Robots die doden: Industriële robotgevaren herkennen en mitigeren

Vanaf de eerste vermelding van het woord "robot" in het toneelstuk RUR uit de jaren '20 tot de machines die vandaag de industrie domineren, zijn geassocieerd met 'slarvarbeid' of 'dwangarbeid' – het woord betekent letterlijk juist dat.

Terwijl robots gemaakt zijn om de mens te helpen, zijn ze ook grote, gevaarlijke metalen objecten met snelheid en kracht die een mens kunnen doden als die op het verkeerde moment op de verkeerde plek is.

Historische ongevallen

Op 25 januari 1979 werd Robert Williams het eerste menselijke slachtoffer door een robot. Williams werd aan het hoofd geraakt door de metalen arm van een robot in het Ford-fabriek in Flat Rock, Michigan. De material handling-robot had zijn productiesnelheid verlaagd, en Williams klom in het werkgebied van de robot, waar hij direct dood werd geslagen.

Twee jaar later gebeurde een ander incident in Japan toen Kenji Urada over een veiligheidshek klimde om onderhoud te doen op een robot zonder deze correct af te zetten. De robotarm was nog in werking en duwde Urada per ongeluk in een slijpmachine, wat hem het leven kostte.

Voorkombare tragedies

Bij het bekijken van deze incidenten, evenwel als andere gedocumenteerde letsels en doden door industriële robots, ziet u een gemeenschappelijke thema – de doden hadden vermeden kunnen worden. Deze doden niet uit kwaadwilligheid of wraak. In de meeste gevallen gaat het om onveilige werkpraktijken rond zware, metalen, robotische machines.

Vorderingen in veiligheid

Er zijn veel vooruitgangen die de robots van vandaag veiliger maken dan die uit het verleden, waaronder betere veiligheidsmechanismen, betere training, nieuwe ontwerpen en betere preventief onderhoud.

Veiligheidsmechanismen

Veiligheidsmechanismen houden mensen op een veilige afstand terwijl de robot in werking is. Veel robots en robotische werkcellen hebben een of andere vorm van veiligheidsomheining die het grootste deel van het werkgebied omringt, zodat werknemers buiten het bereik van de robotarm blijven.

In verschillende werkcellen worden veiligheidslichtgordijnen en drukgevoelige matten gebruikt om werknemers veilig te houden tijdens de werking. Wanneer iets op de mat stapelt of de lichtstraal van de gordijn doorsnijdt, stopt de robot de operatie totdat weer een veilige afstand wordt gewaarborgd.

Een vergelijkbare pauze of stop kan bereikt worden door de "doodmansschakelaar" los te laten, een schakelaar die de veiligheid van werknemers tijdens trainings- en handmatige bedieningsmodi waarborgt. Wanneer ingedrukt, stopt hij de robot onmiddellijk voor alle acties – maakt de robot dus "dood".

Verbeterde training

Training is de afgelopen jaren aanzienlijk verbeterd. Ingenieurs en robottechnici worden grondig opgeleid in het bedienen en runnen van een robotsysteem. Er is geen substitutie voor goede training en veiligheidspraktijken. Weten hoe een robot correct te bedienen is cruciaal bij het werken met robotische systemen.

Naarmate robots commoner worden, worden ze ook gebruiksvriendelijker, en met de juiste hoeveelheid tijd kunnen veel mensen veilig leren programmeren en bedienen. De technologie in robotische systemen verbetert constant om de operaties zo veilig en begrijpelijk mogelijk te maken.

Visiesystemen

Een enorme technologische vooruitgang is de integratie van visiesystemen met robots. Robots kunnen nu "zien". Deze vision-guided systemen zijn geprogrammeerd om een onderdeel te bekijken en te onderscheiden van andere onderdelen. Daarnaast worden visiacamera's op productielijnen gemonteerd om kwaliteitscontrole nauwlettend in de gaten te houden. Deze camera's kunnen detecteren of een robot herhaaldelijk problemen heeft met werkstukken en potentiëel vaststellen of de specifieke robot aanpassingen of onderhoud nodig heeft. Visiesystemen hebben de manier waarop robots werken herschreven en hun kwaliteit en prestaties aanzienlijk verbeterd.

Controllers en sensoren

Elke robot heeft een controller die fungeert als de "hersenen" van de robot. Hier programmeren technici en ingenieurs de robot voor toepassingen. De controller laat technici weten of er een probleem is met de werking van de robot, en alle kabels lopen via de controller, waardoor technici de stroom kunnen afkappen bij een probleem of veiligheidskwestie.

Een andere robotinnovatie is de ontwikkeling van tastensoren. Deze sensoren laten robots "voelen". Met tastensoren kunnen robots voelen hoe ze met onderdelen interageren. Terwijl dit de mogelijkheden van material handling-robots verbetert om delen te manipuleren, controleert het ook de kracht waarmee de robot werkt en hoeveel druk er tijdens toepassingen wordt toegepast.

Robots beschermen mensen

Robots houden mensen ook veilig op het werk. Ze voeren veel taken uit die saai en zelfs gevaarlijk zijn voor mensen. Het voortdurend tillen van zware objecten kan ernstige langdurige letsels veroorzaken bij een menselijk lichaam, terwijl dezelfde beweging een robot niet faseert. Met robots die lastoepassingen uitvoeren, worden mensen op een veilige afstand gehouden van de hitte en giftige rook die tijdens het proces vrijkomt. Robots kunnen zelfs in extreme hitte en kou werken, zoals in gieterijen of vriezers, zodat mensen buiten dergelijke gevaarlijke omgevingen blijven.

Preventief onderhoud

Preventief onderhoud, zoals het goed insmeren van de robot, kabels updaten en onderdelen up-to-date houden, is belangrijk om een veilige robot te bewaren. Wanneer een robot niet goed wordt geserviced, kan het breken of onverwacht gedrag vertonen, vooral als er beschadigde draden en kabels zijn. Technici moeten ervoor zorgen dat de robot volledig zonder stroom is voordat ze onderhoud uitvoeren om ongevallen te voorkomen.

Nieuwe standaarden voor samenwerking

Onlangs heeft het American National Standards Institute nieuwe standaarden goedgekeurd die es toestaan dat mensen direct met robots in een fabrieksomgeving werken, in plaats van ze te scheiden door fixaties, veiligheidspakketten en draaitafels. Ook worden robots ontwikkeld met tastensoren die een object in de buurt kunnen waarnemen en vertragen of stoppen voordat ze het object raken. De vooruitgang in technologie en veiligheidsfuncties op industriële robots verbetert voortdurend, waardoor robots veiliger zijn dan ooit.

Met al deze veiligheidsmaatregelen, training, technologie en standaarden is het duidelijk dat robots het tegenovergestelde van gevaarlijk worden – ze zijn nog nooit zo veilig geweest! En eigenlijk is het niet moeilijk om ze te stoppen – hun acties liggen volledig in de handen van degenen die ze bedienen: de menselijke werknemers.

Door veiligheidsstandaarden na te leven, de benodigde veiligheidspakketten te hebben, vooruitgang zoals visie te gebruiken en preventief onderhoud bij te houden, kunnen robots een van uw veiligste en betrouwbaarste activa worden voor het verbeteren van de productie in uw bedrijf.