Stationaere Roboter in Produktionszelle in Industriefertigung_1400x400px

Bezpieczeństwo w komórkach produkcyjnych i robotach przemysłowych

W zautomatyzowanych środowiskach produkcyjnych bezpieczeństwo stanowi najwyższy priorytet. Przeprowadzenie systematycznej oceny ryzyka, wyznaczenie stref chronionych, stosowanie blokad zabezpieczających oraz wdrożenie niezawodnych funkcji zatrzymania awaryjnego zapewniają bezpieczną współpracę ludzi i maszyn. Nowoczesne stacjonarne systemy robotyczne wyposażone są również w zaawansowane systemy sterowania ruchem, funkcje unikania kolizji, adaptacyjną technologię chwytania oraz, w coraz większym stopniu, funkcje umożliwiające bezpośrednią współpracę z ludźmi.

Zarówno w przypadku powtarzalnych procesów roboczych, jak i ciężkich lub potencjalnie niebezpiecznych etapów procesu, komórki produkcyjne i stacjonarne systemy robotyczne muszą być zabezpieczone odpowiednią technologią bezpieczeństwa, aby chronić ludzi przed zagrożeniami. Zakres tych rozwiązań obejmuje zarówno proste systemy kontroli dostępu i monitorowanie obszarów niebezpiecznych, jak i dostosowane do indywidualnych potrzeb, złożone rozwiązania bezpieczeństwa.

W zależności od odległości od źródła zagrożenia oraz panujących warunków otoczenia stosuje się różne czujniki bezpieczeństwa. Należą do nich na przykład optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa lub wielowiązkowe zabezpieczające bariery świetlne służące do zabezpieczania punktów dostępu i otworów. W przypadku złożonych lub zmiennych stref chronionych idealnym rozwiązaniem są laserowe skanery bezpieczeństwa, ponieważ umożliwiają one elastyczne monitorowanie zdefiniowanych pól ochronnych.

Aby zapewnić zgodność funkcji bezpieczeństwa z normami, stosowane czujniki bezpieczeństwa są połączone z odpowiednimi bezpiecznymi urządzeniami przełączającymi lub sterownikami bezpieczeństwa. Umożliwia to wdrożenie niezawodnych funkcji wyłączania i monitorowania oraz zapewnia bezpieczeństwo podczas współpracy między ludźmi a maszynami.


Wymagania i normy bezpieczeństwa dotyczące robotyki stacjonarnej

Wraz z postępującą automatyzacją procesów roboczych znaczenie bezpieczeństwa pracy i ochrony osobistej stale rośnie. Podstawą projektowania bezpiecznych maszyn i systemów jest systematyczna ocena ryzyka, w ramach której analizuje się i ocenia potencjalne zagrożenia.

Należy tu uwzględnić liczne wymogi prawne, normy i przepisy. Projektowanie urządzeń ochronnych oraz prawidłowe obliczanie odległości bezpieczeństwa – na przykład zgodnie z normą EN ISO 13855 – odgrywają szczególnie ważną rolę w zapewnieniu bezpiecznego czasu reakcji i niezawodnej ochrony przed obszarami niebezpiecznymi.


Szczegółowe zastosowania czujników

Mehrstrahl-Sicherheitslichtschranke MLD mit Muting zur Zugangssicherung an Roboterzelle mit Materialzufuhr

1. Ochrona dostępu do zrobotyzowanych systemów roboczych

Wymaganie:

W połączonych ze sobą komórkach robotycznych, takich jak te stosowane w produkcji akumulatorów, komponenty są transportowane za pomocą systemu przenośników. We wszystkich punktach wejścia i wyjścia wymagane jest zabezpieczenie dostępu.

Rozwiązanie:

Do wykrywania osób wzdłuż linii przenośników stosuje się wielowiązkowe zabezpieczające bariery świetlne MLD 500. Dostępne są wersje z wbudowaną funkcją mutingu oraz bez niej. Konfiguracja następuje w prosty sposób, poprzez przypisanie pinów.

Sicherheitslichtvorhang MLC zur Zugangssicherung mit geringem Abstand an automatischem Arbeitssystem

2. Ochrona dostępu przy niewielkim prześwicie

Wymaganie:

Operatorzy muszą regularnie dostarczać materiały lub środki eksploatacyjne do systemów roboczych wspomaganych przez roboty. Wymaga to zapewnienia możliwie łatwego i bezpiecznego dostępu, który umożliwia sprawne załadowanie i uzupełnienie systemu bez niepotrzebnego zakłócania zautomatyzowanego procesu.

Rozwiązanie:

Optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa ELC 100 oraz MLC 500, dzięki wysokiej rozdzielczości, umożliwiają niezawodne wykrywanie palców i dłoni, zajmując przy tym minimalną przestrzeń. Dzięki długości pola ochronnego wynoszącego odpowiednio do 3000 mm i 1500 mm zapewniają one elastyczne rozwiązania spełniające różnorodne wymagania w zakresie zabezpieczeń.

> Dowiedz się więcej o optoelektronicznych kurtynach bezpieczeństwa

Sicherheitsradarsensor LBK fuer Wiederanlaufschutz und Ueberwachung nicht-einsehbarer Bereiche in stationaerer Roboterzelle

3. Ochrona przed ponownym uruchomieniem i monitorowanie obszarów niewidocznych

Wymaganie:

Aby niezawodnie wyeliminować zagrożenia, proces, komórka robotyczna lub maszyna nie mogą zostać ponownie uruchomione, dopóki nie będzie pewności, że w obszarze roboczym ani w niewidocznych strefach zagrożenia nie znajduje się żadna osoba.

Nawet w trudnych warunkach otoczenia – takich jak zanieczyszczenia, pył lub iskry spawalnicze – należy konsekwentnie zapewniać bezpieczeństwo, niezawodne działanie oraz wysoką dostępność systemu.

Rozwiązanie:

Radarowy system bezpieczeństwa LBK 3D niezawodnie monitoruje obecność osób za pomocą dowolnie konfigurowalnych obszarów chronionych, nawet w trudnych warunkach otoczenia. Zastosowana technologia radarowa umożliwia również wykrywanie i rozróżnianie obiektów stacjonarnych w monitorowanym obszarze.

Dzięki elastycznej konfiguracji kątów wykrywania i stref odległości obszary chronione można precyzyjnie dostosować do konkretnego środowiska i zastosowania. Niska tolerancja czujników zapewnia niezawodne wykrywanie i minimalizuje liczbę fałszywych alarmów.

Możliwość połączenia maksymalnie sześciu czujników za pośrednictwem jednego sterownika pozwala na zabezpieczenie nawet większych lub bardziej złożonych obiektów przemysłowych oraz zapewnia wszechstronne możliwości zastosowania w dziedzinie przemysłowej techniki bezpieczeństwa.


Jetzt Kontakt aufnehmen

Masz pytania dotyczące swojego zastosowania?

Nasz zespół ekspertów pomoże Ci w wyborze rozwiązania dostosowanego do Twoich konkretnych wymagań. Skorzystaj z możliwości osobistej konsultacji i poproś o kontakt zwrotny już teraz.


Często zadawane pytania dotyczące bezpieczeństwa i robotów przemysłowych

Po zatrzymaniu zautomatyzowanego procesu przez czujniki bezpieczeństwa z powodu zagrożenia lub zakłócenia proces nie powinien ponownie uruchamiać się automatycznie po opuszczeniu pola ochronnego ani w wyniku zwykłej czynności operatora. 

Ponowne uruchomienie musi zostać zainicjowane poprzez świadome potwierdzenie ze strony operatora po upewnieniu się, że strefa zagrożenia jest wolna. Potwierdzenie to należy wykonać z bezpiecznej pozycji poza strefą zagrożenia, co daje pewność, że system zostanie ponownie uruchomiony w sposób kontrolowany i bezpieczny.

Obszary wewnątrz komórek maszyn lub robotycznych, które są niewidoczne, można niezawodnie monitorować za pomocą różnych czujników bezpieczeństwa. W zależności od zastosowania i warunków otoczenia stosuje się w tym celu poziome optoelektroniczne kurtyny bezpieczeństwa, laserowe skanery bezpieczeństwa lub szczególnie wytrzymałe czujniki radarowe.

Czujniki radarowe zapewniają szczególne korzyści w trudnych warunkach otoczenia, ponieważ umożliwiają niezawodne monitorowanie nawet w obecności zanieczyszczeń, pyłu lub innych czynników zakłócających.

Wybór odpowiednich czujników bezpieczeństwa zależy w dużej mierze od ustalonej odległości bezpieczeństwa lub odległości separacyjnej od strefy zagrożenia. W zastosowaniach, w których wystarcza proste wykrywanie obecności osoby, można stosować wielowiązkowe zabezpieczające bariery świetlne.

Niezależnie od zastosowanego wariantu, bezpieczne sygnały wyjściowe (OSSD – Output Signal Switching Device) czujników bezpieczeństwa muszą być przetwarzane za pomocą odpowiedniego przekaźnika bezpieczeństwa lub sterownika bezpieczeństwa. W przypadku wystąpienia zagrożenia powoduje to bezpieczne wyłączenie systemu robotycznego lub całej komórki.

Oba czujniki bezpieczeństwa przeznaczone są do niezawodnego monitorowania obszaru. W przypadku systemów optycznych, takich jak laserowe skanery bezpieczeństwa, na działanie mogą negatywnie wpływać cienie, zanieczyszczenia lub inne czynniki wizualne.

Systemy radarowe są znacznie bardziej odporne w takich warunkach środowiskowych, ponieważ są mniej wrażliwe na zanieczyszczenia, a statyczne przeszkody można celowo pominąć. Dzięki temu sprawdzają się one szczególnie dobrze w przypadku wymagających zastosowań przemysłowych w zmiennych lub trudnych warunkach środowiskowych.