協働ロボットの標準をマスターする:安全性、危険性、およびコンプライアンス
ホーム » ブログ » 協働ロボットの規格、危険性、およびコンプライアンスに関するガイド
協働ロボット (コボット) は、製造の生産性にとって非常に重要です。コボットは安全機能が組み込まれているため、人間の作業者と協力して作業できるように設計されていますが、これらのテクノロジーは「すぐに使える」安全性を保証するものではありません。むしろ、従業員を保護し、コンプライアンスを達成するには、包括的でアプリケーション固有のリスク評価が不可欠です。
JHFOSTER は、自動化のパートナーとして、協働ロボット アプリケーションの安全性とコンプライアンスに必要な設計、評価、統合、サポート サービスを提供します。
協働ロボットはどのように安全ですか?
この新世代の産業用ロボットは、事故や怪我を防ぐために物体や人の接近を検出するセンサー、カメラ、ソフトウェアプログラミングなどの高度な安全機能を協働ロボットが提供しているため、従来の産業用ロボットよりも安全であると考えられています。高度な安全機能には次のものがあります。
- 安全監視下での停止: 制御システム内のセンサーは、人間が近づきすぎると協働ロボットを完全に停止させ、従業員が安全な距離に近づくと再起動します。
- 速度と間隔のモニタリング: SSM と呼ばれるこの安全機能は、センサーとカメラを使用して人間の作業員への接近を検出し、協働ロボットに安全な速度まで減速するよう命令します。
- パワーと力を制限するテクノロジー: PFL として知られるこの機能は、協働ロボットの力とトルクを制御および軽減し、オペレーターと接触した場合の怪我を防ぎます。
これらの安全機能により、通常、協働ロボットは安全保護や囲いなしで人間のオペレーターと共有されるエリアに設置できますが、統合機器、作業セル、ワークフロー、エンドエフェクターなどの付属品を含むアプリケーション全体が安全に動作するかどうかを評価する必要があります。このため、ロボット設置の業界安全基準への準拠を確保するには、自動化システム全体のリスク評価が必要です。
協働ロボットの安全基準は何ですか?
ロボットおよび協働ロボットの設置には、次のようないくつかの業界安全基準が適用されます。
ISO 10218
国際標準化機構の ISO 10218 は、産業用ロボットの安全性に関する最もよく知られたガイドラインです。 ISO 10218 の最新バージョンは、メーカー向けの産業用ロボットと産業用ロボット アプリケーションの安全要件をカバーしています。
ISO 10218 は、コンプライアンスとリスク軽減に関する正確なガイドラインを含む機能安全要件を提供します。以前は個別に存在していた ISO/TS 15066 を統合する協働ロボットの統合安全要件が ISO 10218 に含まれています。
さらに、手動によるロード/アンロード手順とアーム先端工具に関する安全ガイダンスが、これまでに個別に発行された技術レポート TR 20218-1 および TR 20218-2 から組み込まれており、対応する機能安全要件とテスト方法を伴う新しいロボット分類も組み込まれています。
ANSI R15
米国規格協会 (ANSI) は、産業用ロボットの使用および作業セルへのロボットの統合に関する安全要件を概説する ISO 10218 を ANSI R15 の一部として採用しました。
OSHA
労働安全衛生局 (OSHA) にはロボット業界やオートメーション統合に関する特定の基準はありませんが、職場におけるリスク評価、安全対策、およびその他の関連危険を管理する ISO、ANSI、およびその他の関連業界基準に依存しています。
JHFOSTER は、自動化のエキスパート パートナーとして、協働ロボット アプリケーションに準拠した統合とサポートを提供し、従業員の安全と業界標準への準拠を確保します。
ロボットに関連する主な危険は何ですか?
OSHA は、ロボット アプリケーションにおける次の 8 つの主要な危険性を特定しました。
- 人的エラー: オペレーターが危険な場所や位置に身を置いた場合
- 制御エラー: 制御ソフトウェアまたはハードウェアのエラーによって引き起こされるロボット作業セル内の危険
- 不正アクセス: 無許可または訓練を受けていないオペレーターがロボット作業セルに入室する
- 機械的故障: 危険を引き起こす予期せぬ機械の故障
- 時間的プレッシャー: 急いでいる場合、作業員は安全プロトコルを回避する可能性があります。
- 環境: 環境要因がロボットの機能に干渉する可能性があります。
- 停電/故障: 停電が発生したり、ロックアウト/タグアウト手順に従わなかったりすると、動作が妨げられたり、エネルギーが放出されたりして、感電事故が発生する可能性があります。
- 不適切なインストール: ロボット システムの設計が不十分であったり、設置が不適切であったりすると、運用上の危険が生じる可能性があります。
OSHA によると、ロボット アプリケーションを適切に設計、テスト、統合、運用、保守することで、これらの問題を防ぐことができます。 JHFOSTER は自動化の経験豊富なパートナーとして、これらの危険を回避するお手伝いをします。
ロボット事故の 4 つの主なタイプとその回避方法
ロボットの事故には主に次の 4 つのタイプがあります。
<オル>ロボットによる事故を避ける方法
オートメーション関連の事故の大部分は、次の予防措置を講じることで回避できます。
- リスク評価: ロボットを作業セルに設置する前および設置後は、包括的なリスク評価を行うことで、潜在的なリスクを特定し、予防措置を講じることができます。
- 概念実証テスト:これは、シミュレーションでは現れない可能性のある潜在的な危険を特定するのに役立ちます。
- 安全装置: 従来の産業用ロボット セルのガードやライト カーテンなどのデバイスでオペレーターを危険から守り、協働ロボットの高度な安全機能を使用することで、事故を防ぐことができます。
- 適切な設計、設置、統合: ロボット作業セルが安全コンプライアンスを念頭に置いて設計、設置、統合されていることを確認することで、多くの危険を防ぐことができます。
- トレーニング/手順: オペレーター、メンテナンス技術者、その他の従業員に対する徹底したトレーニングにより、リスク認識と安全上の予防措置と手順の詳細が提供されます。
- システムメンテナンス: ロボット セルのすべてのコンポーネントが正常に動作することを確認することで、誤動作に関連する事故を防ぐことができます。
協働ロボットやロボットを使用する際に従うべき安全規則は何ですか?
安全対策と安全手順はアプリケーションごとに異なりますが、これら 6 つのルールはロボット/協働ロボット関連の事故を防ぐのに役立ちます。
<オル>安全な作業ゾーンの作成:スピードと分離
組み込まれた速度および分離安全機能により、コボットはロボットと区別され、人間のオペレーターと安全に共同作業できるようになります。
協働ロボットの安全な速度とは何ですか?
ISO/TS 15066/ISO 10218 で定義されているように、真の協調モード (人間との接触が可能な場合) における協働ロボットの業界推奨の速度制限は 250 mm/s 以下です。この速度により、衝突が発生した場合に力を制限できます。
ただし、特定のアプリケーションの包括的なリスク評価により、最も安全な速度が決定されます。速度と分離の監視や非協調モードなどの機能を使用すると、さらに高速な速度が可能になる可能性があります。
ロボットの周囲の安全地帯とは何ですか?
ロボットの周囲の安全ゾーンは、ロボットの種類、速度、動作モード、用途によって異なり、リスク評価時に定義する必要があります。
従来の産業用ロボットには、従業員を安全な距離に保つためのフェンスやケージなどの物理的な障壁や、オペレーターがエリアに入ると動作を停止するライトカーテンなどのセンサーベースのデバイスが必要でした。包括的なリスク評価と業界標準により、アプリケーションにどのような種類の保護手段が必要かに関する情報が得られます。
協働ロボットは通常、協働スペースで作業するときに物理的な障壁を必要としません。協働スペースは、速度と分離の監視、安全監視による停止、および/または PFL テクノロジーが装備されている場合に協働ロボットが安全に動作できる定義されたエリアです。アプリケーションの包括的なリスク評価に続いて、安全な作業ゾーンを確保するために、定義された安全境界 (境界を突破したときにセンサーに依存して協働ロボットの安全機能を作動させる、プログラム可能な仮想壁) を維持するように協働ロボットをプログラムする必要があります。
JHFOSTER、準拠したロボット統合のパートナー
JHFOSTER は自動化のパートナーとして、複雑な協働ロボットの安全基準に対応し、お客様のアプリケーション向けに準拠した信頼性の高い安全なソリューションをカスタム設計する専門知識を備えています。効率を高め、協働ロボットの安全性を確保するには、今すぐお問い合わせください。
-
オートメーション インテグレーション担当社長 Tavoron 氏
Robert Komljenovic は、世界的な製造およびオートメーション組織で 30 年以上リーダーシップを発揮してきた、経験豊富な産業およびオートメーションの幹部です。 Tavoron のオートメーション インテグレーション担当社長として、彼は同社のオートメーション インテグレーション部門を率い、戦略的成長、運用パフォーマンス、プラットフォーム全体のコラボレーションに重点を置いています。 Tavoron に入社する前は、ロバートはオートメーションおよび先進的な製造会社で経営幹部の役割を務め、ビジネス変革を主導し、市場での存在感を拡大し、収益性の高い成長を推進しました。ロバートは、Society of Manufacturing Engineers Educational Foundation の理事も務めており、奨学金や寄付プログラムを通じて STEM 教育の取り組みをサポートしています。
すべての投稿を表示
産業機器