зокрема, у ньому розглядається, як правильно оцінювати ризики, встановлюються межі допустимої близькості людей до рухомих частин, а також детально пояснюється, як безпечно експлуатувати ці системи разом. Дотримання цих правил має багаторівневе значення. Працівники залишаються захищеними, а заводи отримують змогу ефективніше вести операції в цілому. Аналізуючи реальні приклади впровадження, багато підприємств різних галузей зафіксували суттєві покращення після прийняття цього стандарту. Кількість інцидентів із безпеки значно знизилася, а продуктивність у багатьох випадках навіть зросла. Коли підприємства серйозно підходять до виконання цих вимог, вони роблять більше, ніж просто виконують регуляторні формальність. Вони створюють робочі місця, де працівники почуваються в безпеці, що природним чином призводить до кращих результатів роботи та відкриває нові можливості для інновацій у розвитку робототехніки в майбутньому.

Основні функції безпеки, що дозволяють взаємодію з коботами

Технологія обмеження сили в суглобах

Обмежувальні зчленування мають дуже важливе значення для забезпечення безпеки працівників, які працюють поряд із співпрацюючими роботами (cobs). Ці зчленування суттєво зменшують потужність і силу, коли робот несподівано стикається з людиною. Ця функція суттєво зменшує кількість виробничих травм. Дослідження показують, що компанії, які використовують цю технологію, мають менше аварій загалом. Візьміть, наприклад, автомобільну промисловість — багато виробників автомобілів тепер обладнують свої складальні лінії цими механізмами безпеки. Те саме стосується фабрик, що виробляють товари народного споживання. Працівники більше не повинні турбуватися про те, щоб отримати травму, виконуючи завдання поруч із роботизованими маніпуляторами. Більшість великих галузей почали впроваджувати ці системи в свої операції, що демонструє справжню турботу про добробут працівників, а не просто формальне виконання регуляторних вимог.

системи 3D-бачення для уникнення зіткнень

У робочих місцях, де люди та роботи ділять простір, 3D-системи візуалізації відіграють ключову роль у запобіганні зіткненням. Якщо хтось увійде в робочу зону співробітника-робота або раптово з'явиться перешкода, ці сенсорні системи відразу ж її виявляють. Робот припиняє рух або автоматично змінює напрямок, щоб уникнути контакту. Підприємства, які впровадили цю технологію, повідомили про меншу кількість виробничих травм минулого року, згідно з галузевими звітами. Те, що робить ці системи настільки корисними, — це їхня реальна ефективність у практичному застосуванні, а не тільки в теорії. У майбутньому виробники очікують подальших покращень як у сфері безпеки, так і в рівнях продуктивності, оскільки технології сенсорів розвиватимуться. Це означає безпечніші умови праці, зберігаючи високі показники виробництва на підприємствах різних галузей.

Протоколи Негайної Зупинки в Колаборативних Робочих Просторах

Протоколи безпеки для аварійних зупинок відіграють ключову роль у спільних робочих середовищах. Коли щось йде не так або виникає непередбачена ситуація, ці системи мають швидко зупинити роботу роботів, щоб уникнути травм. Більшість установок мають великі червоні кнопки, яких легко досягти, якщо людина перебуває поблизу машини. Ми бачили чимало ситуацій, коли хтось натискав цю кнопку саме вчасно, щоб запобігти аварії. Проте ефективні аварійні системи не будуються навмання. Вони потребують належного планування та дотримання встановлених стандартів у різних галузях. Виробники, які прагнуть забезпечити захист своїх працівників як у повсякденному режимі, так і в надзвичайних ситуаціях, мають переконатися, що їхні аварійні протоколи відповідають рекомендаціям експертів.

Промислові застосування з безпечним інтегруванням коботів

Точна лазерна зварювання в автомобільному виробництві

У сфері виробництва автомобілів все частіше застосовують співпрацюючих роботів, яких часто називають коботами, для виконання робіт з лазерного зварювання. Ці машини забезпечують підвищену ефективність та точну точність у виконанні завдань, які раніше були складними для ручної праці. Завдяки сучасним сенсорам та здатності адаптуватися в режимі реального часу, коботи впораються із делікатними завданнями лазерного зварювання, які були б важкими для людського виконання з постійно високою якістю. Користь від їхнього застосування виходить за межі простої точності. Підприємства повідомляють про менше число травм, адже працівники більше не піддаються дії небезпечних лазерних променів. Дослідження, проведене Асоціацією робототехнічної індустрії, показало, що на робочих місцях, де використовують такі автоматизовані системи, кількість аварій скоротилася приблизно на 70%. Звісно, для забезпечення безпеки необхідно ретельно дотримуватися рекомендацій ISO. Це передбачає проведення глибокого аналізу ризиків та вбудовування систем безпеки безпосередньо в обладнання під час налаштування станцій лазерного зварювання.

Операції автоматизованої лазерної розкріючої машини

Застосування коботів у процесах лазерного зварювання дійсно підвищує рівень безпеки та загальну продуктивність. Ці машини виконують усі одноманітні повторювані завдання, що забезпечує кращу якість зрізів і зменшує кількість інцидентів на робочому місці. Останні дослідження провідних виробничих центрів показують, що підприємства, які впроваджують коботів у процеси лазерного зварювання, фіксують зниження рівня інцидентів приблизно на 60 відсотків. Проте безпека залишається пріоритетом. Підприємствам необхідно мати чіткі стандартизовані процедури, належне навчання персоналу, який працює разом із цими роботами, а також доступ до сучасних інструментів програмування, які забезпечують безперебійну роботу. Ще один розумний крок — встановлення датчиків, які дозволяють коботам відчувати перебування людей поруч. Це просте доповнення зменшує кількість непередбачених зіткнень і створює набагато безпечніше середовище на виробничому майданчику, де людина та машина співпрацюють.

Гнучке управління матеріалами в монтажі електроніки

Співпрацюючі роботи, або коботи, стають незамінними інструментами на збірних ділянках електроніки завдяки своїй здатності гнучко обробляти матеріали. Ці машини працюють безпосередньо поруч з людьми, виконуючи завдання, як-от встановлення компонентів, їхнє піднімання, а також підтримання належного порядку. Результатом є помітне зростання продуктивності протягом робочого дня. Ще однією важливою перевагою є безпека, адже коботи сприяють поліпшенню ергономіки на робочих місцях, зменшуючи стомлюваність працівників і кількість травм з часом. Згідно з даними галузі, підприємства, які використовують коботів, повідомляють приблизно на 30% менше інцидентів, пов’язаних із безпекою, у порівнянні з традиційними виробничими процесами. Для підприємств, які прагнуть максималізувати ефективність інвестицій, доцільно впроваджувати надійні протоколи безпеки. Регулярний контроль обладнання та постійні навчальні заняття для персоналу щодо правильного використання коботів значною мірою сприяють підтриманню високих стандартів. У міру зростання виробничих потреб може зростати й ефективність цих партнерств між людиною та машиною.

Нові технології в безпеці коботів

Мобільні системи коботів для будівельних місць

Мобільні співробітничі роботи змінюють принципи безпеки на будівельних майданчиках, адже вони пропонують те, чого не можуть забезпечити традиційні машини, — маневреність в обмежених просторах та виконання різноманітних завдань. Ці маленькі помічники не залишаються на місці, як звичайні машини, натомість вони самостійно пересуваються по складних будмайданчиках, де людям іноді важко і небезпечно працювати. Проте інтеграція цих технологічних пристроїв у будівництво не завжди проходить гладко. У галузі чинні суворі правила щодо охорони праці, тому компаніям потрібно з'ясувати, як ці нові інструменти вписуються в існуючі рамки безпеки перед їхнім запровадженням. Випробування в кількох великих будівельних проектах показали, що коли коботи виконують нудну або небезпечну монотонну роботу, загалом підвищується безпека робітників. Кількість аварій суттєво зменшується, а загальні умови праці поліпшуються для всіх, хто на майданчику.

Алгоритми штучного інтелекту для передбачення зіткнень

Алгоритми прогнозування зіткнень, які працюють на основі штучного інтелекту, змінюють підхід до безпеки в операціях співпраці з роботами. Ці інтелектуальні системи виявляють потенційні небезпеки до їхнього виникнення, що робить їх надзвичайно корисними на виробничих майданчиках. Машинне навчання допомагає цим алгоритмам розпізнавати закономірності, які можуть залишитися непоміченими для людського ока, і таким чином попереджати операторів про небезпечні ситуації задовго до того, як хтось зазнає шкоди. Деякі дослідження показують, що на підприємствах, де штучний інтелект інтегрований у співпрацю з коботами, загалом зменшилася кількість нещасних випадків, хоча результати залежать від якості реалізації. У майбутньому виробники очікують, що ці системи з часом стануть розумнішими. Ми можемо побачити алгоритми, які не тільки передбачатимуть проблеми, але й насправді запобігатимуть їм у реальному часі, роблячи робочі місця безпечнішими для всіх учасників процесу. Звісно, досягнення цього стане можливим лише після подолання певних технічних перешкод.

Інтеграція носимих сенсорів для захисту працівників

Носимі сенсори роблять коботів безпечнішими, додаючи додаткові рівні захисту для людей, які працюють поруч із ними. Ці пристрої відстежують такі параметри, як температура тіла, пульс і навколишня температура, а потім надсилають попередження, коли щось виглядає небезпечним як для працівників, так і для їхніх роботизованих партнерів. Дослідження показують, що на підприємствах, де використовують носиму електроніку, загалом менше травм. Звісно, існують певні перешкоди на шляху налагодження правильної взаємодії цих пристроїв із коботами. Більшості компаній потрібна краща сумісність між різними брендами сенсорів і моделями роботів, щоб вони могли миттєво обмінюватися інформацією та адекватно реагувати на небезпечні ситуації в реальному часі.

Впровадження безпечних робочих процесів коботів

Методології оцінки ризиків

Оцінка ризиків залишається важливою, щоб забезпечити безпеку людей, які працюють поряд із співпрацюючими роботами. Ці оцінки дозволяють виявити проблеми до їх виникнення під час операцій із використанням співпрацюючих роботів та безпосередньої взаємодії працівників із ними. Більшість компаній виявляє, що дотримання встановлених у галузі правил безпеки має велике значення для безпечних умов праці. Візьмімо, наприклад, виробничі цехи, де належним чином реалізовані протоколи безпеки часто підвищують продуктивність приблизно на 20–25%, не ставлячи під загрозу добробут працівників, згідно з дослідженням Мейсона та його колег 2019 року. Аналіз реальних прикладів застосування демонструє, що комплексні перевірки ризиків дійсно зменшують кількість нещасних випадків і забезпечують ефективнішу щоденну взаємодію людини та робота.

Найкращі практики конфігурації безпечних зон

Правильне налаштування зон безпеки суттєво впливає на запобігання аваріям, коли люди працюють поруч із коботами. Більшість інцидентів трапляється поблизу збірних ліній або вантажних причалів, де працівники часто рухаються. Якісні протоколи безпеки передбачають чітке позначення меж, щоб усі знали, де саме вони мають перебувати. Деякі фабрики досягли чудових результатів, використовуючи фізичні бар'єри разом із візуальними індикаторами. Лазерні сканери та датчики наближення також стають популярними інструментами, які постійно перевіряють, чи хтось не наблизився занадто близько до робочого простору кобота. Ці системи автоматично уповільнюють або зупиняють операції за потреби. Компанії, які впроваджують належні заходи безпеки, не лише захищають своїх працівників, але й відзначають покращення швидкості виробництва, адже коботи можуть працювати на повну потужність без постійних перерв для перевірки безпеки.

Вимоги до навчання операторів

Правильне навчання операторів має ключове значення, якщо ми хочемо, щоб вони безпечно працювали з співпрацюючими роботами. Якісне навчання має включати технічні аспекти щодо принципів роботи цих машин, разом із усіма правилами безпеки, яких мають дотримуватися усі. Багато компаній сьогодні пропонують сертифікаційні курси, які допомагають працівникам освоїти вимоги, що стосуються роботи з коботами. Деякі дослідження показують, що компанії, які інвестують у глибоке навчання персоналу, як правило, мають менше аварій на своїх об’єктах. Коли підприємства зосереджуються на якісному навчанні співробітників, вони насправді створюють безпечніші умови праці, одночасно підвищуючи загальний рівень продуктивності. Крім того, працівники почуваються краще, знаючи, що отримали належне навчання.