ROBOTTIJÄRJESTELMIEN UUDET TURVALLISUUSTEKNIIKAT

Samankaltaiset tiedostot
VUOROVAIKUTTEISEN ROBOTIIKAN TURVALLISUUS

ABB Drives and Controls, Koneenrakentajan ja laitetoimittajan yhteistoiminta toiminnallisen turvallisuuden varmistamisessa

Robotiikan tulevaisuus ja turvallisuus

Helppokäyttöistä ja joustavaa robotiikkaa

Riskin arviointi. Peruskäsitteet- ja periaatteet. Standardissa IEC esitetyt menetelmät

Miten piensarjatuotantoon saadaan joustavuutta?

Mitä ovat yhteistyörobotit. Yhteistyörobotit ovat uusia työkavereita, robotteja jotka on tehty työskentelemään yhdessä ihmisten kanssa.

Turvallisuus koneautomaatiossa

Turvallisen Tekniikan Seminaari Tampereen teknillinen yliopisto

Mittaaminen projektipäällikön ja prosessinkehittäjän työkaluna

Turvallisuusseminaari Silja-Line

Tuotteen hitsattavuuden testaus robottisimulointiohjelmalla. Kari Solehmainen Savonia Ammattikorkeakoulu HitSavonia

Miten saamme tehot irti roboteista?

K Ä Y T T Ö S U U N N I T E L M A Y H D Y S K U N T A L A U T A K U N T A

Teollisuusautomaation standardit. Osio 3:

Koneenrakennuksen ja talonrakennuksen digitaalisten tuoteprosessien vertailu. Seminaariesitelmä , Tampere

KONEAUTOMAATION LAATU JA TURVALLISUUS Marko Varpunen

Yhteistyörobotiikan tutkimus MoRo-hankkeen aloitusseminaari Ilari Marstio

Σ!3674. Advanced Test Automation for Complex Software-Intensive Systems

Toimilohkojen turvallisuus tulevaisuudessa

Kokonaisvaltainen mittaaminen ohjelmistokehityksen tukena

Koneyhdistelmät. Kiwa & Kiwa Inspecta Lukuina. Turvallisen tekniikan seminaari Kiwa Inspecta. Kiwa Inspecta Suomi. Kiwa Inspecta.

Standardisointikatsaus

i lc 12. Ö/ LS K KY: n opiskelijakysely 2014 (toukokuu) 1. O pintojen ohjaus 4,0 3,8 4,0 1 ( 5 ) L i e d o n a mma t ti - ja aiku isopisto

GuardShield Micro 400 /Micro400 IP

Riskienhallinta ja turvallisuus FORUM 2012

Autonomisen liikkuvan koneen teknologiat. Hannu Mäkelä Navitec Systems Oy

Teollisuusautomaation standardit. Osio 2:

Taito Tehdä Turvallisuutta. Kotimainen GSM-pohjainen ohjaus ja valvontajärjestelmä PRO CONTROLLER

AVOIN LÄHDEKOODI JA SEN MERKITYS LIIKETOIMINNASSA

Tekn. lis. Matti Sundquist, Sundcon Oy Turvallisuusvastuut koneiden modernisoinnissa eurooppalaiset turvallisuusvaatimukset

SensaGuard RFID turvakytkimet

Taitaja 2013, Mekatroniikka Turvalaitteet

Tulevaisuuden valo on älykästä Case SenCity

Verkkodatalehti. C4P-SA13510A001000, C4P- EA13510A detec TURVAVALOVERHOT

LÄNNEN LINE SYSTEMS TURVALLINEN HYVIN LIIKKUVA LÄNNEN MONITOIMIKONE ON TUOTTAVA JA YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLINEN VERKONRAKENNUKSESSA

Laajojen koneautomaatiojärjestelmien


Verkkodatalehti. IN40-D0304K IN4000 Standard KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Fiksumpi käyttöliittymä kuntaan. Miten kuntien tietojärjestelmät saadaan palvelemaan kuntalaisia? LapIT-päivät 2015

Toshiba EasyGuard käytännössä: Portégé M300

SensaGuard RFID turvakytkimet

SIMULOINTIYMPÄRISTÖJEN SOVELTAMINEN OPETUKSESSA SIMULOINNILLA TUOTANTOA KEHITTÄMÄÄN-SEMINAARI TIMO SUVELA

2 Käynnistä tietokone. MI-7550Xp WIRELESS LASER MINI MOUSE. Tuotetiedot A B C F K

Verkkodatalehti. C4P-EA10510A detec TURVAVALOVERHOT

ProSecure OPTI SAFE OPTI COMBI OPTI SCAN SAFETY EASY MOTION MONO EASY MOTION STEREO OPTI MOTION MONO OPTI MOTION STEREO

Uusi siirtohyllystö kevyille kuormille

Robottien aikakausi. Puhtausalan kehityspäivät Jussi Ruisniemi Diversey Suomi Oy. Presented by Diversey

Teollisuusautomaation standardit. Osio 6:

Standardi IEC Ohjelmisto

Turvallisen tekniikan pääseminaarin lisäksi järjestetään torstaina 7.6 työpajapäivä, jossa keskitytään kolmeen aihealueeseen.

Verkkodatalehti. IN40-D0304K IN4000 Standard KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Robotiikan trendit. Jyrki Latokartano Suomen Robotiikkayhdistys ry TTY - Kone ja Tuotantotekniikka. MoRo aloitusseminaari,

Industrial Fire Protection Handbook

Sähkö lisää Hyvinvointia ja turvallisuutta. Sinikka Hieta-Wilkman

Verkkodatalehti. IN40-D0202K IN4000 Standard KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Jyrki Latokartano Suomen Robotiikkayhdistys ry TTY - Kone ja Tuotantotekniikka

Aukoton havaitseminen. Varmasti luotettava. Commercial Series -liiketunnistimet

Mitä vanhan laitteen modernisoinnissa kannattaa huomioida? Kiwa Inspecta Katri Tytykoski

Turvallisen tekniikan seminaari 2013 Työpajapäivä, Keskiviikko 29.5

Advanced Test Automation for Complex Software-Intensive Systems

Robottialustan instrumentointi ja käyttöönotto

Verkkodatalehti. WTT12L-B2546 PowerProx ERIKOISVALOKENNOT

RumbleTools Oy. Imatralainen korkean teknologian yritys Ydinosaamisemme on prosessien automatisointi robotiikan ja ohjelmistokehityksen avulla

Verkkodatalehti. VL18L-3P324 V18 Laser SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Verkkodatalehti. C4P-SA06010A00 detec TURVAVALOVERHOT

Hyvinvointiteknologiaan painottuva koulutusohjelma- /osaamisalakokeilu TUTKINNON PERUSTEET KOKEILUA VARTEN

vacon 10 machinery millaisena haluaisit taajuusmuuttajasi tänään?

Verkkodatalehti. FX3-XTIO84002 Flexi Soft / Safe EFI-pro System TURVAOHJAIMET / TURVAJÄRJESTELMÄT

Työpajapäivä Kuva: VTT

SIMO, Siltojen monitorointi. Ilkka Hakola, VTT

Logistiikka-ala ja tulevaisuuden tietotekniikka

Verkkodatalehti. WTT190L-P3536 PowerProx VALOKENNOT

AEO-Toimijapäivä. Toimitusketjujen uhkien analysointi ja riskienhallinta yhteistyössä sopimuskumppanien kanssa

Toiminnallinen turvallisuus

Pakkauksen sisältö: Sire e ni

Verkkodatalehti VTF18-4P1840 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Tulevaisuuden toimijariippumaton dataintegraatioalusta

KONTTI - Teolliset komponenttiohjelmistot Tekesin ETX-ohjelma

Verkkodatalehti. IN40-E0109K IN4000 Direct KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Web sovelluksen kehittäminen sähkönjakeluverkon suojareleisiin

Käyttöasetus potilassiirtojen

Verkkodatalehti STR1-SAFU10P5 STR1 KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Verkkodatalehti STR1-SASU03P5 STR1 KOSKETUKSETTOMAT TURVARAJAKYTKIMET

Verkkodatalehti. FX3-MOC Flexi Soft TURVAOHJAIMET

Verkkodatalehti VL18-4P3240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Verkkodatalehti. C20E A21 C2000 sarjaankytkettävä TURVAVALOVERHOT

Verkkodatalehti VTF18-4N1240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Copyright by Haikala. Ohjelmistotuotannon osa-alueet

Teollisuusautomaation standardit. Osio 5:

Koneturvaovi Albany RP300. ASSA ABLOY Entrance Systems

Verkkodatalehti VS/VE18-4P3240 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

T Henkilöturvallisuus ja fyysinen turvallisuus, k-04

Lähtökohtana turvallisuus

Elisa Toimisto 365. Toimisto ja yhteydet pilvestä

TRANSDIGI - A COLLABORATION PLATFORM FOR R&D IN THE TRANSPORT SECTOR KESKUSTELEVAT AUTOMAATTIAUTOT SUOMEN TEILLÄ

S14 09 Sisäpeltorobotti AS Automaatio ja systeemitekniikan projektityöt. Antti Kulpakko, Mikko Ikonen

Henkilöturvallisuus räjähdysvaarallisissa työympäristöissä Työvälineet riskien tunnistamiseen ja henkilöturvallisuuden nykytilan arviointiin

Verkkodatalehti VL18-4P3212 V18 SYLINTERINMALLISET VALOKENNOT

Kooste kotitehtävien vastauksista. Kotitehtävä 6 - Ylläpito- ja kehittämismalli

Transkriptio:

Alihankinta 2008 17.9.2008 Suomen Robotiikkayhdistys Timo Malm ROBOTTIJÄRJESTELMIEN UUDET TURVALLISUUSTEKNIIKAT

PUOLIAUTOMAATIORATKAISUT IHMINEN- KONE-JÄRJESTELMISSÄ (PATRA) Kesto: 5/2006-3/2008 Resurssit: n. 39 htkk; Päärahoittaja: TEKES, MASINA-ohjelma Päätekijät: VTT ja TTY Tuotantotekniikan laitos Mukana: Peikko Finland Oy, K-Hartwall Oy, Oras Oy, Pemamek Oy, Cimcorp Oy, IS-Automaatio Oy, ABB, Nokia Yhteystiedot: VTT Tietoliikenne PL1100, Kaitoväylä 1, FIN-90571 Oulu Puh. 020 722 111 VTT Teolliset järjestelmät PL 1000, Metallimiehenkuja 6, FIN-02044 VTT Puh. 020 722 111 VTT Teolliset järjestelmät PL 1300, Tekniikankatu 1, FIN-33101 Tampere Puh. 020 722 111 Tampereen teknillinen yliopisto Tuotantotekniikan laitos PL 589 FIN-33101 Tampere Puh. 03 3115 3282 Kuvassa (lähde: Fraunhofer instituutti): Ylhäällä vanhimpia robotteja 60-luvun alusta. Alhaalla Hondan ASIMO-humanoidirobotti 17.9.2008 2

ROBOTTEIHIN LIITTYVÄN TAPATURMATUTKIMUKSEN TULOKSIA Kaikkiaan tapaturmia sattuu 33/vuosi. Enimmäkseen lieviä. Vakavia robottitapaturmia on sattunutyhteensä 25 kpl. Kuolemaan johtaneita tapaturmia roboteilla/manipulaattoreilla on sattunut 3 kpl Vakavista tapaturmista 23/25 johtui puristumisista. Olisiko robottiin integroiduista turvatoiminnoista apua puristumisiin? Voimatakaisinkytkentä? Kevyet robotit? Robotin turvallinen liike puristustilanteissa? Robotin isku on harvoin aiheuttanut vakavan tapaturman. Turvallisuusvaatimukset tältä osin riittäviä (?). 17.9.2008 3

SIGNAALI SAADAAN HAVAITTAESSA KOHDE JATKUVAN SIGNAALIN KATKEAMINEN TUNTOMATTO TUNTOREUNA OPTINEN LÄHESTYMIS- KYTKIN ANTUREIDEN LUOTETTAVA VALVONTA ON MAHDOLLISTA VAIN KUN HAVAINTO PERUSTUU SIGNAALIN MUUTTUMISEEN VALOKENNO LASERSKANNERI MIKROAALTO- ANTURI ULTRAÄÄNI- ANTURI VALOVERHO KONENÄKÖ - KAMERA PASSIIVINEN INFRAPUNAILMAISIN PERINTEISIÄ TURVALAITTEITA 17.9.2008 4

Robottien turvallisuusvaatimukset voidaan jakaa osiin turvaetäisyyden, automatiikan ja nopeuden mukaan Suojattavat kohteet Turvaetäisyys Turvaväli 500 mm Turvanopeus 250 mm/s 10 mm/s Aina suojattavat kohteet (esim. nielut ja pyörivät osat), Robottia ohjataan manuaalisesti (esim. robotin opetus), Robotti liikkuu hidastetulla nopeudella automaattisesti (esim. robotin ohjelman koeajo), Robotti liikkuu normaalilla nopeudella automaattisesti, Ihminen ei pääse käynnissä olevan tuotannon alueelle, Suojaustoimenpiteet ovat tarpeen esim. sinkoutumisvaaran, säteilyn tai pölyn vuoksi. 17.9.2008 5

Turvallisuusstrategioita Eristetään muutumaton robotin vaara-alue Kulunvalvonta helppo järjestää Lyhyt turvaetäisyys aidan takana Robotin mukana kulkeva havaintokenttä Kohtuullinen turvaetäisyys Estetään robotin haitallinen vaikutus ihmiseen Ihminen pääsee robotin viereen vapaasti Robotin nopea hallinta tarpeen kevyet robotit Ihmisen mukana kulkeva turva-alue 17.9.2008 6 Turva-alue vain ihmisen ympärillä. Luotettavuus?

TULEVAISUUDEN TURVALLISEMPAA ROBOTIIKKAA - UUSIA OMINAISUUKSIA Turvaohjaimet softapohjaiset ohjaimeen integroidut järjestelmät Luontaisesti turvalliset robottijärjestelmät kevyet robotit voimatakaisinkytketyt robotit Uusia turvalaitteita kameraan perustuvat turvajärjestelmät optiset turvalaitteet saavat yhä enemmän uusia ominaisuuksia DLR JUSTIN DLR LWR III KUKA, KR 3 SI Pilz, Safety Eye Laser Scanner, Schmersal Neuronics Katana 17.9.2008 7

Pinojen nouto trukilla, noudon ku it t au sp ai ni kk eet Tarkastetut ja laatuluokitellut pinot Ta rkas tu s- ase ma V al vo t ut portit Pr ism apei li kenn ot val vovat r obo ti n tar t tu jan kaht a asem apaik kaa Val okenn oli nj at r ajaav at alu eet t akana, r obo ti n ja tar kast usasem an väli ssä sekä kuit t auspai ni kkeid en e dust al a L aa du n- kuittausp ai ni kk eet VTT INDUSTRIAL SYSTEMS TURVAOHJAIMET Mitä turvaohjaimet osaavat tulevaisuudessa tehdä: Virtuaaliset turvavälit ja aidat Robotin mukana liikkuva turva-alue Törmäysten esto koneisiin tai kiinteisiin esteisiin Turvallinen toiminta törmäyksen sattuessa Virheiden tunnistaminen Turvatoiminnan monipuolinen toteutus Pysäytystilan pito virtaa katkaisematta Automaattinen jarrujen testaus Nopea vasteaika Työkalun suunnan ja aseman valvonta. Turvalogiikan toiminnot Tulevaisuudessa Kehittymässä käyttökelpoiseksi Tulevaisuudessa Tulevaisuudessa Kehittymässä käyttökelpoiseksi Turvaohjaimia on jo joitain markkinoilla. Ne ovat kehittymässä ja niihin on tulossa uusia ominaisuuksia. 17.9.2008 8

Luontaisesti turvalliset robottijärjestelmät kevyet robotit voimatakaisinkytketyt robotit KEVYITÄ ROBOTTEJA, JOISSA VOIMANHALLINNALLA TAATAAN TURVALLISUUS DLR JUSTIN DLR LWR III Neuronics Katana KUKA, KR 3 SI 17.9.2008 9

Safety Eye - konenäköpohjainen turvajärjestelmä (Pilz) SafetyEye järjestelmässä piirretäänkolmiulotteiset alueet pysäytykselle varoitukselle ja mahdollisille muille alueille. Kamera asetetaan 1,5 7,5 m korkeudelle ja se havaitsee kuvassa ihmisen kehon ja periaatteessa raajatkin. Järjestelmä sisältää kolme kameraa, kaksi tietokonetta ja turvalogiikan. Vasteaika on 300 ms ja se täyttää luokan 3 ohjausjärjestelmän vaatimukset (EN 954-1). Epäilemättä järjestelmä kehittyy nopeasti ja sille on tulossa jossain vaiheessa kilpailijoita. 17.9.2008 10

Ensimmäisen turvalaitteeksitarkoitetun konenäköön perustuvan turvajärjestelmän koekäyttö- SafetyEye (Pilz) SafetyEye kokeet toteutettiin TTY:llä. Ohjelmointi ja määrittelyt olivat selkeitä. Laite on melko herkkä valaistuksen varjoille ja hitsauksen roiskeet, kuten suora valokin voivat aiheuttaa häiriöitä. Valaistusta saattaa joutua sovittelemaan, jotta järjestelmä toimisi hyvin. SafetyEye toimi koekäytössä koko ajan turvallisesti. Järjestelmä toimi moitteettomasti sitten, kun valaistus ja aluerajat saatiin sopiviksi. 17.9.2008 11

ESIMERKKIKIRJASTO IHMINEN-ROBOTTI YHTEISTYÖSTÄ Esimerkkejä 30 kpl Turvalaitteita, käyttöliittymiä, soveltuvia robotteja, ihminen-robotti yhteistyötä Esimerkkikirjasto on tarkoitettu suunnittelijoille. Esimerkkejä voi soveltaa omissa kohteissa tarpeen mukaan. Neljä laajempaa esimerkkiä robotisoiduista järjestelmistä, joissa sekä ihmisellä että robotilla on tärkeä tehtävä. 17.9.2008 12

Suomen Robotiikkayhdistyksen julkaisu: VUOROVAIKUTTEISEN ROBOTIIKAN TURVALLISUUS Tieteiskirjallisuuden ja -elokuvien esittämien visioiden pohjalta ihmiset odottavat robotista kumppania etenkin toistuviin ja raskaisiin töihin. Tämä visio tulevaisuuden robotista on toteutumassa, kun monia tarvittavia tekniikoita on tulossa lähivuosina markkinoille. Eräs keskeinen vuorovaikutteiseen robotiikkaan liittyvä puute on ollut yhteistyön turvallisuus. Robotin ja ihmisen työskentely yhteistyökumppaneina on ollut turvallisuuden näkökulmasta vain harvoin mahdollista. Ihmiset ja robotit on vielä pääsääntöisesti pitänyt erottaa toisistaan aidoilla ja turvalaitteilla. Tulossa olevat turvaohjaimet, robotin voiman tarkka hallinta ja monet uudet anturitekniikat antavat lupauksia uusista ihmisen ja robotin yhteistyön mahdollisuuksista. Insinöörikunnan haasteena on löytää uusia sovelluskohteita, joissa vuorovaikutteisen robotiikan mahdollisuuksia voidaan hyödyntää. Tämä kirja kertoo vuorovaikutteisen robotiikan, ihmisen ja robotin yhteistyön sekä turvatekniikan toteutuskeinoista ja kehityksestä teollisessa ympäristössä. 17.9.2008 Lisätietoa: http://www.roboyhd.fi/ 13

TURVALLISUUSKRIITTISET OHJELMISTOT KONEJÄRJESTELMISSÄ (OHJELMATURVA) VTT ja TTY hakevat projektille rahoitusta TEKESin Turvallisuusohjelmasta. Kesto: 2/2009 2/2011. Hankkeen laajuus on n. 500 000. Tavoitteena on turvallisuustietoinen toimintatapa ohjelmiston kehitykseen ja kriteerit, joilla valitaan elinkaaren eri vaiheisiin sopivat menetelmät. Tärkeitä tekijöitä ovat helppokäyttöisyys ja vaatimustenmukaisuus (standardit: IEC 61508-3, IEC 62061 ja ISO 13849-1). Taustaa Ohjelmien koko kasvaa vaatimusten monimutkaistuessa ja muistikapasiteetin lisääntyessä + kohteet, joissa tarvitaan turvallista koodia lisääntyvät haasteet kasvavat. Turvallisuuden kannalta haasteita tuovat kustannustehokkuustrendit: avoin lähdekoodi, ohjelmistokomponentit, ohjelmiston uudelleenkäyttö, inkrementaaliset/iteratiiviset sekä ketterät ohjelmistokehitystavat. Nämä tuovat toisaalta mahdollisuuksia ja toisaalta riskejä. Tähän vaikuttaa se, että ongelmakomponentin on usein tehnyt "joku muu. 17.9.2008 14

Taustaa Automaatiouusintojen turvallisuus konejärjestelmissä Tuotannon modernisointi Suomessa on tavallista. Usein se kohdistuu automaatioon. Uudet vaatimukset: Käyttöasetus (403/2008), koneasetus (400/2008), toiminnallisen turvallisuuden standardit. Päärahoittaja: Työsuojelurahasto Tavoitteet Ohjeita, tarkastuslistoja, tietoa vastuista, vaatimuksista modernisointiprojektin kaikille osapuolille Muita teemoja: automaatiouusinnan ajoittaminen, turvallisuushaasteet, ohjausjärjestelmien luokittelu, uusien ja vanhojen osien rajapinnat. 17.9.2008 15

KIITOKSET MIELENKIINNOSTANNE 17.9.2008 16