Известно, что автоматизация производства позволяет сократить ручной неквалифицированный труд, улучшить условия труда. Промышленные роботы (ПР), роботизированные технологические комплексы (РТК), роботизированные технологические участки (РТУ), гибкие производственные системы (ГПС) – это более совершенный этап в комплексной автоматизации производства. Такие системы избавляют оператора от тяжелой физической работы, но труд его остается утомительным, т.к. растут психофизиологические нагрузки в связи с требуемой концентрацией внимания, с большим числом движений управляющими рукоятками и т.п., в том числе эти системы представляют повышенную опасность для обслуживающего персонала, и работающих на смежных участках.
Так, например, исследование роботизированных мест в Японии и США показало, что на каждые 100 РТК приходится не менее (1) одного несчастного случая в год со смертельным исходом, 3 (трех) несчастных случаев и пребыванием в опасных ситуациях 37 % обслуживающего персонала.
|
|
Анализ ситуаций, связанных с несчастными случаями, на роботизированных предприятиях Германии показывает, что персонал, обслуживающий промышленный робот, попадает в опасные или критические ситуации не реже одного раза в три дня, а одному несчастному случаю предшествуют в среднем от 40 до 50 таких ситуаций.
Основными видами травм здесь являются травмы пальцев (33%), рук (19%), головы (16%), спины (11%), плеч (6%), ног (6%), шеи (3%), челюстные (3%), перелом ребер (3%). Наибольшую опасность представляют травмы головы, которые, как правило, требуют более длительного лечения.
Установлено, что наиболее травмоопасной ситуацией является прямой контакт человек-машина, когда человек выполняет такие операции, как перепрограммирование, наладку, ремонт, установку, снятие инструмента, монтаж, смазку или чистку. Наибольшему риску быть травмированному с этой точки зрения подвергаются работники следующих профессий, требующих прямого контакта с роботом: слесари-монтажники, сборщики, электротехники, наладчики, бригадиры.
Основными причинами, формирующими опасные, критические и аварийные ситуации при эксплуатации промышленных роботов (ПР), роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных систем (ГПС), согласно ГОСТ 12.2.072–82 ССБТ. «Роботы промышленные, роботизированные технологические комплексы и участки. Общие требования безопасности» являются:
· непредусмотренные движения исполнительных устройств промышленных роботов при наладке, ремонте, во время обучения и исполнения управляющей программы;
· внезапный отказ в работе промышленного робота или технологического оборудования, совместно с которым он работает;
|
|
· ошибочные (непреднамеренные) действия оператора или наладчика во время наладки и ремонта, при работе в автоматическом режиме;
· доступ человека в рабочее пространство робота, функционирующего в режиме исполнения программы;
· нарушение условий эксплуатации промышленного робота, роботизированного технологического комплекса;
· нарушение требований эргономики и безопасности труда при планировке роботизированного технологического комплекса и участка (размещение технологического оборудования, промышленных роботов, пультов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, накопителей, тары, транспортных средств и других средств технологического оснащения).
Для защиты человека от механических опасностей при эксплуатации роботизированных производственных систем применяют два основных метода:
1) обеспечение невозможности проникновения человека в рабочую зону при наличии источников опасности, представляющих реальную угрозу для его жизни или здоровья;
2) применение специальных приспособлений и устройств, непосредственно защищающих человека от любой опасности, представляющей угрозу длящего жизни и здоровья.
Первый метод состоит в разработке, выборе и применении ограждающих, блокирующих, предупреждающих, сигнализирующих устройств или систем, обеспечивающих недоступность человека к опасному промышленному объекту, узлу, участка и т.п.
Второй метод основан на принципе безопасного взаимодействия человека с ПР, роботизированными системами или отдельными их частями при наличии источников опасности с помощью систем дистанционного управления или устройств, автоматически отключающих источники энергии или останавливающих движение исполнительных механизмов и других элементов ПР или систем при появлении человека в границах рабочей зоны.
К наиболее распространенным средствам защиты персонала ПР, РК, ГПС относятся механические ограждения (решетки, панели, барьеры и т.п.) с блокирующими устройствами, исключающими возможность проникновения человека в опасную зону при работе робота. Использование вместо механических ограждений для ограждения рабочей зоны светолокационных, емкостных, ультразвуковых устройств уменьшает риск опасности, хотя также не обеспечивает полной защиты человека.
Планировка участков и линий ПР, РТК должна обеспечивать свободный, удобный и безопасный доступ обслуживающего персонала к ПР, основному и вспомогательному технологическому оборудованию, к органам управления и аварийного отключения всех видов оборудования и механизмов, входящих в их состав. Например, требованиям обеспечения свободного доступа к оборудованию и его осмотра в большей степени соответствуют подвесные передвижные ПР, рабочие зоны которых не совмещены с рабочими зонами операторов.
Планировка зоны РТК должна выбираться в зависимости от типа используемого технологического оборудования, его компоновки, формы, размеров и расположения рабочих зон, уровня автоматизации оборудования, надежности его работы и степени информационного обеспечения, а также от компоновки и структурно-кинематической схемы ПР с учетом действующих норм технологического проектирования соответствующего производства.
В связи с этим, вопросам обеспечения безопасности должно уделяться особое внимание как при конструировании, так и при эксплуатации промышленных роботов и роботизированных систем (РС).