협동로봇 표준 익히기:안전, 위험 및 규정 준수

홈 » 블로그 » 협동로봇 표준, 위험 및 규정 준수에 대한 가이드

협동 로봇 또는 코봇은 제조 생산성에 매우 중요합니다. 코봇은 인간 작업자와 함께 협력할 수 있도록 안전 기능이 내장되어 설계되었지만 이러한 기술이 "즉시" 안전을 보장하지는 않습니다. 오히려 직원을 보호하고 규정 준수를 달성하려면 포괄적인 애플리케이션별 위험 평가가 필수적입니다.

자동화 파트너인 JHFOSTER는 협동 로봇 애플리케이션의 안전과 규정 준수에 필요한 설계, 평가, 통합 및 지원 서비스를 제공합니다.

코봇은 어떻게 안전한가요?

이 차세대 산업용 로봇은 협동 로봇이 사고와 부상을 방지하기 위해 물체나 사람의 근접성을 감지하는 센서, 카메라, 소프트웨어 프로그래밍과 같은 고급 안전 기능을 제공하기 때문에 기존 산업용 로봇보다 안전한 것으로 간주됩니다. 고급 안전 기능은 다음과 같습니다:

• 안전 모니터링 정지: 제어 시스템 내의 센서는 인간이 너무 가까울 때 협동로봇을 완전히 정지시키고 직원이 안전한 거리에 있을 때 다시 시작하도록 합니다.
• 속도 및 분리 모니터링: SSM이라고 불리는 이 안전 기능은 센서와 카메라를 사용하여 작업자와의 근접성을 감지하고 협동로봇에게 안전한 속도로 속도를 줄이도록 명령합니다.  
• 전력 및 힘 제한 기술: PFL로 알려진 이 기능은 협동로봇의 힘과 토크를 제어하고 줄여 작업자와 접촉할 경우 부상을 방지합니다.

이러한 안전 기능을 통해 일반적으로 안전 가드나 인클로저 없이 작업자와 공유되는 영역에 코봇을 배치할 수 있지만, 통합 장비, 작업 셀, 작업 흐름, 엔드 이펙터와 같은 액세서리를 포함한 전체 애플리케이션의 안전한 작동을 평가해야 합니다. 이러한 이유로 로봇 설치에 대한 산업 안전 표준을 준수하려면 전체 자동화 시스템에 대한 위험 평가가 필요합니다.

코봇의 안전 표준은 무엇입니까?

로봇 및 협동로봇 설치에는 다음을 포함한 여러 산업 안전 표준이 적용됩니다.

ISO 10218

국제표준화기구(International Organization for Standardization)의 ISO 10218은 산업용 로봇 안전에 대해 가장 널리 알려진 지침입니다. ISO 10218의 최신 버전은 제조업체를 위한 산업용 로봇과 산업용 로봇 애플리케이션에 대한 안전 요구 사항을 다루고 있습니다.

ISO 10218은 규정 준수 및 위험 완화에 대한 정확한 지침과 함께 기능 안전 요구 사항을 제공합니다. 이전에 별도였던 ISO/TS 15066을 통합한 협동 로봇에 대한 통합 안전 요구 사항이 ISO 10218에 포함되어 있습니다.

또한 수동 로드/언로드 절차 및 팔 끝 도구에 대한 안전 지침은 이전에 별도의 기술 보고서인 TR 20218-1 및 TR 20218-2에서 통합되었으며 해당 기능 안전 요구 사항 및 테스트 방법론과 함께 새로운 로봇 분류가 포함되었습니다.

ANSI R15

ANSI(미국 국립 표준 연구소)는 ANSI R15의 일부로 ISO 10218을 채택했습니다. 이 표준은 산업용 로봇 사용 및 작업 셀에 로봇 통합에 대한 안전 요구 사항을 설명합니다.

OSHA

OSHA(직업안전보건청)는 로봇 산업이나 자동화 통합에 대한 구체적인 표준을 갖고 있지 않지만 작업장 내 위험 평가, 보호 및 기타 관련 위험을 관리하는 ISO, ANSI 및 기타 관련 업계 표준을 따릅니다.

전문 자동화 파트너인 JHFOSTER는 협동로봇 애플리케이션에 대한 규정을 준수하는 통합 및 지원을 제공하여 직원의 안전과 업계 표준 준수를 보장합니다.

로봇과 관련된 주요 위험은 무엇입니까?

OSHA는 다음을 포함하여 로봇 응용 분야에서 8가지 주요 위험을 식별했습니다.

• 사람의 실수: 운영자가 위험한 장소/위치에 자신을 배치하는 경우.
• 제어 오류: 제어 소프트웨어 또는 하드웨어의 오류로 인해 발생하는 로봇 작업 셀의 위험
• 무단 액세스: 무단/교육받지 않은 작업자가 로봇 작업실에 진입하는 경우.
• 기계적 고장: 위험을 초래하는 예상치 못한 기계적 오작동.
• 시간 압박: 서두르면 근로자가 안전 프로토콜을 우회할 수 있습니다.
• 환경: 환경 요인이 로봇 기능을 방해할 수 있습니다.
• 정전/오작동: 전원이 중단되거나 잠금/태그아웃 절차를 따르지 않으면 작동이 방해되거나 에너지가 방출되어 전기 위험이 발생할 수 있습니다.
• 잘못된 설치: 잘못 설계되고 부적절하게 설치된 로봇 시스템은 작동상의 위험을 초래할 수 있습니다.

OSHA에 따르면 로봇 응용 프로그램의 적절한 설계, 테스트, 통합, 작동 및 유지 관리를 통해 이러한 문제를 예방할 수 있습니다. 경험이 풍부한 자동화 파트너인 JHFOSTER는 이러한 위험을 방지하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

로봇 사고의 4가지 주요 유형과 예방 방법

로봇 사고의 네 가지 주요 유형은 다음과 같습니다.

1. 충돌/충돌 사고: 작업자가 로봇, 엔드 이펙터 또는 로봇이 다루는 재료에 부딪힐 때.
2. 압쇄/걸림 사고: 작업자가 로봇과 다른 표면 사이에 갇히거나 로봇 자체에 갇힌 경우.
3. 기계 부품 사고: 부상을 초래하는 로봇 부품이나 안전 장치의 고장
4. 기타 사고: 날아가는 부품, 기계 부품 사이에 끼임, 부품 고장 등

로봇사고 예방 방법

대부분의 자동화 관련 사고는 다음 예방 조치를 통해 피할 수 있습니다:

• 위험 평가: 작업 셀에 로봇을 설치하기 전과 설치 후에 종합적인 위험 평가를 수행하면 잠재적인 위험을 식별하여 예방 조치를 취하는 데 도움이 됩니다.
• 개념 증명 테스트:  이는 시뮬레이션에 나타나지 않을 수 있는 잠재적인 위험을 식별하는 데 도움이 됩니다.
• 안전 장치: 기존 산업용 로봇 셀의 보호 장치 및 라이트 커튼과 같은 장치를 사용하여 작업자를 위험으로부터 보호하고 협동로봇의 고급 안전 기능을 사용하면 사고를 예방할 수 있습니다.
• 올바른 디자인, 설치 및 통합: 로봇 작업 셀이 안전 규정을 염두에 두고 설계, 설치 및 통합되었는지 확인하면 많은 위험을 예방할 수 있습니다.
• 교육/절차: 운영자, 유지 관리 기술자 및 기타 직원을 위한 철저한 교육을 통해 위험 인식과 안전 예방 조치 및 절차에 대한 세부 정보를 제공합니다.
• 시스템 유지관리: 로봇 셀의 모든 구성 요소가 제대로 작동하는지 확인하면 오작동으로 인한 사고를 예방할 수 있습니다.

코봇 및 로봇을 사용할 때 따라야 할 안전 규칙은 무엇입니까?

안전 장치 및 안전 절차는 애플리케이션마다 다르지만, 이 6가지 규칙은 로봇/코봇 관련 사고를 예방하는 데 도움이 됩니다.

1. 항상 포괄적인 위험 평가를 수행하세요.
2. 로봇/코봇의 힘 한계를 검증하기 위해 물리적 테스트를 수행합니다.
3. 저장된 에너지를 관리하고 잠금/태그아웃 절차를 연습합니다.
4. 엔드 이펙터를 적절하게 보호합니다.
5. 방해되지 않는 작업 공간을 유지하세요.
6. 보호 장치나 안전 장치를 절대 우회하지 마세요.

안전한 작업 구역 만들기:속도 및 분리

내장된 속도와 분리 안전 기능은 협동로봇을 로봇과 차별화하고 인간 작업자와 안전하게 협업할 수 있게 해줍니다.

협동로봇의 안전 속도란 무엇인가요?

ISO/TS 15066/ISO 10218에 정의된 대로 진정한 협업 모드(인간 접촉이 가능한 경우)에서 협동로봇에 대한 업계 권장 속도 제한은 250mm/s 이하입니다. 이 속도는 충돌이 발생할 경우 힘 제한을 허용합니다.

그러나 특정 애플리케이션에 대한 포괄적인 위험 평가를 통해 가장 안전한 속도가 결정됩니다. 속도 및 분리 모니터링이나 비협업 모드와 같은 기능을 사용하면 더 빠른 속도가 가능할 수 있습니다.

로봇 주변의 안전지대란 무엇인가요?

로봇 주변의 안전 구역은 로봇 유형, 속도, 작동 모드 및 애플리케이션에 따라 다르며 위험 평가 중에 정의되어야 합니다.

기존 산업용 로봇에는 직원이 안전한 거리를 유지할 수 있도록 울타리나 케이지 같은 물리적 장벽이 필요하며, 작업자가 해당 구역에 들어갈 때 작동을 멈추는 라이트 커튼 같은 센서 기반 장치도 필요합니다. 포괄적인 위험 평가 및 업계 표준은 애플리케이션에 어떤 유형의 보호 장치가 필요한지에 대한 정보를 제공합니다.

협동 로봇은 일반적으로 협동 공간에서 작업할 때 물리적 장벽이 필요하지 않습니다. 협동 공간은 속도 및 분리 모니터링, 안전 모니터링 정지 및/또는 PFL 기술을 갖춘 경우 협동로봇이 안전하게 작동할 수 있는 정의된 영역입니다. 응용 프로그램에 대한 포괄적인 위험 평가에 따라 안전한 작업 영역을 보장하기 위해 정의된 안전 경계(경계를 위반할 때 협동로봇 안전 기능을 트리거하기 위해 센서에 의존하는 프로그래밍 가능한 가상 벽)를 유지하도록 협동로봇을 프로그래밍해야 합니다.

JHFOSTER, 규정 준수 로봇 통합의 파트너

자동화 파트너인 JHFOSTER는 복잡한 협동로봇 안전 표준을 탐색하고 애플리케이션에 맞게 규정을 준수하고 신뢰할 수 있으며 안전한 솔루션을 맞춤 설계할 수 있는 전문 지식을 갖추고 있습니다. 효율성을 높이고 협동로봇의 안전을 보장하려면 지금 저희에게 연락하세요.

• Tavoron 자동화 통합 부문 사장

  Robert Komljenovic은 글로벌 제조 및 자동화 조직에서 30년 이상 리더십을 발휘한 숙련된 산업 및 자동화 임원입니다. Tavoron의 자동화 통합 부문 사장인 그는 전략적 성장, 운영 성과 및 플랫폼 전반의 협업에 중점을 두고 회사의 자동화 통합 부문을 이끌고 있습니다. Tavoron에 합류하기 전에 Robert는 자동화 및 첨단 제조 회사에서 경영 리더십 역할을 맡아 비즈니스 혁신을 주도하고 시장 입지를 확대하며 수익성 있는 성장을 주도했습니다. 로버트는 또한 제조 엔지니어 협회 교육 재단 이사회에서 활동하며 장학금 및 기부 프로그램을 통해 STEM 교육 계획을 지원하고 있습니다.

  모든 게시물 보기