Ứng dụng hợp tác hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thiết kế như thế nào? Quá trình nhận biết mối nguy hiểm phải quan tâm đến những vấn đề nào?

Nội dung chính

• Ứng dụng hợp tác hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thiết kế như thế nào?
• Quá trình nhận biết mối nguy hiểm của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp phải quan tâm đến những vấn đề nào?
• Loại bỏ sự nguy hiểm và giảm rủi ro của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thực hiện trên những nguyên tắc nào?

Ứng dụng hợp tác hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thiết kế như thế nào?

Ứng dụng hợp tác hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thiết kế theo tiểu mục 4.2 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13700:2023 (ISO/TS 15066:2016) như sau:

Quá trình chủ yếu trong thiết kế thiết bị rô bốt hợp tác và lắp đặt đơn nguyên sản xuất dùng rô bốt là loại bỏ các mối nguy hiểm và giảm rủi ro và có thể bao gồm hoặc ảnh hưởng đến thiết kế môi trường làm việc. Phải quan tâm đến các yếu tố sau:

- Các giới hạn được xác lập (ba chiều) của không gian làm việc hợp tác;

- Không gian làm việc hợp tác, lối vào và khoảng hở

+ Vẽ phác họa không gian hạn chế và không gian làm việc hợp tác;

+ Các ảnh hưởng tác động đến không gian làm việc hợp tác (ví dụ, bảo quản vật liệu, các yêu cầu về trình tự công nghệ gia công, các vật cản);

+ Nhu cầu về các khoảng hở xung quanh các vật cản như đồ gá, thiết bị và các cột đỡ nhà;

+ Khả năng tiếp cận được của người vận hành;

+ Sự tiếp xúc theo dự định và hợp lý thấy trước được giữa các bộ phận của thiết bị rô bốt và một người vận hành;

+ Các đường đi lui tới của các người vận hành, di chuyển vật liệu tới không gian làm việc hợp tác;

+ Các mối nguy hiểm có liên quan đến trượt, lột quần áo và ngã (ví dụ, sự rò của cáp, các dây cáp, các bề mặt không bằng phẳng, các xe cút kít);

- Công thái học và giao diện giữa người và thiết bị:

+ Sự rõ ràng, sáng sủa của các cơ cấu điều khiển;

+ Ứng suất mỏi có thể có hoặc thiếu tập trung xuất hiện từ hoạt động hợp tác;

+ Lỗi, sai sót hoặc sử dụng sai (cố ý hoặc vô ý) của người vận hành;

+ Cách vận hành của người vận hành có thể thể hiện lên hoạt động của thiết bị rô bốt và thiết bị có liên quan;

+ Mức đào tạo yêu cầu và kỹ năng của người vận hành;

+ Các giới hạn cơ sinh học được chấp nhận trong hoạt động theo dự định và sử dụng sai hợp lý thấy trước được;

+ Khả năng có hậu quả của tiếp xúc đơn hoặc tiếp xúc lặp lại;

- Các giới hạn sử dụng:

+ Mô tả các tác vụ bao gồm cả sự đào tạo yêu cầu và kỹ năng của người vận hành;

+ Nhận biết người (nhóm người) tiếp cận thiết bị rô bốt hợp tác;

+ Các tình huống tiếp xúc có khả năng được dự tính và không được dự tính;

+ Hạn chế tiếp cận chỉ cho những người vận hành được phép;

- Sự chuyển tiếp (các giới hạn thời gian):

+ Bắt đầu và kết thúc hoạt động hợp tác;

+ Các chuyển tiếp từ hoạt động hợp tác sang các kiểu hoạt động khác.

Hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp (Hình từ Internet)

Quá trình nhận biết mối nguy hiểm của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp phải quan tâm đến những vấn đề nào?

Quá trình nhận biết mối nguy hiểm của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp phải quan tâm đến những vấn đề được quy định tại tiết 4.3.2 tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13700:2023 (ISO/TS 15066:2016) như sau:

Thiết kế hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp

...

4.3 Nhận biết mối nguy hiểm và đánh giá rủi ro

...

4.3.2 Nhận biết mối nguy hiểm

Danh sách các mối nguy hiểm quan trọng đối với rô bốt và các thiết bị rô bốt được cho trong TCVN 13229-2:2020 (ISO 10218-2:2011), Phụ lục A là kết quả của sự nhận biết các mối nguy hiểm đã được thực hiện như đã quy định trong ISO 12100. Các mối nguy hiểm bổ sung (ví dụ, khói, khí ga, hóa chất và vật liệu nóng) có thể được tạo ra bởi các ứng dụng hợp tác riêng (ví dụ, hàn, lắp ráp, mài hoặc phay). Các mối nguy hiểm này phải được gửi đến một cơ sở riêng nhờ đánh giá rủi ro cho ứng dụng hợp tác riêng.

Quá trình nhận biết mối nguy hiểm phải quan tâm đến ít nhất là các vấn đề sau:

a) Các mối nguy hiểm có liên quan đến rô bốt, bao gồm:

1) các đặc tính của rô bốt (ví dụ, tải trọng, vận tốc, lực, động lượng, mô men xoắn, công suất, hình học, hình dạng bề mặt và vật liệu);

2) các tình trạng tiếp xúc tựa tĩnh trong rô bốt;

3) vị trí của người vận hành có liên quan đến tiếp cận rô bốt (ví dụ, làm việc dưới rô bốt);

b) Các mối nguy hiểm có liên quan đến thiết bị rô bốt bao gồm:

1) các mối nguy hiểm của đầu mút bộ phận tác động và chi tiết gia công, bao gồm không có thiết kế công thái học, các cạnh sắc, phế liệu của chi tiết gia công, các phần nhô ra, làm việc với bộ thay dụng cụ;

2) vận động của người vận hành và vị trí có liên quan đến định vị các chi tiết, định hướng các kết cấu (ví dụ, các đồ gá, cột nhà, tường) và vị trí của các mối nguy hiểm trên đồ gá;

3) kết cấu đồ gá, bố trí đồ kẹp và thao tác, các mối nguy hiểm khác có liên quan;

4) xác định xem sự tiếp xúc có thể là chuyển tiếp hoặc tựa tĩnh và các bộ phận thân thể người vận hành có thể bị ảnh hưởng;

5) kết cấu và vị trí của bất cứ rô bốt điều khiển bằng tay nào dùng để dẫn hướng thiết bị (ví dụ, khả năng tiếp cận, công thái học, sử dụng sai có khả năng, sự nhầm lẫn có thể có do điều khiển và các dụng cụ chỉ báo trạng thái);

6) ảnh hưởng và các hiệu ứng của môi trường xung quanh (ví dụ, nắp bảo vệ đã được tháo ra khỏi một máy ở lân cận, ở gần dao cắt laser);

c) Ứng dụng có liên quan đến các mối nguy hiểm:

1) các mối nguy hiểm riêng của quá trình (ví dụ, nhiệt độ, các chi tiết bị phụt ra, các xỉ hàn bắn ra);

2) các hạn chế do sử dụng theo yêu cầu các trang bị bảo vệ cá nhân;

3) thiếu hiệu quả trong thiết kế công thái học (ví dụ, dẫn đến mất tập trung, thao tác không thích hợp).

Loại bỏ sự nguy hiểm và giảm rủi ro của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thực hiện trên những nguyên tắc nào?

Loại bỏ sự nguy hiểm và giảm rủi ro của hệ thống rô bốt hợp tác công nghiệp được thực hiện trên những nguyên tắc được quy định tại tiết 4.3.4 tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13700:2023 (ISO/TS 15066:2016) như sau:

Sau khi đã xác định các mối nguy hiểm, phải đánh giá các rủi ro gắn liền với thiết bị rô bốt hợp tác trước khi áp dụng các biện pháp giảm rủi ro. Các biện pháp này dựa trên các nguyên tắc cơ bản được liệt kê theo thứ tự ưu tiên của chúng (xem TCVN 13229-2:2020 (ISO10218-2:2011), 4.12):

- Loại bỏ các mối nguy hiểm bằng kết cấu an toàn vốn có hoặc giảm các mối nguy hiểm bằng sự thay thế;

- Các biện pháp bảo vệ ngăn ngừa các nhân viên không đến gần mối nguy hiểm hoặc kiểm soát các mối nguy hiểm bằng cách đưa chúng về một trạng thái an toàn (ví dụ, dừng lại, hạn chế các lực, hạn chế vận tốc) trước khi một người vận hành có thể đến gần hoặc tiếp xúc với các mối nguy hiểm;

- Điều khoản về các biện pháp bảo vệ bổ sung như thông tin cho sử dụng, huấn luyện, đào tạo, các tín hiệu, trang bị bảo vệ cá nhân, v.v....

Đối với các thiết bị rô bốt truyền thống, việc giảm rủi ro thường được thực hiện thông qua các bộ phận bảo vệ tách ly người vận hành khỏi thiết bị rô bốt. Đối với hoạt động hợp tác, giảm rủi ro chủ yếu được hướng vào thiết kế và ứng dụng thiết bị rô bốt và không gian làm việc hợp tác. Các biện pháp đặc trưng cho giảm rủi ro cho hoạt động hợp tác được giới thiệu trong điều 5.