Veiligheid voor productiecellen en industriële robots
Veiligheid is de hoogste prioriteit in geautomatiseerde productieomgevingen. Het uitvoeren van een systematische risicobeoordeling, het afbakenen van beschermde zones, het gebruik van veiligheidsvergrendelingen en het implementeren van betrouwbare noodstopfuncties zorgen ervoor dat mensen en machines veilig kunnen samenwerken. Moderne stationaire robotsystemen beschikken tevens over geavanceerde bewegingsbesturing, botsingsvermijding, adaptieve grijptechnologie en, in toenemende mate, werkingsprincipes voor directe samenwerking met mensen.
Zowel voor repetitieve werkprocessen als voor zware of potentieel gevaarlijke processtappen moeten productiecellen en stationaire robotsystemen worden beveiligd met geschikte veiligheidstechnologie om mensen tegen gevaren te beschermen. Het spectrum reikt van eenvoudige toegangscontrole en het bewaken van gevaarlijke zones tot op maat gemaakte, gecombineerde oplossingen voor veiligheid.
Afhankelijk van de afstand tot het gevaar en de betreffende omgevingsomstandigheden worden verschillende sensoren voor veiligheid gebruikt. Hieronder vallen bijvoorbeeld veiligheidslichtschermen of veiligheidslichtbarrières met meerdere stralen voor het beveiligen van toegangspunten en openingen. Voor complexe of variabele beveiligde zones zijn veiligheidslaserscanners ideaal, aangezien deze het mogelijk maken om gedefinieerde beveiligingsvelden flexibel te bewaken.
Om een veiligheidsfunctie te garanderen die voldoet aan de normen, worden de gebruikte veiligheidssensoren gecombineerd met geschikte, veilige schakelapparatuur of veiligheidsbesturing. Hierdoor kunnen betrouwbare uitschakel- en bewakingsfuncties worden geïmplementeerd en wordt de veiligheid bij de samenwerking tussen mens en machine gewaarborgd.
Veiligheidseisen en -normen voor stationaire robotica
Het belang van veiligheid op het werk en persoonlijke bescherming blijft toenemen naarmate werkprocessen steeds verder worden geautomatiseerd. De basis voor het ontwerpen van veilige machines en systemen is een systematische risicobeoordeling waarbij potentiële gevaren worden geanalyseerd en geëvalueerd.
Er moet rekening worden gehouden met talrijke wettelijke vereisten, normen en voorschriften. De bouwvorm van beveiligingsinrichtingen en de juiste berekening van veiligheidsafstanden, bijvoorbeeld volgens de norm EN ISO 13855, spelen een bijzonder belangrijke rol bij het waarborgen van een veilige aanspreektijd en betrouwbare bescherming tegen gevaarlijke zones.
Sensorapplicaties in detail
1. Toegangsbeveiliging voor robotwerksystemen
Vereiste:
In onderling gekoppelde robotcellen, zoals die worden gebruikt bij de productie van accu’s, worden componenten via een transportsysteem vervoerd. Toegangsbeveiliging is vereist voor alle in- en uitgangen.
Oplossing:
Voor de detectie van personen worden MLD 500 veiligheidslichtschermen met meerdere stralen over de transportlijn heen ingezet. Er zijn varianten met en zonder geïntegreerd muting-werkingsprincipe beschikbaar. Het configureren gebeurt eenvoudig via de pinbezetting.
2. Toegangsbeveiliging met een kleine vrije ruimte
Vereiste:
Operators moeten robotondersteunde werksystemen regelmatig voorzien van materialen of verbruiksartikelen. Dit vereist een zo eenvoudig en veilig mogelijke toegang, zodat het systeem efficiënt kan worden geladen en bijgevuld zonder het geautomatiseerde proces onnodig te verstoren.
Oplossing:
De ELC 100 en MLC 500 veiligheidslichtschermen, met hun hoge resolutie, maken een betrouwbare vinger- en handdetectie mogelijk en nemen daarbij minimale ruimte in beslag. Met beveiligingsveldlengtes van respectievelijk maximaal 3000 mm en 1500 mm bieden zij flexibele oplossingen voor uiteenlopende beveiligingseisen.
3. Bescherming en bewaking van verborgen gebieden opnieuw starten
Vereiste:
Om gevaren betrouwbaar uit te sluiten mag het proces, de robotcel of de machine pas opnieuw worden gestart nadat is vastgesteld dat er zich geen personen in het werkgebied of in verborgen gevarenzones bevinden.
Zelfs onder veeleisende omgevingsomstandigheden, zoals bij vervuiling, stof of lasvonken, moeten veiligheid, betrouwbare functionaliteit en een hoge systeembeschikbaarheid te allen tijde gewaarborgd zijn.
Oplossing:
Het LBK 3D-veiligheidsradarsysteem bewaakt op betrouwbare wijze de aanwezigheid van personen aan de hand van vrij configureerbare beveiligde zones, zelfs onder uitdagende omgevingsomstandigheden. De gebruikte radartechnologie maakt het bovendien mogelijk om stilstaande objecten binnen het bewaakte gebied te detecteren en te onderscheiden.
Dankzij de flexibele configuratie van detectiehoeken en afstandszones kunnen de beveiligde zones nauwkeurig worden aangepast aan de specifieke omgeving en applicatie. De lage tolerantie van de sensoren zorgt voor betrouwbare detectie en minimaliseert valse alarmen.
De mogelijkheid om tot zes sensoren via één enkele controller te combineren maakt het mogelijk om zelfs grotere of complexere installatiestructuren te beveiligen en biedt veelzijdige applicatiemogelijkheden binnen de industriële veiligheidstechnologie.
