MODUL 5 · ZAŠTITA NA RADU U INDUSTRIJSKOJ ROBOTICI
Nastavna jedinica 5.4
Mjere zaštite radne okoline prema normama
Mjere zaštite nisu skup uređaja koji se dodaju na kraju nego niz odluka koje se donose redom. Najprije se opasnost pokušava ukloniti, zatim se pristup opasnom prostoru sprječava tehničkim rješenjem, a tek na kraju se propisuje kako se ponašati i što nositi. Ova jedinica prolazi kroz taj niz i kroz uređaje kojima se ostvaruje.
- objasniti hijerarhiju mjera smanjenja rizika i njezin redoslijed
- opisati ulogu zaštitne ograde i vrata s blokadnim uređajem
- objasniti djelovanje svjetlosne zavjese i skenirane zone te uvjete njihove primjene
- objasniti namjenu dvoručnog upravljanja i zaustavljanja u nuždi
- opisati nadzirano usporenje i ograničenje radnog prostora
- izračunati orijentacijsku sigurnosnu udaljenost optoelektroničkog zaštitnog uređaja
Hijerarhija mjera
Smanjenje rizika ima propisani redoslijed i taj se redoslijed ne preskače. Najprije se traži uklanjanje opasnosti izvedbom: drukčiji raspored, manja brzina na mjestu gdje se prilazi, zaobljen alat, manji zahvatni prostor, automatsko ulaganje umjesto ručnog. Ono što se ne može ukloniti, ograđuje se ili nadzire tehničkom zaštitom. Tek ono što ni tako ne nestaje, pokriva se obavijestima, uputama i osobnom zaštitnom opremom.
| Korak | Što se radi | Primjer u robotskoj ćeliji |
|---|---|---|
| 1. Uklanjanje opasnosti | izmjena izvedbe tako da opasnost nestane | ulaganje obratka izvan dosega robota, zaobljen oblik prihvatnice |
| 2. Tehnička zaštita | sprječavanje pristupa ili zaustavljanje pri pristupu | ograda s vratima i blokadom, svjetlosna zavjesa, skenirana zona |
| 3. Upravljačke mjere | ograničenja ugrađena u upravljački sustav | nadzirano usporenje, ograničenje radnog prostora, nadzor mirovanja |
| 4. Obavijest i uputa | znakovi, natpisi, radni postupak i osposobljavanje | oznaka opasnog prostora, postupak ulaska u ćeliju |
| 5. Osobna zaštitna oprema | smanjenje posljedice kada ostale mjere ne djeluju | rukavice, zaštita vida, obuća |
Redoslijed nije formalnost. Mjera niže razine ne smije se koristiti kao zamjena za mjeru više razine; natpis ne nadomješta ogradu, a rukavica ne nadomješta zaustavljanje. Svaka odabrana mjera zapisuje se u procjenu rizika zajedno s obrazloženjem zašto viša razina nije primijenjena.
Ograde i vrata s blokadnim uređajem
Zaštitna ograda je najjednostavnija i najpouzdanija mjera jer djeluje i kada upravljački sustav zataji. Njezina visina, veličina otvora u ispuni i udaljenost od opasnog mjesta biraju se tako da se kroz nju ne može posegnuti ni prekoračiti je; pravila za to daju norme o zaštitnim ogradama i o sigurnosnim udaljenostima. U našoj ćeliji ZR-1 ograda je visine 2000 mm i zatvara opseg ćelije osim na mjestu ulaganja.
Vrata u ogradi opremaju se blokadnim uređajem. On dvije stvari veže jednu uz drugu: otvaranje vrata izaziva zaustavljanje, a pokretanje nije moguće dok su vrata otvorena. Kod sustava s dugim putem zaustavljanja koristi se izvedba sa zaključavanjem, kod koje se vrata ne mogu otvoriti dok gibanje nije prestalo. Ako u ćeliju stane čovjek, potrebna je i zaštita od zatvaranja vrata iza njega, primjerice unutarnja sklopka ili ključ koji se nosi sa sobom.
Pažnja
Premošćivanje blokadnog uređaja, bilo privremeno bilo trajno, poništava cijelu mjeru. Ako postupak rada traži pristup uz gibanje, to se rješava predviđenim načinom rada s nadziranim usporenjem, a ne zaobilaženjem blokade.
Optoelektronička zaštita i skenirane zone
Ondje gdje se materijal ulaže ili iznosi, ograda bi smetala procesu. Umjesto nje koristi se svjetlosna zavjesa: niz snopova koje prekid pretvara u sigurnosni signal. Laserski skener radi sličan posao u vodoravnoj ravnini i može nadzirati zonu oblika prilagođenog prostoru, obično s upozoravajućim i zaustavnim područjem.
Ti uređaji ne zaustavljaju gibanje u trenutku prekida nego pokreću lanac koji traje: odziv uređaja, obrada u sigurnosnoj logici i konačno kočenje robota. Zbog toga se postavljaju na sigurnosnu udaljenost od opasnog mjesta, izračunatu iz pretpostavljene brzine prilaza, ukupnog vremena zaustavljanja i razlučivosti uređaja. Uz to se pazi da se zaštita ne može zaobići odozgo, odozdo ili sa strane.
Orijentacijski izračun prema načelu iz norme o postavljanju zaštitne opreme: udaljenost se dobiva iz brzine prilaza, ukupnog vremena zaustavljanja i razlučivosti uređaja. Konačnu vrijednost potvrđuje projektant prema važećem izdanju norme i podacima proizvođača.
Kod ulaganja materijala koji mora proći kroz zavjesu koristi se privremeno premošćivanje nadzirano dodatnim osjetilima, tako da se prolaz dopusti materijalu, a ne čovjeku. Takva se izvedba uvijek planira unaprijed i opisuje u dokumentaciji ćelije jer o njoj ovisi cijela sigurnosna funkcija.
Zaustavljanje u nuždi i dvoručno upravljanje
Tipka za zaustavljanje u nuždi dopunska je mjera. Ona ne zamjenjuje ogradu ni zavjesu jer djeluje tek kada je netko pritisne, a to pretpostavlja da je već nastala neželjena situacija. Zbog toga se njezina uloga ne precjenjuje, ali njezina izvedba mora biti besprijekorna: gljivasta tipka crvene boje na žutoj podlozi, dostupna sa svakog radnog mjesta i s puta kretanja, sa zadržavanjem u pritisnutom položaju i otključavanjem koje ne pokreće sustav samo po sebi.
Dvoručno upravljanje koristi se ondje gdje gibanje pokreće čovjek koji stoji uz opasno mjesto. Obje tipke moraju biti pritisnute istodobno i držane tijekom gibanja, a razmak među njima bira se tako da se ne mogu pritisnuti jednom rukom ili laktom. Time su ruke onoga tko pokreće gibanje zauzete i ne mogu biti u opasnom prostoru, ali za druge osobe dvoručno upravljanje ne znači ništa, pa ne zamjenjuje ogradu.
| Uređaj | Što postiže | Čega nije zamjena |
|---|---|---|
| Tipka za zaustavljanje u nuždi | brzo zaustavljanje na zahtjev osobe | ograde, zavjese i ostalih trajnih mjera |
| Dvoručno upravljanje | držanje ruku rukovatelja izvan opasnog prostora | zaštite drugih osoba u blizini |
| Uređaj za omogućavanje na privjesku | gibanje samo dok je uređaj u srednjem položaju | zaštite kada se u prostoru nalazi još netko |
| Nadzor mirovanja | potvrda da se os doista ne pomiče | rasklapanja energije pri zahvatu u stroj |
Nadzirano usporenje i ograničenje radnog prostora
Nisu sve mjere fizičke. Suvremeni upravljački sustavi nude sigurnosne funkcije koje djeluju unutar samog robota. Nadzirano usporenje ograničava brzinu na vrijednost koja je za rad uz čovjeka prihvatljiva prema procjeni rizika i uputi proizvođača, a pri prekoračenju izaziva zaustavljanje. Ograničenje radnog prostora nadzire da vrh alata i dijelovi ruke ne izađu iz zadane zone, čime se smanjuje prostor koji uopće treba ograditi.
Te se funkcije često koriste zajedno: prostor se podijeli na zone, u zoni uz ulaganje robot smije samo usporeno, a u ostatku ćelije radi punom brzinom. Prednost je u tome što se ćelija može smanjiti i što se ulaganje odvija bez čekanja. Uvjet je da su funkcije izvedene u sigurnosnom dijelu upravljačkog sustava i da im je razina performansi dokazana, jer se na njih oslanja zaštita čovjeka.
Primjer
U ćeliji ZR-1 robot puni CNC glodalicu, a operater odlaže prirubnice na mjesto ulaganja. Dok je operater u zoni ulaganja, robot u toj zoni smije raditi samo usporeno ili mora stajati, ovisno o rješenju iz procjene rizika; u zoni stroja radi punom brzinom. Prijelaz među zonama nadzire sigurnosni dio upravljačkog sustava, a ne korisnički program.
Važno je zapamtiti da nijedna od tih funkcija ne djeluje sama po sebi. One se postavljaju, ispituju i dokumentiraju, a njihovo se djelovanje provjerava pri puštanju u rad i periodički tijekom uporabe.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Hijerarhija mjera | Propisani redoslijed smanjenja rizika od uklanjanja opasnosti do osobne zaštite. |
| Blokadni uređaj | Uređaj koji otvaranje vrata veže uz zaustavljanje i sprječava pokretanje. |
| Svjetlosna zavjesa | Optoelektronički uređaj koji prekid snopa pretvara u sigurnosni signal. |
| Skenirana zona | Područje koje laserski skener nadzire i dijeli na upozoravajuće i zaustavno. |
| Dvoručno upravljanje | Upravljanje koje traži istodobno držanje dviju tipki tijekom gibanja. |
| Nadzirano usporenje | Sigurnosna funkcija koja ograničava brzinu i zaustavlja pri prekoračenju. |
| Ograničenje radnog prostora | Sigurnosna funkcija koja nadzire da robot ne izađe iz zadane zone. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Redoslijed smanjenja rizika počinje:
Najprije se opasnost pokušava ukloniti izvedbom, a tek potom slijede tehnička zaštita i ostale mjere.
Pitanje 2 od 3
Sigurnosna udaljenost svjetlosne zavjese ovisi prije svega o:
Udaljenost se računa tako da gibanje prestane prije nego što dio tijela dosegne opasno mjesto.
Pitanje 3 od 3
Tipka za zaustavljanje u nuždi u odnosu na ogradu je:
Zaustavljanje u nuždi djeluje tek na zahtjev osobe, pa je dopuna trajnim mjerama, a ne njihova zamjena.
Odgovoreno 0 od 3.