Integreret sikkerhed i industrirobotter og cobotter

I takt med udviklingen og den øgede udbredelse af industrirobotter og collaborative robotter rykker sikkerheden i centrum. Det gælder både for operatøren og i forbindelse med opsamling af data, proceskvalitet, vedligeholdelse og service. Det er derfor ikke alene præcision og hastighed, der skal afgøre valget, men også den platform og kompatibilitet, der er indbygget i industrirobotten fra starten.

Der er en hel vifte af forskellige sikkerhedsudfordringer, når vi bevæger os væk fra den traditionelle industrirobot, som står fuldt afskærmet fra omverdenen og passer sit job, og bevæger os over mod collaborative mode, hvor robot og operatør arbejder side om side. Nogle korte stikord til indledning:

• Coexistence Mode – Ren industriel indsats, hvor robotten er fuldt afskærmet fra operatøren. Når operatøren skal have adgang, sættes farten helt ned eller stopper automatisk.
• Cooperative Mode – Operatøren arbejder sammen med robotten, men ved hjælp af for eksempel et ‘lysgardin’, sørger sensorer for at sætte farten ned eller stoppe, når operatøren griber ind.
• Collaborative Mode – Operatøren arbejder side om side med robotten som makker. Det kræver en risikovurdering og en række forholdsregler, hvad angår hastighed og sikkerhedszoner.

“For at udnytte investeringen i robotter optimalt er det afgørende at have en integreret platform med programmeringsmuligheder og en høj grad af fleksibilitet, hvad angår sikkerhed og betjening,” fastslår Søren Madsen, Sales Manager for Automation hos Hans Følsgaard i Køge.

Let programmerbar operatørsikkerhed

Med industrirobotten gemt væk bag en indhegning er det ikke en stor udfordring at sørge for sikkerhed, da den arbejdende robot ikke er i kontakt med mennesker. Med et tættere samarbejde mellem robot og menneske – Collaborative Mode – bliver robotten til en cobot, og så er sagen en anden.

Som en pålidelig makker kan cobotten varetage repetitive opgaver med stor præcision, og foretage kvalitetstjek uden fejl. En cobot vil ofte arbejde helt tæt sammen med sin operatør og for at forebygge ulykker, skal der programmeres en række forholdsregler ind i cobotten.

“Hos Hans Følsgaard repræsenterer vi i vores automationsprogram robotter fra Mitsubishi, og her bygger MELFA Assista-modellen bro mellem den renlivede industrirobot og cobotten,” forklarer Sales Manager Søren Madsen og fortsætter:

“Med Mitsubishis robotprogram har vi den fordel, at der er en fuldt integreret sikkerhedspakke og fælles platform til programmering og styring – og kobling til tredjepartssystemer og -produkter, Det gør programmeringen af en cobot både hurtigere og mere sikker.”

Programmeringen kan foregå on- eller offline i det intuitive miljø RT VisualBox og konverteres til den mere avancerede tekstbaserede kodning i RT ToolBox, hvor bl.a. matematiske bevægelser kan programmeres. På den måde kan man frit opgradere eller inddrage mere kompleks programmering i takt med, at man udvikler sin produktion. Simulering af robotten i maskinmiljøet er også en mulighed i RT Toolbox, og det er der i stigende grad opmærksomhed om og efterspørgsel på.

Ved hjælp af brugervenlige, grafiske værktøjer kan man definere sikkerhedszoner, hvor robotten skal arbejde langsomt for at forhindre ulykker. Assista skifter som cobot selv hastighed uden at stoppe, når den kommer uden for sit sikkerhedsområde, så den kan arbejde hurtigere og mere effektivt, hvor det er sikkert. Den stopper selv i collaborative mode, hvis man fx står i vejen for den, og den er ‘venligt’ udformet med runde former helt uden skarpe kanter og med et clean design uden udvendige kabler og luftslanger.

Mitsubishi MELFA Assista opfylder de internationale standarder, ISO 10218-1 og ISO / TS 15066. Den bløde overflade og den langsomme bevægelseshastighed er tilpasset den menneskelige arbejdsrytme, og eventuelle kollisioner opfatter den som en menneskelig berøring.

Som Søren Madsen opsummerer det: “En god makker, der arbejder i et tempo, der er tilpasset operatørens arbejdsområde, og som nemt kan omstille sig til andre opgaver.”

Driftssikkerhed og forebyggende vedligeholdelse

Der er naturligvis mange andre sikkerhedsaspekter end forholdet mellem cobot og operatør. Det gælder for eksempel driftssikkerhed og forebyggende vedligeholdelse, så man også i det lange løb høster det størst mulige udbytte gennem lang levetid og aldrig svigtende præcision og ydeevne.

Forebyggende vedligeholdelse er et spørgsmål om at tilrettelægge arbejdet optimalt og ramme det rette niveau. Med Mitsubishis præventive vedligeholdelse kan belastningen på akserne overvåges og tilpasses, så man opnår en maksimal levetid og automatisk får besked, når det er tid til et serviceeftersyn. Mitsubishi anbefaler første service efter 36.000 timers drift eller +4 år nonstop, hvilket vidner om kvaliteten og det udbytte, man kan opnå.

“Vi oplever stor lydhørhed, når vi taler med beslutningstagere om Mitsubishis robotter og følgeudstyr som for eksempel PLC, servo og HMI. Det skyldes blandt andet deres lange produktcyklus-levetid på over 15 år, deres opkoblingsmuligheder til forskellige fieldbus-systemer, databaser og netværk og ikke mindst deres kompatibilitet, der altid rækker over 20 år bagud. Det giver en enestående kontinuitet i produktionen og letter investeringspresset,” fastslår Søren Madsen fra Hans Følsgaard.

Tænk totalløsning – med sikkerhed

Med en integreret og fleksibel platform bygget ind i produktet fra bunden er det lettere at programmere, foretage simuleringer, opsamle data, tilrettelægge vedligeholdelse og kommunikere med andre komponenter og store fieldbus-protokoller. Men hvordan får man bedst og mest sikkert etableret hele miljøet omkring robotter og cobotter, og hvordan integreres alt nødvendigt periferiudstyr?

“Hos Hans Følsgaard vil vi gerne tidligt i dialog med industrikunder om deres setup, for det giver god mening at arbejde med totalløsninger, hvor blandt andet faktorer som sikkerhed og kompatibilitet er tænkt ind fra starten,” siger Sales Manager Søren Madsen fra Hans Følsgaard A/S og slutter: “Med en klar behovsafdækning og med den rette træning af medarbejderne er det langt fra sikkert, at robotterne skal hegnes ind. Vi kan kombinere robotterne med en lang række periferiprodukter, scannere og sensorer, der giver et meget fleksibelt og brugervenligt produktionsmiljø.”

Mitsubishi MELFA-robotter har ry for at høre til de mest pålidelige og intelligente på markedet, og de har været brugt af globale produktionsvirksomheder i mere end 40 år. Kombinationen af høj hastighed, stor præcision, lange serviceintervaller samt stort arbejdsområde og god bæreevne har gjort dem til det foretrukne valg blandt kvalitets- og omkostningsbevidste industrivirksomheder.

Kontakt Hans Følsgaard A/S for yderligere oplysninger.