안전한 산업용 로봇 운영을 위한 필수 교육 및 훈련

로봇 산업 자동화를 고려할 때 안전은 최우선 관심사입니다. 정밀하고 생산적이며 신뢰할 수 있는 로봇은 가치 있는 산업 근로자입니다. 하지만 잘못된 시간에 작업자가 작업 구역에 진입하면 심각한 치명적 사고를 일으킬 만큼 강력하고 빠릅니다. 잘 훈련된 사용자와 함께 제대로 설치된 로봇은 모든 사람을 보호하는 데 필요한 모든 안전 기능을 갖추고 있습니다.

2013년, 로봇 산업 협회(RIA)는 1999년 이후 처음으로 로봇 안전 요구사항(ANSI/RIA R15.06-2012)을 업데이트했습니다. 이 업데이트는 미국 제조업체와 사용자에게 큰 진전이며, 국제 표준 ISO 10218:2011 Part 1과 2로 채택되었습니다.

전 세계에 수백만 대의 로봇이 있지만 안전 기록은 꽤 인상적입니다. 로봇 산업이 빠르게 확장됨에 따라 RIA는 안전 문제를 선제적으로 해결하고 로봇 소유자를 교육하기 위한 리소스를 제공하는 데 훌륭한 역할을 해왔습니다. 안전 표준은 적절한 로봇 사용, 로봇에 포함된 안전 기능, 공장과 작업 구역에 로봇을 적절히 통합하는 방법에 대한 지침을 제공합니다.

- RIA가 제공하는 안전 표준 얻기 -

안전 규정 준수 인식

OSHA는 규제 준수를 살펴볼 때 이 표준에 의존하며, 특히 프로그래밍, 유지보수, 테스트, 설정, 조정 시 로봇 안전을 보장하는 데 필수적인 4가지 주요 요구사항을 제시합니다.

1. 록아웃/태그아웃(LOTO)

LOTO는 예기치 않은 시동이나 장비의 저장 에너지 방출 시 부상을 방지하기 위한 것으로, 특히 유지보수 중에 중요합니다. LOTO는 유지보수 활동 중 모든 위험 에너지 원을 전원 제거(플랜트 에어나 장력 스프링 등) 또는 플러그 뽑기로 제거하도록 요구합니다. 그런 다음 사용자는 잠금장치와 태그를 부착해야 하며, 누가 잠금/해제할 수 있는지 식별(태그)하고 잠금을 제거하지 않고는 전원을 켤 수 없게 합니다.

불행히도 이는 모든 안전 문제를 해결하지 못합니다. 때로는 프로그래밍이나 진단을 위해 로봇에 전원이 필요하기 때문입니다. FDR Safety LLC의 선임 고문 마이크 타우비츠는 "80건 이상의 사망 사고 조사를 수행한 불명예스러운 기록이 있는데, 심각한 부상은 포함하지도 않았습니다. 거의 모든 경우가 고장, 비정기, 비루틴 유지보수 작업 중에 발생했습니다. 정비사에게 후드를 열고 엔진을 돌리지 말라고 해보세요. 손가락이 움직이는 부품에 끼일 수 있으니까요. 그는 당신을 보고 '내 일을 할 수 없어'라고 할 겁니다. 트러블슈팅과 진단을 위해 엔진이 돌아야 하니까요. 고장이 난 모든 유지보수 작업의 약 95%에서 어떤 시점에는 전원이 필요합니다. 그래서 우리는 위험 에너지 통제를 위한 완전한 록아웃을 언제 수행해야 할지 아는 사람들의 훈련, 기술, 판단에 크게 의존해야 합니다."라고 말했습니다.

2. 위험 평가

안전 설계의 첫 단계는 공식적인 위험 평가를 포함해야 합니다. 모든 잠재적 위험 요소와 환경적 영향을 고려해야 합니다. 위험 요소가 식별되면 심각도, 빈도, 회피 가능성 등의 기준에 따라 분류할 수 있습니다.

이 평가에는 유지보수 팀과 프로그래머의 조정도 포함되어야 최종 사용자가 기계와 안전장치에 대한 지식을 가질 수 있습니다.

마이크로 레벨 위험 평가에는 작업 기반 위험 평가(Task-based Risk Assessment, TaBRA)도 포함됩니다. 이는 필요한 특정 작업 유형(비루틴 및 루틴)에 초점을 맞추고 관련된 위험을 개요로 보여줍니다.

3. 세이프가딩(Safeguarding)

세이프가딩은 비용과 생명을 구하려는 기업의 주요 관심사입니다. 설계가 안전하고 신속하게 작업할 수 있는 쉬운 접근을 제공하지 못해 세이프가딩을 무력화시킨 경우, 정비사와 전기 기사에게 심각하고 치명적인 부상이 발생했습니다.

작업 공간은 명확하게 표시되어 로봇 작동 시 어떤 바닥 공간이 출입 금지 구역인지 각 근로자가 알 수 있어야 합니다.

모든 세이프가딩 옵션과 기능에 대한 철저한 이해는 시간과 비용을 절약합니다. 안전 시스템 설계자는 적절한 설치와 통합의 모든 복잡성에 대해 잘 알고 있어야 합니다. 예를 들어, 근로자가 위험 구역에 도달하기 전에 안전 장치가 위험을 멈추도록 거리를 신중하게 계산해야 합니다.

세이프가딩 예시:

외부 보호: 올바른 펜싱으로 보호 안전 환경을 시작합니다. 주변 가딩에는 다양한 선택지가 있습니다. 어떤 유형의 가딩을 선택할지는 애플리케이션에 따라 다릅니다. 때로는 하드 가딩과 라이트 커튼을 모두 사용하여 워크셀과 원활하게 작동하게 해야 합니다.

• 하드 가딩: 물리적 펜싱과 열림 시 시스템을 정지시키는 인터로킹 안전 래치가 포함됩니다. 바닥과 작업 영역도 각 로봇의 이동 구역으로 명확하게 표시되어야 합니다.
• 라이트 커튼: 더 많은 유연성을 제공합니다. 이 광학 주변 가드는 빛이 차단되면 로봇 시스템을 트리거합니다.
• 적절한 클리어런스: 시스템의 모든 움직이는 부분 주위에 충분한 여유 공간을 확보하고 가능한 한 원격 '진단'을 수행합니다. 필요시 작업자가 진입할 때 '버디 시스템'을 시행합니다.
• 조명: 작업자가 시각적 참조를 유지하고 작성된 지침, 버튼, 레버 등을 읽고 볼 수 있도록 조명이 중요합니다.

내부 보호: 워크셀 내부 보호도 종종 필요합니다. 모션 감지 안전 스캐너, 라이트 커튼, 플로어 센서가 작업자가 배리어를 넘을 때 로봇을 정지시킬 수 있습니다.

• 2D 비전: 움직임을 감지하고 부품 위치를 좌표화하여 로봇이 동작을 조정할 수 있게 합니다.
• 3D 비전: 다른 각도의 카메라나 레이저 스캐너로 2D보다 더 정밀한 분석과 객체 감지가 가능합니다.
• 환기 시스템: 유해 흄과 가스 제거
• 충돌 감지 센서: 표면에서 압력이나 비정상적 힘이 감지되면 로봇 모션을 멈추는 비상 신호를 보냅니다.
• 안전 센서: 카메라나 레이저 형태일 수 있지만, 둘 다 근처에 존재가 있음을 로봇에 알리도록 만들어집니다. 이는 작업자가 너무 가까이 오면 로봇을 감속 또는 완전 정지시키는 트리거가 될 수 있습니다. Pilz SafetyEYE® 시스템, S3000 Expert Safety Laser Scanner, Omron 에어리어 스캐너 등 다양한 안전 제품이 있습니다.

4. 교육

교육은 모든 특정 로봇(및 그 프로그래머, 운영자, 유지보수자)에 필수적이며 모든 사람과 로봇의 안전을 보장합니다. 안전한 운영 절차와 LOTO 적용 시기를 아는 것이 중요합니다. 잘 훈련된 작업자는 언제 어떻게 안전하게 개입해야 하는지, 기계가 고장으로 멈췄는지 정상 작동으로 멈췄는지 알아야 합니다. 근로자에게 지속적인 재교육 과정을 제공하는 것도 안전의 중요성을 재확인하고 끊임없이 발전하는 기술 개발을 논의하는 데 중요합니다.

통합업체는 로봇 최종 사용자를 위해 안전 절차를 교육하고 강화해야 합니다. 로봇웍스에서는 산업용 로봇 또는 시스템 구매 시 무료 교육을 제공하여 올바르게 시작할 수 있도록 돕습니다. 교육 과정 후 작업자는 전체 동작 범위, 알려진 위험, 로봇 프로그래밍, 비상 정지 버튼 위치, 안전 배리어에 익숙해져야 합니다.

마지막으로, 근로자를 감독하고 안전을 상기시키세요. 복잡한 자동화와 함께 오는 위험에 대해 안일해지거나 과신하기 쉽습니다.

로봇웍스와 함께하는 안전 솔루션 설계

안전 표준 준수 정도는 회사마다 다릅니다. 로봇 제조업체와 통합업체는 워크셀 생성 시 특정 안전 표준을 준수하지만, 많은 회사가 각 셀 주위에 안전 릴레이, 커튼, 매트 등을 포함하는 추가 안전 환경을 만듭니다.

로봇은 비용이 많이 드는 투자입니다. 장비와 근로자를 보호하는 것은 모든 회사의 최선의 이익입니다. 로봇웍스의 엔지니어링 전문가들은 안전 준비의 중요성을 이해하고 각 고객과 협력하여 최적의 안전 솔루션을 결정합니다. 근로자 안전은 우리 팀의 최우선 순위이며 구매 후 귀사 팀 교육을 도울 준비가 되어 있습니다. 로봇웍스 전문가들이 귀사를 위한 완벽한 안전 환경을 커스터마이징하는 데 도움을 드릴 준비가 되어 있습니다.

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