Охрана труда - Автоматизированное рабочее место менеджера салона красоты ЧУП "Александрия"

Обеспечение безопасности труда при эксплуатации робототехнических комплексов (РТК)

Формирование и анализ производственной опасности при работе с РТК

Анализ ситуаций, связанных с несчастными случаями, на роботизированных предприятиях Беларуси 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;

Рук;

Головы;

Спины,

Плеч;

Ног;

Шеи;

Челюстные;

Перелом ребер.

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 травмированными 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 роботизированных технологических комплексов 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 или 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).

Анализ и правильное использование вышеприведенных сведений о распределении, динамике и причинах производственного травматизма при эксплуатации роботизированных технических комплексов позволяют избежать повторения некоторых ошибок при проектировании, создании и эксплуатации отечественных роботизированных технических комплексов.

Требования безопасности к конструкции РТК

Планировка участков и линий роботизированных комплексов должна обеспечивать свободный, удобный и безопасный доступ обслуживающего персонала к роботизированным комплексам, 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 роботизированные комплексы, рабочие зоны которых не совмещены с рабочими зонами операторов.

Планировка зоны роботизированного комплекса 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 роботизированного комплекса с учетом действующих норм технологического проектирования соответствующего производства.

При организации роботизированных технических комплексов, участков, линий необходимо предусматривать максимальную механизацию и комплексную автоматизацию основных и вспомогательных технологических операций и видов работ, связанных с воздействием на работающих опасных и вредных факторов, оставляя за операторами функции управления и контроля. роботизированных технических комплексов должны быть оснащены блокирующими устройствами, обеспечивающими выключение комплекса или отдельных его частей при нарушении производственного процесса, отказе оборудования или выходе параметров энергоносителей за допустимые пределы.

Производственное оборудование, применяемое в составе роботизированных технических комплексов (участки, линии), должно выбираться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003--91 ГОСТ 12.2.049--80, ГОСТ 12.2.072--82*, а также стандартов системы безопасности труда (ССБТ) на отдельные группы производственного оборудования.

Промышленные роботы, предназначенные для эксплуатации в условиях повышенной запыленности и температуры воздуха, наличия взрыво - и пожароопасных смесей и в других неблагоприятных условиях производственной среды, изготовляют в соответствующем защитном исполнении с учетом требований ГОСТ 12.1.004--91; ГОСТ. 12.1.010--76** ГОСТ 12.1.011--78*. В случае применения в составе роботизированного технического комплекса (участка, линии) зарубежных моделей цветовое оформление их составных частей производится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026--76*. а символы органов управления -- в соответствии с ГОСТ 12.4.040--78*.

При манипулировании и перемещении заготовок, готовых изделий над проходами, проездами и рабочими местами под зоной движения исполнительных устройств роботизированных технических комплексов устанавливают защитные сетки и другие устройства, исключающие травмирование персонала при случайном падении предметов манипулирования.

Пульт управления роботизированных технических комплексов, согласно ГОСТ 22269--76, как правило, размещается за пределами зоны ограждения с обеспечением оператору возможности хорошего обзора за работой устройства, технологического оборудования, входящего в состав комплекса, и окружающего его пространства.

Освещенность пультов управления роботизированных технических комплексов должна составлять по ГОСТ 12.2.072--82*, лкне менее 400. Освещенность в рабочей зоне устанавливается СНиП 23-05--95 и отраслевыми нормами соответствующих производств.

Шумовые и вибрационные характеристики роботизированных технических комплексов должны соответствовать ГОСТ 12.1.003--74, ГОСТ 12.1.012--90*, ГОСТ 12.2.030--83*, СанПиН 2.2.4/2.1.8.562--96, СанПиН 2.2.4/2.1.8.566--96.

Состояние воздушной среды в рабочих зонах производственных помещений, в которых установлены роботизированные технические комплексы, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005--88 при условии постоянного нахождения операторов в этих зонах. Оборудование и механизмы роботизированных технических комплексов, образующие в процессе производства вредные газы, аэрозоли, излучения, требующие использования технологических жидкостей с вредным эффектом или работающие с лакокрасочными материалами, должны оснащаться устройствами и механизмами, обеспечивающими нормализацию воздушной среды производственных помещений. Так, агрегаты, машины, механизмы и другие устройства, которые в процессе производства образуют пыль, мелкую стружку, выделяют вредные жидкости, газы, оснащаются телеприемниками, газоулавливающими и другими устройствами для отсоса из зоны обработки загрязненного воздуха и его очистки.

Конструкции пыле-, стружко-, газоприемников и рекомендации по их применению даны в приложении к ГОСТ 12.2.009--90*. В производственных помещениях, где установлены роботизированные технические комплексы, при необходимости создается вентиляция.

При размещении постов управления роботизированными техническими комплексами, участками или линиями в закрытых кабинах минимальные внутренние размеры кабины по ГОСТ 12.2.072--82* должны составлять: высота, мм 2100, ширина, мм 1 7 0 0, длина, мм 2000, ширина дверного проема, мм 600. Температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и содержание вредных веществ в воздухе кабины или помещения, откуда ведется управление комплексом, устанавливают по ГОСТ 12.1.005--88. Количество подаваемого в кабину воздуха определяют расчетом. Интенсивность лучистого потока, поступающего через смотровые окна кабины, не должна превышать 1200кДж/(м2ч), а уровень звука, дБа 80.

Органы управления и средства отображения информации должны быть размещены на пульте управления роботизированных технических комплексов, участков, линий. Роботизированные технические комплексы или участки с несколькими пультами управления должны быть оснащены блокировками, исключающими возможность параллельного управления одним и тем же оборудованием от различных пультов. В рабочих зонах роботизированных технических комплексов по трассам возможных (вынужденных) перемещений обслуживающего персонала устанавливают дублирующие органы управления и аварийные блокировки.

Органы аварийного останова должны располагаться в легкодоступном месте. Если для этих целей используется кнопка, то она должна быть снабжена выступающим грибовидным толкателем увеличенного размера, окрашена в красный цвет, иметь указатель нахождения и надпись о назначении. Кнопки аварийных блокировок в пределах рабочей зоны оператора располагают на расстоянии, м не более 4 одна от другой.

Переключатели режимов работы и регуляторы скорости комплексов должны быть снабжены фиксаторами, исключающими самопроизвольное их перемещение. Доступ к ним должен предусматривать применение специального инструмента (ручек, ключей и т. п.). На переключатели режимов работы и регуляторы скорости наносят четкие надписи или символы по ГОСТ 12.4.040--78*.

При выборе средств отображения информации, требующей от оператора немедленного реагирования, предпочтение отдают звуковым сигналам, когда шум на участке соответствует ГОСТ 12.1.003--83*. Уровень звукового давления сигнала принимают, дБ в пределах 90-100 при частоте, Гц 125-500. В помещениях с повышенным уровнем шума целесообразнее использовать для сигнализации яркий мигающий свет, цвет которого выбирают по ГОСТ 12.4.026--76*. Сигнально-предупредительная окраска и знаки безопасности роботизированных технических комплексов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026--76*, ГОСТ 12.2.072--82*.

Средства сигнализации роботизированных технических комплексов оснащают светофильтрами красного, желтого, зеленого, синего и белого цветов.

Красный цвет запрещает работу, указывает на необходимость немедленного вмешательства в рабочий процесс. Желтый цвет предупреждает о переходе комплекса к работе в автоматическом режиме или о приближении какого-либо параметра к предельному значению. Зеленый цвет извещает о нормальных параметрах и режимах работы производственной системы. Синий цвет применяют для передачи информации, для которой не могут быть использованы предыдущие цвета. Белый (молочный) цвет сигнализирует о вспомогательных действиях, которые не могут выполняться в автоматическом режиме, а также о наличии напряжения, выбранного направления движения, сохранении заданной скорости и ритма работы.

Зоны размещения органов управления на пультах и средства отображения информации выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 23000--78, ГОСТ 22269--76, ГОСТ 12.2.033--78, ГОСТ 12.4.040--78*.

Оснащение роботизированных технических комплексов, участков, линий унифицированными комплектами средств для диагностирования состояния оборудования в процессе эксплуатации и оценки состояния внешней среды с выводом оперативной информации на дисплеи пультов управления позволяет значительно повысить уровень безопасности производственных процессов, обслуживающего персонала и безаварийности работы оборудования в составе роботизированных технических комплексов.

В процессе изготовления в зависимости от стадии разработки и этапа освоения серийного производства роботизированные технические комплексы, как один из видов машиностроительной продукции, подвергаются тем или иным испытаниям в соответствии с ГОСТ 16504-81 "Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения" и ГОСТ 26053-84 "Роботы промышленные Правила приемки. Методы испытаний". При этом в зависимости от поставленных целей все виды испытаний роботизированных технических комплексов можно разделить на две группы - контрольные и исследовательские.

Контрольные испытания являются составной частью производственного процесса и выполняются с целью контроля качественных показателей изготавливаемых промышленных роботов. Объем контрольных испытаний должен быть минимальным, но достаточным для оценки качества испытываемых образцов. Их следует проводить принаиболее неблагоприятных сочетаниях проверяемых параметров, допускаемых технической документацией (максимальные скорости и вылеты исполнительных устройств, номинальная грузоподъемность и т. д.), и по возможности с использованием простых измерительных средств.

В зависимости от задач и содержания контрольные испытания могут быть приемосдаточными, предварительными, приемочными, квалификационными, аттестационными, периодическими и типовыми.

Приемосдаточные испытания осуществляются службой технического контроля предприятия-изготовителя с целью контроля качества готовой продукции и ее соответствия техническим условиям. Испытаниям подвергается каждый изготовленный робот.

Предварительные испытания проводятся для определения возможности представления опытных образцов на приемочные испытания.

Приемочные испытания служат для проверки соответствия опытных образцов техническому заданию и техническим условиям, а также решения вопроса о целесообразности постановки на производство.

Квалификационные испытания установочной серии (первой промышленной партии) проводятся с целью оценки готовности производства к выпуску серийной продукции.

Эффективность работы роботизированных технических комплексов в комплексно-автоматизированном производстве возможна только при высокой надежности всех механизмов и узлов робота. В решении этой задачи важное место занимает разработка вопросов технической диагностики, которая позволяет иметь постоянную и объективную информацию о работе узлов роботизированных технических комплексов.

Диагностирование роботизированных технических комплексов основано на всестороннем и систематическом изучении состояния робота, которое включает целенаправленней сбор данных о работоспособности роботизированных технических комплексов в процессе их эксплуатации, объективное экспериментальное изучение состояния роботизированных технических комплексов визуально и с помощью технических средств контроля и диагностики, анализ результатов эксплуатации и экспериментальных исследований роботизированных технических комплексов.

Техническое диагностирование при эксплуатации роботизированных технических комплексов, обеспечивая проверку их исправности, работоспособности, правильности функционирования, обнаружение дефектов и неполадок, является весьма эффективным средством обеспечения четкого функционирования автоматизированного производства и высокого качества выпускаемой продукции, позволяет решить следующие основные задачи:

Своевременное обнаружение и устранение неисправностей, что повышает коэффициент готовности, % в среднем на 12 - 18;

Исключение необоснованных разборочно-сборочных работ, что сохраняет технический ресурс узлов робота;

Обеспечение полной выработки технического ресурса;

Обеспечение эффективной производительности, экономии энергетических ресурсов и горюче-смазочных материалов;

Повышение безопасности работы роботизированных технических комплексов.

Техническое состояние роботизированных технических комплексов диагностируется с помощью аппаратурных и вычислительных средств. Используются два вида систем технического диагностирования (СТД): тестовые, когда на механизмы или устройства роботизированных технических комплексов подаются специально организуемые тестовые воздействия, и функциональные, когда в качестве входного используются рабочие воздействия, предусмотренные алгоритмом функционирования роботизированных технических комплексов.

Организация безопасной эксплуатации РТК и проектирование средств ограждения опасной зоны

Основным принципом обеспечения безопасности роботизированных технических комплексов является исключение или сведение до минимума вероятности (социально-допустимого риска) возникновения опасных ситуаций, формирующих несчастные случаи и другие нежелательные явления.

Реализация этого принципа при эксплуатации роботизированных технических комплексов в соответствии с принятыми представлениями о природе аварий и производственных травм возможна лишь при высоком уровне профессиональной подготовки обслуживающего персонала, соблюдении технологической дисциплины, использовании эргономически обоснованных конструкций производственного оборудования, участков, линий, высокой надежности всей техники при работе в конкретно заданных условиях рабочей среды, создании для человека комфортных условий труда.

Другим, не менее важным, принципом обеспечения безопасности роботизированных производств является принцип экономической целесообразности. Учитывая, что абсолютная безопасность -- это лишь желаемое состояние любого производственного процесса при современном уровне развития техники, необходимо выбирать такие технологии, формы организации работ и средства защиты, которые позволили бы при минимально возможных расходах на охрану труда достигать требуемого уровня риска опасности роботизированных технических комплексов.

Основными формами реализации этого принципа являются переход к безлюдным или принципиально новым, более безопасным технологиям, производственным процессам, предусматривающим полную передачу энергетических, транспортных, технологических, логических функций от человека исполнительным механизмам, устройствам, машинам и т. п.; разработка и широкое использование автоматизированных, адаптивных систем диагностики, контроля и управления уровнем безопасности роботизированных производственных процессов.

Для защиты человека от механических опасностей при эксплуатации роботизированных производственных систем применяют два основных метода:

Обеспечение невозможности проникновения человека в рабочую зону при наличии источников опасности, представляющих реальную угрозу для его жизни или здоровья;

Применение специальных приспособлений и устройств, непосредственно защищающих человека от любой опасности, представляющей реальную угрозу для его жизни или здоровья.

Первый метод состоит в разработке, выборе и применении ограждающих, блокирующих, предупреждающих, сигнализирующих устройств или систем, обеспечивающих недоступность человека к опасному промышленному объекту, узлу, участку и т. п.

Второй метод основан на принципе безопасного взаимодействия человека с роботизированными комплексами с помощью систем дистанционного управления или устройств, автоматически отключающих источники энергии или останавливающих движение исполнительных механизмов и других систем при появлении человека в границах рабочей зоны.

К наиболее распространенным средствам защиты персонала робототехнических комплексов 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.

Похожие статьи




Охрана труда - Автоматизированное рабочее место менеджера салона красоты ЧУП "Александрия"

Предыдущая | Следующая