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Sécurité fonctionnelle dans la collaboration homme-robot (CHR)

Niveau d'automatisation élevé contre processus de fabrication flexibles : alors que l'homme et la machine collaborent aujourd'hui encore plus étroitement et de manière sûre, la sécurité fonctionnelle dans les systèmes de production modernes représente une étape cruciale sur le chemin d'une plus grande flexibilité. La collaboration homme-robot (CHR) tente d'apporter une solution.

L'automatisation prend des formes variées selon le type de collaboration entre l'homme et le robot. L'homme et le robot se partagent un même espace où ils travaillent en même temps. Cette collaboration complète exige des solutions favorisant la coexistence ou la coopération. Il est nécessaire de bien comprendre les applications robotisées mais également de connaître les techniques d'évaluation des risques et la gamme correspondante de solutions de sécurité :

  • human-robot-collaboration
    Exemple de collaboration
    Pose de pièces souples, p. ex. pour l'assemblage de moteurs électriques. Un robot surveillé de manière sûre d'un poste de travail mobile saisit les éléments assemblés sur un convoyeur à bande et les présente de manière ergonomique à l'opérateur.
    • Évaluation des risques : les mouvements du robot peuvent entraîner des collisions, des cisaillements et des écrasements.
    • Protection possible : protection de zone dangereuse horizontale avec scrutateur laser de sécurité microScan3 Core. Limitation de l'espace de travail cartésien, de la puissance et du couple du robot, surveillance de la vitesse de travail en cas d'intrusion dans le champ de protection. L'outil du robot est enveloppé dans un boîtier ergonomique pour réduire les risques.
    • Plus de productivité : le poste robotisé est mobile et s'utilise sur les postes prévus à cet effet en fonction des besoins. Le robot saisit les pièces souhaitées sur la bande transporteuse et exécute de façon autonome les étapes suivantes sur le plan de travail.
  • human-robot-cooperation
    Exemple de coopération
    À un poste de transfert, un opérateur pose des modules prémontés pour un robot de montage. Le robot saisit un module et l'achemine jusqu'au processus de montage final.
    • Évaluation des risques : le robot et l'opérateur se partagent par intermittence la zone du poste de transfert. Lorsque l'opérateur dépose les modules, le robot qui travaille à grande vitesse peut représenter un danger.
    • Protection possible : scrutateur laser de sécurité S3000 avec 4 champs de protection simultanés associé au système de commande de sécurité Flexi Soft (Sim-4-Safety). L'accès aux champs de protection 1, 2 ou 3 provoque automatiquement la réduction de la vitesse du robot, l'accès au champ de protection 4 entraîne l'arrêt de sécurité.
    • Plus de productivité : au lieu de s'arrêter complètement, le robot continue de fonctionner pendant que l'opérateur se rapproche. Ce n'est qu'à proximité immédiate du poste de réception (champ de protection 4) que le robot interrompt son mouvement. Dès que le champ de protection 4 est à nouveau libre, le robot reprend son travail.
  • human-robot-coexistence
    Exemple de coexistence
    Poste d'insertion avec plateau tournant au niveau d'une cellule de soudage robotisée, p. ex. dans l'industrie automobile.
    • Évaluation des risques : le danger provient du plateau tournant, car le robot fonctionne dans une enceinte close et ainsi sécurisée.
    • Protection possible : un barrage immatériel de sécurité posé à la verticale, comme le deTec4 Prime, pour la protection primaire désactive le plateau tournant. Un barrage immatériel en cascade installé horizontalement surveille si un objet se trouve dans la zone de sécurité (prévention du contournement).
    • Plus de productivité : le redémarrage automatique du plateau tournant est possible dès que le champ de protection horizontal est libre.
Des solutions de détection pour la robotique
Robotics image
Des solutions de détection pour la robotique
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