Industrirobotar: säkra robotiserade arbetsstationer

Industrirobotar är avancerade automatiserade enheter som är utformade för att utföra uppgifter inom produktion, montering och materialhantering. Tack vare sin precision, hastighet och effektivitet spelar dessa robotar en nyckelroll i modernisering och optimering av industriella processer. I dagens snabbt växande tekniska värld blir industrirobotar en oumbärlig del av många branscher, från fordonsindustrin till elektronikindustrin och läkemedelsindustrin.

Typer av industrirobotar och användningsmöjligheter

Industrirobotar kan delas in i flera grundläggande kategorier beroende på konstruktion och användningsområde:

• Kartesiska robotar: Har tre linjära rörelser längs axlarna X, Y och Z. De används ofta i pick-and-place-processer, montering och CNC-applikationer.
• SCARA-robotar: Dessa robotar har fyra frihetsgrader och är särskilt effektiva vid montering av komponenter, paketering och materialhantering.
• Cylindriska robotar: Kännetecknas av cylindrisk rörelse och används vid svetsning, gjutning och monteringsoperationer.
• Sfäriska robotar: Har sfäriska rörelser och används i monterings- och hanteringsprocesser där exakt positionering krävs.
• Deltarobotar: Har en lätt konstruktion och används i snabba pick-and-place-applikationer, paketering och sortering.

Industrirobotar används i många olika branscher, såsom fordonsindustrin, elektronikindustrin, livsmedelsindustrin, läkemedelsindustrin och många andra. Deras mångsidighet och förmåga att utföra komplexa uppgifter gör dem ovärderliga i modern industri.

De mest populära tillverkarna av industrirobotar

Inom industrirobotik dominerar flera ledande tillverkare med betydande marknadsandelar både i Europa och på den polska marknaden. Här följer en översikt över de viktigaste aktörerna:

Dessa uppgifter kommer från de senaste marknadsrapporterna och analyserna, som visar att några få huvudaktörer dominerar marknaden för industrirobotik. ABB, KUKA, FANUC och Yaskawa är företag som utmärker sig genom innovation och ett brett produktutbud anpassat till olika industriella behov​ (Fortune Business Insights)​​ (Expert Market Research)​​ (Market Research Future)​.

Industrirobotar: robotiserade arbetsstationer

Robotiserade arbetsstationer är särskilt utformade arbetsområden som är utrustade med industrirobotar för att utföra specifika uppgifter. Dessa stationer kan användas i olika tillämpningar, såsom svetsning, montering, mekanisk bearbetning eller paketering. Införandet av robotiserade arbetsstationer medför många fördelar, bland annat ökad effektivitet, precision och arbetssäkerhet.

Fördelar med att använda robotiserade arbetsstationer

1. Ökad effektivitet: Industrirobotar kan arbeta 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan, vilket avsevärt ökar produktionskapaciteten. Genom att automatisera processer kan företag uppnå högre produktkvalitet på kortare tid.
2. Precision och repeterbarhet: Robotar utför uppgifter med hög precision och repeterbarhet, vilket minimerar produktionsfel och säkerställer en jämn produktkvalitet.
3. Medarbetarnas säkerhet: När robotar tar över farliga uppgifter, såsom svetsning eller materialbearbetning, minskar risken för olyckor på arbetsplatsen avsevärt. Robotar kan arbeta under krävande förhållanden där människors närvaro skulle vara farlig.
4. Flexibilitet: Robotiserade arbetsstationer kan enkelt anpassas till olika uppgifter och produktionsprocesser, vilket ökar flexibiliteten i produktionen och gör det möjligt att snabbt reagera på förändringar på marknaden.

Exempel på användning av robotiserade arbetsstationer

• Svetsning: Svetsrobotar används i stor utsträckning inom fordonsindustrin, där precision och hastighet är avgörande. Genom att använda avancerad teknik, såsom lasersvetsning, går det att uppnå svetsförband av hög kvalitet.
• Montering: Monteringsrobotar används för att sätta samman elektroniska, mekaniska och andra komponenter. Exakta manipulatorer gör det möjligt att snabbt och noggrant montera även de minsta delarna.
• Förpackning: Förpackningsrobotar automatiserar produktförpackningen, vilket påskyndar hela produktionslinjen. Med hjälp av avancerade visionsystem kan robotarna identifiera och sortera produkter med olika former och storlekar.
• Mekanisk bearbetning: Robotar kan utrustas med olika verktyg för mekanisk bearbetning, såsom fräsning, svarvning och slipning. Automatisering av dessa processer ökar produktionens precision och effektivitet.

Industrirobotar: Centrala krav i standarden SS-EN ISO 10218-1

Standarden SS-EN ISO 10218-1 anger ett antal krav och riktlinjer som syftar till att säkerställa säker användning av industrirobotar. Nedan presenterar vi tio av de viktigaste aspekterna i denna standard:

1. Identifiering av faror och riskbedömning

Identifiering av potentiella faror kopplade till industrirobotar samt riskbedömning är grundläggande steg för att säkerställa säkerheten. Standarden kräver att alla faror identifieras och att riskerna bedöms. Utifrån denna bedömning införs lämpliga skyddsåtgärder för att minimera riskerna för operatörer och andra arbetstagare.

Riskbedömningsprocessen bör omfatta identifiering av alla potentiella faror och bedömning av de risker som är förknippade med dem, samt införande av lämpliga skyddsåtgärder.

2. Konstruktion av säkra robotsystem

Utformningen av robotsystem enligt standarden måste ta hänsyn till riskminimering redan på konstruktionsstadiet. Detta gäller kraftöverföringskomponenter, elektrisk utrustning och styrsystem. Alla dessa delar måste vara konstruerade på ett sådant sätt att de ger maximal säkerhet vid användning.

3. Skyddsåtgärder

Standarden SS-EN ISO 10218-1 anger krav på skyddsåtgärder, såsom fysiska barriärer, förreglingar och nödstopp. Dessa åtgärder syftar till att förhindra oavsiktlig åtkomst till robotarnas farliga arbetsområden och att säkerställa att roboten snabbt och säkert kan stoppas i nödsituationer.

4. Säkerhetsrelaterade styrsystem

Robotarnas styrsystem måste uppfylla specificerade prestandakriterier för att säkerställa att varje fel leder till ett säkert tillstånd. Standarden kräver att dessa system utformas på ett sätt som minimerar risken för fel och säkerställer lämpliga skyddsmekanismer om tekniska problem uppstår.

5. Säker drift av robotar

Standarden anger krav för säker drift av robotar, inklusive procedurer för start, stopp och växling mellan driftlägen. Det är viktigt att operatörerna får lämplig utbildning och är medvetna om de potentiella risker som är förknippade med användningen av robotar.

6. Bruksanvisningar och dokumentation

Varje robot måste levereras med fullständig dokumentation som innehåller bruksanvisningar, säkerhetsvarningar och riktlinjer för underhåll. Denna dokumentation är en central del av säkerhetsarbetet och måste vara lätt tillgänglig för alla användare av roboten.

7. Utbildning av operatörer

Operatörer av industrirobotar måste få lämplig utbildning i säker användning av utrustningen. Utbildningen bör omfatta både teoretiska och praktiska aspekter av robotanvändning samt rutiner för agerande i nödsituationer.

8. Underhåll och tekniska inspektioner

Regelbundet underhåll och tekniska inspektioner är nödvändiga för att hålla robotarna i säkert driftskick. Standarden anger krav på inspektionernas frekvens och omfattning samt på underhållsprocedurer som måste utföras av kvalificerad personal.

9. Bedömning av överensstämmelse och certifiering

Industrirobotar måste uppfylla kraven i standarden SS-EN ISO 10218-1 samt andra relevanta säkerhetsstandarder. Bedömning av överensstämmelse och certifiering är centrala delar för att säkerställa att robotarna uppfyller alla nödvändiga säkerhetskrav innan de släpps ut på marknaden.

10. Kontroll efter införande

Efter att robotar har införts i arbetsmiljön är det nödvändigt att genomföra regelbundna kontroller och övervaka deras funktion. Syftet är att säkerställa att robotarna fortsatt uppfyller säkerhetskraven samt att identifiera och eliminera potentiella risker som kan uppstå under driften.

Industrirobotar och robotiserade arbetsstationer spelar en nyckelroll i modern industri genom att bidra till högre produktivitet, precision och säkerhet. Att tillämpa säkerhetsstandarder, såsom SS-EN ISO 10218-1, är nödvändigt för att minimera risker och skydda arbetstagare. I takt med att robottekniken fortsätter att utvecklas kan vi förvänta oss att dess betydelse och användning ökar ytterligare inom olika industrisektorer. Framtiden för industrirobotik är lovande, med många nya tillämpningar och innovationer som kan revolutionera produktionen och andra branscher.

Industrirobotar och CE-märkning

Industrirobotar är ofta en del av större integrerade system, men måste ändå uppfylla vissa krav för att kunna omfattas av CE-märkning. CE-märkning är en märkning som krävs för många produkter som säljs inom Europeiska ekonomiska samarbetsområdet (EES) och visar att produkten uppfyller europeiska krav på hälsa, säkerhet och miljöskydd.

Delvis fullbordade maskiner

Industrirobotar betraktas som delvis fullbordade maskiner, eftersom de vanligtvis behöver integreras med andra system inom större produktionslinjer. Enligt maskindirektivet (2006/42/EC) får delvis fullbordade maskiner inte CE-märkas separat. Däremot måste de uppfylla vissa krav:

1. Försäkran om inbyggnad (Declaration of Incorporation):
   • Tillverkaren av den delvis fullbordade maskinen måste tillhandahålla en försäkran om inbyggnad som anger att maskinen är avsedd att byggas in i andra maskiner eller system och inte får användas separat förrän den har integrerats och bedömts enligt maskindirektivet.
2. Monteringsanvisning:
   • Tillverkaren måste tillhandahålla en detaljerad monteringsanvisning som beskriver hur den delvis fullbordade maskinen säkert ska integreras med annan utrustning.

Den slutliga CE-certifieringsprocessen

När en industrirobot har integrerats med andra system som en del av en större maskin ligger ansvaret för fullständig CE-märkning på den slutliga tillverkaren. CE-certifieringsprocessen omfattar:

1. Bedömning av överensstämmelse:
   • Hela det integrerade systemet måste genomgå en bedömning av överensstämmelse enligt relevanta direktiv, inklusive maskindirektivet (2006/42/EC), EMC-direktivet (2014/30/EU) samt andra tillämpliga direktiv, såsom lågspänningsdirektivet (LVD).
2. Teknisk dokumentation:
   • Den slutliga tillverkaren måste upprätta fullständig teknisk dokumentation som innehåller information om alla integrerade komponenter, riskbedömning samt överensstämmelseprovningar.
3. EG-försäkran om överensstämmelse :
   • Den slutliga tillverkaren måste upprätta en EG-försäkran om överensstämmelse som intygar att hela det integrerade systemet uppfyller alla krav i relevanta direktiv.
4. CE-märkning:
   • När bedömningen av överensstämmelse har slutförts och EG-försäkran om överensstämmelse har upprättats kan den slutliga tillverkaren anbringa CE-märkningen på hela det integrerade systemet (observera att CE-märkning på själva roboten inte avser maskindirektivet).

Industrirobotar: praktiska aspekter

Exempel

Ett företag som integrerar industrirobotar levererar sina produkter som delar av större system för industriell automation. Varje robot levereras med en försäkran om inbyggnad och en monteringsanvisning. Integratören som bygger in dessa robotar i en produktionslinje ansvarar för att säkerställa att hela systemet uppfyller kraven i EU-direktiven och för att erhålla CE-märkning för hela systemet.

Industriell automation och industrirobotar

Industriell automation och industrirobotar är två nyckelkomponenter i modern produktion som samverkar nära för att optimera processer och öka effektiviteten. Beröringspunkterna mellan dem är många och omfattar olika aspekter, från konstruktion och programmering till implementering och underhåll av systemen.

1. Automatisering av produktionsprocesser:
   • Industriell automation använder industrirobotar för att automatisera olika steg i produktionen, vilket ökar effektiviteten och minskar kostnaderna. Dessa robotar kan programmeras för att utföra precisa uppgifter, såsom montering, svetsning och paketering.
2. PLC-programmering:
   • PLC-programmering (Programmable Logic Controllers) spelar en nyckelroll vid integrering av industrirobotar med andra automationssystem. PLC styr robotarnas arbete och säkerställer synkronisering samt problemfri drift i hela produktionssystemet.
3. Konstruktionskontor och maskinkonstruktion:
   • Konstruktionskontor arbetar med att konstruera maskiner som samverkar med industrirobotar. Maskinkonstruktion omfattar utveckling av komponenter och system som är kompatibla med robotar, vilket är avgörande för effektiv automatisering.
4. Maskinsäkerhet och harmoniserade standarder:
   • Att säkerställa maskinsäkerhet är en av de viktigaste aspekterna vid integrering av industriell automation och robotar. Harmoniserade standarder, såsom SS-EN ISO 10218-1, anger de säkerhetskrav som måste uppfyllas för att systemen ska kunna fungera säkert och effektivt.
5. Outsourcing av ingenjörer:
   • Outsourcing av ingenjörer gör det möjligt för företag att anlita specialister för konstruktion, programmering och implementering av automations- och robotsystem. På så sätt kan företag dra nytta av den senaste tekniken och specialistkunskapen utan att behöva ha ett stort ingenjörsteam fast anställt.
6. Byggnation av industrimaskiner:
   • Byggnation av industrimaskiner omfattar integrering av robotar och automationssystem. Maskinernas konstruktion måste vara anpassad för samverkan med robotar, vilket kräver noggrann planering och samordning mellan olika ingenjörsteam.

Industriell automation och industrirobotar bildar komplexa, integrerade system som kräver samarbete på många nivåer, från konstruktion och programmering till implementering och underhåll. Harmoniserade standarder och maskinsäkerhet är avgörande för att säkerställa att dessa system fungerar effektivt och säkert.