자동화 및 인간-기계 협업 분야에서 안전 조치를 보장하는 것은 제조 기업에 가장 중요합니다. 산업용 애플리케이션 로봇 솔루션의 안전성과 신뢰성을 보장하려면 몇 가지 필수 단계를 거쳐야 합니다.
제조 및 물류에 로봇 통합
제조 산업은 공장 운영 전반에 로봇을 점점 더 통합하고 있으며, 더 많은 제조 및 물류 프로세스가 완전 자동화되고 있습니다. 인간-로봇 협업의 범위가 확대되어 신뢰할 수 있는 성능을 보장하기 위한 견고한 안전 조치가 필요합니다.
제조업체, 공급업체, 통합업체 및 운영자는 다양한 표준 및 특정 애플리케이션 요구 사항을 기반으로 로봇 준수 여부를 평가하고 검증해야 합니다. 핵심 표준 중 하나는 EN ISO 10218:2011-산업용 로봇 안전 요구 사항으로, 산업용 로봇에 대한 국제 및 유럽 안전 표준을 다룹니다.
산업용 로봇의 핵심 안전 측면
산업용 로봇, 로봇 시스템 및 제어 시스템의 성공적인 인증을 위해서는 모든 해당 기술 지침 및 표준을 준수해야 합니다. 테스트에는 다음 측면이 포함되어야 하지만 이에 국한되지는 않습니다.
무거운 하중과 고속
의도치 않은 시작 또는 동작
작업물 또는 환경과의 충돌
작업물 배출
중요 지역에 인력 배치
협동 로봇의 안전 요구 사항
인간 직원이 로봇과 함께 일할 때 안전이 최우선순위가 됩니다. 로봇 제조업체는 수많은 기술 지침과 표준에 반영된 광범위한 안전 요구 사항에 직면합니다. 수동 및 자동 조립 작업을 하이브리드 시스템으로 결합하는 협업 로봇 시스템은 프로세스 효율성, 제품 품질을 향상시키고 인간의 신체적 부담과 반복 작업을 줄일 수 있습니다.
국제로봇연맹은 2020년 보고서에서 로봇이 많은 "4D" 작업(지루하고, 더럽고, 위험하고, 섬세한 작업)을 수행함으로써 근로자의 건강, 안전 및 직무 만족도를 향상시킨다고 강조했습니다.
ISO 10218:2011은 협업 로봇 사용에 대한 지침을 제공하지만, 개선이 필요하다는 것이 널리 인정되고 있습니다. 따라서 ISO/TS 15066 기술 사양-로봇 및 로봇 장치-협업 산업용 로봇이 2016년에 발표되었습니다. 직원 안전을 위한 방해받지 않는 환경을 보장하는 것은 이 표준의 기술 사양을 준수하는 협업 애플리케이션의 기본 요구 사항입니다.
ISO/TS 15066은 협업 작업을 위한 "속도 및 분리 모니터링"과 "전력 및 힘 제한" 방법을 자세히 설명합니다. 여기에는 특정 신체 부위의 통증 역치에 대한 "생체역학적 한계"에 대한 권장 사항이 포함됩니다. EN ISO 12100에 따라 수행된 위험 평가는 코봇 애플리케이션 및 작업 환경에 대한 안전 요구 사항도 정의할 수 있습니다.
협업 로봇 애플리케이션의 필수 구성 요소는 로봇 엔드 이펙터입니다. 이것 없이는 어떤 프로젝트도 처리할 수 없지만 잠재적인 위험을 초래합니다. 따라서 필요한 클램핑 힘과 작업물의 특수한 처리가 안전을 위해 중요합니다. ISO TR 20218-1은 이러한 그리퍼 시스템에 대한 인터페이스 및 안전 요구 사항을 설명합니다.
산업용 모바일 로봇의 안전성
모바일 로봇은 물류 프로세스의 자동화 및 최적화에 크게 기여합니다. 24/7 연속 서비스를 제공하며 다양한 애플리케이션에 유연하게 할당하여 효율성과 생산성을 향상할 수 있습니다.
자동 가이드 차량(AGV)일반적으로 바닥에 매립된 와이어나 자석을 따라 고정 경로를 따르는 지상 컨베이어 네트워크를 만듭니다. 이들은 제조 및 물류를 포함한 다양한 산업에서 프로세스와 자재 운송을 자동화하는 데 중요한 역할을 합니다. 스마트 팩토리와 Industry 4.0 환경에서 AGV는 특히 내부 물류 효율성을 지속적으로 개선하는 데 필수적입니다. 그러나 다양한 응용 분야는 제조업체와 시스템 통합자에게 상당한 과제를 안겨줍니다.
자율 이동 로봇(AMR)더욱 정교하고 센서와 강력한 온보드 컴퓨터가 장착되어 있어 지도를 사용하여 동적으로 탐색할 수 있습니다. 장애물을 인식하고 반응하여 바쁜 환경에서 안전하게 임무를 수행할 수 있습니다. AGV 또는 AMR과 협업 로봇을 결합하려면 특히 엄격한 안전 조치가 필요합니다.
AGV와 AMR은 다양한 애플리케이션에 대한 24/7 연속 서비스와 유연한 할당을 제공할 수 있는 능력 덕분에 효율성과 생산성에 크게 기여합니다. 산업용 애플리케이션은 다를 수 있지만 AGV와 AMR의 하위 시스템은 근본적으로 비슷합니다.
산업용 모바일 로봇(IMR)AGV, AMR 및 "산업용 조작기"(로봇)를 포함합니다. 미국의 ANSI/RIA R15.08-자율 모바일 로봇 안전 표준 및 ISO 10218의 1부와 2부와 같은 특정 시장 요구 사항을 고려해야 합니다.
유럽 경제 지역에서 산업용 모바일 로봇은 영국의 2008년 기계(안전) 규정과 일치하는 기계 지침을 준수해야 합니다. 이 지침은 ISO 12100-기계 안전: 설계 위험 평가 및 위험 감소를 위한 일반 원칙에 따라 작업 기반 위험 평가를 요구하지만 협업 애플리케이션을 구체적으로 언급하지는 않습니다.
종합적인 안전 보장
제조 및 물류 프로세스가 점점 더 자동화되고, 종종 산업용 로봇과 AGV의 도움을 받으면서, 향상된 로봇 기능이 혁신과 새로운 서비스를 주도합니다. 작업과 선택한 솔루션에 따라 로봇은 사용자와 협업하거나 완전히 자율적으로 작동할 수 있습니다.
인간-기계 협업의 증가로 자동화 가능성이 확대되어 제조 기업이 공장에 더 많은 로봇을 통합하게 되었습니다. 당연히 로봇 사용에는 안전이 전제 조건인데, 시스템 장애는 인력, 장비 및 운영에 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문입니다. 로봇 안전 요구 사항이 분산되어 있음에도 불구하고, 확립된 표준과 업계 모범 사례를 결합하면 로봇 솔루션의 안전을 보장할 수 있습니다. 로봇 솔루션의 전반적인 안전을 보장하는 것은 여러 분야의 기술을 활용하는 포괄적인 작업입니다.
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