Sécurité collaborative des robots

Les robots collaboratifs (cobots) sont arrivés sur le marché en 2008 et devraient continuer à se développer à un rythme explosif. Ils fournissent à l'opérateur un accès et une interaction directs pendant les conditions de fonctionnement. Cette union de l'homme et de la machine sur la chaîne de production complète les capacités spécifiques et uniques de chacun, tout en offrant une flexibilité et une productivité accrues.

Les cobots ouvrent également la zone de travail avec la suppression des barrières de sécurité telles que les clôtures, les scanners et les barrières immatérielles afin de permettre aux humains et aux robots de travailler plus étroitement ensemble. Cela contribuera à améliorer les fonctionnalités de l'application et à réduire l'espace nécessaire pour une unité robotique.

De plus, les robots collaboratifs deviennent moins chers tout en progressant dans leur capacité et leur facilité d'intégration. Les chaînes de production automatisées réalisent rapidement que l'intégration de robots collaboratifs aux côtés de leurs robots industriels les aidera à rester compétitives au niveau mondial.

Sécurité

Alors, comment s'assurer que les cobots sont en sécurité avec une interaction aussi étroite avec les humains ?

L'introduction d'une spécification technique pour les robots collaboratifs, ISO/TS 15066 :2016, a créé l'opportunité d'une interaction sûre entre l'homme et le robot dans les environnements industriels. L'ISO/TS 15066 fournit des conseils de sécurité spécifiques, basés sur des données, pour aider à évaluer et à contrôler les risques. Son principe de base est que s'il y avait un contact accidentel entre l'homme et la machine, aucune douleur ou blessure ne devrait en résulter.

Ces réglementations, combinées à une technologie en évolution rapide, créent l'équipe parfaite de puissance, de précision et de la capacité unique de résolution de problèmes de l'homme. ISO/TS 15066 aidera à fournir des mesures de sécurité lors du développement et de l'utilisation de systèmes robotiques collaboratifs.

Établir les bases avec ISO/TS 15066

Lors de la conception d'un espace de travail collaboratif, l'ISO/TS 15066 fournit des lignes directrices qui incluent :des définitions, des caractéristiques importantes des systèmes de contrôle de la sécurité, des facteurs à prendre en compte dans la conception de systèmes de robots collaboratifs, des systèmes intégrés liés à la sécurité et leur utilisation efficace, et Conseils sur la mise en œuvre des techniques collaboratives suivantes :arrêt surveillé de sécurité; guidage manuel ; surveillance de la vitesse et de la séparation ; limitation de puissance et de force.

Des études ont été menées sur les seuils de douleur pour différentes parties du corps humain, ce qui aide à mettre en œuvre des applications robotiques collaboratives à puissance et force limitées. Les cobots peuvent détecter une activité non standard et limiter sa force en conséquence en utilisant les capteurs de force dans leurs articulations. Cela permet aux robots de fonctionner à pleine vitesse sans aucune crainte de blessure humaine.

Ils s'appuient sur l'intelligence artificielle pour donner un sens à l'environnement avec des systèmes de vision industrielle ou de capteurs. Les sens impliquent souvent un seul capteur visuel tel qu'une caméra, un laser ou un capteur infrarouge qui effectuent en permanence une surveillance de la vitesse et de la séparation. Ils peuvent détecter leur environnement à 360 degrés et ralentir ou s'arrêter une fois que le travailleur se trouve dans une certaine zone ou un certain espace.

La sécurité de la collaboration entre l'homme et le robot est encore améliorée grâce à des techniques de surveillance de la vitesse et de la séparation. Il existe une distance de sécurité minimale requise et une vitesse maximale autorisée entre le système de robot et la personne. Cette spécification a nécessité une innovation dans le contrôle de mouvement amélioré, le développement de nouveaux matériaux de revêtement de robot et de meilleurs capteurs.

De plus, les arêtes vives et les saillies doivent être minimisées sur l'ensemble du système pour éviter les blessures en cas de collision si le système robotique était accidentellement percuté par un humain.

Applications

Les robots collaboratifs sont des acteurs clés dans un large éventail d'applications telles que l'emballage, les tests de qualité, la manutention, l'entretien des machines, l'assemblage, le soudage et autres. L'industrie de la manutention connaît l'intégration la plus rapide des robots collaboratifs.

Solutions utilisant des cobots

Les robots collaboratifs réduisent le temps d'intégration initial car la technologie qui évolue rapidement crée un robot plus rapide et plus facile à programmer. Cela leur permet également de passer d'une tâche à une autre avec une grande facilité. Par exemple, un cobot peut être équipé de ventouses pour le déballage du lait maternisé puis basculer quelques heures plus tard pour travailler avec des boites de spaghettis.

Ces robots collaboratifs peuvent également accomplir des tâches telles que soulever et maintenir une pièce pendant qu'elle est installée ou travaillée par un travailleur humain. Un travailleur sur une chaîne de montage peut augmenter son efficacité en apprenant au cobot différentes manières d'effectuer le travail.

Les travailleurs humains peuvent également guider les robots et résoudre les problèmes techniques qui arrêteraient normalement les opérations, permettant un résultat final plus rapide et meilleur. Ils peuvent continuer à contrôler et à surveiller le processus de production tout en permettant au robot d'effectuer le travail physiquement pénible et de réduire le risque de blessure.

Les cobots offrent vraiment la solution parfaite pour les tâches qui nécessitent une combinaison de travail manuel et d'automatisation où il est important pour un travailleur de voir, sentir et réagir selon les besoins pendant que le cobot gère le travail de roulage physique.

Contacter RobotWorx

Ces robots collaboratifs sont très efficaces, conviviaux et offrent une grande valeur pour remplacer les tâches ennuyeuses et répétitives tout en offrant un très bon retour sur investissement. Le paradigme de la fabrication évolue, ce qui prouve que les fabricants souhaitent bénéficier de la flexibilité et de la facilité supplémentaires que les robots collaboratifs peuvent offrir.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les robots collaboratifs, contactez les experts RobotWorx. Nous sommes intégrateurs pour une variété de robots pour Fanuc, Motoman, Universal Robots, KUKA et ABB. Notre personnel travaillera avec vous pour vous aider à concevoir et à construire le meilleur système robotique pour vous et votre établissement.

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