Bezpieczna praca z maszynami

Fot.: Pixabay

Aby usprawnić przebieg operacji realizowanych w procesach przemysłowych i ograniczyć wypadki zdarzające się w procesie produkcji, bezpieczna praca z maszynami powinna stać się w przedsiębiorstwie priorytetem. Stosowanie barier fizycznych może wpływać na ograniczenie wydajności, dlatego warto korzystać z funkcji, jakie daje automatyzacja.

Dzięki szybkiemu rozwojowi technologii procesy wytwarzania i związane z tym działania operacyjne stale są usprawniane – podobnie jest z kwestiami bezpieczeństwa. Dotąd najefektywniejszym sposobem na ochronę pracowników przed niepożądanymi skutkami kontaktu z maszynami było stosowanie fizycznych barier pomiędzy ludźmi i sprzętem. Pozwala to na bezpieczną pracę, ale ogranicza produktywność i powoduje potrzebę prowadzenia wzmożonych czynności dotyczących utrzymania ruchu. Istnieją już jednak technologie pozwalające na wyeliminowanie tych barier, a równocześnie zapewniające ten sam co wcześniej lub nawet wyższy poziom bezpieczeństwa.

Kontrolowanie i szacowanie ryzyka

Nowoczesne technologie zabezpieczeń stwarzają możliwość znacznej poprawy produktywności bez negatywnego wpływu na poziom niezawodności. Jesttokwestia otwarcia linii produkcyjnej i zapewnienia lepszej dostępności do danych oraz możliwości obserwacji stanu pracy sprzętu. Z już działającymi maszynami mogą zostać zintegrowane kurtyny świetlne, skanery laserowe oraz skanery obszaru 3D. W niektórych urządzeniach przemysłowych systemy bezpieczeństwa są nawet wbudowane fabrycznie – przykładem mogą być roboty współpracujące1.

Jak zacząć proces większej dbałości o bezpieczną pracę z maszynami? Od oceny ryzyka, a konkretnie od audytu istniejących linii produkcyjnych w celu oszacowania tegoż ryzyka i określenia, w jaki sposób ochronić ludzi przed możliwymi zagrożeniami w hali produkcyjnej. Każdej operacji w fabryce należy przypisać kategorię ryzyka, szacującą m.in. możliwość ewentualnego zranienia personelu, stopień poniesienia szkody na zdrowiu oraz prawdopodobieństwo wystąpienia wypadku. Pozwoli to na określenie poziomu niezbędnej ochrony. Należy wyszczególnić wszelkie braki i skupić się na wyeliminowaniu nieprawidłowości tak szybko, jak to tylko możliwe, ponieważ to właśnie przedsiębiorstwo jest za nie odpowiedzialne.

Następnie trzeba określić źródła ryzyka, jego charakter, zdefiniować, czy jest ono akceptowalne i czy należy je zmniejszyć. Każdy z poniższych parametrów może zostać oceniony przy pomocy tzw. drzewa ryzyka, które uwzględni: dotkliwość ewentualnego zranienia, stopień narażenia pracowników na niebezpieczeństwo oraz możliwość uniknięcia ryzyka wypadku. Struktura ta ułatwia zarządzanie ludźmi i maszynami, a jej nakreślenie będzie kluczowe dla bezpieczeństwa. Pamiętajmy, że choć kwestie bezpieczeństwa zaczynają odgrywać rolę już podczas konstruowania urządzeń, to zależą też od działań operacyjnych i sposobu zarządzania.

Trzeba przyznać, że w ostatnich latach znacznie wzrosło bezpieczeństwo pracy z robotami w aplikacjach przemysłowych. Systemy wizyjne 3D oraz komputery przemysłowe zapewniają możliwość prowadzenia obliczeń dotyczących potencjalnych kolizji w czasie rzeczywistym zarówno dla robotów, jak i pojazdów, dźwigów czy podnośników operujących w określonym środowisku pracy. Nowe rozwiązania w dziedzinie optyki i oprogramowania, połączone z odpowiednią kulturą bezpieczeństwa, przyczyniają się do wzrostu popularności robotów w nowych gałęziach przemysłu. Zastosowanie tego rodzaju maszyn przynosi korzyści w postaci uniwersalności ich użycia, zwiększenia bezpieczeństwa pracy oraz współdziałania urządzeń i ludzi.

Przyszłość bezpieczeństwa pracy z robotami

W przyszłości z pracownikami będą bezpiecznie współpracowały nawet większe i szybsze roboty niż obecnie. Dzięki danym z systemów wizyjnych – takich jak skanery 3D lub systemy lokalizacji LIDAR – oraz działaniu oprogramowania w tle, wypadki, zwłaszcza te najgroźniejsze, staną się tylko wspomnieniem.

Personel będzie mógł wejść na obszar stanowiska roboczego bez przeprowadzania procedur bezpieczeństwa lub zatrzymania robota. Zamiast tego robot od razu sam zwolni prędkość lub obliczy odpowiednią drogę ruchu, bazując na danych z czujników i swoim oprogramowaniu. Zastosowanie takiego dynamicznego systemu unikania kolizji zmniejszy przestoje w pracy, jednocześnie poprawiając bezpieczeństwo produktu, maszyn i ludzi (podobne rozwiązania prezentowano już w ciągu kilku ostatnich lat na rozmaitych targach automatyki). Wraz z postępem technologii nastąpi poprawa bezpieczeństwa pracy.

Bardzo ważne jest, by robot nie miał możliwości kolizji z dużymi obiektami lub elementami innych maszyn. By temuzapobiec, w nowych projektach stosuje się systemy kontroli prędkości i kontaktu. Operator może obserwować ruchy robota na interfejsie HMI. Jeśli nie stwarzają żadnego zagrożenia, na ekranie wyświetlana jest informacja w kolorze zielonym. Gdy maszyna wkroczy do obszaru podwyższonego ryzyka, kolor zmienia się na żółty, a ona sama zwalnia. Jeżeli robot znajdzie się w obszarze potencjalnej kolizji, zostaje zatrzymany, a informacja zmienia kolor na czerwony.

Podsumowanie

Wraz z rosnącymi możliwościami i wzrostem zaawansowania technicznego urządzeń nacisk na kwestie bezpieczeństwa staje się coraz ważniejszy. Specjaliści od integracji systemów mogą przewidywać niebezpieczne sytuacje i pomagać firmom w zmniejszaniu ryzyka. Ocena ryzyka i akcje korekcyjne zapewniają znaczny zwrot z inwestycji dzięki eliminacji potencjalnych wypadków.

Bezpieczeństwo stanowi jeden z najważniejszych – choć często niedocenianych – aspektów nowych technologii. Przekłada się na niezawodność działania systemów bezpieczeństwa, zwiększoną produktywność i – co najważniejsze – ograniczanie nieplanowanych wydatków wynikających z niezabezpieczonych operacji oraz z wypadków, do których z ich powodu doszło.

Michael Lindley jest wicedyrektorem działu biznesu i sprzedaży w firmie Concept Systems Inc.

1O bezpieczeństwie pracy z robotami współpracującymi przeczytają Państwo również w artykule „Współpraca robotów i ludzi”.