Cicha rewolucja w zabezpieczeniach robotów

Rozwiązania z zakresu ochrony dla robotyki często oparte są na możliwie najbardziej niekorzystnych scenariuszach. Efektem takiego podejścia jest znacznie szerszy obszar ochronny niż jest to zwykle konieczne, co wpływa na osłabienie produktywności i wymaga większej powierzchni produkcyjnej.

Najnowsze podejście przewiduje oparcie strategii ochrony na analizie zadania i związanego z nim zagrożenia, a także implementowaniu ochrony w programowalnych zrobotyzowanych systemach bezpieczeństwa (RPSS), a nie oddzielnych programowalnych sterownikach logicznych (PLC). Oznacza to w obszarze systemów bezpieczeństwa prawdziwą cichą rewolucję.

W szczególności, dostawcy robotyki prezentują innowacyjne rozwiązania, które zapewniają ochronę ‘od wewnątrz’ w miejsce tradycyjnej ‘od zewnątrz’. Podejście takie charakteryzuje się ogromnymi korzyściami związanymi z ograniczeniem wymaganej powierzchni produkcyjnej, oraz uproszczeniem implementacji rozwiązań ochrony.

Dostawcy automatyki i robotyki oferują obecnie nową generację rozwiązań bezpieczeństwa zaprojektowanych tak, by efektywniej zapobiegały wypadkom, były tańsze w implementacji, łatwiejsze w adaptacji i bardziej niezawodne. Podejście do bezpieczeństwa typu ‘designed-in’ pozwala poprawić produktywność poprzez ograniczenie ruchu zrobotyzowanego ramienia w oparciu o lokalizowanie pracowników i ogrodzenia ochronnego. Nowe RPSS certyfikowane zgodnie z poziomami oceny ryzyka EN 954-1 Cat 4 ułatwiają wdrożenie nowej filozofii. Aby zapewnić zgodność z EN 954-1 Cat 4, systemy te wykorzystują podwójne redundantne procesory, które zapewniają wymaganą niezawodność.

ABB, Fanuc, oraz Kuka Robotics, wszystkie dysponują programowalnymi rozwiązaniami bezpieczeństwa, które działają jak nadzór typu ‘watchdog’ dla zrobotyzowanego kontrolera. Każda z implementacji nieco się od pozostałych różni, jednakże wszystkie mają jeden element wspólny w postaci bezpośredniego dostępu do sterownika robota, programów aplikacji, systemów koordynujących, oraz dynamicznych planerów prędkości, przyspieszeń i trajektorii. Nawet odległości awaryjnego zatrzymania mogą być definiowane dynamicznie.

Dostęp do sterownika robota umożliwia ograniczenie ruchów robota bardzo precyzyjnie, odpowiednio do aplikacji. Podczas, gdy kurtyny świetlne i ogrodzenia tworzą przestrzenie prostopadłościenne, nowe rozwiązania potrafią precyzyjniej definiować obszar pracy. Co więcej, zapobiegają przed przekroczeniem granic bezpieczeństwa przez błędnie zaprogramowane aplikacje.

Programowalne zrobotyzowane systemy bezpieczeństwa bezpośrednio współpracują z tradycyjnymi urządzeniami związanymi z bezpieczeństwem. Dotąd, to PLC dominowały na rynku bezpieczeństwa, górując swoją elastycznością i możliwością współpracy z innymi urządzeniami, Jak: kurtyny świetlne, skanery laserowe, maty bezpieczeństwa, czy wyłączniki.

Dodatkowo, sterowniki klasy safety PLC zapewniają możliwość łatwego rekonfigurowania strategii bezpieczeństwa. Jednakże, sterowniki klasy safety PLC mogą jedynie zasygnalizować sterownikowi robota zatrzymanie w sytuacji, gdy w zasięgu jego pracy znajdzie się człowiek. Inaczej, RPSS, który zapobiega wydostaniu się ramienia robota poza określoną strefę bezpieczną.

(lk)