Особенности охраны труда в автоматизированном и роботизированном производстве

К системам 2-го типа относятся комплексы с автономными ПР, обслуживающими одну или несколько единиц технологического оборудования. Если ПР работают по жесткой программе, то появление человека в рабочей зоне робота должно вызывать автоматическую блокировку его работы. При использовании адаптивных роботов или ПР с гибким управлением от центральной ЭВМ остановка движений при совмещении рабочих зон оператора и ПР должна осуществляться только в той точке зоны рабочего пространства, где находится оператор.

а-РМ с разделением рабочих зон оператора и ПР защитным устройством; б-РМ с совмещением рабочих зон оператора и робота; в-РМ с разделением РЗ оператора и ПР технологическим оборудованием; 1-оператор; 2-РЗ оператора; 3-СЧМ; 4-ПР; 5-рабочая зона ПР; 6- зона совмещения действий оператора и ПР

Рисунок 4 Планировка роботизированных систем

К системам 3-го типа относятся гибкие обрабатывающие модули, РТК, РТУ, транспортно-складские комплексы и т.п., в которых последовательность выполнения отдельных операций в рамках управляющей программы не задается, а определяется в процессе работы ПР на основе информации, поступающей с центральной ЭВМ. Появление человека в рабочей зоне роботов должно вызывать автоматическую блокировку. Для этого должна осуществляться регистрация пространственного положения ПР, отдельных его механизмов, и данных о местонахождении обслуживающего персонала при появлении его в рабочей зоне ПР.

В большинстве случаев применяемые сегодня средства защиты представляют собой системы или устройства, искусственно ограничивающие или не допускающие возможных движений, перемещений или действий человека в опасной зоне. Механические средства защиты или ограждения опасной зоны могут быть выполнены на основе устройств, в которых использованы различные контактные, силовые, ультразвуковые, индукционные, светолокационные и другие датчики. К числу устройств относятся контактные коврики, переходные мостики, буфера и барьеры8.

К наиболее распространенным средствам защиты относятся механические ограждения (решетки, панели, барьеры и т.п.) с блокирующими устройствами, исключающими возможность проникновения человека в опасную зону при работе робота (рис. 5). Высота ограждений обычно составляет не менее двух метров от уровня пола. Расположение ограждения по периметру рабочей зоны должно обеспечивать свободный проход вокруг ограждения, а внутри рабочей зоны - достаточное расстояние (600 мм) между опасной зоной и ограждением. Конструкция дверей должна предусматривать открывание их наружу.

1-ограждение; 2-дверь с электрозамком; 3-электрошкаф станка; 4-блок энергопривода; 5- монорельс ПР; 6- каретка ПР; 7- система управления; 8- станок; 9- тактовый стол; 10- склад

Рисунок 5 Комбинированное ограждение РТК

Недостатком ограждений этого типа является невозможность защиты человека при нахождении его внутри ограждения, например при программировании, установке, обучении, наладке и профилактическом обслуживании. Использование для ограждения светолокационных, емкостных, ультразвуковых устройств уменьшает опасность формирования аварийных ситуаций, хотя также не обеспечивает защиты человека при нахождении его в рабочей зоне. Исходя из требований малой стоимости при высокой эксплуатационной надежности в качестве устройств, обеспечивающих безопасность процесса, рекомендуют использовать различные виды сегментных выключателей, двух-, трехконтурные переключающие контакты (выключатели мгновенного или замедленного действия), командные кулачки или кулачковые планки, гидравлические амортизаторы, обеспечивающие мгновенную остановку, контролируемое торможение и приведение движущихся частей системы в состояние покоя при необходимости срочной остановки. На рис. 6 приведено светозащитное устройство в модульном исполнении с применением светолокационных датчиков9. Оно обеспечивает эффективную защиту человека при различных компоновках РТК.

1-основное технологическое оборудование; 2-ПР; 3-излучатель; 4-приемник

Рисунок 6 РТК со светолокационными датчиками

Общие показатели эксплуатационной надежности и безопасности работы зависят от степени приспособляемости ПР к изменяющимся параметрам внешней среды, т.е. доли адаптивного управления в общем времени управления и развитости информационного оснащения. Адаптивное управление позволяет избежать аварий и поломок при неточном позиционировании заготовок на входе участка, а также при других отклонениях.

Автоматизированная система диагностирования работоспособности ПР и роботизированных систем позволяет предотвратить возникновение аварийных ситуаций. Для этого системы оснащаются сложной информационной системой, включающей в себя датчики различных типов, регистрирующие давление в гидро- и пневмосети, уровни питающих напряжений, положение управляемых координат технологического оборудования, режимы работы и работоспособности устройств и т.п. Дискретные сигналы датчиков поступают на отдельный пульт оператора, имеющий развитую систему индикации, которая позволяет ему быстро находить неисправность. Информационные потоки сведены в технологические и функциональные группы. Предусматривается возможность блокировки потоков отдельных технологических групп при необходимости проведения оператором профилактического осмотра, ремонта и переналадки данного оборудования без прерывания работы всего комплекса. Информационная система имеет модульное исполнение, что позволяет реализовать любую планировку РТК10.

Требования к размещению

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. Планировка должна проводиться 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.

Требования к эксплуатации роботизированных производств

Эксплуатация ПР, РТК, РТУ и РТС должна проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.072-82 и отраслевых норм и правил. Для персонала, обслуживающего роботизированные комплексы, разрабатывают и утверждают в установленном порядке инструкции по охране труда, в которых приводят обязанности обслуживающего персонала, безопасные приемы и методы работы при обучении, наладке, ремонте и перепрограммировании ПР и РТК, формы организации контроля за мероприятиями и средствами обеспечения безопасности и соблюдением персоналом требований техники безопасности, рациональные режимы труда и отдыха персонала, обслуживающего конкретный ПР или участок.

Инструкцию по охране труда при эксплуатации ПР и РТК составляют на основе «Положения о разработке инструкций по охране труда», утвержденного Государственным комитетом по надзору за охраной труда 29.01.1998 года, с отражением требований ГОСТ 12.2.072-82, норм и правил соответствующих производств. В инструкцию по эксплуатации рекомендуется включать следующие разделы:

• Общие требования безопасности (назначение и технические характеристики ПР, особенности, характеристика ОиВПФ, условия допуска лиц к выполнению работы, ответственность за нарушение требований инструкции. Так, по ГОСТ 12.2.072-82 к работе по программированию, обучению, наладке, эксплуатации и ремонту ПР, РТК, участков допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и получившие право на их обслуживание).
• Требования безопасности перед началом работы (проверка исправности оборудования, приспособлений и инструмента, ограждений, сигнализации, блокировочных и других устройств, защитного заземления, вентиляции; проведение пробного цикла работы на холостом ходу; проведение тестовой проверки функционирования частей).
• Требования безопасности во время работы (способы и приемы безопасного выполнения работ; правила использования технологического оборудования, приспособлений и инструментов; действия, направленные на предотвращение аварийных ситуаций; требования и порядок использования средств защиты).
• Требования безопасности в аварийных ситуациях (порядок безопасного отключения и действия персонала при возникновении опасных, критических и аварийных ситуаций; действия по оказанию медицинской помощи).
• Требования безопасности по окончании работы (порядок отключения и остановки ПР, РТК или участка, переключения их на ручной режим, записей в журнале о техническом состоянии, передачи по смене).
• Требования безопасности, безопасные приемы и методы работы при обучении, проведении наладочных, ремонтных и профилактических работ (при выполнении работ в рабочем пространстве робота в месте включения питания вывешивается плакат; ремонтно-профилактические работы производятся только при отключении питания; обучение и наладка при нахождении персонала в рабочей зоне ПР осуществляются при скорости перемещения его исполнительных устройств до 0,3 м/с).
• Требования к организации контроля безопасной работы.

Контроль исправности оборудования и средств защиты, соблюдения работающими правил безопасности осуществляют ИТР цеха совместно со службой охраны труда предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Автоматизация и роботизация процессов является одним из наиболее эффективных путей повышения производительности труда, а также улучшения условий труда рабочих.

Основными причинами воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов при использовании автоматизированного оборудования являются: нарушение условий эксплуатации оборудования; нарушение требований безопасности труда при организации автоматизированного участка, связанные с неправильной планировкой оборудования, пультов управления, транспортно-накопительных устройств; отказ или поломка технологического оборудования, промышленных роботов и манипуляторов; ошибочные действия оператора при наладке, регулировке, ремонте оборудования или во время работы его в автоматическом цикле; появление человека в рабочем пространстве оборудования; нарушение требований инструкций по технике безопасности; отказы в функционировании средств аварийной и диагностической сигнализации и отображения информации; ошибки в работе устройств программного управления и ошибки в программировании.

Роботы необходимо оснащать средствами защиты (оградительными, предохранительными, блокирующими, сигнализирующими и др.), исключающими возможность воздействия на обслуживающий персонал опасных и вредных производственных факторов. Эти средства защиты не должны ограничивать технологические возможности ПР и ухудшать условия их обслуживания и ремонта.

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

 

1. Белов С.В.

Безопасность производственных процессов: Справочник//М.: Машиностроение, 1985г. 448с.

 

2. Дементий Л.В., Юсина А.Л.

Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. 300 с.

 

3. Козьяков А.Ф.

Охрана труда в машиностроении // М.: Машиностроение, 1990г. 256с.

 

4. Коновалова С.А.

Курс лекций по дисциплине «Охрана труда в отрасли» // Краматорск: ДГМА, 2006г. 232с.

 

5. Соломенцев Ю.М.

Безопасность жизнедеятельности в машиностроении //М.: Высш. шк., 2002г. 310с.

 

 

 

1 Белов С.В. Безопасность производственных процессов: Справочник //М.: Машиностроение, 1985г. 448с.

2 Белов С.В. Безопасность производственных процессов: Справочник //М.: Машиностроение, 1985г. 448с.

3 Козьяков А.Ф. Охрана труда в машиностроении // М.: Машиностроение, 1990г. 256с.

4 Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. с.80

5 Белов С.В. Безопасность производственных процессов: Справочник //М.: Машиностроение, 1985г. 448с.

6 Коновалова С.А. Курс лекций по дисциплине «Охрана труда в отрасли» // Краматорск: ДГМА, 2006г. 232с.

7 Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. с.89

8 Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. с.90

9 Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. с.92

10 Дементий Л.В., Юсина А.Л. Охрана труда в автоматизированном производстве. Обеспечение безопасности труда //Краматорск: ДГМА, 2007г. с.93