La seguridad es primero
Para garantizar que las personas y los robots puedan trabajar a la par en espacios de trabajo colaborativos sin usar una cerca de seguridad, se requieren algunos aspectos estrictos que se deben cubrir. En principio no deben ocurrir colisiones que dañen al humano o la máquina. SCHUNK como fabricante de componentes de sistemas de agarre HRC certificado, ha tomado en cuenta algunas decisiones para considerar aspectos ocupacionales de seguridad. De esta manera, los aspectos de seguridad se incorporan a sus componentes de agarre desde un inicio. Esto reduce el desarrollo del proceso del componente estándar y acelera los proyectos de aplicación específica HRC.
“La validación de las aplicaciones HRC implican un reto en particular,” comenta el Prof. Dr. Markus Glück, Managing Director of Research & Development en SCHUNK. En el lado del usuario hay incertidumbre sobre como implementar seguridad y salud ocupacional dentro de los estándares. “Para que las personas y robots colaboren de forma segura, no solo se requiere el conocimiento del robot, también es necesario conocimiento especializado en riesgos,” dice el profesor Glück. Como cada aplicación HRC es diferente se requiere una asesoría de riesgo individual. “La velocidad, fuerza, trayectoria del robot, la pieza de trabajo y el traslado de esta implican posibles daños para el trabajador.” Esto ha estado limitado a el uso de dispositivos de protección, o si se necesita, el uso de medidas de protección de riesgos destaca el profesor Glück. Nuestro objetivo es ofrecer a los fabricantes de robots, integradores y desarrolladores de sistemas completos, con componentes probados los cuales puedan implementar en sus escenarios colaborativos de forma rápida y certificada.”
La serie Co-act certificada
Los modelos de la serie Co-act EGP-C certificada para aplicaciones colaborativas, demuestra cómo se puede hacer esto. El portafolio de grippers de cuatro tamaños, está diseñado para tareas de manejo simple, y pueden ser instalados de manera intuitiva en todos los robots ligeros como una solución “plug and play”. “Con más de 400 instalaciones de producto en instalaciones de clientes y socios, la seria Co-act EGP-C da muestra de nuestra madurez,” comenta el Prof Markus Glück.
La acción de fuerza del gripper en sus dedos y su diseño seguro, está limitado a 140N por razones de seguridad. Los módulos de programación de alto desempeño y sus “plug-ins” simplifican la instalación. Lo dedos estándar con insertos intercambiables para uso universal, hacen las tareas más fáciles para los operadores sin experiencia y así entrar el mundo de robots colaborativos. “Donde las personas y robots comparten un área de maquinado, las orillas del diseño de los dedos deben estar redondeadas, de manera que la persona no se corte en caso de algún gripper que se pase o presione a una persona.” enfatiza Glück. Asimismo, debe evitarse el atrapen los dedos y la piel ". La visualización clara de la situación operativa a través de LED de color también crea confianza.
Consulta durante el proceso de desarrollo de producto
SCHUNK va un paso adelante con la serie Co-act EGP-C. Por primera vez se produce un gripper para aplicaciones colaborativas, donde la fuerza del gripper que actúa en los dedos excede el límite de los 140N no será dañina a la salud. Así que en este gripper Co-act EGP-C para aplicaciones colaborativas de piezas pequeños de SCHUNK, la empresa puso gran importancia en el aseguramiento conforme a la “German Social Accident Insurance” (DGUV) que acompaño la creación del producto Co-act EGP-C.
En esta colaboración, hubo comunicación desde etapas tempranas del proyecto, así como un monitoreo y observación de los estándares. Además, fue posible ganar experiencia en el tema de asesoría en seguridad y la certificación que se puede obtener para ser amigable con el usuario, sin comprometer la calidad al considerar la seguridad. “El concepto de seguridad de este gripper es muy sofisticado,” explica el Profesor. “Aun y cuando fue un tema que consumió tiempo durante el desarrollo del gripper, fuimos capaces de asegurar que cuando se trata de seguridad en electrónica, tecnología de control y todo concepto de seguridad fue puesto en alta atención, observación para mantener sus regulaciones basadas en el estándar.” Agregó.
Agarres de tres fases
El sistema inteligente de seguridad Co-act EGL-C desarrollado por SCHUNK divide el proceso del gripper en fases individuales.
En la primera cuando haya peligro de que las manos de una persona o los dedos puedan ser atrapados, el sistema integrado de inteligencia limita la fuerza del gripper a 30N los cuales no serán dañinos. Hasta una distancia de la pieza de trabajo de 4mm donde no hay peligro de atrapamiento, los dedos del gripper se acercan con la fuerza de hasta 450N.
En la segunda, si el sistema detecta el cumplimiento en esta fase de cierre, o si la pieza de trabajo es muy pequeña y el operador desea retirarla manualmente, entonces este movimiento también se detendrá automáticamente. También lo hará si las dimensiones de la pieza se exceden en 2mm, o si ninguna pieza está disponible.
En la tercera fase, si el gripper detecta que la pieza está bien montada y asegurada con freno. Como resultado el EGL-C de SCHUNK cumple los requerimientos para una colaboración segura entre la persona y el robot, y asegura que la pieza esté sujeta con la fuerza y ajuste necesario en un peso hasta de 2.25kg. Aun en el caso de una emergencia, el freno no permitirá que se suelte la pieza. Además, en el agarre de ajuste de forma hay una ventada de hasta 8kg.
El concepto de seguridad modular como objetivo
Si embargo, cuando se habla de certificación hay mucho por hacer: “Para asegurar el potencial completo de HRC, se requiere una solución que habilite a integradores y operadores para implementar procesos colaborativos por ellos mismos. Incluyendo la validación de saludo ocupacional y validación de la seguridad,” añade Glück. Los conceptos de seguridad modular propuestos por SCHUNK, fueron implementados en sus modelos de grippers, donde se puede orientar al usuario en validación de seguridad y salud en casos individuales. "Si los usuarios pudieran contar con componentes certificados al diseñar una celda humano-robot, entonces sería más rápida la implementación de esta de celda en producción", explica Glück.
En la opinión del profesor, el estándar de HRC continuará desarrollándose. Por ejemplo, la especificación ISO / TS 15066 se continuará revisando. "Por esta razón, es importante que los fabricantes de robots, de grippers e integradores, cooperen activamente con organismos de inspección como el DGUV en el perfeccionamiento de los estándares", menciona Glück. "Los aspectos de seguridad deben tener prioridad. Su aceptación mejorará los temas de seguridad para armonizarse durante la instalación y la certificación".
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