¿Cómo garantizar la seguridad de los robots industriales móviles? ¡Aquí se ofrecen algunos pasos sugeridos!

En el ámbito de la automatización y la colaboración entre humanos y máquinas, garantizar las medidas de seguridad es fundamental para las empresas manufactureras. Para garantizar la seguridad y la fiabilidad de las soluciones robóticas para aplicaciones industriales, se deben adoptar varias medidas esenciales.

Integración de robots en la fabricación y la logística

La industria manufacturera está integrando cada vez más robots en las operaciones de las fábricas, y cada vez hay más procesos de fabricación y logística totalmente automatizados. El alcance de la colaboración entre humanos y robots se está expandiendo, lo que requiere medidas de seguridad sólidas para garantizar un rendimiento confiable.

Los fabricantes, proveedores, integradores y operadores deben evaluar y validar la conformidad de los robots en función de una variedad de estándares y requisitos de aplicación específicos. Un estándar fundamental es EN ISO 10218:2011-Requisitos de seguridad para robots industriales, que cubre los estándares de seguridad internacionales y europeos para robots industriales.

Aspectos clave de seguridad para robots industriales

Para obtener la certificación de robots industriales, sistemas robóticos y sistemas de control es necesario cumplir con todas las normas y pautas técnicas aplicables. Las pruebas deben incluir, entre otros, los siguientes aspectos:

Carga pesada y alta velocidad

Arranque o comportamiento no deseado

Colisiones con piezas de trabajo o el entorno

Expulsión de la pieza de trabajo

Presencia de Personal en Áreas Críticas

Requisitos de seguridad para robots colaborativos

Cuando los empleados humanos trabajan junto a los robots, la seguridad se convierte en la máxima prioridad. Los fabricantes de robots se enfrentan a amplios requisitos de seguridad que se reflejan en numerosas directrices y normas técnicas. Los sistemas robóticos colaborativos, que combinan operaciones de montaje manuales y automatizadas en un sistema híbrido, pueden mejorar la eficiencia del proceso y la calidad del producto, y reducir el esfuerzo físico y las tareas repetitivas de los humanos.

La Federación Internacional de Robótica destacó en su informe de 2020 que los robots realizan muchas tareas “4D” (aburridas, sucias, peligrosas y delicadas), mejorando así la salud, la seguridad y la satisfacción laboral de los trabajadores.

Si bien la norma ISO 10218:2011 proporciona orientación sobre el uso de robots colaborativos, se reconoce ampliamente que se necesitan mejoras. En consecuencia, en 2016 se publicó la especificación técnica ISO/TS 15066: Robots y dispositivos robóticos: robots industriales colaborativos. Garantizar un entorno sin obstáculos para la seguridad de los empleados es un requisito fundamental de las aplicaciones colaborativas, que deben cumplirse con las especificaciones técnicas de esta norma.

La norma ISO/TS 15066 detalla los métodos de "control de velocidad y separación" y de "limitación de potencia y fuerza" para el trabajo colaborativo. Esto incluye recomendaciones para los "límites biomecánicos" de los umbrales de dolor para partes específicas del cuerpo. Las evaluaciones de riesgos realizadas según la norma EN ISO 12100 también pueden definir los requisitos de seguridad para las aplicaciones y los entornos de trabajo de los cobots.

Un componente esencial de las aplicaciones de robots colaborativos es el efector final del robot. Sin él es imposible realizar cualquier proyecto, pero sí supone un riesgo potencial. Por ello, la fuerza de sujeción necesaria y la manipulación especial de las piezas de trabajo son cruciales para la seguridad. La norma ISO TR 20218-1 describe los requisitos de interfaz y seguridad para estos sistemas de pinzas.

Seguridad de los robots móviles industriales

Los robots móviles contribuyen de forma significativa a la automatización y optimización de los procesos logísticos. Ofrecen un servicio continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana y pueden asignarse de forma flexible a diversas aplicaciones, mejorando la eficiencia y la productividad.

Vehículos guiados automáticamente (AGV)Los AGV crean una red de transportadores terrestres que siguen rutas fijas, generalmente a lo largo de cables o imanes incrustados en el piso. Desempeñan un papel crucial en la automatización de procesos y el transporte de materiales en diversas industrias, incluidas la fabricación y la logística. En las fábricas inteligentes y los entornos de la Industria 4.0, los AGV son particularmente vitales para mejorar continuamente la eficiencia de la logística interna. Sin embargo, sus diversas aplicaciones plantean desafíos significativos para los fabricantes y los integradores de sistemas.

Robots móviles autónomos (AMR)Los vehículos AGV o AMR son más sofisticados y están equipados con sensores y potentes ordenadores de a bordo que les permiten navegar de forma dinámica con ayuda de mapas. Son capaces de reconocer obstáculos y reaccionar ante ellos, cumpliendo con su función de forma segura en entornos concurridos. La combinación de AGV o AMR con robots colaborativos requiere medidas de seguridad especialmente estrictas.

Gracias a su capacidad de proporcionar un servicio continuo las 24 horas del día, los 7 días de la semana y a su asignación flexible a diversas aplicaciones, los AGV y los AMR contribuyen en gran medida a la eficiencia y la productividad. Si bien sus aplicaciones industriales pueden variar, los subsistemas de los AGV y los AMR son fundamentalmente similares.

Robots móviles industriales (IMR)Los robots móviles autónomos (AGV) incluyen los robots móviles autónomos (AMR) y los "manipuladores industriales" (robots). Deben tenerse en cuenta los requisitos específicos del mercado, como la norma de seguridad ANSI/RIA R15.08- para robots móviles autónomos en los Estados Unidos y las partes 1 y 2 de la norma ISO 10218.

En el Espacio Económico Europeo, los robots móviles industriales deben cumplir con la Directiva de Maquinaria, que se alinea con las Regulaciones de Maquinaria (Seguridad) de 2008 del Reino Unido. Esta directiva requiere evaluaciones de riesgos basadas en tareas, guiadas por la norma ISO 12100-Seguridad de la maquinaria: Principios generales para la evaluación de riesgos de diseño y reducción de riesgos, aunque no menciona específicamente las aplicaciones colaborativas.

Garantizar la seguridad integral

A medida que los procesos de fabricación y logística se vuelven cada vez más automatizados, a menudo con la ayuda de robots industriales y vehículos guiados por guiado automático, las capacidades robóticas mejoradas impulsan la innovación y la creación de nuevos servicios. Según la tarea y la solución elegida, los robots pueden colaborar con los usuarios o funcionar de forma totalmente autónoma.

El aumento de la colaboración entre humanos y máquinas ha ampliado las posibilidades de automatización, lo que ha llevado a las empresas manufactureras a integrar más robots en sus fábricas. Naturalmente, la seguridad es un requisito previo para el uso de robots, ya que las fallas del sistema pueden tener graves consecuencias para el personal, el equipo y las operaciones. A pesar de la naturaleza dispersa de los requisitos de seguridad de los robots, la combinación de estándares establecidos y las mejores prácticas de la industria puede garantizar la seguridad de las soluciones robóticas. Garantizar la seguridad general de las soluciones robóticas es una tarea integral que se basa en tecnologías de múltiples disciplinas.

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