Samenwerkende robotveiligheid

Collaboratieve robots (cobots) kwamen in 2008 op de markt en zullen naar verwachting explosief blijven groeien. Ze bieden de operator directe toegang en interactie tijdens operationele omstandigheden. Deze combinatie van mens en machine op de productielijn vormt een aanvulling op de specifieke en unieke capaciteiten van elk, terwijl het ook zorgt voor meer flexibiliteit en productiviteit.

Cobots openen ook het werkgebied door het verwijderen van veiligheidsbarrières zoals hekwerken, scanners en lichtgordijnen om mens en robot nauwer te laten samenwerken. Dit helpt de applicatiefunctionaliteit te verbeteren en vermindert de hoeveelheid ruimte die nodig is voor een roboteenheid.

Bovendien worden collaboratieve robots goedkoper, terwijl ze tegelijkertijd vooruitgaan in hun mogelijkheden en integratiegemak. Geautomatiseerde productielijnen realiseren zich snel dat de integratie van collaboratieve robots naast hun industriële robots hen zal helpen concurrerend te blijven op mondiaal niveau.

Veiligheid

Dus hoe zorgen we ervoor dat de cobots veilig zijn met zo'n nauwe interactie met mensen?

De introductie van een technische specificatie voor collaboratieve robots, ISO/TS 15066:2016, creëerde de mogelijkheid voor veilige interactie tussen mens en robotsysteem in industriële omgevingen. ISO/TS 15066 biedt specifieke, gegevensgestuurde veiligheidsrichtlijnen om risico's te helpen evalueren en beheersen. Het uitgangspunt is dat als er toevallig contact zou zijn tussen mens en machine, er geen pijn of letsel zou mogen ontstaan.

Deze regelgeving, gecombineerd met snel voortschrijdende technologie, creëert het perfecte team van kracht, precisie en het unieke probleemoplossende vermogen van de mens. ISO/TS 15066 helpt bij het bieden van veiligheidsmaatregelen tijdens de ontwikkeling en het gebruik van collaboratieve robotsystemen.

De basis leggen met ISO/TS 15066

Bij het ontwerpen van een collaboratieve werkruimte biedt ISO/TS 15066 richtlijnen met onder meer:​​definities, belangrijke kenmerken van veiligheidscontrolesystemen, factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van collaboratieve robotsystemen, ingebouwde veiligheidsgerelateerde systemen en hun effectief gebruik, en Begeleiding bij het implementeren van de volgende samenwerkingstechnieken:bewaakte stop met veiligheidsbeoordeling; handgeleiding; snelheids- en separatiebewaking; kracht- en krachtbegrenzing.

Er zijn onderzoeken uitgevoerd naar pijndrempels voor verschillende delen van het menselijk lichaam, wat helpt bij het implementeren van collaboratieve kracht- en krachtbeperkte robottoepassingen. Cobots kunnen afwijkende activiteiten detecteren en de kracht dienovereenkomstig beperken met behulp van de krachtsensoren in hun gewrichten. Dit biedt robots de mogelijkheid om op volle snelheid te werken zonder enige vrees voor menselijk letsel.

Ze vertrouwen op kunstmatige intelligentie om de omgeving te begrijpen met machinevisie of sensorsystemen. Bij de zintuigen is vaak een enkele visuele sensor betrokken, zoals een camera, laser of infraroodsensor die constant snelheid en afstand bewaakt. Ze kunnen hun 360-gradenomgeving detecteren en vertragen of stoppen zodra de medewerker in een bepaald gebied of een bepaalde ruimte is.

De veiligheid van de samenwerking tussen mens en robotsysteem wordt verder verbeterd door middel van snelheids- en scheidingsbewakingstechnieken. Er is een minimaal vereiste veiligheidsafstand en maximaal toegestane snelheid tussen het robotsysteem en de persoon. Deze specificatie vereist innovatie op het gebied van verbeterde bewegingsbesturing, ontwikkeling van nieuwe robotbekledingsmaterialen en betere sensoren.

Bovendien moeten scherpe randen en uitsteeksels op het hele systeem tot een minimum worden beperkt om letsel te voorkomen als er een botsing zou plaatsvinden als het robotsysteem per ongeluk door een mens zou worden geraakt.

Toepassingen

Collaboratieve robots zijn belangrijke spelers in een breed scala aan toepassingen, zoals verpakken, kwaliteitstesten, materiaalbehandeling, machinebelading, assemblage, lassen en andere. De material handling-industrie ziet de snelste integratie van collaboratieve robots.

Oplossingen met cobots

Collaboratieve robots verkorten de initiële integratietijd omdat de snel voortschrijdende technologie een snellere en gemakkelijker te programmeren robot creëert. Hierdoor kunnen ze ook gemakkelijk van de ene werkopdracht naar de andere worden verplaatst. Zo kan een cobot voorzien worden van zuignappen voor het uitpakken van zuigelingenvoeding en enkele uren later omgeschakeld worden naar het werken met dozen spaghetti.

Deze collaboratieve robots kunnen ook taken uitvoeren zoals het optillen en vasthouden van een onderdeel terwijl het wordt geïnstalleerd of bewerkt door een menselijke arbeider. Een werknemer aan een lopende band kan zijn/haar efficiëntie verhogen door de cobot verschillende manieren te leren om het werk uit te voeren.

Menselijke werknemers kunnen ook robots begeleiden en technische problemen oplossen die normaal gesproken de operaties zouden stoppen, waardoor een sneller en beter eindresultaat mogelijk wordt. Zij kunnen het productieproces blijven controleren en bewaken terwijl de robot het fysiek inspannende werk kan uitvoeren en het risico op letsel vermindert.

Cobots bieden echt de perfecte oplossing voor taken die een combinatie van handmatig werk en automatisering vereisen, waarbij het belangrijk is dat een werknemer kan zien, voelen en reageren wanneer nodig, terwijl de cobot het fysiek taxiënde werk doet.

Contact opnemen met RobotWorx

Deze collaboratieve robots zijn zeer efficiënt, gebruiksvriendelijk en bieden een grote waarde om de saaie en repetitieve taken te vervangen, terwijl ze ook een zeer mooi rendement op de investering opleveren. Het fabricageparadigma is aan het verschuiven, wat bewijst dat fabrikanten verlangen naar de extra flexibiliteit en het gemak die collaboratieve robots kunnen bieden.

Als u meer wilt weten over de collaboratieve robots, neem dan contact op met RobotWorx-experts. Wij zijn integratoren voor verschillende robots voor Fanuc, Motoman, Universal Robots, KUKA en ABB. Onze medewerkers zullen met u samenwerken om u te helpen bij het ontwerpen en bouwen van het beste robotsysteem voor u en uw instelling.

Bronnen:https://www.iso.org/news/2016/03/Ref2057.html