Så jobbar industriroboten säkert med människor

De stora industrirobotarna är kraftfulla maskiner med enorm kapacitet och styrka. Därför krävs sofistikerade säkerhetslösningar för att undvika olyckor när de ska ha ett nära samarbete med vanliga medarbetare.

I dansföreställningen Våroffer på Kulturhuset Stadsteatern i Stockholm agerar dansaren Fredrik ”Benke” Rydman tillsammans med ABB:s industrirobot IRB 6620. Det är en robot som normalt används inom tillverkningsindustrin för bland annat materialhantering. För att inte utsätta ”Benke” för några risker i form av till exempel kollisioner eller klämskador behövs ett system för säkerheten i samspelet. Med det var inget nytt för ABB som har arbetat länge med att ta fram lösningar för att få människor och robotar att kunna samarbeta.

Fredrik
Fredrik "Benke" Rydman övar tillsammans med roboten IRB 6620 inför dansföreställningen Våroffer

Samverkan mellan robot och människa är idag etablerat inom tillverkningsindustrin, där robotar används för allt från punktsvets till montering. Utgångspunkten för en industrirobot är alltid att den är programmerad att röra sig i ett visst mönster i en bestämd hastighet. För att se till att roboten håller sig till sin bana utan att avvika har ABB tagit fram säkerhetslösningen SafeMove2. Det är en form av övervakning av roboten, som då ser till att den följer sitt arbetsmönster och inte överskrider de angivna hastigheterna.

Men när roboten ska arbeta i miljöer med människor räcker det inte alltid med att säkerställa att roboten sköter sitt jobb enligt planeringen, för människor kan ibland göra en oförutsedd rörelse som exempelvis plötsligt ställa sig mitt i robotens rörelsebana. Eftersom en robot alltid gör som den blir ”tillsagd” – den har inte förmågan att improvisera – gäller det att blixtsnabbt kunna ge den nya order om hur den ska agera.

Om till exempel en människa kommer för nära eller vidrör en robot i arbete inom industrin så aktiveras en nödstopps-funktion automatiskt. Men i dansföreställningen Våroffer används funktionen ”Safe Speed”, vilket gör att dansaren tillåts beröra roboten även under en viss låg övervakad hastighet. Det är ett exempel på sätt som människor idag kan jobba närmare robotar. Tidigare har den här typen av robotar behövt placeras i burar eller bakom kraftiga staket för att garantera säkerheten. Men numera kan de istället stå friare i rummet tack vare att det går att installera osynliga gränser för olika säkerhetszoner.

Gränserna för de olika säkerhetszonerna utgörs oftast av en slags ”ljusbommar”, där sensorer i rummet omringar roboten och varnar samt anpassar robotens rörelsemönster och hastighet om någon passerar gränsen
Gränserna för de olika säkerhetszonerna utgörs oftast av en slags ”ljusbommar”, där sensorer i rummet omringar roboten och varnar samt anpassar robotens rörelsemönster och hastighet om någon passerar gränsen

Dessa gränser utgörs oftast av en slags ”ljusbommar”, där sensorer i rummet omringar roboten och varnar samt anpassar robotens rörelsemönster och hastighet om någon passerar gränsen.

Ett annat sätt att garantera säkerheten är att ha trampmattor som aktiverar varningen eller att definiera olika zoner, som tårtbitar, runt roboten. Då kan det till exempel vara tillåtet att gå in i en av zonerna när roboten är vänd åt ett annat håll. Det går att definiera olika kriterier för olika zoner, och en logisk utveckling av tekniken är att göra samspelet mer detaljstyrt. Till exempel att du får gå nära roboten när den rör sig bortåt, eller att den stannar om du närmar dig för snabbt i dess närområde.

Säkerhetslösningen SafeMove2 ger också fördelen att kunna anpassa hastigheten på roboten beroende på om någon person är i närheten eller ej. Det förbättrar också graden av effektivitet eftersom roboten inte behöver slås av och på så snart en människa är i närheten. Det finns många fördelar med att utveckla mer avancerade säkerhetslösningar kring samverkan mellan robot och människa. Förbättrad arbetsmiljö, ökad produktivitet och högre konkurrenskraft är viktiga vinster när människa och robot kan arbeta bättre och mer flexibelt tillsammans.

Fakta Kollaborativa robotar / ISO 8373
En kollaborativ robot kan samarbeta med människor, till exempel genom att jobba parallellt med en operatör på ett gemensamt arbetsområde – utan att det behövs något skyddsstängsel för att förebygga skador och olyckor. Det här innebär att roboten blir lättare att placera och kräver mindre golvyta än om den skulle ha varit omgärdad av ett stängsel eller stå i en bur.

För att garantera säkerheten krävs nya lösningar, som ABB:s SafeMove2 – ett stort steg i riktningen mot att ta bort begränsningarna för industrirobotar och etablera samarbete mellan människa och robot. Det är ett elektronik- och programbaserat system, utvecklat för att uppfylla gällande internationella säkerhetsstandarder och för att övervaka och därigenom få roboten att ha säkra och förutsägbara robotrörelser.

Text: Peter Wiklund

Dela artikeln

Facebook LinkedIn Twitter WhatsApp