Dominando os Padrões Colaborativos para Robôs:Segurança, Riscos e Conformidade

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Os robôs colaborativos, ou cobots, são cruciais para a produtividade da produção. Os cobots são projetados com recursos de segurança integrados para que possam trabalhar em colaboração com trabalhadores humanos, mas essas tecnologias não garantem a segurança “pronta para uso”. Em vez disso, uma avaliação de riscos abrangente e específica da aplicação é essencial para proteger a sua força de trabalho e alcançar a conformidade.

Como seu parceiro em automação, a JHFOSTER fornece os serviços de projeto, avaliação, integração e suporte necessários para a segurança e conformidade de sua aplicação robótica colaborativa.

Como os Cobots são seguros?

Esta nova geração de robôs industriais é considerada mais segura do que os robôs industriais tradicionais porque os robôs colaborativos oferecem recursos avançados de segurança, como sensores, câmeras e programação de software que detectam a proximidade de objetos ou pessoas para prevenir acidentes e lesões. Os recursos avançados de segurança incluem:

• Parada monitorada de segurança: Sensores dentro do sistema de controle forçam o cobot a parar completamente quando um humano está muito próximo e reinicia quando o funcionário está a uma distância segura.
• Monitoramento de velocidade e separação: Esta função de segurança, chamada SSM, utiliza sensores e câmaras para detectar a proximidade de trabalhadores humanos e comanda o cobot para reduzir a velocidade para uma velocidade segura.  
• Tecnologia de limitação de potência e força: Esse recurso, conhecido como PFL, controla e reduz a força e o torque do cobot para evitar ferimentos caso ele entre em contato com um operador.

Embora estas características de segurança normalmente permitam que os cobots sejam colocados em áreas partilhadas com operadores humanos sem protecções de segurança ou invólucros, toda a aplicação, incluindo o equipamento integrado, a célula de trabalho e o fluxo de trabalho, e acessórios como efectores finais, devem ser avaliados para uma operação segura. Por esta razão, é necessária uma avaliação de risco de todo o sistema de automação para garantir a conformidade com os padrões de segurança da indústria para instalações robóticas.

Quais são os padrões de segurança para Cobots?

Vários padrões de segurança da indústria são aplicados às instalações de robôs e cobots, incluindo:

ISO 10218

A ISO 10218 da Organização Internacional de Padronização é a diretriz mais reconhecida para segurança de robôs industriais. A versão mais recente da ISO 10218 cobre os requisitos de segurança para robôs industriais para fabricantes e para aplicações de robôs industriais.

A ISO 10218 fornece requisitos de segurança funcional com diretrizes precisas sobre conformidade e mitigação de riscos. Os requisitos de segurança integrados para robôs colaborativos que consolidam a ISO/TS 15066 anteriormente separada estão incluídos na ISO 10218.

Além disso, orientações de segurança para procedimentos manuais de carga/descarga e ferramentas de fim de braço foram incorporadas de relatórios técnicos anteriormente separados, TR 20218-1 e TR 20218-2, assim como novas classificações robóticas com requisitos de segurança funcional e metodologias de teste correspondentes.

ANSI R15

O American National Standards Institute (ANSI) adotou a ISO 10218 como parte de sua ANSI R15, que descreve os requisitos de segurança para o uso de robôs industriais, bem como a integração robótica em células de trabalho.

OSHA

Embora a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) não tenha normas específicas para a indústria robótica ou integração de automação, a agência baseia-se na ISO, ANSI e outras normas relevantes da indústria que regem avaliações de riscos, salvaguardas e outros perigos relacionados no local de trabalho.

Como seu parceiro especializado em automação, a JHFOSTER fornece integração e suporte compatíveis para sua aplicação cobot, garantindo a segurança da força de trabalho e a conformidade com os padrões do setor.

Quais são os principais riscos associados aos robôs?

A OSHA identificou oito perigos primários em aplicações robóticas, incluindo:

• Erro humano: Quando os operadores se colocam em locais/posições perigosas.
• Erros de controle: Riscos na célula de trabalho robótica causados por erros no software ou hardware de controle.
• Acesso não autorizado: Um operador não autorizado/não treinado entrando na célula de trabalho robótica.
• Falha mecânica: Mau funcionamento mecânico inesperado que cria perigos.
• Pressão de tempo: Quando apressados, os trabalhadores podem ignorar os protocolos de segurança.
• Ambiente: Fatores ambientais podem interferir na função robótica.
• Falhas/maus funcionamentos de energia: Interrupções de energia ou falha em seguir os procedimentos de bloqueio/sinalização podem interferir na operação ou liberar energia, criando riscos elétricos.
• Instalação inadequada: Sistemas robóticos mal projetados e instalados incorretamente podem resultar em riscos operacionais.

De acordo com a OSHA, o design, teste, integração, operação e manutenção adequados da aplicação robótica podem evitar esses problemas. Como seu parceiro experiente em automação, a JHFOSTER pode ajudá-lo a evitar esses perigos.

Os 4 principais tipos de acidentes com robôs e como evitá-los

Os quatro principais tipos de acidentes com robôs incluem:

1. Acidentes de impacto/colisão: Quando um operador é atingido pelo robô, pelo atuador final ou pelo material manuseado pelo robô.
2. Acidentes por esmagamento/aprisionamento: Quando um operador fica preso entre o robô e outra superfície ou preso pelo próprio robô.
3. Acidentes com peças mecânicas: Falha nas peças ou dispositivos de segurança do robô que resultam em ferimentos.
4. Outros acidentes: Peças voadoras, presas entre peças de máquinas, falha de componentes, etc.

Como evitar acidentes robóticos

A maioria dos acidentes relacionados à automação pode ser evitada tomando as seguintes precauções:

• Avaliação de risco: Uma avaliação abrangente de riscos antes da instalação de um robô em uma célula de trabalho, bem como após a instalação, ajudará a identificar riscos potenciais para que medidas preventivas possam ser tomadas.
• Teste de prova de conceito:  isso ajuda a identificar perigos potenciais que podem não aparecer nas simulações.
• Dispositivos de segurança: Proteger os operadores contra perigos com dispositivos como proteções e cortinas de luz para células robóticas industriais tradicionais e usar recursos de segurança avançados de cobots pode prevenir acidentes.
• Projeto, instalação e integração adequados: Garantir que a célula de trabalho robótica tenha sido projetada, instalada e integrada tendo em mente a conformidade com a segurança evitará muitos perigos.
• Treinamento/procedimentos: O treinamento completo para operadores, técnicos de manutenção e outros funcionários fornece conscientização sobre riscos e detalhes sobre precauções e procedimentos de segurança.
• Manutenção do sistema: Garantir que todos os componentes da célula robótica estejam em boas condições de funcionamento evitará acidentes relacionados a mau funcionamento.

Quais são algumas regras de segurança a serem seguidas ao trabalhar com cobots e robôs?

Embora as salvaguardas e os procedimentos de segurança variem de aplicação para aplicação, estas seis regras devem ajudar a prevenir acidentes relacionados com robôs/cobots.

1. Sempre realize uma avaliação de risco abrangente.
2. Realize testes físicos para validar os limites de força do robô/cobot.
3. Gerencie a energia armazenada e pratique procedimentos de bloqueio/sinalização.
4. Efetores finais devidamente protegidos.
5. Mantenha um espaço de trabalho desobstruído.
6. Nunca ignore as proteções ou dispositivos de segurança.

Criando uma zona de trabalho segura:velocidade e separação

Os recursos integrados de velocidade e segurança de separação são o que diferencia os cobots dos robôs e permite que colaborem com segurança com operadores humanos.

O que é uma velocidade segura para um Cobot?

O limite de velocidade recomendado pela indústria para um cobot em modo verdadeiramente colaborativo (onde o contacto humano é possível) é de 250 mm/s ou menos, conforme definido pela ISO/TS 15066/ISO 10218. Esta velocidade permite a limitação da força em caso de colisão.

No entanto, uma avaliação abrangente dos riscos da aplicação específica determinará a velocidade mais segura. Velocidades mais altas podem ser possíveis se recursos como monitoramento de velocidade e separação ou modos não colaborativos forem empregados.

Qual é a zona segura em torno de um robô?

A zona segura em torno de um robô depende do tipo de robô, da sua velocidade, modo operacional e aplicação, e deve ser definida durante a avaliação de risco.

Os robôs industriais tradicionais exigem barreiras físicas, como cercas e gaiolas, para manter os funcionários a uma distância segura e/ou dispositivos baseados em sensores, como cortinas de luz, que interrompem a operação quando um operador entra na área. Uma avaliação abrangente de riscos e padrões do setor fornecerão informações sobre que tipo de salvaguardas são necessárias para uma aplicação.

Os robôs colaborativos geralmente não necessitam de barreiras físicas quando trabalham num espaço colaborativo, que é uma área definida na qual o cobot pode operar com segurança quando equipado com monitorização de velocidade e separação, paragem monitorizada de segurança e/ou tecnologias PFL. Após uma avaliação de risco abrangente para a aplicação, o cobot deve ser programado para manter um limite de segurança definido (uma parede virtual programável que depende de sensores para acionar recursos de segurança do cobot quando o limite é violado) para garantir uma zona de trabalho segura.

JHFOSTER, seu parceiro em integração robótica compatível

Como seu parceiro em automação, a JHFOSTER tem experiência para navegar em padrões complexos de segurança de cobots e projetar de forma personalizada uma solução compatível, confiável e segura para sua aplicação. Contate-nos hoje para aumentar a eficiência e garantir a segurança do cobot.

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  Presidente de Integração de Automação, Tavoron
  
  Robert Komljenovic é um experiente executivo industrial e de automação com mais de 30 anos de liderança em organizações globais de manufatura e automação. Como Presidente de Integração de Automação da Tavoron, ele lidera o segmento de Integração de Automação da empresa, com foco no crescimento estratégico, desempenho operacional e colaboração em toda a plataforma. Antes de ingressar na Tavoron, Robert ocupou cargos de liderança executiva em empresas de automação e manufatura avançada, onde liderou a transformação de negócios, expandiu a presença no mercado e impulsionou o crescimento lucrativo. Robert também atua no Conselho de Diretores da Fundação Educacional da Sociedade de Engenheiros de Manufatura, apoiando iniciativas de educação STEM por meio de programas de bolsas de estudo e doações.
  
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