協働ロボットの安全性

協働ロボット (コボット) は 2008 年に市場に登場し、爆発的な速度で成長し続けることが期待されています。それらは、操作状態の間、オペレーターに直接アクセスし、相互作用を提供します。生産ラインにおける人と機械のこの結合は、柔軟性と生産性の向上を実現しながら、それぞれの固有の能力を補完します。

コボットはまた、人間とロボットがより緊密に連携できるようにするために、フェンス、スキャナー、ライト カーテンなどの安全バリアを取り除いて作業領域を開放します。これにより、アプリケーションの機能が向上し、ロボット ユニットに必要なスペースを削減できます。

さらに、協働ロボットは、その機能と統合の容易さを向上させると同時に、より安価になっています。自動化された生産ラインは、協働ロボットを産業用ロボットと統合することで、グローバル レベルでの競争力を維持できることにすぐに気づき始めています。

安全

では、このように人間と密接にやり取りするコボットが安全であることをどのように保証すればよいのでしょうか?

協働ロボットの技術仕様である ISO/TS 15066:2016 の導入により、産業環境における安全な人間とロボット システムの相互作用の機会が生まれました。 ISO/TS 15066 は、リスクの評価と管理に役立つ具体的なデータ駆動型の安全ガイダンスを提供します。人間と機械の間に偶発的な接触があったとしても、痛みや怪我は発生しないというのが基本的な前提です。

これらの規制と急速に進歩するテクノロジーを組み合わせることで、パワー、精度、そして人間のユニークな問題解決能力の完璧なチームが生まれます。 ISO/TS 15066 は、協働ロボット システムの開発および使用中に安全対策を提供するのに役立ちます。

ISO/TS 15066 による基礎の設定

ISO/TS 15066 は、共同作業スペースを設計する際に、以下を含むガイドラインを提供します。次の共同技術の実装に関するガイダンス:安全定格の監視停止。ハンドガイド;速度と分離の監視;力と力の制限。

協調的な力と力が制限されたロボットアプリケーションの実装に役立つ、人体のさまざまな部分の痛みの閾値に関する研究が行われました。協働ロボットは、非標準的な活動を検出し、関節内の力センサーを使用してそれに応じてその力を制限できます。これにより、ロボットが人身事故を心配することなく全速力で動作する機会が提供されます。

彼らは人工知能に依存して、マシン ビジョンやセンサー システムで環境を理解しています。多くの場合、感覚には、カメラ、レーザー、または赤外線センサーなどの単一の視覚センサーが含まれており、速度と距離の監視を常に行っています。 360 度の環境を検出し、作業員が特定の領域または空間に入ると速度を落としたり停止したりできます。

人間とロボット システムのコラボレーションの安全性は、速度と分離の監視技術によってさらに強化されます。ロボットシステムと人の間には、最低限必要な安全距離と最大許容速度があります。この仕様には、改善されたモーション コントロール、新しいロボット カバー マテリアルの開発、およびより優れたセンサーの革新が必要でした。

さらに、人間がロボット システムに誤って衝突した場合に衝突が発生した場合に怪我をしないように、システム全体で鋭いエッジや突起を最小限に抑える必要があります。

アプリケーション

協働ロボットは、梱包、品質検査、マテリアル ハンドリング、マシン テンディング、組み立て、溶接など、幅広い用途で重要な役割を果たしています。マテリアル ハンドリング業界では、協働ロボットの最速の統合が見られます。

コボットを使用したソリューション

急速に進歩するテクノロジーにより、より迅速で簡単にプログラミングできるロボットが作成されるため、協働ロボットは初期統合時間を短縮しています。これにより、ある作業割り当てから別の作業割り当てに非常に簡単に移動することもできます。たとえば、乳児用調合乳を開梱するための吸盤をコボットに取り付け、数時間後にスパゲッティの箱を扱う作業に切り替えることができます。

これらの協働ロボットは、人間の作業者が部品を取り付けたり作業したりしているときに、部品を持ち上げたり保持したりするなどのタスクも実行できます。組み立てラインの作業者は、協働ロボットにさまざまな作業方法を教えることで、効率を高めることができます。

人間の作業員は、ロボットを誘導し、通常は操作を停止する技術的な問題を解決して、より迅速で優れた最終結果を実現することもできます。生産プロセスの制御と監視を継続しながら、ロボットが肉体的に激しい作業を実行し、怪我のリスクを軽減できるようにします。

協働ロボットは、手作業と自動化の組み合わせを必要とするタスクに最適なソリューションを提供します。そこでは、協働ロボットが物理的なタキシング作業を処理している間、作業者が必要に応じて見て、感じて、反応することが重要です。

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これらの協働ロボットは非常に効率的で使いやすく、退屈で反復的なタスクを置き換える大きな価値を提供すると同時に、非常に優れた投資収益率を提供します。製造パラダイムは変化しており、製造業者が協働ロボットが提供できる柔軟性と使いやすさの向上を望んでいることを証明しています。

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ソース:https://www.iso.org/news/2016/03/Ref2057.html