Conçu pour partager l'espace et travailler avec les humains, le Robots de collaboration peuvent certainement se prévaloir d'un niveau de sécurité plus élevé que les machines des lignes robotisées traditionnelles.
Mais quelles sont les normes à respecter et les fonctions qui font des cobots des outils de communication efficaces ? fiable?
Avant de l'examiner en détail, une précision s'impose.
Ceux qui travaillent dans le domaine de la robotique collaborative savent qu'il n'existe pas de machines "collaboratives" par nature. En effet, un robot peut très bien être conçu pour une tâche collaborative, mais c'est l'application qui fait tout le travail. C'est l'application qui rend le robot "collaboratif".
La conception d'un cobot nécessite donc une l'évaluation des risques afin d'assurer la sécurité des opérateurs humains tout au long de leur utilisation.
Il est essentiel que les fabricants prennent en compte tous les risques possibles, tels que les contacts transitoires ou quasi-statiques, ainsi que les conséquences d'un arrêt d'urgence du robot.
Normes de sécurité
La question de la sécurité des robots collaboratifs est donc complexe.
Les normes de référence sont essentiellement de trois types, auxquels s'ajoute une "spécification technique" qui n'est pas obligatoire, mais sert de ligne directrice.
Il y a donc :
- Normes de type A : c'est le cas de la ISO 12100qui concerne l'analyse des risques en général ;
- Normes de type B : telles que la ISO 13849-1qui détaille le comportement des différentes parties de l'application ;
- Normes de type C : elles concernent spécifiquement les robots et fournissent des orientations aux fabricants (ISO 10218-1) et des suppléments (ISO 10218-2).
La ISO/TS 15066 est enfin une spécification technique qui donne des indications sur des paramètres tels que la force et la pression.
La définition de paramètres fixes pour évaluer la sécurité d'une application n'est pas envisagée. Au contraire, les cas doivent être évalués individuellement en effectuant, comme nous l'avons prévu, une analyse non pas tant du Cobot que de l'application robotique dans son ensemble.
Fonctions de sécurité du cobot
Pour qu'un robot soit considéré comme adapté aux applications collaboratives, il doit posséder les caractéristiques suivantes quatre fonctions importantes :
- L'arrêt contrôlé par la sécurité
Il prévoit la mise en pause du robot dès qu'un travailleur s'en approche. Elle vise à prévenir les mouvements dangereux. Dans la nouvelle édition de la norme ISO 10218-1, cette fonction est appelée "arrêt surveillé" ; - Le guide manuel
Elle consiste à permettre à l'opérateur de déplacer le robot en utilisant un dispositif manuel pour transmettre les commandes de mouvement. Dans la nouvelle norme, ce dispositif est appelé "équipement de conduite manuelle" et doit être doté d'un bouton d'arrêt d'urgence ; - Contrôle de la vitesse et de la distance
Cette fonction augmente la sécurité en spécifiant la distance de protection minimale entre un robot et un opérateur dans la zone de travail collaboratif. Elle peut être mise en œuvre à l'aide de différentes méthodes, telles que des capteurs externes capables de fournir des données sur la position et la vitesse de l'opérateur, pour le calcul interne d'un plan de déplacement visant à maintenir la distance. - La limitation du pouvoir et de la force
Cette fonction permet le contact entre l'opérateur et le robot, mais protège l'être humain contre d'éventuelles blessures ou douleurs. La fonction dite PFL (limitation de la puissance et de la force) peut se faire au moyen de conceptions de sécurité prédéterminées qui ne peuvent pas être ajustées ou configurées, ou au moyen de fonctions de sécurité qui peuvent être ajustées ou configurées. Pour les robots dotés de fonctions de sécurité EFP réglables ou configurables, le dépassement d'un paramètre limite doit entraîner un "arrêt de protection".
Cobots et travail humain
La possibilité de définir des zones d'arrêt et de régler la vitesse de déplacement du bras robotisé sont quelques-unes des solutions les plus fréquemment adoptées pour sécuriser la zone occupée par l'opérateur.
L'un des avantages des robots collaboratifs est qu'ils peuvent gérer ces paramètres directement à partir du panneau de commande, sans avoir à installer d'unités de commande externes.
Un avantage qui réduit considérablement le temps de mise en service et augmente la productivité.
La capacité des robots collaboratifs à le partage des tâches avec les humains, En effet, elle offre de nombreux avantages sur une large gamme d'opérations industrielles et assure donc un retour sur l'investissement consenti pour la robotisation de la ligne industrielle.
Tout d'abord, les fonctions de sécurité intégrées dans les cobots leur permettent de travailler avec ou à côté des personnes, contribuant ainsi à la rationalisation, à la simplification et à l'accélération de nombreuses tâches répétitives.
En dépit de la de nombreux dispositifs de sécuritéAvec des châssis légers, une technologie de détection des collisions et des points d'écrasement minimisés, l'application des cobots doit cependant prendre en compte des mesures de sécurité supplémentaires.
Les robots collaboratifs sont conçus pour travailler avec des opérateurs humains grâce à des technologies telles que le retour d'effort, les servomoteurs à faible inertie, les actionneurs élastiques et la technologie de détection des collisions qui limitent la puissance et la vitesse à des niveaux adaptés au contact.
Le contrôle de la force et de la vitesse sont les capacités distinctives des robots collaboratifs.
En détectant la présence d'une personne dans l'espace de travail collaboratif, ils peuvent fonctionner à des vitesses réduites ou plus élevées en fonction de la situation.
t les aide à maximiser leur productivité lorsque les personnes ne sont pas présentes dans la zone dangereuse.
Enfin, de nombreux robots collaboratifs utilisent guide manuel intuitif qui permet aux opérateurs d'enseigner de nouvelles activités au robot sans qu'il soit nécessaire de programmer explicitement les mouvements du bras robotique. Le mode de conduite manuelle permet de contrôler la force et la vitesse afin de s'assurer que le processus d'enseignement est conforme aux normes de sécurité.
Applications industrielles
En fonction de leurs activités, les robots collaboratifs peuvent généralement être subdivisés en machines-outils automatisées, machines de manutention de matériaux et de marchandises et des machines pour les opérations d'assemblage.
Ils effectuent donc des tâches automatisées à proximité d'autres équipements qu'ils peuvent potentiellement endommager.
Les concepteurs doivent donc tenir compte non seulement de toutes les façons dont le robot interagit avec l'opérateur, mais aussi des aspects de l'environnement qui pourraient être dangereux.
Une évaluation complète des risques garantit donc l'efficacité d'une application et permet d'accroître les performances et les avantages des opérations industrielles.
Les applications de manutention qui bénéficient de l'intégration de robots collaboratifs, par exemple, comprennent la préparation des commandes, l'emballage, la palettisation, le tri, etc.
L'utilisation désormais généralisée des cobots pour ces opérations spécifiques témoigne du grand potentiel de ces machines et de leur sécurité éprouvée.
Un exemple concret est le todrobot TR1 de la maison Système TOD.
Un mobot/cobot révolutionnaire capable d'automatiser les processus logistiques et intralogistiques, pour plus d'agilité, d'efficacité et de sécurité dans les opérations. le prélèvement et le placement.
Tous grâce à un bras mécanique innovant et à la visionneuse 3D brevetée avec L'AI à bord dont il est équipé et qui lui permet de détecter la position des cibles et de se déplacer dans la zone de combat. une autonomie et une sécurité totales dans l'espace de travail.
