Yhteistyörobottisovellusten turvallinen toteutus

Abstract

Yhteistyörobotit ovat teollisuusrobotteja, jotka on suunniteltu avustamaan ihmistä työtehtävissä tai työskentelemään samassa tilassa ihmisen kanssa. Yhteistyörobotit pystyvät suorittamaan yksinkertaisia tehtäviä nopeasti ja tarkasti, jolloin ne soveltuvat hyvin tehtäviin, jotka sisältävät paljon toistuvia liikkeitä tai ergonomisia riskejä. Sujuvalla yhteistyörobottien toteutuksella pystytään nopeuttamaan tuotantoa ja parantamaan tuottavuutta antamalla työntekijöille tehtäviä, jotka tuottavat enemmän arvoa.

On tärkeää tietää mistä yhteistyörobottien turvallisuus rakentuu, sillä niiden käyttöönotto voidaan tehdä vasta silloin, kun turvallisuusarvion mukaan vaaratilanteiden riski on hyväksyttävällä tasolla. Yhteistyörobottien turvallisuutta käsitellään laajasti niitä käsittelevissä turvallisuusstandardeissa, joissa annetaan vaatimuksia esimerkiksi yhteistyörobotin suunnitteluun, riskiarvioon ja toimintatiloihin. Turvallisuusarvioon vaikuttaa myös yhteistyörobotin toimintaympäristö, eli turvallisuutta tulee ajatella koko robottisolun kokonaisuutena.

Tässä työssä pyritään kokoamaan kokonaiskuva keskeisistä seikoista, jotka täytyy ottaa huomioon turvallisen yhteistyörobottisovelluksen toteuttamiseksi. Lisäksi kerrotaan toimintaperiaatteita ja sovelluksia yhteistyötoiminnan mahdollistavista tekniikoista, kuten käsin ohjaamisesta ja tehon ja voiman rajoittamisesta. Työssä käsitellään myös nykyisiä yhteistyörobottien käyttökohteita teollisuudessa ja analysoidaan niiden suunnittelua turvallisuuden näkökulmasta. Työ on tehty kirjallisuuskatsauksena ja esitetyt asiat on kerätty aiheeseen liittyvistä turvallisuusstandardeista sekä alan tieteellisistä artikkeleista. Teollisuuden käyttökohteiden esimerkkitapauksiin on löydetty tiedot yhteistyörobottien valmistajien verkkosivuilta sekä näiden kumppanien julkaisemilta videoilta.

Löydettiin, että turvallisuusstandardit kertovat kattavasti yhteistyörobottien turvallisuudesta ja niiden antamia säädöksiä tulee noudattaa turvallisen lopputuloksen saavuttamiseksi. Lisäksi nähdään, että tehon ja voiman rajoittaminen ja käsin ohjaus ovat tehokkaita tekniikoita yhteistyörobotin turvallisuuden rakennukseen. Huomataan, että nämä tekniikat ovat suosittuja yleismallisissa yhteistyöroboteissa, sillä ne ovat hyödyllisiä ja soveltuvat monenlaisiin käyttökohteisiin.