Ihmisen ja robotin yhteistyön turvallisuus - Safety of human and collaborative robot cooperation
Ahopelto, Peetu (2023)
Ahopelto, Peetu
2023
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2023-05-25
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304284866
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202304284866
Tiivistelmä
Yhteistyörobotit ovat robotteja, joita on suunniteltu käytettävän ihmisen kanssa ja ihmisen välittömässä läheisyydessä. Läheisyys mahdollistaa tylsien, raskaiden tai vaarallisten tehtävien siirtämisen pois ihmiseltä niin, että ihminen voi keskittyä päättelykykyä vaativiin tehtäviin. Läheisyys robotin kanssa asettaa ihmisen myös huomattavaan vaaraan. Häiriöt yhteistyörobotin ohjauksessa voivat johtaa ihmisen vahingoittumiseen ja pahimmillaan menehtymiseen.
Jotta yhteistyörobottia voidaan käyttää ihmisen rinnalla, täytyy ensin varmistaa, että yhteistyörobotti on kaikissa tilanteissa turvallinen. Vika yhteistyörobotissa tai ihmisen toimesta tapahtuva väärinkäyttö ei saa vapaasti johtaa vahinkoon. Jos vahinko on väistämätön, täytyy sen seurauksia pyrkiä rajoittamaan parhaalla mahdollisella tavalla.
Eurooppalainen lainsäädäntö, pääasiassa Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi koneista ja direktiivin 95/16/EY muuttamisesta, antaa hyvät lähtökohdat turvallisuuden tarkasteluun. Lisäksi eurooppalaiset standardit mahdollistavat johdonmukaisen riskin arvioinnin eri robottijärjestelmille, myös yhteistyöroboteille.
Tässä työssä pyrittiin tarkastelemaan turvallisuushaastetta etenkin lainsäädännön ja standardien näkökulmasta. Lisäksi työssä esitellään, miten lainsäädännön vaatimukset voivat toteutua käytännössä. Tutkielma on tehty kirjallisuuskatsauksena, jonka pääasiallisina lähteinä on käytetty turvallisuusstandardeja sekä konedirektiiviä.
Tutkielman perusteella voidaan sanoa, että yhteistyörobottien turvallisuutta määräävä lainsäädäntö on kattavaa ja, että turvallisia yhteistyörobotteja voidaan rakentaa. Collaborative robots, or cobots, are robots designed to work near human operators. This enables the cobot to take on tasks that are boring, laborious, or dangerous, freeing up the operator to focus on tasks that require more reasoning skills. However, there is a downside to having humans work so closely with cobots, as it places the human at risk of injury. Failures in cobot control could lead to injury or even death.
To ensure safe collaboration between cobots and humans, it is imperative to take measures that mitigate any potential risks. This involves designing cobots that are equipped with safety features that protect humans from injury in the event of a malfunction or human error. Even in situations where accidents are inevitable, there must be protocols in place to prevent further harm.
European legislation and standardization provide a framework for ensuring the safe operation of cobots. Directive 2006/42/EC of the European Parliament and of the Council on machinery, and amending Directive 95/16/EC, is the widest legislation in the field of cobots in Europe.
The goal of this thesis is to examine the safety hazards associated with cobots, focusing on relevant legislation and standards. The thesis also explores how safety measures can be implemented in practice. The research was conducted through a literature review using as source such as the machinery directive and safety standards.
The thesis concludes that with the right safety features and protocols in place, cobots can be designed to work safely alongside humans.
Jotta yhteistyörobottia voidaan käyttää ihmisen rinnalla, täytyy ensin varmistaa, että yhteistyörobotti on kaikissa tilanteissa turvallinen. Vika yhteistyörobotissa tai ihmisen toimesta tapahtuva väärinkäyttö ei saa vapaasti johtaa vahinkoon. Jos vahinko on väistämätön, täytyy sen seurauksia pyrkiä rajoittamaan parhaalla mahdollisella tavalla.
Eurooppalainen lainsäädäntö, pääasiassa Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi koneista ja direktiivin 95/16/EY muuttamisesta, antaa hyvät lähtökohdat turvallisuuden tarkasteluun. Lisäksi eurooppalaiset standardit mahdollistavat johdonmukaisen riskin arvioinnin eri robottijärjestelmille, myös yhteistyöroboteille.
Tässä työssä pyrittiin tarkastelemaan turvallisuushaastetta etenkin lainsäädännön ja standardien näkökulmasta. Lisäksi työssä esitellään, miten lainsäädännön vaatimukset voivat toteutua käytännössä. Tutkielma on tehty kirjallisuuskatsauksena, jonka pääasiallisina lähteinä on käytetty turvallisuusstandardeja sekä konedirektiiviä.
Tutkielman perusteella voidaan sanoa, että yhteistyörobottien turvallisuutta määräävä lainsäädäntö on kattavaa ja, että turvallisia yhteistyörobotteja voidaan rakentaa.
To ensure safe collaboration between cobots and humans, it is imperative to take measures that mitigate any potential risks. This involves designing cobots that are equipped with safety features that protect humans from injury in the event of a malfunction or human error. Even in situations where accidents are inevitable, there must be protocols in place to prevent further harm.
European legislation and standardization provide a framework for ensuring the safe operation of cobots. Directive 2006/42/EC of the European Parliament and of the Council on machinery, and amending Directive 95/16/EC, is the widest legislation in the field of cobots in Europe.
The goal of this thesis is to examine the safety hazards associated with cobots, focusing on relevant legislation and standards. The thesis also explores how safety measures can be implemented in practice. The research was conducted through a literature review using as source such as the machinery directive and safety standards.
The thesis concludes that with the right safety features and protocols in place, cobots can be designed to work safely alongside humans.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8709]