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智能制造需要更好的人機協作

來源:圖說智能化 ??2017-04-05 閱讀:571
 隨著科技的進步,在加工制造工藝,智能制造中改善生產和降低傷害方面需要優先考慮安全。安全圍欄可能會限制生產能力,自動化技術可以幫助用戶找到最佳的解決方法。加工制造工藝和生產智能化已經受益于科技的快速進步,安全方面亦是如此。回顧歷史,在生產設備內部或周圍保護工人的最常見的方法是在工人和運行的設備之間設置實體圍欄。
盡管這樣類型的安全系統可以帶來安全生產并滿足相關的規定要求,可是它限制了生產能力并且可能需要大量的維護工作。如今,已經有了不需要實體圍欄的技術,而且即使說不能提供更好的安全,至少可以提供相同水平的安全。評估安全風險
現代的安全技術展示了顯著增加產能而同時不會犧牲可靠性的好機會。這是關于開放生產線以及提供更好的設備操作及可視性的問題。光幕、激光掃描儀以及區域(3D)掃描器可以集成到現有的設備中。除此以外,諸如協作式機器人這樣的一些設備也已經集成了安全特性。
那么,你該如何開始呢?首先進行安全評估。先開始審核現有的生產線,識別已經出現的風險,并制定出保護人員遠離風險的可行性措施。作為評估的一部分,為工廠里的每一個操作指定風險類別,考慮其潛在傷害發生的嚴重程度和發生的可能性,以及其他的因素。這將決定該操作所需的防護級別。這一評估過程將公司現有的安全缺陷展露無疑。 您的當務之急應該是盡快解決這些缺陷,因為這些是公司的潛在責任。下一步,識別出風險來源、估算風險、評價風險、以及確定其是否是可接受的還是需要消除的。使用風險樹可以為下列的每個參數進行評估:傷害嚴重程度、暴露于危害的頻率、以及避免危害的可能性。這是一個經過考驗過的用于管理人和機器的架構,擁有這樣的架構對于安全來說至關重要。最終,安全從設計及工程部門開始,繼而覆蓋到生產和管理部門。機器人安全已經得到了顯著的提高。3D視覺和工業計算機一起創造了為工作環境下的機器人、車輛、起重機或升降設備規避碰撞而進行實時計算的能力。在光學和軟件方面的進步以及新的安全文化會繼續推動機器人應用于新的工業領域,這些產業因此會收獲靈活性、安全性以及機器人帶來的工作協作等好處。人機協作的安全性
未來,更大型的、更快速的機器人會與工人們安全地協作。通過從視覺系統獲得的諸如3D激光掃描儀或光的成像、感應以及測距(激光定位器)、以及后臺運行的代碼等輸入信息,機器人的安全性將大為提升。
工作人員可以走進工作區域而不需要執行掛牌上鎖流程或者強制機器人完全停下來。取而代之,機器人會慢下來或者根據傳感器和軟件的反饋調整其路徑。這種動態的碰撞規避環境可以在減少總的設備停機時間的同時,確保產品、機械設備和人員的安全。近些年來的自動化展會上已經流行這樣的展示了。科技在進步,安全也在改善。通常來說,當人們談論機器人協作時,他們專注于機器人技術,忽略了機器人在其工作環境中以及有人的情況下如何工作。 目前,主要有4種類型的協作操作:1.安全級監控停止,允許讓操作員在機器人停止的時候與其交互,當人員離開協作工作區時恢復自動運行。2.手勢控制操作,允許操作員使用手部控制與機器人直接接觸。3.速度和分區監控,通過定義不同的安全區域,讓機器人的速度根據區域不同而改變。當操作員出現在可能碰撞的區域時,會發出保護性停機。4.功率和力量限制,在機器人與人員之間發生偶然碰撞時,力量限制功能使之不會對人造成傷害。速度和分區監控可以讓機器人感應到操作員的存在并調整其速度。通常來說,這種方式是通過使用安全傳感器應用到無圍欄的機器人上。通過使用激光或視覺系統可以在碰撞發生之前進行預測,系統已經創建出了多個工作區間。這種方式可以讓機器人在附近有操作員的情況下繼續工作,因為機器人的特定的速度已經是由預設定的安全區域所決定的。如果操作員過于接近,機器人會停下來。這樣的動態碰撞防范是機器人可以對其所在環境變化做出反應以及增加靈活性和實用性的底線。機器人不會與機器設備的主體或者一小塊發生碰撞,這一直都是至關重要的。近期的一個項目通過使用速度和分區監控實現了這一點。操作員可以通過人機界面(HMI)觀察機器人的運動。如果機器人安全運行,它在屏幕上為綠色。當機器人進入警告區域時,顏色變為黃色,機器人同時會減速。如果機器人進入碰撞區域,它會變成紅色并停止運行。隨著科技的功能和復雜性不斷增加,將工業安全優先考慮正在變得越來越重要。系統集成商可以發現不安全的狀況并幫助企業解決風險。風險評估和修正措施幫助企業避免不必要的安全事故,并帶來顯著地投資回報。正確的安全策略,不僅可以為企業提供更高的安全可靠性,提高生產率,最重要的是,還能最大限度地減少因不安全操作造成的計劃外成本,以及由此造成的人身傷害。 
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