Posouzení rizik a identifikace nebezpečí u průmyslových robotů

Počet a typy nebezpečí se přímo vztahují k povaze automatizovaného procesu a komplexnosti instalace. Rizika spojená s těmito nebezpečími se liší podle typu použitého robotu a jeho účelu a podle způsobu jeho instalace, naprogramování, provozu a údržby.

Provozní charakteristiky robotů mohou být významně odlišné od charakteristik jiných strojů a zařízení následovně:

• a) roboty jsou schopné pohybů s vysokou energií uvnitř velkého operačního prostoru;
• b) zahájení pohybu a dráhy ruky robotu je obtížné předvídat a může se lišit, například změnou provozních požadavků;
• c) provozní prostor robotu se může překrývat s provozním prostorem jiných robotů, nebo s pracovními zónami jiných strojů a souvisejícího zařízení;
• d) může být vyžadováno od obsluhy pracovat v blízkosti systému robotu, při aktivovaném přívodu energie ke stroji.

Je nezbytné identifikovat nebezpečí a posoudit rizika spojená s robotem a jeho aplikací před volbou a navržením vhodných zabezpečujících opatření pro přiměřené snížení rizika. Technická opatření pro snížení rizika jsou založena na následujících základních principech:

• a) zamezení nebezpečí konstrukcí, nebo jejich omezení nahrazením;
• b) zamezením kontaktu obsluhy s nebezpečím, nebo řízením nebezpečí dosažením bezpečného stavu před možným kontaktem obsluhy s nebezpečím;
• c) snížením rizika během zásahu.

Realizace těchto principů může zahrnovat:

• a) navržení systému robotu tak, aby dovolil provádění úkolů vně zabezpečeného prostoru;
• b) vytvoření zabezpečeného a mezního prostoru;
• c) vytvoření dalších bezpečnostních zařízení, jestliže se objeví zásahy uvnitř zabezpečeného prostoru.

Typ robotu, jeho aplikace a jeho vztah k jiným strojům a příslušným zařízením bude ovlivňovat návrh a výběr ochranných opatření. Ty musí být vhodné pro práci, která má být provedena a dovolí tam, kde je to nezbytné bezpečně provádět učení, seřizování, údržbu, ověření programu a odstraňování závad.

Posouzení rizika

Protože systém robotu je vždy integrován do zvláštní aplikace, integrátor musí provést posouzení rizika pro stanovení opatření na snížení rizika vyžadované pro přiměřené snížení rizika prezentovaného touto integrovanou aplikací. Zvláštní pozornost by měla být věnována případům, kde jsou bezpečnostní zařízení odejmuta z individuálních strojů z důvodu dosažení integrované aplikace.
Posouzení rizika u průmyslových robotů umožňuje důkladná a systematická analýza a vyhodnocení rizika spojeného s celým systémem robotu během jeho celého životního cyklu (tj. uvedení do provozu, seřízení, výroba, údržba, oprava, vyřazení z provozu).
Posouzení rizika je následováno, kdykoliv je to nezbytné, snížením rizika. Pokud je tento proces opakován, vzniká iterativní proces pro vyloučení rizika, pokud je to praktické a pro snížení rizik zavedením ochranných opatření.

Posouzení rizika obsahuje:

• určení mezí systému robotu;
• identifikaci nebezpečí;
• odhad rizika;
• vyhodnocení rizika.

Identifikace nebezpečí

Seznam významných nebezpečí pro roboty a systémy robotu jsou výsledkem identifikace nebezpečí a provedení posouzení rizika tak, jak je popsáno v normě ČSN EN ISO 12100 Bezpečnost strojních zařízení - Všeobecné zásady pro konstrukci - Posouzení rizika a snižování rizika.
Další možná nebezpečí (např. kouře, plyny, chemikálie a horké materiály) mohou být způsobena specifickými aplikacemi (např. svařováním, řezáním laserem, obráběním) a integrací systému robotu s ostatními stroji (např. stlačení, střih, náraz). Tato nebezpečí musí být řešena individuálně s posouzením rizika pro specifickou aplikaci.

Identifikace úkolů
Za účelem zjištění potenciálního výskytu nebezpečných situací je nezbytné identifikovat úkoly, které mají být provedeny obsluhou systému robotu a připojeným zařízením. Integrátor musí identifikovat a dokumentovat tyto úkoly. Musí být konzultováno s uživatelem pro zajištění, že všechny rozumně předvídatelné nebezpečné situace (úkol a kombinace nebezpečí) spojené s buňkou robotu jsou identifikovány, včetně nepřímých interakcí, (např. osoby nemající žádné úkoly související se systémem, ale jsou vystaveny nebezpečí spojeným se systémem). Tyto úkoly zahrnují, ale nejsou omezeny na:

• a) ovládání a monitorování procesu;
• b) zakládání obrobku;
• c) programování a ověřování;
• d) rychlý zásah obsluhy nevyžadující demontáž:
• e) seřízení (např. výměny přípravku);
• f) řešení problémů;
• g) opravy selhání (např. uváznutí zařízení);
• h) ovládání nebezpečné energie (včetně přípravků, upínek a dalších zařízení);
• i) údržbu a opravy;
• j) čištění zařízení.

Eliminace nebezpečí a snížení rizika
Po určení nebezpečí, je nezbytné posoudit rizika spojená se systémem robotu před aplikací příslušných opatření pro přiměřené snížení rizika. Opatření pro snížení rizika se zakládají na těchto základních principech:

• a) eliminací nebezpečí konstrukcí nebo snížení jejich rizik záměnou;
• b) bezpečnostní ochranou k zabránění kontaktu obsluhy s nebezpečím, nebo zajištěním, aby se nebezpečí dostalo do bezpečného stavu před kontaktem s obsluhou;
• c) poskytnutí dodatečných ochranných opatření jako informací pro použití, zaškolení, návěští, osobní ochranné zařízení, atd.

Integrátor musí zajistit, aby rizika identifikovaná v hodnocení rizika byla přiměřeně snížena použitím požadavků kapitoly 5 normy ČSN EN ISO 10218-2 Roboty a robotická zařízení - Požadavky na bezpečnost průmyslových robotů - Část 2: Systémy robotů a integrace. Pokud rizika nejsou přiměřeně snížena, musí být aplikována další snížení rizika, dokud není přiměřeně riziko sníženo. Požadavky obsažené v normě ČSN EN ISO 10218-2 jsou odvozeny od iterativního procesu aplikování opatření pro snížení rizika, v souladu s normou ČSN EN ISO 12100 Bezpečnost strojních zařízení - Všeobecné zásady pro konstrukci - Posouzení rizika a snižování rizika, až k nebezpečím uvedených v tabulce A1 v příloze A normy ČSN EN ISO 10218-2.