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L'importanza di un buon RI&E
Applicazioni di saldatura con robot collaborativi
Alla fine del 2019 Automise B.V. ha integrato un robot HC10 di Yaskawa nei processi di saldatura di Nooteboom Trailers B.V. Nello scenario attuale, sono molti gli utenti che si interrogano sulla validità della marcatura CE rilasciata dal fornitore del robot, sull'importanza di un corretto inventario e valutazione dei rischi per le applicazioni collaborative e sulle misure che si possono adottare per marcare CE l'intero sistema. Questo articolo discute tutte le misure che sono state adottate per consentire al cobot di Nooteboom Trailers di ottenere la certificazione CE.
La differenza tra un cobot e un robot
Un cobot o co-robot è un robot progettato per lavorare fianco a fianco agli operatori in un ambiente di lavoro condiviso. I cobot sono integrati nel processo produttivo e possono essere spostati e utilizzati in luoghi diversi. I robot industriali sono invece progettati per funzionare in modo indipendente o con supervisione limitata, con le necessarie protezioni e barriere fotoelettriche di sicurezza.
Il system integrator si occupa dell'installazione, del Risk Inventory and Evaluation (RI&E), del fascicolo tecnico, della marcatura CE e della consegna. Poiché il robot industriale non viene spostato - e quindi non cambiano nemmeno i rischi e le relative prevenzioni nel documento RI&E - la marcatura CE può rimanere attiva senza alcun problema.
“Il cobot è dotato di marchio CE?”
Il cobot viene dotato di marchio CE dal fornitore. Questo marchio CE si applica solo al braccio del cobot e al controllo associato. Il system integrator può assemblare il cobot per qualsiasi applicazione e fornire i tool necessari attenendosi alla Direttiva Macchine. Per ogni macchina assemblata è necessario redigere un RI&E, fascicolo tecnico e marcatura CE, simile ad un robot industriale.
La sfida? Creare un documento RI&E riutilizzabile per un sistema collaborativo flessibile.
La preparazione di un RI&E per un sistema collaborativo flessibile
La principale differenza tra un cobot e un robot è la configurazione flessibile. Nel caso di Nooteboom Trailers il cobot HC10 e l'attrezzatura di saldatura sono assemblati insieme su un tavolo di lavoro mobile. Il cobot può essere posizionato in più punti e ciò ha conseguenze per RI&E.
Automise, in collaborazione con l'esperto di sicurezza di Nooteboom Trailers, ha redatto un RI&E diviso in due parti che è stato valutato da un esperto esterno. La prima parte è specifica per la macchina assemblata, la seconda parte invece per l'ambiente in cui il cobot può operare. Per ogni luogo in cui viene utilizzato il cobot deve essere valutata la seconda parte del RI&E.
Dotando il robot di saldatura di una serie di dispositivi di sicurezza, è possibile schermare l'ambiente circostante da possibili pericoli. Ciò significa che la seconda parte del RI&E è relativamente facile da configurare, a condizione che le caratteristiche di sicurezza vengano utilizzate in ciascuna sede. In Nooteboom Trailers sono state prese misure fisiche, visive e software.
Disposizioni di sicurezza per la macchina saldatrice
Le istruzioni di lavoro sono state redatte in collaborazione con Nooteboom Trailers per garantire il corretto utilizzo delle disposizioni di sicurezza. Per creare un'area di lavoro schermata è necessario collegare gli schermi di saldatura al controller del robot. I cavi degli schermi di saldatura e del comando sono coperti da ponticelli a terra per evitare rischi di inciampo e tutti i connettori sono protetti con coperture in acciaio. Se comunque si verificasse una collisione il rischio di danneggiamento dei connettori -e quindi di scarica elettrica - è nullo.
Oltre alle disposizioni in materia di sicurezza fisica, sono state adottate anche una serie di misure visive e software. Quando il cobot ha una collisione o scatta un allarme, si attiva una luce lampeggiante arancione che indica agli operatori certificati di intervenire con attenzione per risolvere eventuali interruzioni. Il braccio del cobot è dotato di sensori di coppia pertanto, in caso di collisione, il comando interrompe tutti i movimenti.
Essendo questa una macchina composita, anche i rischi dell’allestimento mobile e del processo di saldatura devono essere valutati nel RI&E. Per esempio, durante il processo di saldatura si devono prendere in considerazione anche le radiazioni UV dannose: tuttavia, grazie agli schermi di saldatura obbligatori, questo rischio è minimo. Anche se il cobot è dotato di sensori di coppia, possono comunque verificarsi lesioni quando il filo di saldatura - ancora caldo dopo il processo operativo- viene a contatto con la pelle dell’operatore. Occorre pertanto che il filo di saldatura sia completamente retratto dopo ogni saldatura.
Per evitare inoltre che un dipendente venga ferito in volto, l'area di lavoro del cobot è divisa in diverse zone. Nell'area di saldatura, il cobot può muoversi alla velocità massima consentita.
Tuttavia all'altezza del collo e del viso di un operatore che potrebbe lavorare accanto al cobot, la velocità è limitata e la torcia di saldatura deve essere puntata verso il basso, in modo tale da dare all’operatore il tempo di spostarsi. Qualora questo non fosse possibile, però, bisogna considerare che la forza d’impatto è così bassa che eventuali lesioni sono limitate. Con queste disposizioni di sicurezza, il cobot viene valutato come sicuro. Oltre a quanto sopra, sono state stabilite una serie di condizioni che il luogo di lavoro deve soddisfare.
Il RI&E per l'ambiente del cobot
Per poter prendere l'intera cella di lavoro e spostarla in qualsiasi luogo, anche il luogo di lavoro deve essere valutato nella seconda parte del RI&E che descrive, tra le altre cose, dove devono essere posizionati gli schermi di saldatura per creare un luogo di lavoro sicuro. Indica inoltre quanto deve essere lo spazio libero attorno al cobot per evitare rischi e garantire l'accesso all'installazione.
Attraverso una checklist, il dipendente può verificare se il nuovo ambiente in cui desidera collocare il cobot soddisfa i requisiti stabiliti nel RI&E. In caso contrario, è possibile adottare eventuali misure per utilizzare la nuova posizione. Ove necessario, è possibile redigere un RI&E separato e possono essere adottate le relative misure.