MODUL 5 · ZAŠTITA NA RADU U INDUSTRIJSKOJ ROBOTICI
Nastavna jedinica 5.5
Primjena zaštite na konkretnom primjeru
Sve što su prethodne jedinice opisale odvojeno, ovdje se primjenjuje na jednoj ćeliji. Ćelija ZR-1 poslužuje CNC glodalicu, robot nosivosti 20 kg i dosega 1650 mm prenosi aluminijske prirubnice, a operater ih ulaže na mjestu zaštićenom svjetlosnom zavjesom. Prolazimo redom: opasnosti, mjere, raspored, postupak ulaska i provjera.
- izraditi popis opasnosti za zadanu robotsku ćeliju
- povezati svaku opasnost s odabranom mjerom zaštite i obrazložiti izbor
- protumačiti raspored zaštitne opreme u tlocrtu ćelije
- provesti postupak ulaska u ćeliju po koracima
- provjeriti djelovanje svake sigurnosne funkcije i zabilježiti nalaz
- razgraničiti ovlasti operatera, održavatelja i programera
Ćelija ZR-1 i popis opasnosti
Ćelija ZR-1 sastoji se od šestoosnog robota nosivosti 20 kg i dosega 1650 mm, CNC glodalice, mjesta ulaganja s paletom 1200 x 800 mm i upravljačkog ormara s programirljivim logičkim kontrolerom Siemens S7-1500 povezanim mrežom PROFINET. Predmet rada je aluminijska prirubnica 180 x 180 x 20 mm mase 1,8 kg, a takt stroja iznosi 96 s. Paleta prima 4 x 3 pozicije po sloju i četiri sloja, dakle 48 pozicija.
Popis opasnosti izrađuje se prije mjera, i to za sva stanja u kojima se ćelija može naći: automatski rad, ručno vođenje, zamjena alata, punjenje palete, čišćenje, otklanjanje zastoja i održavanje. Upravo se u tim prijelaznim stanjima, a ne u urednom automatskom radu, pojavljuje većina situacija u kojima čovjek dolazi blizu robota.
| Opasnost | Gdje se pojavljuje | Stanje ćelije |
|---|---|---|
| Udar rukom robota | cijeli doseg robota | automatski rad, ručno vođenje |
| Prignječenje između robota i stroja ili ograde | uz stroj i uz rub dosega | automatski rad, zamjena alata |
| Prignječenje čeljustima prihvatnice | mjesto preuzimanja i odlaganja | svi načini rada |
| Pad prirubnice iz prihvatnice | put prijenosa i mjesto ulaganja | automatski rad |
| Rušenje složaja na paleti | mjesto ulaganja | punjenje palete |
| Nenadano pokretanje nakon zastoja | cijela ćelija | otklanjanje zastoja, održavanje |
| Oštri bridovi obratka i strugotina | mjesto ulaganja, okolina stroja | punjenje, čišćenje |
| Zaostala energija u alatu i vodovima | prirubnica robota | zamjena alata, održavanje |
Odabrane mjere i raspored zaštite
Za svaku opasnost s popisa bira se mjera, i to redom od uklanjanja prema osobnoj zaštiti. Prostor ćelije zatvoren je ogradom visine 2000 mm koja obuhvaća cijeli doseg robota s dodatkom za ruku s alatom. Na jednom mjestu ograda ima vrata s blokadnim uređajem, a na mjestu ulaganja umjesto ograde stoji svjetlosna zavjesa, jer se ondje materijal mora unositi u svakom ciklusu.
Robotu je u sigurnosnom dijelu upravljačkog sustava ograničen radni prostor tako da rukom ne zalazi iznad mjesta ulaganja dok je ono zauzeto, a u zoni uz zavjesu vrijedi nadzirano usporenje. Tipke za zaustavljanje u nuždi postavljene su uz vrata, uz mjesto ulaganja i na upravljačkom ormaru te na privjesku za učenje.
| Opasnost | Odabrana mjera | Razina mjere |
|---|---|---|
| Udar i prignječenje rukom robota | ograda 2000 mm s vratima i blokadnim uređajem | tehnička zaštita |
| Pristup na mjestu ulaganja | svjetlosna zavjesa sa sigurnosnom udaljenošću | tehnička zaštita |
| Zalaženje robota prema operateru | ograničenje radnog prostora i nadzirano usporenje | upravljačka mjera |
| Pad prirubnice | oblik prihvatnice s mehaničkim osloncem i nadzor podtlaka | uklanjanje i nadzor |
| Rušenje složaja | paleta s gnijezdima i ograničena visina slaganja | uklanjanje opasnosti |
| Nenadano pokretanje | zaključavanje i označavanje pri zahvatu | organizacijska mjera |
| Oštri bridovi i strugotina | rukavice otporne na urez, čišćenje uz zaustavljen sustav | osobna zaštita |
Postupak ulaska u ćeliju
Postupak ulaska napisan je i istaknut uz vrata. On je kratak namjerno, jer se dugačak postupak ne poštuje. Svaki korak ima svoju svrhu i nijedan se ne preskače, ni kada se ulazi na nekoliko sekundi.
- najaviti ulazak osobi koja nadzire ćeliju i pričekati potvrdu;
- zaustaviti program na kraju ciklusa ili tipkom za zaustavljanje, prema stanju ćelije;
- prebaciti sustav u način rada predviđen za zahvat i ukloniti ključ ako ga izvedba ima;
- otvoriti vrata blokadnim uređajem i provjeriti da je gibanje prestalo;
- postaviti vlastitu bravu i oznaku na predviđeno mjesto;
- ući, obaviti zahvat i ne oslanjati se na to da nitko drugi neće pokrenuti sustav;
- pri izlasku provjeriti da u ćeliji nije ostao alat, pribor ni druga osoba;
- ukloniti vlastitu bravu i oznaku, zatvoriti vrata;
- vratiti način rada i pokrenuti sustav s mjesta s kojega se vidi cijela ćelija.
Pažnja
Zatvaranje vrata nije potvrda da je ćelija prazna. Prije pokretanja sustava obavezno se pogledom provjerava cijeli prostor, uključujući mjesta zaklonjena strojem i paletom. Ako je ćelija toliko velika da se ne vidi odjednom, postupak mora predvidjeti obilazak ili dodatno osjetilo prisutnosti.
Provjera djelovanja sigurnosnih funkcija
Sigurnosna funkcija koja nije ispitana samo je pretpostavka. Zato se svaka funkcija provjerava pri puštanju ćelije u rad i zatim periodički, u rokovima koje određuju procjena rizika i uputa proizvođača. Provjera se izvodi po pisanom popisu, a nalaz se upisuje s datumom i imenom osobe koja je provjeru obavila.
| Funkcija | Kako se provjerava | Očekivani ishod |
|---|---|---|
| Blokada vrata | otvaranje vrata pri sporom gibanju u praznom hodu | gibanje prestaje, pokretanje nije moguće |
| Svjetlosna zavjesa | prekid snopa ispitnim štapom na svakoj visini | zaustavljanje, signal na upravljačkom sustavu |
| Zaustavljanje u nuždi | pritisak svake tipke redom | zaustavljanje sa svake tipke, nema samopokretanja pri otključavanju |
| Ograničenje radnog prostora | vođenje ruke prema granici zone pri smanjenoj brzini | zaustavljanje na granici zone |
| Nadzirano usporenje | provjera brzine u zoni uz ulaganje | brzina ostaje unutar zadane granice |
| Nadzor podtlaka prihvatnice | kontrolirano smanjenje podtlaka | zaustavljanje prije otpuštanja predmeta |
Podsjetnik za pripremu: odaberite je li pojedina skupina mjera provedena i dokumentirana. Prikaz ne zamjenjuje procjenu rizika ni zapisnik o ispitivanju sigurnosnih funkcija.
Prikaz iznad služi samo kao podsjetnik na to je li ćelija pokrivena osnovnim skupom mjera. On ne zamjenjuje ni procjenu rizika ni zapisnik o ispitivanju, nego pomaže da se pri pripremi ne zaboravi cijela skupina mjera.
Tko što smije
Ovlasti se dijele prema osposobljenosti i prema posljedici pogrešnog postupka. Operater radi s gotovim programom i nema potrebu mijenjati sigurnosne postavke; programer mijenja putanje i točke, ali ne dira izvedbu sigurnosnog dijela sustava; održavatelj zahvaća u opremu, ali uvijek uz rasklopljenu i zaključanu energiju. Sve promjene u sigurnosnom dijelu sustava rade osobe koje su za to ovlaštene i one se zapisuju.
| Uloga | Smije | Ne smije |
|---|---|---|
| Operater | pokretati i zaustavljati ciklus, puniti paletu, ulaziti propisanim postupkom | mijenjati program, sigurnosne postavke i položaj zaštitne opreme |
| Programer | mijenjati točke i program, raditi u načinu s usporenjem | mijenjati izvedbu sigurnosnih funkcija i premošćivati zaštitu |
| Održavatelj | zahvaćati u opremu uz zaključanu energiju, mijenjati dijelove | raditi bez rasklopa energije i bez zapisa o zahvatu |
| Ovlaštena osoba za sigurnosni dio | postavljati i ispitivati sigurnosne funkcije | puštati ćeliju u rad bez zapisanog nalaza ispitivanja |
Zapamtite
Podjela ovlasti nema smisla ako se ne vidi u izvedbi. Način rada bira se ključem ili lozinkom, ključ se ne ostavlja u sklopki, a popis osoba s ovlastima dio je dokumentacije ćelije.
Ključni pojmovi
| Pojam | Značenje |
|---|---|
| Robotska ćelija | Zaokružen prostor s robotom, strojem, alatima i zaštitnom opremom. |
| Popis opasnosti | Sustavno izrađen pregled opasnosti po dijelovima ćelije i po stanjima rada. |
| Prijelazno stanje | Stanje izvan urednog automatskog rada, poput zamjene alata ili otklanjanja zastoja. |
| Tlocrt ćelije | Crtež rasporeda opreme i zaštite u vodoravnoj projekciji, s mjerama. |
| Zapisnik o ispitivanju | Dokument s nalazom provjere djelovanja sigurnosnih funkcija. |
| Ovlaštenje | Pravo osobe da obavi određeni zahvat, dodijeljeno prema osposobljenosti. |
Provjeri se
Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.
Pitanje 1 od 3
Popis opasnosti u ćeliji izrađuje se:
Većina bliskih susreta čovjeka i robota događa se u prijelaznim stanjima, pa ona moraju biti obuhvaćena.
Pitanje 2 od 3
Zašto je na mjestu ulaganja umjesto ograde postavljena svjetlosna zavjesa?
Ograda bi priječila unošenje materijala, pa se koristi zaštita koja propušta materijal i zaustavlja pri pristupu.
Pitanje 3 od 3
Prije pokretanja sustava nakon zahvata obavezno se:
Zatvorena vrata nisu dokaz da je ćelija prazna, pa se prostor provjerava prije pokretanja.
Odgovoreno 0 od 3.