Wygrodzenia bezpieczeństwa, jako zabezpieczenia obwodowe robotów przemysłowych

Systemy robotyczne: zagrożenia i uwarunkowania prawne.

Od lat 70. ubiegłego wieku, obserwujemy intensywny rozwój robotyki przemysłowej oraz wzrost różnorodności jej zastosowań. Obecnie bezpieczeństwo systemów robotycznych we współpracy z człowiekiem opisuje pakiet norm ISO 10218.

Zagrożenia związane z robotami przemysłowymi znane były od dawna, jednakże same źródła zagrożeń wynikają z konkretnego, zainstalowanego systemu, jego rozmiarów, złożoności procesu technologicznego itp. Niebezpieczeństwo związane z zagrożeniami ulega zmianie wraz z typem robota, jego zastosowaniem, sposobem instalacji i programowania oraz obsługi i serwisu. Świat przemysłu wymaga zarówno użycia pojedynczych robotów, jak i wysp zrobotyzowanych, co wiąże się z zastosowaniem obowiązkowych środków ochrony, w celu zachowania bezpieczeństwa pracowników.

Poczyniło się to do powstania normy zasadniczej, składającej się z dwóch części. ISO 10218 – 1 i 2 dotyczy wymagań samych robotów, jak też systemów gniazd, linii zrobotyzowanych. Obie normy są częścią dyrektywy maszynowej 2006/42/WE, która zastąpiła starszą dyrektywę 98/37/WE. Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE ma na celu utrzymanie, zwiększenie oraz wyrównanie poziomu bezpieczeństwa maszyn w państwach członkowskich Wspólnoty Europejskiej. Dzięki temu możliwy będzie swobodny przepływ maszyn i produktów, pomiędzy krajami w ramach rynku europejskiego.

Pobierz Dyrektywę

Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych: norma ISO 10218-2

Operatorzy maszyn, coraz częściej, muszą dzielić swoje przestrzenie robocze ze zautomatyzowanymi maszynami i robotami przemysłowymi. Z tego powodu konieczne było ustalenie ogólnych przepisów dotyczących bezpieczeństwa maszyn i zakładów przemysłowych oraz ochrony pracowników.

Opracowana i udostępniona na skalę międzynarodową norma ISO 10218-2: 2011 jest normą techniczną typu C, która określa wymagania bezpieczeństwa dotyczące integracji robotów przemysłowych. Norma ISO 10218-2 opisuje zagrożenia zidentyfikowane przez te systemy i uwzględnia wymagania dotyczące odpowiedniego wyeliminowania lub zmniejszenia ryzyka z nimi związanego.

Norma ISO 10218-2 została opracowana dla szczególnych zagrożeń wynikających z integracji robotów przemysłowych na liniach produkcyjnych. Opisuje szereg minimalnych wymagań bezpieczeństwa, do których należy się stosować, oraz szereg środków, które należy wdrożyć, aby zapewnić bezpieczeństwo operatorów.

Bariery ochronne dla robotów zgodne z ISO 10218-2

W normie ISO 10218-2 w punkcie 5.5 opisane są „wymagania dotyczące projektowania zabezpieczeń obwodowych, które mają być „stosowane” w konkretnej sytuacji.

Zgodnie z normą, zabezpieczenia obwodowe to proste „bariery dystansowe”, których jedynym przeznaczeniem jest ograniczenie lub całkowite uniemożliwienie dostępu do stref niebezpiecznych. Dlatego też, nie można ich przyjąć za odpowiednie rozwiązanie do ograniczania ruchów robotów. Bariery muszą być zaprojektowane, wykonane, a następnie zainstalowane zgodnie ze szczegółowymi wymaganiami określonymi w analizie ryzyka, przez audyt BHP. Powinny utrzymywać ludzi w minimalnej, bezpiecznej odległości od wszelkich zagrożeń i niebezpieczeństw.

Bardziej złożona jest kwestia określenia odległości, na której należy przymocować zabezpieczenia obwodowe. Konieczne jest zrozumienie definicji trójwymiarowych przestrzeni operacyjnych opisanych w normie 10218-2, ale zawsze najważniejsze jest odniesienie do klasycznych norm odniesienia ISO 13857, które dotyczą „bezpiecznych odległości uniemożliwiających dotarcie kończynami górnymi i dolnymi do niebezpiecznych obszarów”.

Szary obszar - Maksymalny obszar, do którego robot może dotrzeć, w tym jego własny manipulator i obrabiany przedmiot

Żółty obszar - jest to część maksymalnej przestrzeni i składa się z przestrzeni, do której robot może dotrzeć po zainstalowaniu wszystkich urządzeń ograniczających ruch robota, zwykle odpowiada to „przestrzeni operacyjnej”, która identyfikuje obszar ruchu, zgodnie z programem pracy robota

Zielony obszar - przestrzeń wyznaczona przez obwód bezpieczeństwa zgodnie z wyżej wymienionymi przepisami, może również pokrywać się z „żółtym obszarem”, ale nigdy nie będzie mniejsza

ISO 13857, 4.2.2: sięganie ponad konstrukcje ochronne

Zabezpieczenia obwodowe wysp robotów, aby uniemożliwić kończynom górnym i dolnym dotarcie do stref niebezpiecznych, jak wskazuje norma, nie mogą mieć wysokość mniejszej niż 1400 mm, od otaczającej powierzchni, po której operator może chodzić.

Roboty przemysłowe i ich bezpieczeństwo

Priorytetem w zabezpieczaniu obszaru pracy jest opracowanie dokumentu „Oceny ryzyka” przez ekspertów BHP, za pomocą którego zagrożenia są rozpoznawane, kategoryzowane i mapowane zgodnie z prawdopodobieństwem ich wystąpienia, częstotliwością wystąpień i możliwą liczbą zaangażowanych osób. W następnym kroku ustala się szereg środków oraz interwencji niezbędnych i wystarczających do ich ograniczenia w minimum lub całkowitego wyeliminowania.

Instalacja zabezpieczeń obwodowych, wykonanych zgodnie z określonymi charakterystykami, jest jedną z interwencji wymaganych przez normę EN ISO 10218-2. W celu usunięcia operatorów z maszyn przemysłowych i robotów oraz wynikających z tego zagrożeń.

Roboty przemysłowe są bardzo specyficznym zastosowaniem, w którym zaangażowane siły są istotne. Zabezpieczenia obwodowe muszą być nade wszystko wytrzymałe i odporne na uderzenia mechaniczne.

W normie opisano, jak można testować system wygrodzeń, testy symulują:

• Wejście osoby na wygrodzenie
• Rzucenie przedmiotu z obrębu stanowiska

W tym celu zabezpieczenia obwodowe firmy Satech, poddawane są dynamicznym testom odporności na uderzenia od wewnątrz, na zewnątrz zgodnie z procedurą „testu wahadła” zawartą również w normie EN ISO 14120.

Siatki ochronne do maszyn, zaprojektowane specjalnie dla zapewnienia bezpieczeństwa maszyn i robotów przemysłowych, muszą mieć indywidualne cechy, które odróżniają je od zwykłych ogrodzeń używanych do różnych innych zastosowań. Te cechy są sformułowane w normie ISO 14120, która opisuje „ogólne wymagania dotyczące projektowania i konstrukcji stałych i ruchomych osłon”.

Ogrodzenia obwodowe firmy Satech z panelami modułowymi zawsze są projektowane i produkowane zgodnie z tą konkretną normą ISO 14120. Zgrzewane panele dostępne są w wersjach z ramą i bez niej, z różnymi typami wypełnień takich jak: pełna blacha, panele z poliwęglanu, panele kratowe wyposażone w słupki o różnych przekrojach i montowane przy użyciu dedykowanych systemów łączeń, tworzą całość ogrodzenia obwodowego. Bogatą ofertę producenta dopełnia szeroki wybór drzwi, bram i akcesoriów oraz możliwość tworzenia w pełni spersonalizowanych rozwiązań pod wymagania klienta.

Dział projektowy firmy ASTAT bezpłatnie opracuje układ dla konkretnej aplikacji i wygeneruje wycenę zawierającą wszystkie elementy niezbędne do zabezpieczenia Twojej firmy, co pozwoli zwiększyć jej produktywność.

Skontaktuj się z ASTAT już dziś, aby otrzymać ofertę.