Những điều cần lưu ý về an toàn cho robot công nghiệp, tiêu chuẩn và thực hành tốt nhất

Với vai trò ngày càng lớn trong quy trình sản xuất, robot công nghiệp không chỉ cần vận hành an toàn mà còn đảm bảo an toàn cho người lao động.

Nhận thức về an toàn robot công nghiệp

Năm 2022, số lượng lắp đặt robot công nghiệp đạt mức cao kỷ lục, và dự kiến sẽ còn tăng trưởng hơn nữa vào năm 2024, minh chứng cho tầm quan trọng của tự động hóa trong sản xuất. Tuy nhiên, các chuyển động không lường trước, hỏng hóc hệ thống, va chạm và nguy cơ điện giật có thể tạo ra những rủi ro lớn trong môi trường công nghiệp, đòi hỏi các biện pháp an toàn mạnh mẽ. Các công nghệ như cảm biến, robot cộng tác và phần mềm an toàn ngày càng nâng cao mức độ an toàn, cho phép người và robot làm việc cùng nhau một cách hiệu quả, tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn an toàn.

Robot công nghiệp đang trở thành thiết bị chủ chốt trong sản xuất, giúp quá trình sản xuất nhanh hơn và chính xác hơn. Năm 2022, có hơn 553,052 robot công nghiệp được lắp đặt trên toàn thế giới, tăng trưởng 5% so với năm trước, và dự kiến sẽ đạt mốc 600,000 robot trong năm nay, theo Liên đoàn Robot Quốc tế. Sự gia tăng này kéo theo nhu cầu cấp bách về đảm bảo an toàn khi sử dụng robot, với mục tiêu tạo ra môi trường làm việc nơi con người và robot có thể hợp tác mà không gây nguy hiểm cho nhau.

Bốn nguy cơ an toàn thường gặp khi sử dụng robot công nghiệp

Mặc dù robot công nghiệp mang lại nhiều lợi ích to lớn, nhưng nếu không có các biện pháp an toàn đúng đắn, chúng có thể gây ra nguy hiểm đáng kể. Sau đây là bốn nguy cơ an toàn phổ biến liên quan đến robot công nghiệp.

Chuyển động không lường trước của robot Robot công nghiệp có thể thực hiện các chuyển động bất ngờ do lỗi lập trình hoặc trục trặc, gây nguy hiểm cho người xung quanh. Chẳng hạn, một robot sơn xe trong dây chuyền sản xuất ô tô có thể vô tình duỗi cánh tay ra ngoài phạm vi cho phép do lỗi lập trình, gây nguy hiểm nếu công nhân ở gần đó.
Sự cố hệ thống Giống như các máy móc phức tạp khác, robot công nghiệp cũng có thể gặp sự cố hệ thống, dẫn đến mất kiểm soát hoặc chuyển động bất thường. Ví dụ, một robot xếp hàng trong kho có thể gặp sự cố do các bộ phận hao mòn, dẫn đến các chuyển động không lường trước.
Nguy cơ va chạm Không gian làm việc chung giữa người và robot làm tăng nguy cơ va chạm, đặc biệt trong các hoạt động lập trình thủ công hoặc bảo trì. Chẳng hạn, một robot di động vận chuyển vật liệu có thể va chạm với công nhân nếu công nhân bất ngờ bước vào đường đi của robot mà không có các biện pháp an toàn tiên tiến để phát hiện và dừng robot kịp thời.
Nguy cơ điện giật Robot công nghiệp sử dụng hệ thống điện cao áp, có thể gây nguy cơ điện giật hoặc cháy nổ. Ví dụ, một robot hàn công nghiệp có thể gây nguy cơ điện giật nếu thợ điện không thực hiện đúng các biện pháp an toàn khi bảo trì.

Chiến lược giảm thiểu rủi ro

Việc giảm thiểu rủi ro đòi hỏi một chiến lược toàn diện, bao gồm đánh giá rủi ro, thực hiện các biện pháp phòng ngừa và tuân thủ các quy trình an toàn. Bốn bước đánh giá rủi ro bao gồm:

Xác định các mối nguy tiềm tàng: Kiểm tra kỹ lưỡng khu vực làm việc của robot để nhận biết các nguy cơ. Đánh giá mức độ rủi ro: Xác định khả năng và mức độ nghiêm trọng của các nguy cơ ảnh hưởng đến người lao động hoặc quy trình sản xuất. Xác định biện pháp kiểm soát: Phát triển các giải pháp để loại bỏ hoặc giảm thiểu rủi ro liên quan đến mỗi nguy cơ đã xác định. Triển khai và theo dõi: Thực hiện các biện pháp kiểm soát và giám sát hiệu quả, điều chỉnh khi cần thiết.

Biện pháp phòng ngừa an toàn cho robot công nghiệp

Tích hợp các biện pháp phòng ngừa vào khu vực làm việc của robot là rất quan trọng. Các rào chắn an toàn, nút dừng khẩn cấp là những biện pháp tức thời để dừng robot khi có nguy cơ xảy ra. Các hàng rào vật lý và màn chắn sáng giúp phân định khu vực làm việc của robot, ngăn chặn truy cập trái phép. Cảm biến an toàn và hệ thống thị giác máy cũng giúp phát hiện sự hiện diện của con người gần robot, tự động dừng hoạt động nếu cần thiết.

Quy trình an toàn

Việc thiết lập quy trình an toàn toàn diện là cần thiết. Đào tạo nhân viên về các quy trình an toàn và cách ứng phó khẩn cấp giúp họ hiểu rõ cách vận hành robot an toàn, nhận thức được các nguy cơ và biết cách xử lý khi có sự cố. Đào tạo thường xuyên giúp nhân viên luôn sẵn sàng ứng phó khi cần. Đồng thời, khuyến khích nhân viên đề xuất cải tiến cũng là một cách thúc đẩy môi trường làm việc an toàn.

Ba công nghệ tiên tiến hỗ trợ an toàn

1. Cảm biến và hệ thống thị giác
   Hệ thống này giúp robot phát hiện chính xác sự hiện diện của con người, tự động điều chỉnh hoặc tạm dừng hoạt động để tránh va chạm.
2. Robot cộng tác (Cobots)
   Cobots được thiết kế để tương tác an toàn với con người, với các tính năng giới hạn lực giúp chúng có thể dừng lại khi tiếp xúc với con người.
3. Giải pháp phần mềm
   Phần mềm tiên tiến giúp giám sát liên tục, phát hiện bất thường, dự đoán bảo trì và áp dụng các quy trình an toàn cho robot.

Tiêu chuẩn an toàn cho robot công nghiệp

Ngoài công nghệ tiên tiến, các tiêu chuẩn và quy định đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn.

1. Tiêu chuẩn của OSHA
   Dù OSHA chưa có tiêu chuẩn riêng cho robot, nhưng các tiêu chuẩn về an toàn chung vẫn được áp dụng cho các hoạt động liên quan đến robot.
2. Tiêu chuẩn ANSI/RIA
   ANSI và RIA đưa ra các tiêu chuẩn an toàn cho robot công nghiệp, ví dụ như ANSI/RIA R15.06-2012, bao gồm đánh giá rủi ro và thiết kế các hệ thống bảo vệ.
3. Tiêu chuẩn ISO
   ISO 10218-1 và ISO 10218-2 quy định về thiết kế, vận hành và an toàn cho robot công nghiệp, cùng với ISO/TS 15066 về an toàn cho robot cộng tác.

An toàn cho người và robot công nghiệp trong tương lai

Trong kỷ nguyên tự động hóa, an toàn là yếu tố hàng đầu. Đảm bảo an toàn và tiến bộ công nghệ có thể và nên song hành với nhau.

Listcode Cảm Biến An Toàn dùng cho hệ thống robot công nghiệp

Schmersal Vietnam	Code:   101120594 Description: BPS 250 Magnetic safety sensors	Sick Vietnam	Code:   1044125 Description: FX3-XTIO84002 Safety controller
Schmersal Vietnam	Code: 103002169 Description: EX-BNS 40S-12Z 5,0M Safety sensors	Sick Vietnam	Code: 1026821 Safety Sensor Description: S30B-2011CA Safety laser scanner
Schmersal Vietnam	Code:   101176209 Digital Relays Description:  SRB400CS 24VDC Safety relay	SICK Vietnam	Code:  6032669 Description: Safety controllers UE410-MU4T5
Pilz Vietnam	Code: 777601 Digital Relays PNOZ XV1P 3/24VDC 2n/o 1n/o t Safety relay	AINUO Vietnam	Model: AN9640B(F) Safety Tester
Pilz Vietnam	Code:   570510 Safety Sensing Description: PSEN sl-0.5p 1.1 1switch Safety switch	Euchner  Vietnam	Article: TZ1LE024SR6-C1638 Safety Sensing Order no.: 089476 SAFETY SWITCH
Pilz Vietnam	Code:   542005 Safety Sensor Description: PSEN cs5.13 M12/8/PSEN cs5.13 M12 EX 1u Coded safety switch	Euchner	Article: TZ2LE024SEM4AS1 Safety Sensing Order no.: 086990 SAFETY SWITCH
Pilz Vietnam	Code:   6N000001 Safety Sensor Description: PSEN sl2-DM1-P switch Safety switch	Euchner  Vietnam	Article: TZ1LE024SR6-C1638 Safety Sensing Order no.: 089476 SAFETY SWITCH
Leuze Vietnam	Code  :IHRT 46B/4.01,200-S12 S-Ex n Description : Scanner with background suppression ** Note : IHRT 46B/4.01,200-S12  was phased out in 2020 . The offer above is alternative. Pls recheck before order .	Euchner Vietnam	Article: MGBS-P-L1HE-AP-U-L-SA-161559 Safety Sensor Order no.: 161559 SAFETY SWITCH
Leuze Vietnam	Code  : HT46CI/4W-M12 Description : Diffuse sensor with background suppression ** Note : IHRT 46B/4.01,200-S12  was phased out in 2020 . Possibly the 50127067 – HT46CI/4W-M12 from the current series may also be suitable.	Euchner Vietnam	Article: NZ1VZ-528E3VSE04-M Safety Sensing Order no.: 079300 SAFETY SWITCH
Leuze Vietnam	Code  : MLC520R30-2100 Description:  Safety light curtain receiver	SensoPart Vietnam	Code: FR 25-RLO2-PS-KM4-X05 Safety Sensor Reflection light barrier with autocollimation
Leuze Vietnam	Code : BT-2HF Description :Holder set, Contains 2x BT-HF swivel mount	Bernstein Vietnam	Code: SK-UV1Z M P/N : 6016139034 Safety switch