Стандарты безопасности роботов: что означает ISO 10218 на практике
Практические обязательства, которые создаёт стандарт безопасности промышленных роботов для производителей и интеграторов - за пределами бумажной стороны вопроса.
Когда компания решает внедрить промышленных роботов в производственную линию, документация по стандартам безопасности обычно приходит в виде стопки PDF-файлов и чеклиста соответствия от интегратора. ISO 10218, основной международный стандарт безопасности промышленных роботов, периодически пересматривается, и версия 2011 года - действующая на момент написания - достаточно конкретна, чтобы иметь реальные операционные последствия для тех, кто эксплуатирует робототехнические системы или обслуживает их.
Большинство разговоров о безопасности роботов на уровне бизнеса остаётся на уровне «нам нужно соответствовать» и «наш интегратор занимается этим». Оба утверждения могут быть верны, при этом оставляя важные решения непринятыми на уровне владельца.
Что на самом деле охватывает стандарт
ISO 10218 состоит из двух частей. Часть 1 охватывает сам робот - что производитель должен заложить в конструкцию. Часть 2 охватывает интеграцию роботов в систему или ячейку - что должен обеспечить человек, устанавливающий и вводящий робота в эксплуатацию в конкретной среде.
Часть 2 содержит большинство практических обязательств для конечных пользователей и интеграторов. Она требует формальной оценки рисков для полной системы с роботом в конкретной установке, охватывающей все режимы работы робота, включая обучение, техническое обслуживание и восстановление после сбоев, - а не только нормальное производственное функционирование.
Эта оценка рисков - не формальность. Она должна выявлять опасности, оценивать серьёзность и вероятность, документировать применённые меры снижения. Запись должна поддерживаться и обновляться при изменении ячейки.
Вопрос коллаборативных роботов
К 2014 году коллаборативные роботы - системы, спроектированные для работы рядом с людьми без традиционного жёсткого ограждения, - переместились из исследовательских лабораторий в реальное производство. ISO 10218 Часть 2 содержит положения на этот счёт, охватывая четыре режима совместной работы: остановка с контролем безопасности, ручное ведение, мониторинг скорости и расстояния, ограничение мощности и усилия.
Каждый режим имеет конкретные технические требования, и выбор применимого режима зависит от оценки рисков для конкретной задачи и компоновки. То, что робот позиционируется как «коллаборативный», автоматически не определяет, какой режим применяется, и безопасно ли данное применение без ограждения. Это определение всё равно требует оценки рисков.
Это момент, где бизнес-решения и инженерные решения пересекаются так, что владельцу стоит понимать это напрямую, а не только делегировать.
Режимы обслуживания и реальный риск инцидентов
Непропорционально большая доля инцидентов, связанных с роботами, происходит во время технического обслуживания, восстановления после сбоев и наладки - не в ходе нормального производства. Это хорошо задокументировано в данных об инцидентах, и это отражено в требованиях стандарта явно охватывать эти режимы.
Операционное следствие: процедуры безопасности для доступа к обслуживанию - блокировка/тегирование, приостановка защитных устройств, ограничение скорости при обучении - должны быть спроектированы и отработаны, а не импровизированы. Интегратор, сдающий ячейку с тщательной оценкой рисков для производственного режима, но с тонкой документацией для режимов обслуживания, оставил значительный пробел.
Что меняется по мере роста возможностей роботов
Возможности роботизированных систем меняются быстрее, чем циклы пересмотра стандартов. Системы технического зрения, более сложное планирование траекторий и способность справляться с большей вариативностью деталей и сред - всё это расширяет то, что могут делать роботы. То, что разработки в области передовой робототехники говорят о направлении повседневной автоматизации, помогает понять, где стандартам придётся догонять. Но фундаментальный принцип безопасности не меняется: систематическая оценка рисков, специфичная для установки, обновляемая при изменении системы.
Стандарт предоставляет основу, а не гарантию. Две ячейки, использующие одну и ту же модель робота, могут иметь совершенно разные профили безопасности в зависимости от того, как они расположены, что обрабатывают и кто имеет к ним доступ.
Вопрос, который стоит задать интеграторам
При сдаче или проверке роботизированной установки я нахожу один вопрос неизменно полезным: покажите мне оценку рисков и процедуры безопасности при обслуживании как два отдельных документа. Если второй документ скудный или отсутствует - это пробел, который стоит устранить до первого инцидента, а не после.