Wybierz swoją lokalizację:

Kraj

Wybierz język:

Czy ludzie powinni pracować razem z robotami przemysłowymi?

Produktywna i bezpieczna współpraca pomiędzy człowiekiem a robotem KUKA.


Współpraca w przemyśle

Współpraca człowieka i robota we wspólnych obszarach roboczych jest bardziej pożądana niż kiedykolwiek. W przemyśle panuje moda na stosowanie modułów robotów bez ogrodzeń ochronnych o możliwie jak najmniejszych rozmiarach. Ważne, aby robota dało się zintegrować z ręcznymi czynnościami roboczymi w możliwie łatwy i bezkompromisowy sposób.
Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na współpracę człowieka i robota, potrzebne są kreatywne pomysły i praktyczne rozwiązania. Jednocześnie nie należy zapominać o zaletach klasycznego modułu robota przemysłowego, takich jak szybkość, dokładność, wysoka produktywność i wytrzymałość. Istotną rolę odgrywa również udźwig robota, który podczas dotychczasowej współpracy człowieka i robota był bardzo ograniczony.

Bezpieczna współpraca pomiędzy człowiekiem i robotem

Roboty współpracujące nie potrafią sprostać wysokim wymaganiom przemysłu, ponieważ pracują ze znacznie mniejszymi prędkościami i oferują znacznie mniejszy udźwig niż roboty przemysłowe. Ograniczenia widać też w zakresie możliwości łączności i integracji z istniejącymi instalacjami. Dlatego KUKA we współpracy z SICK i Blue Danube Robotics oferuje kompletne rozwiązanie, które łączy zarówno maksymalną produktywność, jak i najnowsze standardy bezpieczeństwa obowiązujące dla aplikacji współpracujących. Przede wszystkim gwarantuje bezpieczną współpracę pomiędzy człowiekiem i robotem, a także udźwig ponad 100 kg. Płynna współpraca wszystkich komponentów jest możliwa dzięki układowi sterowania robota i pakietowi technologicznemu KUKA Safe-Operation.

Moduł robota bez ogrodzenia ochronnego

Przykładowa aplikacja to taka, w której podzespoły można zamontować ręcznie, a następnie przeprowadzić kontrolę wzrokową robota. Moduł robota bez ogrodzenia ochronnego można zaprojektować tak, aby w każdej chwili możliwe było podejście do robota lub bezpośrednia współpraca. Nad bezpieczeństwem czuwa zabezpieczający skaner laserowy microScan3 firmy SICK, który umożliwia bezpieczną i efektywną współpracę pomiędzy człowiekiem a robotem.

Zabezpieczający skaner laserowy microScan3 firmy SICK

System bezpieczeństwa sBot Speed Cip

Wariant systemu sBot_Speed CIP firmy SICK przeznaczony dla robotów KUKA stanowi połączenie skanera microScan3 z układem sterowania zabezpieczeniami Flexi Soft i bramką EFI-pro. Sprawdzony już system bezpieczeństwa umożliwia bezpieczne, symultaniczne monitorowanie kilku pól ochronnych i dodatkowo wykrywa osoby, które w pewnych okolicznościach mogłyby wejść do chronionego obszaru. Specyficzne dla robota ustawienia i parametry komunikacji są wstępnie skonfigurowane, dlatego można je szybko i bezpiecznie zintegrować z układem sterowania robota KUKA KRC4 dzięki EtherNet/IP™ CIP Safety™. Pozwala to zaoszczędzić cenny czas podczas projektowania i oceny koncepcji bezpieczeństwa.

KUKA KR Agilus 2 z AIRSKIN od Blue Danube Robotics

3-strefowa koncepcja bezpieczeństwa

MicroScan3 stale monitoruje moduł robota i dzieli obszar roboczy na trzy strefy (patrz ilustracja). Jeśli w strefie zagrożenia (strefa zielona) nikogo nie ma, robot może osiągnąć prędkość liniową do 2 m/s. Porównywalny robot współpracujący porusza się z prędkością maksymalnie 1 m/s. Jeśli ktoś zbliży się do robota, a więc znajdzie się w strefie pomarańczowej, prędkość robota zostanie zmniejszona tak, aby spełniała wymagania oceny ryzyka zgodnie z ISO TS15066. Strefa pomarańczowa służy jako obszar detekcji i jest używana jako strefa buforowa, aby robot mógł zredukować prędkość do wymaganej wartości. Wejście do żółtej strefy powoduje aktywację bezpiecznego monitorowania zredukowanej prędkości. Jeśli ta wartość zostanie przekroczona, robot zareaguje zatrzymaniem bezpieczeństwa 1 (ZATRZYMANIE AWARYJNE w pobliżu toru) zgodnie z normą EN 60204. Jeśli pracownicy opuszczą pomarańczową i żółtą strefę skanera laserowego, a w strefie zagrożenia nikogo nie będzie, robot samodzielnie przyspieszy do zaprogramowanej prędkości.

3-strefowa koncepcja bezpieczeństwa

Inteligentna ochrona przed urazami

Jeśli pracownik znajduje się w bezpośrednim pobliżu robota, porusza się on ze zmniejszoną, monitorowaną prędkością. Jeśli dojdzie do kontaktu pomiędzy człowiekiem a robotem, system czujników AIRSKIN również zareaguje zatrzymaniem bezpieczeństwa 1. AIRSKIN składa się ze specjalnie dopasowanych do robota poduszek powietrznych, w których stale monitorowane jest ciśnienie. W razie kontaktu dochodzi do zmiany ciśnienia wewnętrznego w poduszce powietrznej i uruchomienia AIRSKIN. Po aktywacji systemu pracownik musi upewnić się, że robot może kontynuować pracę. Po potwierdzeniu robot wznawia pracę w tym punkcie programu, w którym została ona przerwana. Dodatkowo zintegrowane diody LED informują operatora o statusie systemu AIRSKIN.

KUKA.SafeOperation

Pakiet technologiczny SafeOperation zawiera interfejs umożliwiający współpracę poszczególnych elementów zabezpieczających. Przetwarza on sygnały ze złącza bezpieczeństwa, kontroluje ruch robota i oferuje inne funkcje bezpieczeństwa. Należy do nich m. in. definiowanie bezpiecznych przestrzeni monitorowanych, bezpieczne monitorowanie prędkości i regularne referencjonowanie regulacji. Za pomocą tych dodatkowych funkcji można kontrolować pozycję narzędzia podczas całej operacji i bezpiecznie zatrzymać robota w przypadku nieprawidłowego działania. Aby móc szybko zatrzymać ruchy robota w razie usterek lub naruszenia granic przestrzeni, należy zadbać o prawidłowy stan hamulców. Odbywa się to za pomocą automatycznego testu hamulców. Polega on na cyklicznym sprawdzaniu, czy momenty hamowania silników są wystarczająco wysokie i w razie potrzeby zapewniają bezpieczne zatrzymanie robota.

Koncepcja bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych

KUKA.Handguiding z ready2_pilot

Pakiet opcji KUKA.Handguiding zapewnia praktyczną i efektywną współpracę pomiędzy robotem przemysłowym a człowiekiem. Pakiet sterowniczy umożliwia bezprzewodowe, ręczne prowadzenie robotów przemysłowych w bardzo intuicyjny sposób. Sterowanie odbywa się za pomocą zamontowanej na robocie myszy 6D, która umożliwia zaprogramowanie punktów ruchu i zapisanie sekwencji ruchów. Dzięki temu robot przemysłowy KUKA może przemieszczać się w prosty i intuicyjny sposób. Korzystanie z tego pakietu nie wymaga szkolenia ani czasochłonnego instruktażu personelu.

Struktura systemu

Aby zapewnić płynną pracę, należy również zadbać o odpowiednią komunikację pomiędzy komponentami. Podłączenie systemu bezpieczeństwa SICK (zabezpieczający skaner laserowy microScan3 + układ sterowania zabezpieczeniami Flexi Soft) do układu sterowania robota odbywa się poprzez bezpieczną magistralę polową, taką jak Ether-Cat/FSoE, EtherNet/IP/CIP Safety lub PROFINET/PROFIsafe. System AIRSKIN jest podłączony do wejść bezpieczeństwa układu sterowania zabezpieczeniami za pomocą 2 kanałów.

Struktura systemu

Wnioski

Dzięki temu kompletnemu pakietowi, składającemu się z robota przemysłowego, systemu AIRSKIN i systemu bezpieczeństwa SICK, można spełnić wymagania robotyki współpracującej i jednocześnie zapewnić maksymalną produktywność. Zalety są oczywiste:

  • Rezygnacja z ogrodzeń ochronnych

    mniejsze wymogi przestrzenne w związku z rezygnacją z ogrodzeń ochronnych

  • Człowiek i robot

    bezpieczna współpraca człowieka i robota w każdej sytuacji

  • Produktywność i jakość

    wysoka produktywność i jakość dzięki zastosowaniu robotów i komponentów przemysłowych

  • Koncepcja dla całego zakresu udźwigów

    skalowalna koncepcja dla całego zakresu udźwigów od 3 do 250 kg

KUKA przede wszystkim ze względu na wieloletnie doświadczenie w przemyśle może zagwarantować niezawodność produkcji. Ponadto współpraca pomiędzy KUKA i Blue Danube Robotics obejmuje szerokie portfolio różnych robotów przemysłowych, w tym AIRSKIN. Oferta sięga od bardzo małych robotów o udźwigu 3 kg do robotów o udźwigu 250 kg. Dzięki tak bogatej ofercie można zrealizować najróżniejsze zadania w dziedzinie automatyzacji opartej na pracy robotów.

KUKA i partnerzy

Wraz z partnerami Blue Danube Robotics i SICK dokonano starannego doboru komponentów, aby zapewnić łatwą integrację przy zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa. Testy odbyły się w KUKA Application Center w Steyregg, gdzie sprawdzono i przetestowano, jak poszczególne komponenty współpracują ze sobą.

Wyszukaj partnera systemowego KUKA w Twojej okolicy

Tutaj znajdziesz odpowiedniego partnera dla Twojej branży lub Twojego problemu.

Niniejsza strona internetowa wykorzystuje pliki cookie (więcej na ten temat), aby zaoferować Państwu jak najlepszą obsługę online. W przypadku gdy będą Państwo dalej korzystać z naszej strony, będziemy wykorzystywać tylko pliki cookie niezbędne ze względów technicznych. Jeżeli klikną Państwo „OK, odkryj KUKA”, wyrażają Państwo zgodę dodatkowo na zastosowanie reklamowych plików cookie. Klikając na „Ustawienia plików cookie”, mogą Państwo wybrać, jakie pliki cookie będą wykorzystywane.

Ustawienia plików cookie