Οδηγός ασφάλειας για ρομποτική συγκόλληση: ISO 10218 & IEC 62046 (2026)

Πίνακας περιεχομένων

Τελευταία ενημέρωση: 10 Μαΐου 2026

Βιομηχανικό ρομποτικό κελί συγκόλλησης με κουρτίνα ασφαλείας και σαρωτή περιοχής ορατό στην περίμετρο

Οι διαδικασίες ασφαλείας για τη ρομποτική συγκόλληση το 2026 βασίζονται σε μια στοίβα τεσσάρων επιπέδων: διεθνή πρότυπα (ISO 10218-1/2:2025, ISO/TS 15066, IEC 62046:2018), περιφερειακούς κανονισμούς (Κανονισμός Μηχανημάτων CE 2023/1230 στην ΕΕ, OSHA και ANSI RIA R15.06 στις ΗΠΑ, GB 11291.1 στην Κίνα), έλεγχοι σχεδιασμού κυψελών (σταθερή προστασία, κουρτίνες φωτός, σαρωτές περιοχής, έλεγχοι με δύο χέρια) και έλεγχοι διεργασιών (PLC με αξιολόγηση ασφαλείας, αρχιτεκτονική e-stop, παρακολούθηση ασφαλούς ταχύτητας). Σύμφωνα με την έκθεση World Robotics 2025 της Διεθνούς Ομοσπονδίας Ρομποτικής (IFR), η συγκόλληση αντιπροσωπεύει περίπου το 35% όλων των εγκαταστάσεων βιομηχανικών ρομπότ παγκοσμίως. Με περισσότερες από 500,000 νέες ρομποτικές μονάδες να αποστέλλονται ετησίως, το κόστος ενός μη συμμορφούμενου κυψελών (τραυματισμός, χρόνος διακοπής λειτουργίας, απώλεια πρόσβασης στην αγορά) δεν είναι θεωρητικό. Αυτός ο οδηγός εξηγεί κάθε επίπεδο με τα ισχύοντα πρότυπα, τα απαιτούμενα στοιχεία και τα βήματα συμμόρφωσης.

Τι είναι η ασφάλεια της ρομποτικής συγκόλλησης;

Η ασφάλεια στη ρομποτική συγκόλληση είναι το δομημένο σύνολο μηχανικών ελέγχων, μέτρων συμμόρφωσης με τα πρότυπα και λειτουργικών διαδικασιών που αποτρέπουν τραυματισμούς, υλικές ζημιές και μη συμμόρφωση με τους κανονισμούς σε αυτοματοποιημένα κελιά συγκόλλησης. Καλύπτει τέσσερις διακριτές κατηγορίες κινδύνου που είναι μοναδικές για το περιβάλλον συγκόλλησης: μηχανικοί κίνδυνοι από την κίνηση του ρομπότ (σημεία σύνθλιψης, σύνθλιψη, κρούση), κίνδυνοι από τόξο (ακτινοβολία UV, υπέρυθρη ακτινοβολία, λάμψη τόξου), χημικοί κίνδυνοι (αναθυμιάσεις συγκόλλησης, μετατόπιση προστατευτικού αερίου, όζον) και θερμικοί κίνδυνοι και κίνδυνοι πυρκαγιάς (πιτσιλίσματα, θερμά τεμάχια εργασίας, εύφλεκτες επιφάνειες).

Ο κλάδος βασίζεται σε δύο παράλληλα σώματα κανονισμών: πρότυπα ασφαλείας ειδικά για ρομπότ (σειρά ISO 10218, ANSI RIA R15.06, IEC 62046) και πρότυπα περιβάλλοντος συγκόλλησης (NFPA 51B για την πρόληψη πυρκαγιών, AWS Z49.1 για την ασφάλεια συγκόλλησης, όρια έκθεσης NIOSH για αναθυμιάσεις). Ένα συμβατό ρομποτικό κελί συγκόλλησης καλύπτει και τα δύο σώματα ταυτόχρονα, επειδή το πρότυπο του ρομπότ από μόνο του δεν καλύπτει τους κινδύνους από ηλεκτρικά τόξα ή αναθυμιάσεις, και το πρότυπο περιβάλλοντος συγκόλλησης από μόνο του δεν διέπει τον έλεγχο ή την προστασία της κίνησης του ρομπότ.

Στην πράξη, η συμμόρφωση δεν επιτυγχάνεται σε ένα μόνο χρονικό σημείο. Ένα κελί που πληροί όλα τα ισχύοντα πρότυπα κατά τη θέση σε λειτουργία μπορεί να μην συμμορφώνεται εάν το πρόγραμμα του ρομπότ τροποποιηθεί για να αυξήσει την ταχύτητα, εάν ένας σαρωτής ασφαλείας μετακινηθεί ή εάν τα νέα εργαλεία αλλάξουν το εύρος εμβέλειας του ρομπότ. Η συνεχής παρακολούθηση και μια καθορισμένη διαδικασία διαχείρισης αλλαγών αποτελούν μέρος της έννοιας «ασφάλεια ρομποτικής συγκόλλησης» σε λειτουργικό επίπεδο, όχι μόνο κατά την εγκατάσταση.

Για μια ευρύτερη εισαγωγή στο σχεδιασμό ρομποτικών κυψελών συγκόλλησης, βλ. Πώς να κατασκευάσετε μια λίστα ελέγχου διάταξης ρομποτικού κελιού συγκόλλησης (2026) και την Πλήρης οδηγός για ρομποτική συγκόλληση (2026).

Η στοίβα ασφαλείας 4 στρώσεων για ρομποτική συγκόλληση

Αντί να αντιμετωπίζουν την ασφάλεια των ρομποτικών συγκολλήσεων ως μία ενιαία λίστα ελέγχου, οι έμπειροι ολοκληρωτές δομούν τη συμμόρφωση ως τέσσερα αλληλεξαρτώμενα επίπεδα. Κάθε επίπεδο ορίζει τις οριακές συνθήκες για το επίπεδο που βρίσκεται από κάτω του.

  • Επίπεδο 1, Διεθνή Πρότυπα: ISO 10218-1:2025, ISO 10218-2:2025, ISO/TS 15066, IEC 62046:2018. Αυτά καθορίζουν τις θεμελιώδεις απαιτήσεις ασφαλείας για ρομπότ, συστήματα, συνεργατική λειτουργία και συσκευές ανίχνευσης παρουσίας.
  • Επίπεδο 2, Περιφερειακοί Κανονισμοί: Κανονισμός CE για τα Μηχανήματα 2023/1230 (ΕΕ), OSHA 29 CFR Υπομέρος O + ANSI RIA R15.06 (ΗΠΑ), GB 11291.1-2011 (Κίνα). Αυτά καθορίζουν τους όρους πρόσβασης στην αγορά και τους μηχανισμούς επιβολής.
  • Επίπεδο 3, Έλεγχοι ασφαλείας σχεδιασμού κυψελών: Φυσικό και ηλεκτροευαίσθητο υλικό που δημιουργεί ζώνες προστασίας γύρω από το ρομπότ (σταθερή προστασία, φωτεινές κουρτίνες, σαρωτές περιοχής, χειριστήρια με δύο χέρια, χαλάκια ασφαλείας και κλειδαριές θυρών).
  • Επίπεδο 4, Έλεγχοι Ασφάλειας Διεργασιών: Λογισμικό και ηλεκτρονικές λειτουργίες ασφαλείας που εφαρμόζονται στο σύστημα ελέγχου (PLC με αξιολόγηση ασφαλείας, κατηγορίες κυκλωμάτων e-stop, παρακολούθηση ασφαλούς ταχύτητας, λειτουργίες ασφαλούς ζώνης και λειτουργίες χειροκίνητης καθοδήγησης).

Οι βλάβες στο Επίπεδο 1 ή 2 δημιουργούν νομική και εμπορευματική ευθύνη. Οι βλάβες στο Επίπεδο 3 ή 4 δημιουργούν άμεσο κίνδυνο τραυματισμού. Ένα αποτελεσματικό πρόγραμμα ασφάλειας πρέπει να αντιμετωπίζει και τα τέσσερα επίπεδα. Η ανεξάρτητη αντιμετώπισή τους δημιουργεί κενά. Οι παρακάτω ενότητες καλύπτουν κάθε επίπεδο λεπτομερώς.

Επίπεδο 1: Διεθνή Πρότυπα για την Ασφάλεια Ρομποτικής Συγκόλλησης

ISO 10218-1:2025, Εγγενείς Λειτουργίες Ασφάλειας Ρομπότ

Το πρότυπο ISO 10218-1 διέπει τον κατασκευαστή ρομπότ. Η αναθεώρησή του του 2025 (ISO 10218-1:2025, που δημοσιεύτηκε από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης) ορίζει απαιτήσεις για τον μηχανικό σχεδιασμό του βραχίονα του ρομπότ, την αρχιτεκτονική του συστήματος ελέγχου, τις λειτουργίες διακοπής (στάσεις κατηγορίας 0, 1 και 2), την παρακολούθηση ταχύτητας και δύναμης και την τεκμηρίωση που παρέχεται με το ρομπότ. Για εφαρμογές συγκόλλησης, οι πιο σχετικές απαιτήσεις καλύπτουν: την ικανότητα του ρομπότ να εκτελεί διακοπή κατηγορίας 0 (απενεργοποίηση) εντός καθορισμένης απόστασης διακοπής, τη διαθεσιμότητα μιας παρακολουθούμενης εξόδου ταχύτητας για χειραψία ασφαλείας με το PLC του κελιού και την παροχή μιας διεπαφής εισόδου/εξόδου ασφαλείας σε εξωτερικές συσκευές προστασίας.

Οι κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) ρομπότ (συμπεριλαμβανομένων των FANUC, KUKA, Yaskawa και ESTUN μεταξύ των καθιερωμένων προμηθευτών, καθώς και οι πιστοποιημένοι νεότεροι ανταγωνιστές όπως η EVST, η οποία διαθέτει πιστοποίηση CE, SGS και TUV από τρίτους για τις γραμμές ρομπότ συγκόλλησης) πρέπει να πιστοποιούν τα προϊόντα τους σύμφωνα με το πρότυπο ISO 10218-1 πριν από την κυκλοφορία τους στην αγορά στις περισσότερες ρυθμιζόμενες δικαιοδοσίες. Η ενημέρωση του 2025 εισήγαγε αυστηρότερες απαιτήσεις για τις συνεργατικές λειτουργίες και είναι στενά ευθυγραμμισμένη με το πρότυπο ISO/TS 15066:2025.

ISO.org: Σειρά προτύπων ISO 10218

ISO 10218-2:2025, Ασφάλεια Συστημάτων Ρομποτικής και Ενσωμάτωσης

Το πρότυπο ISO 10218-2 διέπει τους ολοκληρωτές και τους τελικούς χρήστες. Καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο ένα ρομποτικό σύστημα (ρομπότ συν εργαλεία, προστασία, ρυθμιστή θέσης και λογισμικό ελέγχου) πρέπει να σχεδιάζεται, να εγκαθίσταται και να τίθεται σε λειτουργία ως πλήρες κελί. Η αναθεώρηση του 2025 απορρόφησε το μεγαλύτερο μέρος των απαιτήσεων συνεργατικής λειτουργίας του ISO/TS 15066, καθιστώντας το ISO 10218-2:2025 την κύρια αναφορά για οποιοδήποτε κελί συγκόλλησης που χρησιμοποιεί παρακολούθηση ταχύτητας και διαχωρισμού, περιορισμό ισχύος και δύναμης ή λειτουργίες χειροκίνητης καθοδήγησης. Οι απαιτήσεις περιλαμβάνουν: τεκμηριωμένη αξιολόγηση κινδύνου σύμφωνα με το πρότυπο ISO 12100, σχεδιασμό μερών του συστήματος ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια τουλάχιστον στο Επίπεδο Απόδοσης d (ISO 13849-1) ή SIL 2 (IEC 62061) και λειτουργικές δοκιμές κάθε λειτουργίας ασφαλείας πριν από την έγκριση θέσης σε λειτουργία.

ISO/TS 15066:2025, Συνεργατική Λειτουργία Ρομπότ

Το ISO/TS 15066 είναι η τεχνική προδιαγραφή που διέπει τη λειτουργία των ρομπότ σε συνεργατικούς χώρους εργασίας όπου οι άνθρωποι και τα ρομπότ μπορούν να μοιράζονται χώρο ταυτόχρονα. Για τη συγκόλληση, αυτό ισχύει κυρίως για κελιά συγκόλλησης cobot χωρίς περίφραξη, όπου ένας χειριστής φορτώνει εξαρτήματα ενώ το ρομπότ εκτελεί κοντινές συγκολλήσεις σε κοντινή απόσταση. Η προδιαγραφή ορίζει τέσσερις τύπους συνεργατικής λειτουργίας: παρακολούθηση ασφαλούς στάσης, χειροκίνητη καθοδήγηση, παρακολούθηση ταχύτητας και διαχωρισμού (SSM) και περιορισμό ισχύος και δύναμης (PFL). Για τα κελιά συγκόλλησης, το SSM είναι η πιο συχνά εφαρμοζόμενη λειτουργία: το ρομπότ επιβραδύνει ή σταματά όταν η μετρούμενη απόσταση του χειριστή πέσει κάτω από ένα καθορισμένο όριο, το οποίο υπολογίζεται από την ταχύτητα του ρομπότ, τον χρόνο στάσης και ένα περιθώριο ανθρώπινης αντίδρασης. Δείτε επίσης το ειδικό άρθρο σχετικά με αντιεκρηκτικά cobot για επικίνδυνα περιβάλλοντα συγκόλλησης για εφαρμογές όπου η ίδια η ατμόσφαιρα συγκόλλησης εισάγει πρόσθετες απαιτήσεις ταξινόμησης.

IEC 62046:2018, Εξοπλισμός ασφαλείας με αισθητήρα παρουσίας

Το πρότυπο IEC 62046:2018, που δημοσιεύτηκε από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή, ορίζει τις απαιτήσεις απόδοσης για τον ηλεκτροευαίσθητο προστατευτικό εξοπλισμό (ESPE) που χρησιμοποιείται ως συσκευές προστασίας σε μηχανήματα, συμπεριλαμβανομένων των ρομποτικών κυψελών συγκόλλησης. Οι κουρτίνες φωτός, οι σαρωτές περιοχής και οι σαρωτές λέιζερ ασφαλείας που χρησιμοποιούνται στις περιμέτρους των ρομποτικών κυψελών πρέπει να πληρούν το πρότυπο IEC 62046:2018 για να χαρακτηριστούν ως συσκευές με αξιολόγηση ασφαλείας. Το πρότυπο καθορίζει τον χρόνο απόκρισης, την ικανότητα ανίχνευσης (ελάχιστη ευαισθησία αντικειμένων), την περιβαλλοντική αντοχή και τις απαιτήσεις αυτοπαρακολούθησης. Σε ένα κελί συγκόλλησης, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή τα πιτσιλίσματα συγκόλλησης, ο καπνός και οι αναθυμιάσεις μπορούν να υποβαθμίσουν τους οπτικούς αισθητήρες. Οι συσκευές που συμμορφώνονται με το πρότυπο IEC 62046 πρέπει να διατηρούν τη λειτουργία ανίχνευσής τους παρουσία επιπέδων μόλυνσης τυπικών για το περιβάλλον συγκόλλησης.

Πρότυπο αναφοράς IEC 62046:2018: Επίσημος κατάλογος IEC.

Επίπεδο 2: Περιφερειακοί Κανονισμοί που Διέπουν την Ασφάλεια στις Ρομποτικές Συγκολλήσεις

Σήμανση CE και Κανονισμός 2023/1230 της ΕΕ για τα μηχανήματα

Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, τα ρομποτικά στοιχεία συγκόλλησης είναι μηχανήματα που εμπίπτουν στο πεδίο εφαρμογής του Κανονισμού 2023/1230/ΕΕ για τα Μηχανήματα, ο οποίος αντικαθιστά την Οδηγία 2006/42/ΕΚ για τα Μηχανήματα και καθίσταται υποχρεωτικός για νέες τοποθετήσεις στην αγορά από τις 20 Ιανουαρίου 2027. Ως κανονισμός (όχι οδηγία), ισχύει ομοιόμορφα σε όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ χωρίς μεταφορά στο εθνικό δίκαιο. Οι απαιτήσεις για ένα ρομποτικό στοιχείο συγκόλλησης με σήμανση CE περιλαμβάνουν: αξιολόγηση κινδύνου σύμφωνα με το ISO 12100, συμμόρφωση με τα εναρμονισμένα πρότυπα EN ISO 10218-1/2 και EN IEC 62046, έναν πλήρη Τεχνικό Φάκελο και μια υπογεγραμμένη Δήλωση Συμμόρφωσης ΕΕ. Ο κανονισμός του 2023 προσθέτει απαιτήσεις κυβερνοασφάλειας για συνδεδεμένα μηχανήματα και διευρυμένες απαιτήσεις για συστήματα ελέγχου μηχανημάτων που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη. Και τα δύο σχετίζονται με τα σύγχρονα στοιχεία συγκόλλησης με παρακολούθηση ραφών με οπτική καθοδήγηση ή παρακολούθηση ποιότητας με υποβοήθηση από τεχνητή νοημοσύνη.

OSHA και ANSI/RIA R15.06 στις Ηνωμένες Πολιτείες

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η ασφάλεια των ρομποτικών συγκολλήσεων διέπεται από το OSHA 29 CFR Μέρος 1910 Υπομέρος O (Μηχανήματα και Προστασία Μηχανημάτων) και, για τις απαιτήσεις που αφορούν συγκεκριμένα ρομπότ, το ANSI/RIA R15.06-2012, το Αμερικανικό Εθνικό Πρότυπο για Βιομηχανικά Ρομπότ και Συστήματα Ρομπότ — Απαιτήσεις Ασφάλειας. Το ANSI/RIA R15.06 είναι ένα πρότυπο συναίνεσης που αναπτύχθηκε από την Ένωση Ρομποτικών Βιομηχανιών (RIA) και έχει υιοθετηθεί ευρέως ως η μηχανική αναφορά για τον σχεδιασμό ρομποτικών κυψελών στην κατασκευή των ΗΠΑ. Παρόλο που τα πρότυπα ANSI είναι τεχνικά προαιρετικά, η επιβολή της OSHA αναφέρει συστηματικά τη μη συμμόρφωση με το ANSI R15.06 ως απόδειξη αναγνωρισμένου κινδύνου βάσει της Γενικής Ρήτρας Καθήκοντος (Άρθρο 5(α)(1)). Για τα κυψέλες συγκόλλησης, το AWS Z49.1 (Ασφάλεια στη Συγκόλληση, Κοπή και Συναφείς Διαδικασίες) ισχύει παράλληλα με το R15.06 για κινδύνους που σχετίζονται με τόξο.

OSHA.gov: Πρότυπα ασφαλείας ρομπότ και μηχανημάτων | Επίσημο πρότυπο αναφοράς ANSI/RIA R15.06.

GB 11291.1-2011 στην Κίνα

Στην Κίνα, η ασφάλεια των βιομηχανικών ρομπότ διέπεται από τα πρότυπα GB 11291.1-2011 (Ρομπότ και Ρομποτικές Συσκευές, Απαιτήσεις Ασφάλειας για Βιομηχανικά Ρομπότ, Μέρος 1: Ρομπότ) και GB 11291.2-2013 (Μέρος 2: Ρομποτικά Συστήματα και Ενσωμάτωση), τα οποία αποτελούν άμεσες κινεζικές προσαρμογές των προτύπων ISO 10218-1 και ISO 10218-2. Οι εγχώριοι κατασκευαστές ρομπότ και οι ολοκληρωτές που προμηθεύουν συστήματα συγκόλλησης στην Κίνα πρέπει να συμμορφώνονται με αυτά τα πρότυπα GB. Οι προμηθευτές με εξαγωγικό προσανατολισμό επιδιώκουν επιπλέον την πιστοποίηση CE και TUV για να ανταποκριθούν παράλληλα στην ευρωπαϊκή και παγκόσμια αγορά.

Φωτοκουρτίνα ασφαλείας τύπου 4 εγκατεστημένη στο άνοιγμα εισόδου ρομποτικού κελιού συγκόλλησης με δείκτες κατάστασης LED

Επίπεδο 3: Έλεγχοι ασφαλείας σχεδιασμού κυψελών για ρομπότ συγκόλλησης

Τα χειριστήρια σχεδιασμού κυψελών είναι τα φυσικά και ηλεκτροοπτικά στοιχεία υλικού που δημιουργούν το όριο ασφαλείας μεταξύ της κίνησης του ρομπότ και της ανθρώπινης πρόσβασης. Κάθε τύπος συσκευής έχει μια καθορισμένη κατηγορία απόδοσης (σύμφωνα με το πρότυπο ISO 13849-1) και έναν συγκεκριμένο τομέα εφαρμογής εντός ενός κελιού συγκόλλησης.

Σταθερή φύλαξη (Κατηγορία 4 Προστασία)

Η σταθερή φυσική προστασία (πάνελ από χαλύβδινο πλέγμα, συγκολλημένα πλαίσια ή περιβλήματα από συμπαγή μεταλλικά φύλλα) παρέχει την υψηλότερη κατηγορία μηχανικής προστασίας και δεν απαιτεί ηλεκτρονική λειτουργικότητα για να διατηρήσει τη λειτουργία ασφαλείας της. Για τα συμβατικά βιομηχανικά κελιά συγκόλλησης που λειτουργούν με βαριά ρομπότ υψηλής ταχύτητας (εύρος ωφέλιμου φορτίου 6 kg έως 200 kg), η σταθερή περιμετρική προστασία είναι η τυπική βασική γραμμή. Τα προστατευτικά πρέπει να σχεδιάζονται έτσι ώστε κανένα άνοιγμα να μην επιτρέπει την πρόσβαση με τα χέρια ή τα δάχτυλα στην επικίνδυνη ζώνη σύμφωνα με τους πίνακες ασφαλείας απόστασης EN ISO 13857:2019. Τα σταθερά προστατευτικά απαιτούν εργαλεία για την αφαίρεσή τους. Δεν μπορούν να ανοιχτούν χωρίς να απενεργοποιηθεί το κελί. Για τα κελιά συγκόλλησης, τα προστατευτικά χρησιμεύουν επίσης ως ασπίδες ψεκασμού και οθόνες UV.

Φωτεινή κουρτίνα (IEC 61496-1 / IEC 62046)

Οι φωτεινές κουρτίνες (οπτοηλεκτρονικές συσκευές ασφαλείας, OESPE) είναι η τυπική συσκευή ελέγχου πρόσβασης στο κύριο άνοιγμα εισόδου του κελιού. Παράγουν έναν πίνακα υπέρυθρων ακτίνων. Οποιαδήποτε διακοπή ενεργοποιεί μια διακοπή ασφαλείας. Το IEC 61496-1 διέπει την ίδια τη συσκευή φωτεινής κουρτίνας. Το IEC 62046:2018 διέπει την εφαρμογή της ως προστασία ρομποτικού κελιού. Οι φωτεινές κουρτίνες ταξινομούνται ανά τύπο: Τύπος 2 (αυτοέλεγχος, κατάλληλο για εφαρμογές χαμηλότερου κινδύνου) και Τύπος 4 (η υψηλότερη κατηγορία απόδοσης, που απαιτείται για άμεση λειτουργία ασφαλείας σε ένα βιομηχανικό ρομποτικό κελί). Σε ένα κελί συγκόλλησης, οι φωτεινές κουρτίνες Τύπου 4 είναι στάνταρ στην πύλη πρόσβασης του χειριστή. Οι βασικές απαιτήσεις εγκατάστασης περιλαμβάνουν: σωστή απόσταση ασφαλείας που υπολογίζεται από τον χρόνο διακοπής του ρομπότ και τον χρόνο απόκρισης της κουρτίνας, ύψος τοποθέτησης επαρκές για να αποτρέψει την είσοδο από κάτω και προστασία από ψευδή ενεργοποίηση από πιτσιλίσματα συγκόλλησης (που συνήθως αντιμετωπίζεται τοποθετώντας την κουρτίνα πίσω από ένα πάνελ εκτροπής πιτσιλίσματος ή χρησιμοποιώντας μια λειτουργία κάλυψης στις κάτω δοκούς).

Για μια λεπτομερή σύγκριση εφαρμογών φωτεινής κουρτίνας και σαρωτή περιοχής, ανατρέξτε στο Οδηγός προτύπων ασφάλειας βιομηχανικών ρομπότ.

Σαρωτής περιοχής (Σαρωτής λέιζερ ασφαλείας)

Οι σαρωτές λέιζερ ασφαλείας προβάλλουν ένα οριζόντιο ή κατακόρυφο επίπεδο λέιζερ και χαρτογραφούν ένα προστατευτικό πεδίο σε πραγματικό χρόνο. Αποτελούν την προτιμώμενη συσκευή προστασίας για κελιά συγκόλλησης cobot χωρίς περίφραξη και υβριδικά κελιά όπου η διαδρομή προσέγγισης του χειριστή δεν είναι σταθερή σε μία μόνο πύλη. Ένας σαρωτής μπορεί να ορίσει πολλαπλές ομόκεντρες ζώνες: μια ζώνη προειδοποίησης (επιβραδύνει το ρομπότ σε ασφαλή ταχύτητα) και μια ζώνη διακοπής (σταματά την κίνηση του ρομπότ). Αυτή η διαβαθμισμένη απόκριση υποστηρίζει την παρακολούθηση ταχύτητας και διαχωρισμού ISO/TS 15066. Ο σαρωτής πρέπει να έχει αξιολογηθεί σύμφωνα με το IEC 62046:2018 και η πιθανότητα επικίνδυνης βλάβης υλικού ανά ώρα (PFHD) του πρέπει να συμβάλλει στον συνολικό υπολογισμό του Επιπέδου Ακεραιότητας Ασφάλειας ή του Επιπέδου Απόδοσης του κελιού. Για εφαρμογές συγκόλλησης, η βαθμολογία προστασίας περιβλήματος (ελάχιστη IP65) και η αντίσταση στην παρεμβολή καπνών συγκόλλησης είναι κριτήρια επιλογής παράλληλα με τη συμμόρφωση με το πρότυπο ασφαλείας.

Έλεγχος με δύο χέρια, χαλάκι ασφαλείας και ασφάλιση πόρτας

Οι συσκευές ελέγχου με δύο χέρια (συμβατές με το πρότυπο ISO 13851) χρησιμοποιούνται σε χειροκίνητες εργασίες συγκόλλησης και σε υβριδικά κελιά όπου ένας άνθρωπος ξεκινά μια ακολουθία κίνησης του ρομπότ. Απαιτούν ταυτόχρονη ενεργοποίηση και των δύο χεριών, αποτρέποντας τη λειτουργία του ενός χεριού μέσα στο κελί. Τα χαλάκια ασφαλείας (διακόπτες δαπέδου με αισθητήρα πίεσης) ανιχνεύουν την παρουσία του χειριστή μέσω επαφής με το δάπεδο και χρησιμοποιούνται σε κελιά όπου η σάρωση από πάνω ή από την περίμετρο δεν είναι πρακτική. Οι κλειδαριές θυρών (κωδικοποιημένοι μαγνητικοί διακόπτες ασφαλείας ή κλειδωμένες με ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα σύμφωνα με το πρότυπο ISO 14119) διασφαλίζουν ότι οι πόρτες πρόσβασης στο κελί δεν μπορούν να ανοίξουν ενώ το ρομπότ βρίσκεται σε κίνηση. Για ένα κελί συγκόλλησης, οι διακόπτες κλειδώματος πρέπει να έχουν βαθμολόγηση κατηγορίας 3 ή κατηγορίας 4 σύμφωνα με το πρότυπο ISO 13849-1, ώστε να αντιστοιχούν στην κατηγορία κυκλώματος διακοπής έκτακτης ανάγκης του ρομπότ.

PLC με αξιολόγηση ασφαλείας και πίνακας κυκλώματος e-stop μέσα σε ρομποτικό ηλεκτρικό ερμάριο κυψέλης συγκόλλησης

Επίπεδο 4: Έλεγχοι Ασφάλειας Διεργασιών (Λειτουργίες PLC, E-Stop και Ασφαλούς Ταχύτητας)

Τα μέτρα ασφαλείας των διεργασιών εφαρμόζονται στο σύστημα ελέγχου και διέπουν τον τρόπο συμπεριφοράς του ρομπότ όταν προκύπτει ένα συμβάν ασφαλείας. Σε αντίθεση με τη φυσική προστασία, αυτά τα μέτρα ελέγχου αποτελούνται από λογισμικό και ηλεκτρονικά συστήματα. Ο σχεδιασμός τους πρέπει να επαληθεύεται επίσημα για να αποδεικνύεται το απαιτούμενο επίπεδο απόδοσης ασφαλείας.

PLC με αξιολόγηση ασφαλείας (SIL 2-3 / Επίπεδο απόδοσης de)

Ένας προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής ασφαλείας (PLC ασφαλείας) με αξιολόγηση ασφαλείας εκτελεί τις λειτουργίες ασφαλείας του κελιού ρομπότ: παρακολούθηση εισόδων από συσκευές ασφαλείας (κουρτίνες φωτός, σαρωτές, αλληλοσυνδέσεις), αποστολή εντολών διακοπής στο ρομπότ και στην πηγή ισχύος συγκόλλησης και διατήρηση της ασφαλούς κατάστασης μέχρι να πραγματοποιηθεί επαναφορά από τον χειριστή. Το ISO 13849-1:2023 ορίζει τα Επίπεδα Απόδοσης (PL a έως e) για τις λειτουργίες ασφαλείας. Οι περισσότερες λειτουργίες ασφαλείας των βιομηχανικών κελιών ρομπότ πρέπει να επιτυγχάνουν PL d (που αντιστοιχεί στο SIL 2 σύμφωνα με το IEC 62061) ή PL e (SIL 3). Στην πράξη, οι μεγάλοι κατασκευαστές πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM) ρομπότ ενσωματώνουν έναν πιστοποιημένο ελεγκτή ασφαλείας στο περίβλημα του ρομπότ. Ο ολοκληρωτής κελιού προσθέτει ένα ξεχωριστό PLC ασφαλείας ή μια μονάδα ρελέ ασφαλείας για τη διαχείριση των ευρύτερων αλληλοσυνδέσεων κελιών. Οι σειρές βιομηχανικών ρομπότ συγκόλλησης της EVST περιλαμβάνουν εργοστασιακά ενσωματωμένες εξόδους λειτουργιών ασφαλείας συμβατές με PLC ασφαλείας τρίτων κατασκευαστών, υποστηρίζοντας ροές εργασίας ολοκλήρωσης πιστοποιημένες από την TUV που χρησιμοποιούνται από τους ευρωπαίους ολοκληρωτές συστημάτων.

Κατηγορίες κυκλωμάτων διακοπής ρεύματος (Κατηγορία 0, 1 και 2)

Τα κυκλώματα διακοπής έκτακτης ανάγκης (e-stop) σε ρομποτικά στοιχεία συγκόλλησης ταξινομούνται σύμφωνα με το IEC 60204-1 με βάση τη συμπεριφορά διακοπής τους:

  • Κατηγορία 0 (Μη ελεγχόμενη στάση): Η τροφοδοσία διακόπτεται αμέσως από τον κινητήρα. Το ρομπότ επιβραδύνεται υπό την επίδραση της βαρύτητας/αδράνειας. Χρησιμοποιείται όταν το ρομπότ πρέπει να σταματήσει ανεξάρτητα από τη θέση του.
  • Κατηγορία 1 (Ελεγχόμενη στάση): Το ρομπότ επιβραδύνει μέχρι να σταματήσει υπό σερβοέλεγχο και στη συνέχεια διακόπτεται η τροφοδοσία. Χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου μια ανεξέλεγκτη διακοπή λειτουργίας θα μπορούσε να προκαλέσει δευτερογενείς κινδύνους (π.χ. πτώση ενός βαρέος εξαρτήματος).
  • Κατηγορία 2 (Ελεγχόμενη διακοπή, Διατήρηση ισχύος): Το ρομπότ επιβραδύνει μέχρι να σταματήσει και διατηρεί τη θέση του με την κινητήρια δύναμη να εξακολουθεί να εφαρμόζεται. Χρησιμοποιείται σε συνεργατικά κελιά όπου το ρομπότ πρέπει να παραμείνει στη θέση του για επανείσοδο με χειροκίνητη καθοδήγηση.

Για τα περισσότερα ρομποτικά κελιά συγκόλλησης, η περιμετρική προστασία ενεργοποιεί μια διακοπή κατηγορίας 1 (ελεγχόμενη επιβράδυνση πριν από την απενεργοποίηση) για να αποτρέψει την ανεξέλεγκτη κίνηση του πυρσού που θα μπορούσε να ψεκάσει λιωμένο μέταλλο. Το χειροκίνητο κουμπί ηλεκτρονικής διακοπής συνήθως ενεργοποιεί την Κατηγορία 0 για μέγιστη ταχύτητα απόκρισης.

Παρακολούθηση Ασφαλούς Ταχύτητας, Ασφαλής Ζώνη και Χειροκίνητη Οδηγία

Οι σύγχρονοι ελεγκτές ρομπότ με αξιολόγηση ασφαλείας παρέχουν πιστοποιημένες λειτουργίες ασφαλείας λογισμικού, εκτός από τις αλληλοσυνδέσεις υλικού. Η παρακολούθηση ασφαλούς ταχύτητας περιορίζει την ταχύτητα του κεντρικού σημείου εργαλείου (TCP) του ρομπότ σε ένα καθορισμένο μέγιστο όταν ένας άνθρωπος βρίσκεται εντός της παρακολουθούμενης ζώνης, επιτρέποντας συνεργατικές λειτουργίες φόρτωσης χωρίς πλήρη απενεργοποίηση. Οι λειτουργίες ασφαλούς ζώνης ορίζουν εικονικά τρισδιάστατα όρια στον χώρο εργασίας του ρομπότ. Εάν το TCP επιχειρήσει να διασχίσει ένα όριο, ο ελεγκτής δημιουργεί μια διακοπή ασφαλείας πριν το ρομπότ φτάσει στην άκρη της ζώνης. Η λειτουργία χειροκίνητης καθοδήγησης επιτρέπει σε έναν χειριστή να κινεί τον βραχίονα του ρομπότ χειροκίνητα μέσω μιας λαβής εκμάθησης, ενώ ο ελεγκτής ασφαλείας παρακολουθεί τη δύναμη και την ταχύτητα, επιτρέποντας τον προγραμματισμό και την εγκατάσταση χωρίς πλήρη απενεργοποίηση. Αυτές οι λειτουργίες ασφαλείας λογισμικού πρέπει να φέρουν ανεξάρτητη πιστοποίηση (συνήθως TUV ή Bureau Veritas) και πρέπει να επικυρώνονται κατά τη θέση σε λειτουργία μέσω δοκιμών αναγκαστικής βλάβης σύμφωνα με τις απαιτήσεις του παραρτήματος ISO 10218-2:2025.

Τύποι Αρχιτεκτονικών Ασφάλειας Κελιών Συγκόλλησης

Η αρχιτεκτονική ασφάλειας των ρομποτικών κυψελών συγκόλλησης δεν είναι ενιαία για όλους. Τέσσερις κοινές διαμορφώσεις φέρουν η καθεμία διαφορετικό σύνολο προτύπων, αποτύπωμα και προφίλ εγγύτητας χειριστή.

Αρχιτεκτονική Τύπος ρομπότ Πρωτογενή Πρότυπα Ίχνος Εγγύτητα Χειριστή Επίπεδο κόστους (USD)
Περιφραγμένο Παραδοσιακό Κελί Βιομηχανικό (6-200 κιλά) ISO 10218-1/2, IEC 62046, ISO 13849-1 Μεγάλο (η φύλαξη προσθέτει περίμετρο 1.5-3 μ.) Κανένα κατά τη λειτουργία 80 έως 250+
Κύτταρο Cobot χωρίς περίφραξη Συνεργατικό (3-20 κιλά) ISO/TS 15066, ISO 10218-2:2025, IEC 62046 Συμπαγής (ο σαρωτής περιοχής ορίζει το πεδίο) Επιτρέπεται η φόρτωση/εκφόρτωση δίπλα 35k σε 90k
Υβριδικό κελί λέιζερ-κουρτίνας Βιομηχανικός + σαρωτής περιοχής + φωτεινή κουρτίνα ISO 10218-1/2, IEC 61496-1, IEC 62046 Μειωμένος έναντι πλήρους φράχτη Μόνο είσοδος με ελεγχόμενη πύλη 120k σε 300k
Κινητή Ρομποτική Συγκόλληση Cobot σε AMR ή γραμμική τροχιά ISO 10218-1/2, ISO 15066, ISO 3691-4 (AMR) Μεταβλητή (δυναμικός χώρος εργασίας) Παρακολουθείται μέσω δυναμικού σαρωτή 80k σε 200k

Το περιφραγμένο παραδοσιακό κελί παραμένει κυρίαρχο για εφαρμογές μεγάλου όγκου αυτοκινητοβιομηχανίας και δομικού χάλυβα, όπου οι ανοχές στον χρόνο κύκλου και την ποιότητα συγκόλλησης δεν αφήνουν περιθώρια για δισταγμό όσον αφορά την εγγύτητα του χειριστή. Τα κελιά cobot χωρίς περίφραξη είναι το ταχύτερα αναπτυσσόμενο τμήμα, λόγω της υιοθέτησης από τις ΜΜΕ και της έλλειψης συγκολλητών που έχει καταγραφεί από την Αμερικανική Εταιρεία Συγκολλήσεων (AWS). Σύμφωνα με την Προοπτική Ελλείψεων Συγκολλητών της AWS, οι ΗΠΑ αντιμετωπίζουν ένα προβλεπόμενο έλλειμμα άνω των 330,000 εξειδικευμένων συγκολλητών έως το 2028, και η συγκόλληση cobot με συνεργατικές αρχιτεκτονικές ασφαλείας αντιμετωπίζει άμεσα αυτό το κενό. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την αρχιτεκτονική κελιών ασφαλείας συγκόλλησης cobot, ανατρέξτε στο Οδηγός ρομποτικής συγκόλλησης MIG vs TIG vs Laser.

Ρομποτικό κελί συγκόλλησης σε λειτουργία με απαγωγέα καπνών, θωράκιση πιτσιλίσματος και τόξο ορατό πίσω από γυαλί ασφαλείας

Κίνδυνοι που σχετίζονται με τη συγκόλληση σε ρομποτικά κελιά συγκόλλησης

Οι κίνδυνοι από την κίνηση των ρομπότ καλύπτονται από το πρότυπο ISO 10218. Οι κίνδυνοι κατά τη διαδικασία συγκόλλησης απαιτούν ξεχωριστή, παράλληλη αντιμετώπιση. Στην πράξη, μια αξιολόγηση κινδύνου για ένα ρομποτικό στοιχείο συγκόλλησης που αναφέρεται μόνο στο πρότυπο ISO 10218 και αγνοεί τους κινδύνους από τόξο και χημικά δεν πληροί την απαίτηση του ISO 12100 για τον εντοπισμό όλων των σημαντικών κινδύνων που σχετίζονται με το μηχάνημα.

Λάμψη τόξου και υπεριώδης ακτινοβολία (βαθμολογία IP για ηλεκτρική καλωδίωση)

Το τόξο που παράγεται κατά τη συγκόλληση MIG ή TIG εκπέμπει έντονη υπεριώδη και υπέρυθρη ακτινοβολία. Η μη θωρακισμένη έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία σε απόσταση τόξου συγκόλλησης μπορεί να προκαλέσει μάτι τόξου (φωτοκερατίτιδα) μέσα σε δευτερόλεπτα. Για τα ρομποτικά στοιχεία, ο ελεγκτής ρομπότ, οι σερβοκινητήρες και η καλωδίωση PLC ασφαλείας πρέπει να έχουν ονομαστική βαθμολογία για το περιβάλλον τόξου: καλωδίωση σε αγωγό, σύνδεσμοι με κατάλληλες ονομαστικές τιμές IP (συνήθως τουλάχιστον IP65 για εξαρτήματα εντός της ζώνης τόξου) και αδιαφανή πάνελ UV που προστατεύουν όλα τα οπτικά σημεία του χειριστή προς το τόξο. Η σταθερή προστασία εξυπηρετεί διπλή λειτουργία ως οθόνη UV. Τα στοιχεία cobot χωρίς περίφραξη απαιτούν κουρτίνες ή οθόνες που εμποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία σε όλες τις ανοιχτές πλευρές που βλέπουν στις περιοχές του χειριστή. AWS Z49.1 και AWS Οι οδηγίες ασφαλείας παρέχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις αριθμού απόχρωσης για τις οθόνες συγκόλλησης.

Κίνδυνοι από αναθυμιάσεις και αέρια (Όρια έκθεσης NIOSH)

Η ρομποτική συγκόλληση παράγει καπνούς με ρυθμούς από 0.1 έως 0.8 γραμμάρια ανά λεπτό, ανάλογα με τη διαδικασία, τον τύπο σύρματος και την ένταση. Ο καπνός εξασθενούς χρωμίου (Cr(VI)) από συγκόλληση MIG από ανοξείδωτο χάλυβα ταξινομείται ως καρκινογόνος ουσία Ομάδας 1 από την IARC. Το NIOSH (Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Ασφάλεια και Υγεία) ορίζει ένα συνιστώμενο όριο έκθεσης (REL) για τους καπνούς συγκόλλησης στο 1 mg/m³ (8ωρος χρονικά σταθμισμένος μέσος όρος) και ένα ξεχωριστό 0.2 µg/m³ REL για το Cr(VI). Τα ρομποτικά στοιχεία πρέπει να περιλαμβάνουν ένα σύστημα εξαγωγής καπνών πηγής-δέσμευσης: ένα ακροφύσιο εξαγωγής τοποθετημένο σε πυρσό, μια οροφή ή ένα ειδικό ρομπότ εξαγωγής καπνών, μεγέθους ώστε να διατηρεί συγκεντρώσεις κάτω από το ισχύον όριο επαγγελματικής έκθεσης (OEL) του NIOSH ή του τοπικού ορίου επαγγελματικής έκθεσης (OEL). Το OSHA PEL για τους συνολικούς καπνούς συγκόλλησης είναι 5 mg/m³ (8ωρο TWA). πολλά κράτη μέλη της ΕΕ επιβάλλουν το χαμηλότερο NIOSH REL.

Πιτσιλίσματα, Θερμικοί Κίνδυνοι και Πυρκαγιά (NFPA 51B)

Τα πιτσιλίσματα συγκόλλησης δημιουργούν δύο κινδύνους σε ένα ρομποτικό κελί: δευτερογενή ανάφλεξη εύφλεκτων υλικών και ζημιά σε κρίσιμα για την ασφάλεια εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων των καλωδίων, των σαρωτών και των φωτεινών κουρτινών. Το NFPA 51B (Πρότυπο για την Πρόληψη Πυρκαγιάς κατά τη Συγκόλληση, την Κοπή και Άλλες Θερμές Εργασίες) απαιτεί ελάχιστη απόσταση 10 ποδιών από εύφλεκτα υλικά από το σημείο συγκόλλησης ή τη χρήση πυράντοχων φραγμών. Σε ένα ρομποτικό κελί, οι ασπίδες πιτσιλίσματος (μεταλλικά διαφράγματα τοποθετημένα μεταξύ του σημείου συγκόλλησης και της περιμέτρου του κελιού) προστατεύουν τις συσκευές ασφαλείας από τα πιτσιλίσματα και μειώνουν τον κίνδυνο δευτερογενούς ανάφλεξης. Η προσγείωση πιτσιλισμάτων στα οπτικά ενός σαρωτή ασφαλείας μπορεί να προκαλέσει την ασφαλή διακοπή λειτουργίας της συσκευής ή, στη χειρότερη περίπτωση για παλαιότερες συσκευές που δεν αυτοεπιτηρούνται, την επικίνδυνη διακοπή λειτουργίας (περνώντας μέσα από σφάλμα μόλυνσης). Οι σαρωτές που συμμορφώνονται με το πρότυπο IEC 62046:2018 απαιτούν αυτοπαρακολούθηση για μόλυνση που θα μπορούσε να επηρεάσει την ικανότητα ανίχνευσης. Ο σχεδιασμός του κελιού θα πρέπει επίσης να καθορίζει ένα πρωτόκολλο καθαρισμού για τα οπτικά του σαρωτή ως μέρος του προγράμματος προληπτικής συντήρησης.

Μεθοδολογία Εκτίμησης Κινδύνου για Ρομποτικά Κελιά Συγκόλλησης

Το ISO 12100:2010 (Ασφάλεια Μηχανημάτων, Γενικές Αρχές Σχεδιασμού, Εκτίμηση Κινδύνου και Μείωση Κινδύνου) είναι το γενικό μεθοδολογικό πρότυπο που υπερισχύει όλων των προτύπων που αφορούν ειδικά τα ρομπότ και τις συγκολλήσεις. Ορίζει μια επαναληπτική διαδικασία τριών βημάτων: αξιολόγηση κινδύνου (προσδιορισμός κινδύνου, εκτίμηση κινδύνου, αξιολόγηση κινδύνου), μείωση κινδύνου (εγγενώς ασφαλής σχεδιασμός, προστασία, πληροφορίες για χρήση) και τεκμηρίωση υπολειπόμενου κινδύνου.

Γράφημα Κινδύνου και HARA

Για τα ρομποτικά κελιά, η αξιολόγηση κινδύνου συνήθως χρησιμοποιεί είτε ένα γράφημα κινδύνου (ποιοτικό, σύμφωνα με το ISO 13849-1 Παράρτημα Α) είτε έναν πίνακα Ανάλυσης Κινδύνου και Αξιολόγησης Κινδύνου (HARA) για να προσδιορίσει το απαιτούμενο Επίπεδο Απόδοσης για κάθε λειτουργία ασφαλείας. Οι μεταβλητές στο γράφημα κινδύνου είναι: η σοβαρότητα του τραυματισμού (S1/S2), η συχνότητα και η διάρκεια της έκθεσης (F1/F2) και η πιθανότητα αποφυγής του κινδύνου (P1/P2). Οι περισσότεροι κίνδυνοι κίνησης ρομπότ σε ένα κελί συγκόλλησης (σύνθλιψη, εμπλοκή) βαθμολογούνται με S2/F2/P1, με αποτέλεσμα ένα απαιτούμενο PL d για τη λειτουργία ασφαλείας που προστατεύει από αυτόν τον κίνδυνο.

Μέρη Συστημάτων Ελέγχου που Σχετίζονται με την Ασφάλεια (SRP/CS)

Μόλις προσδιοριστεί το απαιτούμενο Επίπεδο Απόδοσης για κάθε λειτουργία ασφαλείας, ο ολοκληρωτής πρέπει να σχεδιάσει τα μέρη του συστήματος ελέγχου που σχετίζονται με την ασφάλεια (SRP/CS) για να επιτύχει αυτό το PL. Το ISO 13849-1:2023 παρέχει την αρχιτεκτονική και τη μεθοδολογία υπολογισμού της αξιοπιστίας των εξαρτημάτων. Μια λειτουργία ασφαλείας PL d συνήθως απαιτεί αρχιτεκτονική διπλού καναλιού (Κατηγορία 3 ή Κατηγορία 4 σύμφωνα με το ISO 13849-1) με διασταυρούμενη παρακολούθηση μεταξύ καναλιών. Η υπολογιζόμενη PFHd (πιθανότητα επικίνδυνης βλάβης ανά ώρα) πρέπει να είναι κάτω από το όριο για το PL που έχει αντιστοιχιστεί. Για ένα πλήρες κελί συγκόλλησης, αυτός ο υπολογισμός καλύπτει το PLC ασφαλείας, την κουρτίνα φωτός ή τον σαρωτή, τη λειτουργία διακοπής ασφαλείας του ρομπότ και τους διακόπτες αλληλοσύνδεσης σε όλες τις πόρτες πρόσβασης.

Με βάση την εμπειρία θέσης σε λειτουργία πεδίου με κυψέλες συγκόλλησης πολλαπλών ρομπότ, η φάση αξιολόγησης κινδύνου και τεκμηρίωσης SRP/CS από μόνη της απαιτεί συνήθως 80 έως 120 ώρες χρόνου μηχανικού ασφαλείας σε ένα κυψέλη διπλού σταθμού μεσαίας πολυπλοκότητας πριν ξεκινήσει η επικύρωση σε επίπεδο υλικού. Οι ολοκληρωτές που υποτιμούν αυτήν τη φάση αντιμετωπίζουν τακτικά καθυστερήσεις θέσης σε λειτουργία όταν ο κοινοποιημένος οργανισμός ή ο έλεγχος πελατών εντοπίζει κενά στην τεκμηρίωση λειτουργικής ασφάλειας.

Διαδικασίες ασφαλείας ρομποτικής συγκόλλησης: Λίστα ελέγχου συμμόρφωσης (8 βήματα)

  1. Εκτίμηση Κινδύνου (ISO 12100): Ολοκληρώστε μια πλήρη αναγνώριση κινδύνων και εκτίμηση κινδύνου που καλύπτει τους μηχανικούς κινδύνους κίνησης του ρομπότ, την έκλαμψη τόξου/UV, την έκθεση σε καπνούς και αέρια, τους θερμικούς κινδύνους και τους κινδύνους πυρκαγιάς, καθώς και τους ηλεκτρικούς κινδύνους. Καταγράψτε τους υπολειπόμενους κινδύνους και δικαιολογήστε τα επιλεγμένα μέτρα μείωσης του κινδύνου.
  2. Σχεδιασμός κυψελών σύμφωνα με το πρότυπο ISO 10218-2:2025: Σχεδιάστε τη διάταξη του κελιού, τη διαμόρφωση φύλαξης, τις διαστάσεις της ζώνης ασφαλείας (αποστάσεις ασφαλείας σύμφωνα με το πρότυπο EN ISO 13857) και τα όρια ταχύτητας του προγραμματισμένου ρομπότ για να επιτύχετε το απαιτούμενο Επίπεδο Απόδοσης για κάθε προσδιορισμένη λειτουργία ασφαλείας.
  3. Επιλογή και Επικύρωση Συσκευής Ασφαλείας (IEC 62046:2018): Επιλέξτε κουρτίνες φωτός, σαρωτές περιοχής, χαλάκια ασφαλείας και αλληλοσυνδέσεις με πιστοποιημένες αξιολογήσεις απόδοσης (τιμές PFHd) που συμβάλλουν στον στόχο PL. Επιβεβαιώστε την αξιολόγηση IP και την αντοχή στη μόλυνση για το περιβάλλον συγκόλλησης.
  4. Σχεδιασμός συστήματος ελέγχου με αξιολόγηση ασφαλείας (ISO 13849-1 / IEC 62061): Σχεδιάστε τη λογική του PLC ασφαλείας και την αρχιτεκτονική του κυκλώματος e-stop. Υπολογίστε το PL ή το SIL για κάθε λειτουργία ασφαλείας. Αναθέστε την αξιολόγηση του σχεδιασμού σε έναν εξειδικευμένο μηχανικό λειτουργικής ασφάλειας (TUV FS Engineer ή ισοδύναμο).
  5. Έλεγχοι Περιβάλλοντος Συγκόλλησης (AWS Z49.1 / NFPA 51B / NIOSH): Εγκαταστήστε σύστημα εξαγωγής καπνών κατάλληλο για τη διαδικασία συγκόλλησης και τα υλικά. Εγκαταστήστε οθόνες που εμποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία σε όλες τις οπτικές γωνίες του χειριστή προς το τόξο. Επαληθεύστε την προστασία από πιτσιλίσματα για εξαρτήματα κρίσιμα για την ασφάλεια. Καθιερώστε ελάχιστη απόσταση 10 ποδιών από εύφλεκτα υλικά ή ισοδύναμη προστασία από πυροφράγματα σύμφωνα με το NFPA 51B.
  6. Επικύρωση θέσης σε λειτουργία και λειτουργικές δοκιμές: Ελέγξτε κάθε λειτουργία ασφαλείας με εξαναγκασμένο σφάλμα. Απενεργοποιήστε την κουρτίνα φωτός, ενεργοποιήστε τον σαρωτή περιοχής, ανοίξτε την ασφάλιση και, στη συνέχεια, επαληθεύστε ότι το ρομπότ σταματά εντός της απαιτούμενης απόστασης ακινητοποίησης. Ελέγξτε το ηλεκτρονικό σταμάτημα από όλα τα κουμπιά. Επαληθεύστε ότι η πηγή ισχύος συγκόλλησης σταματά ταυτόχρονα με την κίνηση του ρομπότ σε όλα τα σενάρια ακινητοποίησης.
  7. Πακέτο τεκμηρίωσης: Συντάξτε τον Τεχνικό Φάκελο (ΕΕ) ή ισοδύναμο πακέτο τεκμηρίωσης: αξιολόγηση κινδύνου, υπολογισμοί SRP/CS, πιστοποιητικά συσκευών ασφαλείας, διαγράμματα καλωδίωσης, επικυρωμένα αρχεία δοκιμών και εγχειρίδια χειριστή/συντήρησης. Για τη σήμανση CE: υπογράψτε τη Δήλωση Συμμόρφωσης και τοποθετήστε το σήμα CE.
  8. Εκπαίδευση Χειριστή και Ετήσια Αναθεώρηση: Εκπαιδεύστε όλους τους χειριστές και το προσωπικό συντήρησης σχετικά με τους κινδύνους που αφορούν συγκεκριμένα κελιά, τις θέσεις διακοπής λειτουργίας και τις απαγορευμένες δραστηριότητες (αναίρεση κλειδαριών, παράκαμψη σαρωτών). Προγραμματίστε μια ετήσια τεκμηριωμένη επιθεώρηση ασφαλείας που θα καλύπτει τις δοκιμές λειτουργίας των συσκευών ασφαλείας, τον έλεγχο της κατάστασης των καλωδίων και των προφυλακτήρων και την ανασκόπηση τυχόν αλλαγών στο πρόγραμμα που έχουν γίνει από την τελευταία ανασκόπηση.

Πιστοποιημένες πλατφόρμες ρομπότ συγκόλλησης και συμβατός σχεδιασμός κυψελών

Ένα συμβατό ρομποτικό κελί συγκόλλησης ξεκινά με ένα ρομπότ που φέρει τις εγγενείς λειτουργίες ασφαλείας που απαιτούνται από το πρότυπο ISO 10218-1. Οι κύριοι προμηθευτές με πλατφόρμες συμβατές με το πρότυπο ISO 10218-1 και καθιερωμένη πιστοποίηση στην ευρωπαϊκή αγορά περιλαμβάνουν τις FANUC, KUKA, ABB, Yaskawa και ESTUN μεταξύ των προμηθευτών με τον μεγαλύτερο όγκο πωλήσεων. Η EVST προσφέρει βιομηχανικά ρομπότ με διαμόρφωση συγκόλλησης και cobot σειράς XR με πιστοποίηση CE, SGS και TUV από τρίτους, δοκιμασμένα σε εφαρμογές ενσωμάτωσης κυψελών συγκόλλησης σε περισσότερες από 100 χώρες. Για εφαρμογές σε επικίνδυνα περιβάλλοντα συγκόλλησης που περιλαμβάνουν εύφλεκτες επιστρώσεις ή διαλύτες προετοιμασίας επιφανειών, τα cobot σειράς EVST XR-EX με αντιεκρηκτική προστασία (IP68, διπλή πιστοποίηση ATEX/IECEx) επεκτείνουν την αρχιτεκτονική ασφαλείας ώστε να καλύπτει τις ταξινομημένες ατμόσφαιρες Ζώνης 1 και Ζώνης 2, μια ξεχωριστή απαίτηση από την τυπική στοίβα ασφαλείας ρομποτικής συγκόλλησης. Δείτε το οδηγός cobot με αντιεκρηκτική προστασία για τη συγκεκριμένη πορεία συμμόρφωσης.

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του κλάδου, η επιλογή της πλατφόρμας ρομπότ επηρεάζει το χρονοδιάγραμμα επικύρωσης ασφάλειας, επειδή τα ρομπότ με εργοστασιακά ενσωματωμένες εισόδους/εξόδους ασφαλείας (παρακολουθούμενες έξοδοι στάσης, σήματα ασφαλούς ταχύτητας, έξοδοι ασφαλούς ζώνης) μειώνουν το φόρτο σχεδιασμού του ολοκληρωτή σε σύγκριση με τις πλατφόρμες που απαιτούν εξωτερικές μονάδες ρελέ ασφαλείας για την επίτευξη των ίδιων λειτουργιών. Οι ολοκληρωτές αναφέρουν ότι τα κελιά που κατασκευάζονται σε πλατφόρμες πιστοποιημένες κατά ISO 10218-1 με τεκμηρίωση λειτουργίας ασφάλειας του εργοστασίου μειώνουν τη φάση επικύρωσης θέσης σε λειτουργία κατά 20 έως 30% σε σύγκριση με τα κελιά όπου οι λειτουργίες ασφαλείας εφαρμόζονται εξωτερικά. Για μια λεπτομερή περιγραφή της επιλογής και ενσωμάτωσης εξαρτημάτων κελιών συγκόλλησης, ανατρέξτε στο Στοιχεία και οδηγός ενσωμάτωσης ρομποτικών κυψελών συγκόλλησης.

Συχνές ερωτήσεις: Ασφάλεια ρομποτικής συγκόλλησης

Είναι ασφαλής η συγκόλληση με cobot για έναν χειριστή να εργάζεται δίπλα του ενώ λειτουργεί το τόξο;

Ο βραχίονας του cobot πληροί τις απαιτήσεις περιορισμού ισχύος και δύναμης σύμφωνα με τα πρότυπα ISO/TS 15066 και ISO 10218-2:2025, επομένως η επαφή με τον βραχίονα ελέγχεται σε ασφαλή όρια δύναμης. Ωστόσο, το τόξο συγκόλλησης, η υπεριώδης ακτινοβολία, οι αναθυμιάσεις, οι πιτσιλιές και η θερμότητα απαιτούν ξεχωριστούς ελέγχους που δεν καλύπτονται μόνο από το πρότυπο cobot. Ένα συμβατό κελί συγκόλλησης cobot χωρίς περίφραξη περιλαμβάνει έναν σαρωτή περιοχής Επιπέδου Ακεραιότητας Ασφάλειας 2, κουρτίνες ή οθόνες αδιαφανείς στην υπεριώδη ακτινοβολία και ένα σύστημα απαγωγής καπνών. Ο χειριστής μπορεί να εργαστεί σε έναν παρακείμενο σταθμό φόρτωσης κατά τη συγκόλληση, αλλά δεν πρέπει να εισέλθει στη ζώνη του τόξου. Το τόξο σβήνει και ο σαρωτής επιβεβαιώνει την απόσταση πριν ο χειριστής εισέλθει ξανά για εκφόρτωση.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας φωτεινής κουρτίνας και ενός σαρωτή περιοχής για ένα κελί συγκόλλησης;

Μια φωτεινή κουρτίνα (IEC 61496-1 / IEC 62046) δημιουργεί ένα κατακόρυφο επίπεδο υπέρυθρων δεσμών σε ένα σταθερό άνοιγμα κυψέλης. Οποιαδήποτε διακοπή ενεργοποιεί μια διακοπή ασφαλείας. Ένας σαρωτής περιοχής χαρτογραφεί ένα δισδιάστατο προστατευτικό πεδίο στο δάπεδο γύρω από το κελί, υποστηρίζει πολλαπλές ζώνες (προειδοποίηση και διακοπή) και μπορεί να αναδιαμορφωθεί καθώς αλλάζει η διάταξη του κελιού. Οι φωτεινές κουρτίνες είναι οι καλύτερες σε σταθερά ανοίγματα πύλης. Οι σαρωτές περιοχής προτιμώνται για κυψέλες cobot χωρίς περίφραξη και εφαρμογές κινητών ρομπότ. Και οι δύο πρέπει να πληρούν το πρότυπο IEC 62046:2018 για λειτουργία ρομποτικού κελιού. Σε περιβάλλοντα συγκόλλησης, η αντοχή στη μόλυνση είναι ένας βασικός παράγοντας επιλογής και για τα δύο.

Πώς διαφέρουν στην πράξη οι απαιτήσεις CE και OSHA/ANSI RIA R15.06;

Η σήμανση CE βάσει του Κανονισμού 2023/1230 της ΕΕ για τα Μηχανήματα απαιτεί τεκμηρίωση πριν από τη διάθεση στην αγορά: αξιολόγηση κινδύνου, Τεχνικό Φάκελο και Δήλωση Συμμόρφωσης. Απαιτείται έλεγχος από κοινοποιημένο οργανισμό για τις ταξινομήσεις μηχανημάτων υψηλού κινδύνου. Η επιβολή της OSHA στις ΗΠΑ γίνεται μετά το συμβάν και ενεργοποιείται μετά από επιθεώρηση. Το ANSI RIA R15.06-2012 είναι ένα εθελοντικό πρότυπο συναίνεσης που η OSHA αναφέρει βάσει της Γενικής Ρήτρας Καθήκοντος. Ο κανονισμός 2023 της ΕΕ προσθέτει επίσης απαιτήσεις κυβερνοασφάλειας για συνδεδεμένα μηχανήματα. Το ANSI R15.06 δεν έχει ακόμη ισοδύναμη διάταξη. Και τα δύο πλαίσια απαιτούν επίσημη αξιολόγηση κινδύνου και επαλήθευση λειτουργικής ασφάλειας των λειτουργιών ασφαλείας του στοιχείου.

Πόσο κοστίζει συνήθως η επικύρωση ασφάλειας ρομποτικών κυψελών συγκόλλησης;

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του κλάδου, μια πλήρης επικύρωση ασφάλειας για ένα ρομποτικό στοιχείο συγκόλλησης στην ευρωπαϊκή αγορά κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 8,000 και 25,000 ευρώ, ανάλογα με την πολυπλοκότητα του στοιχείου και το εάν απαιτείται αξιολόγηση από κοινοποιημένο οργανισμό. Αυτό καλύπτει την αξιολόγηση κινδύνου ISO 12100, τον υπολογισμό PL ISO 13849-1, την επαλήθευση λειτουργικής ασφάλειας της λογικής ασφαλείας PLC και την έγκριση θέσης σε λειτουργία. Τα στοιχεία ενός σταθμού με τυπικό υλικό ασφαλείας βρίσκονται στο χαμηλότερο άκρο, ενώ τα στοιχεία συνεργασίας πολλαπλών ρομπότ με σαρωτές περιοχής και λειτουργίες ασφαλούς ζώνης βρίσκονται στο υψηλότερο άκρο. Οι επικυρώσεις στις ΗΠΑ βάσει του ANSI RIA R15.06 εκτελούνται σε συγκρίσιμο εύρος, συνήθως εκτελούμενες από έναν εξειδικευμένο επαγγελματία ασφάλειας ρομπότ (RSP).

Πόσο συχνά πρέπει να επαναπιστοποιείται ή να ελέγχεται ένα ρομποτικό κελί συγκόλλησης;

Τα πρότυπα ISO 10218-2:2025 και ANSI RIA R15.06 απαιτούν επίσημη επανεκτίμηση κινδύνου κάθε φορά που το κελί υφίσταται μια σημαντική αλλαγή: νέο μοντέλο ρομπότ, τροποποιημένα εργαλεία, νέα προγράμματα εξαρτημάτων που αλλάζουν τα προφίλ ταχύτητας ή τα όρια ζωνών ή αλλαγές στο υλικό του κυκλώματος ασφαλείας. Πέρα από τις αξιολογήσεις που ενεργοποιούνται από αλλαγές, οι περισσότεροι φορείς εκμετάλλευσης της αγοράς της ΕΕ προγραμματίζουν μια ετήσια επιθεώρηση ασφαλείας για να επαληθεύσουν ότι οι συσκευές ασφαλείας παραμένουν βαθμονομημένες και ότι δεν έχουν γίνει μη τεκμηριωμένες τροποποιήσεις. Ελλείψει αλλαγής ή συμβάντος, η αρχική Δήλωση Συμμόρφωσης CE παραμένει έγκυρη, αλλά μια τεκμηριωμένη ετήσια επιθεώρηση από ένα αρμόδιο άτομο αποτελεί βέλτιστη πρακτική του κλάδου.

Τελευταία ενημέρωση: 10 Μαΐου 2026

Για μια προσφορά προσαρμοσμένη στο έργο σας, συμπεριλαμβανομένης της αξιολόγησης συμμόρφωσης CE/ANSI, των προδιαγραφών συσκευών ασφαλείας για την αρχιτεκτονική του κελιού σας και της σύστασης διαμόρφωσης για ρομπότ συγκόλλησης με εργοστασιακά ενσωματωμένες λειτουργίες ασφαλείας ISO 10218-1, στείλτε email sales@evsrobot.com ή στείλτε μας μήνυμα WhatsApp / WeChatΤυπική απόκριση εντός 24 ωρών.

Φοβερός! Μοιράστε σε:

Λογότυπο EVST
Επισκόπηση απορρήτου

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookies για να σας παρέχουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία χρήστη. Οι πληροφορίες cookie αποθηκεύονται στο πρόγραμμα περιήγησής σας και εκτελούν λειτουργίες όπως η αναγνώρισή σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπό μας και βοηθώντας την ομάδα μας να καταλάβει ποιες ενότητες του ιστότοπου θεωρείτε πιο ενδιαφέρουσες και χρήσιμες.