Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ

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.

Moći ću:
  • 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.

OpasnostGdje se pojavljujeStanje ćelije
Udar rukom robotacijeli doseg robotaautomatski rad, ručno vođenje
Prignječenje između robota i stroja ili ogradeuz stroj i uz rub dosegaautomatski rad, zamjena alata
Prignječenje čeljustima prihvatnicemjesto preuzimanja i odlaganjasvi načini rada
Pad prirubnice iz prihvatniceput prijenosa i mjesto ulaganjaautomatski rad
Rušenje složaja na paletimjesto ulaganjapunjenje palete
Nenadano pokretanje nakon zastojacijela ćelijaotklanjanje zastoja, održavanje
Oštri bridovi obratka i strugotinamjesto ulaganja, okolina strojapunjenje, čišćenje
Zaostala energija u alatu i vodovimaprirubnica robotazamjena 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.

OpasnostOdabrana mjeraRazina mjere
Udar i prignječenje rukom robotaograda 2000 mm s vratima i blokadnim uređajemtehnička zaštita
Pristup na mjestu ulaganjasvjetlosna zavjesa sa sigurnosnom udaljenošćutehnička zaštita
Zalaženje robota prema operateruograničenje radnog prostora i nadzirano usporenjeupravljačka mjera
Pad prirubniceoblik prihvatnice s mehaničkim osloncem i nadzor podtlakauklanjanje i nadzor
Rušenje složajapaleta s gnijezdima i ograničena visina slaganjauklanjanje opasnosti
Nenadano pokretanjezaključavanje i označavanje pri zahvatuorganizacijska mjera
Oštri bridovi i strugotinarukavice otporne na urez, čišćenje uz zaustavljen sustavosobna zaštita
zaustavljanje u nuždi R 1650 vrata CNC stroj paleta robot ulaganje svjetlosna zavjesa S = 1100 6000 mm 0 1 m 2 m
Slika 5.5 — Tlocrt ćelije ZR-1 u mjerilu s dosegom robota, ogradom, zavjesom i sigurnosnom udaljenošću.

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.

FunkcijaKako se provjeravaOčekivani ishod
Blokada vrataotvaranje vrata pri sporom gibanju u praznom hodugibanje prestaje, pokretanje nije moguće
Svjetlosna zavjesaprekid snopa ispitnim štapom na svakoj visinizaustavljanje, signal na upravljačkom sustavu
Zaustavljanje u nuždipritisak svake tipke redomzaustavljanje sa svake tipke, nema samopokretanja pri otključavanju
Ograničenje radnog prostoravođenje ruke prema granici zone pri smanjenoj brzinizaustavljanje na granici zone
Nadzirano usporenjeprovjera brzine u zoni uz ulaganjebrzina ostaje unutar zadane granice
Nadzor podtlaka prihvatnicekontrolirano smanjenje podtlakazaustavljanje prije otpuštanja predmeta
Pokrivenost ćelije mjerama zaštiteRačunski prikaz

Podsjetnik za pripremu: odaberite je li pojedina skupina mjera provedena i dokumentirana. Prikaz ne zamjenjuje procjenu rizika ni zapisnik o ispitivanju sigurnosnih funkcija.

Ispunjeno skupina—od 6
Udio—%
Stanje pripreme—

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.

UlogaSmijeNe smije
Operaterpokretati i zaustavljati ciklus, puniti paletu, ulaziti propisanim postupkommijenjati program, sigurnosne postavke i položaj zaštitne opreme
Programermijenjati točke i program, raditi u načinu s usporenjemmijenjati izvedbu sigurnosnih funkcija i premošćivati zaštitu
Održavateljzahvaćati u opremu uz zaključanu energiju, mijenjati dijeloveraditi bez rasklopa energije i bez zapisa o zahvatu
Ovlaštena osoba za sigurnosni diopostavljati i ispitivati sigurnosne funkcijepuštati 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

PojamZnačenje
Robotska ćelijaZaokružen prostor s robotom, strojem, alatima i zaštitnom opremom.
Popis opasnostiSustavno izrađen pregled opasnosti po dijelovima ćelije i po stanjima rada.
Prijelazno stanjeStanje izvan urednog automatskog rada, poput zamjene alata ili otklanjanja zastoja.
Tlocrt ćelijeCrtež rasporeda opreme i zaštite u vodoravnoj projekciji, s mjerama.
Zapisnik o ispitivanjuDokument s nalazom provjere djelovanja sigurnosnih funkcija.
OvlaštenjePravo 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.