Seguridad de cobots : cuatro tipos de operación colaborativa

Cuatro tipos de operación colaborativa.

En febrero, Universal Robots dio la bienvenida a las nuevas normas ISO / TS 15066 sobre seguridad en sistemas de robots colaborativos que enumera cuatro tipos de operación colaborativa:

A) Parada monitorizada de seguridad

B) Guías manuales

C) Monitorización de velocidad y separación

D) Limitación de potencia y fuerza

Parada monitorizada de seguridad de cobots.

Cuando se trata de la parada monitorizada de seguridad, el sistema del robot se detiene antes de que el operador humano pueda acceder o estar expuesto a cualquier peligro en el espacio de trabajo colaborativo. Sólo cuando no hay un operador humano, el robot puede moverse como un robot no colaborador. En otras palabras, el sistema del robot o el operador humano se mueve, no ambos al mismo tiempo. Este método no puede utilizar las ventajas de la operación colaborativa y requiere la protección de un robot industrial tradicional. El beneficio que esto ofrece es la facilidad y velocidad para reanudar el funcionamiento automático.

Guiado manual de cobots.

Con respecto a la operación de guiado manual, el operador humano usa un dispositivo manual y el sistema del robot se mueve basándose en órdenes de movimiento del operador. Es un tipo de operación controlada manualmente en que el operador está en control directo del funcionamiento del sistema del robot. Esto se considera operación automática, no operación manual.

Los cuatro tipos de operaciones de robots colaborativos.

En realidad, sólo las opciones c) yd) se utilizan para aplicaciones colaborativas beneficiosas en la industria:

Actualmente, la mayoría de los robots colaborativos, incluyendo Universal Robots, están diseñados de manera inherente para limitar el poder y la fuerza. Si el robot detecta un cierto nivel de potencia o fuerza, el robot detiene el sistema del robot para proteger al operador humano. Debido a las funciones de seguridad para el movimiento, velocidad, fuerza y control de potencia, el sistema humano y el robot pueden moverse al mismo tiempo en el mismo espacio de trabajo. Mientras la evaluación del riesgo se lleve a cabo correctamente, no se necesitan guardias tradicionales ni dispositivos de protección.

El método de limitación de potencia y fuerza asume que el ser humano puede contactar con el sistema de robot en movimiento. Por lo tanto, debemos considerar el impacto en el cuerpo humano durante el proceso de evaluación del riesgo. Para evitar dolor o lesiones, la aplicación restringe la carga útil y la velocidad. Como resultado, la velocidad del robot probablemente será demasiado baja para ser útil para aplicaciones de alto riesgo.

Para utilizar el método de monitorización de velocidad y separación, se han utilizado dispositivos de seguridad de cobots externos, como un escáner de seguridad, para reducir la velocidad a medida que una persona se acerca al espacio de trabajo colaborativo.

Desmitificando la seguridad de cobots.

En estos días, la investigación sobre tecnologías adicionales para la detección de seres humanos se está llevando a cabo. Por ejemplo, se podría usar un sensor capacitivo para medir la distancia entre el sistema humano y el robot. Estas nuevas tecnologías aún no se han comercializado para funciones de seguridad. Independientemente de la tecnología, la detección de seguridad debe cumplir con la seguridad funcional requerida y la aplicación debe ser verificada y validada.

Si la tecnología de detección para detectar seres humanos se ha desarrollado con éxito y certificado como un producto de seguridad nominal, es posible que el dispositivo de seguridad se integrará con el robot como una característica común.

En el futuro, la operación de monitoreo de velocidad y separación se puede desplegar en la industria real con el desarrollo de sensores avanzados de seguridad. El robot podría ralentizar la velocidad del sistema si el operador humano se acerca al robot. Si el ser humano se acerca demasiado al sistema del robot, la parada protectora se activaría. El robot podría moverse más rápido y la carga útil podría ser más pesada porque el sistema del robot no se pondrá en contacto con el operador humano.

Para un funcionamiento más eficiente, se puede utilizar el configurador dinámico del sistema de seguridad. El ajuste de seguridad cambia según la distancia entre el ser humano y el robot. Además, el robot puede cambiar el camino de la planificación del movimiento basado en el movimiento humano. Entonces, el sistema del robot no tiene que parar incluso si el operador humano entra en el área móvil del robot.