Bezpečnosť robotizovaných pracovísk a jej dôležité aspekty

Robotika prechádza obdobím konjunktúry. Už dávno prestala byť výsadou veľkých firiem z oblasti automobilového priemyslu. Výhody, ktoré robotika ponúka, sú čoraz príťažlivejšie pre rôzne segmenty trhu a pre firmy s rôznou veľkosťou. Keď sa k tomu pridá rastúci nedostatok pracovnej sily a neustály tlak na optimalizáciu nákladov, je robotika jednoznačne jedným z prvých riešení týchto výziev. No aj táto minca má dve strany. S Ing. Petrom Pagáčom, vedúcim inšpekčného orgánu v Technickom skúšobnom ústave Piešťany, š. p., sme sa porozprávali najmä o dodržiavaní predpisov a správnych postupov, ktoré súvisia s nasadzovaním, prevádzkou a údržbou robotizovaných pracovísk vybavených priemyselnými aj kolaboratívnymi robotmi.
Bezpečnosť robotizovaných pracovísk a jej dôležité aspekty

Na Slovensku zaznamenávame rapídny nárast robotických aplikácií. Objavujú sa nielen u veľkých nadnárodných výrobcov, ale aj v mnohých malých a stredných podnikoch. Bezpečnosť takýchto pracovísk predovšetkým u menších výrobcov je často otázna. Aké požiadavky musí také pracovisko so štandardným priemyselným robotom splniť?

Máte pravdu. V posledných rokoch akoby sa vrece roztrhlo s pracoviskami s robotizovanými aplikáciami. Je to spôsobené rozmachom automobilového priemyslu a naviazanosťou firiem naň, ale aj zmenou pohľadu prevádzkovateľov na samotné robotizované pracoviská. Robot je rýchly, presný, neochorie, neodvráva, je 24 hodín v práci a v konečnom dôsledku, keď si to prevádzkovateľ preráta, tak ho to stojí menej. Na druhej strane je však bezpečnosť takýchto pracovísk; niekedy to vyzerá tak, akoby ten robot všetky peniaze už predtým zjedol.

Po odchode integrátora sa doťahuje bezpečnosť samotného pracoviska. Tu ani tak nejde o to, či je výrobca veľká alebo malá firma. Samotnú bezpečnosť pracoviska ovplyvňuje najviac cena, čo je typické pre Slovensko. Čo sa týka legislatívy, povinnosti treba rozdeliť medzi výrobcu, integrátora a prevádzkovateľa. Výrobca so svojím tímom (projektant, konštruktér, priemyselný inžinier atď.) vyrobí robotizované zariadenie. Pri návrhu postupuje v zmysle ISO 12100: 2011 a ISO 10218-1: 2011 a na základe posúdenia rizík navrhuje a konštrukčne rieši danú zákazku. Na záver vydá vyhlásenie o zhode v zmysle zákona č. 56/2018 Z. z. (zákon o posudzovaní zhody výrobku, sprístupňovaní určeného výrobku na trhu a o zmene a doplnení niektorých zákonov). V §5 tohto zákona je presne uvedené, čo je povinnosťou výrobcu pred uvedením určeného výrobku na trh, a v §22 si zvolí, podľa akého spôsobu (modulu) vykoná posudzovanie zhody.

Integrátor (často je to výrobca) tak v zmysle ďalších predpisov (hlavne ISO 10218: 2, ISO 11161: 2007 a príbuzných noriem) a v spolupráci s prevádzkovateľom integruje (zavádza) robotizované pracovisko do prevádzky. Je veľký rozdiel, či ide o nové pracovisko alebo o integráciu do už existujúceho pracoviska. Takisto je veľký rozdiel, či ide o aplikáciu s priemyselným robotom (tzv. silák v klietke) alebo kolaboratívnu aplikáciu. Prevádzkovateľ postupuje v zmysle zákona č. 124/2006 Z. z. (o bezpečnosti a ochrane zdravia pri práci a o zmene a doplnení niektorých zákonov) a nariadenia vlády č. 392/2006 Z. z. (nariadenie vlády Slovenskej republiky o minimálnych bezpečnostných a zdravotných požiadavkách pri používaní pracovných prostriedkov). Aj vzhľadom na to, že toto nariadenie vlády je z roku 2006, nerieši samostatne robotizované pracoviská, ale len všeobecne minimálnu bezpečnosť všetkých pracovísk. Konkrétne o robotizovaných pracoviskách hovoria ISO, IEC, EN a STN.

Má teda zmysel finančne a časovo podceniť bezpečnostnú stránku robotizovaného pracoviska?

No to určite nie. Nikto z nás si predsa nekúpi auto, ktorému nefungujú brzdy. Bezpečnosť robotizovaného pracoviska je predsa to, čo by nás predovšetkým malo zaujímať. V poslednom čase je to aj pozitívne cítiť. Hlavne prevádzkovatelia akoby si začali uvedomovať tento aspekt. Z časti je to spôsobené aj tým, že ekonomika šľape, ale aj tým, že stúpa samotná ich uvedomelosť. Výrobca napr. vyhlásenie o zhode už nevníma len ako hárok papiera vloženého do dokumentácie, prevádzkovateľ zase cíti veľkú zodpovednosť, ktorú na seba prebral, keď začal robotizované pracovisko prevádzkovať. Výrobcovia však niekedy podceňujú túto stránku.

Ako to býva, zákazník chce zariadenie najlepšie hneď a na Slovensku sa ešte vždy nájde niekto, kto to akože dokáže. V mnohých prípadoch sa to aj odzrkadlí na bezpečnosti pracoviska. Napríklad v ISO 10218-2: 2011 sa v prílohe A nachádza zoznam nebezpečenstiev, ktoré môžu byť spojené s robotom. Výrobca by mal vykonať analýzu nebezpečenstiev, dané riziká posúdiť a vhodným návrhom ich eliminovať alebo znížiť na prijateľnú úroveň, a to predovšetkým konštrukčným riešením. Bezpečnostné časti ovládacieho systému by mali byť navrhnuté tak, aby spĺňali minimálnu úroveň vlastností PLd so štruktúrou kategórie 3 (ISO 13849-1: 2006), alebo aby spĺňali úroveň integrity bezpečnosti SIL 2 s toleranciou chyby hardvéru 1 so skúšobným intervalom testu nie menej ako 20 rokov (ISO 62061: 2005).

Toto tvrdí norma. Konštruktér zariadenia sa to snaží splniť a aj sa mu to darí. Často sa však ukáže, že robotické zariadenie má úroveň vlastností PLd, ale bezpečnostné komponenty, ktoré sú súčasťou ovládacieho systému zariadenia, tieto vlastnosti nemajú. Nepísané pravidlo hovorí, že takáto úroveň bezpečnosti je rovná úrovni jej najslabšieho článku. No je to v skutočnosti tak? Podľa mňa všetko záleží na tom, ako sa na začiatku ešte v priebehu konštruovania stroja posúdia riziká (ISO 12100: 2011), a od toho by sa mala odvíjať aj úroveň vlastností bezpečnostných komponentov. Samotný robot môže mať úroveň vlastností PLd a dopravník Plc. Niekedy si myslím, že sa zbytočne viažeme na normy a prestávame používať zdravý rozum.

Kto teda môže v zmysle legislatívy skontrolovať výrobcu takéhoto robotizovaného pracoviska?

V prvom rade treba poznamenať, že by sme sa nemali týmto smerom vôbec uberať. V zmysle legislatívy EÚ by nemali stáť výrobcovi v ceste také prekážky, aby nemohol svoj výrobok uviesť na trh. Tak ako som poznamenal na začiatku, vyhlásením o zhode (CE) výrobca deklaruje, že výrobok je bezpečný a uvádza ho na trh v zmysle platných predpisov. Podmienky kontrol a skúšok sa nastavujú až pri uvádzaní zariadenia do prevádzky, a to z dôvodu vplyvov rôznych faktorov prostredia, do ktorého je zariadenie integrované. Niekedy sa výrobca a prevádzkovateľ dohodnú ešte pred realizáciou diela, kto na seba zoberie tie povinnosti, ktoré budú nasledovať pri uvádzaní zariadenia do prevádzky. Z inšpekčného hľadiska som za spôsob, že si to všetko bude riešiť v závere prevádzkovateľ, aby bola zaručená nestrannosť posúdenia pri kontrolách a skúškach.

A tu narážam na prvý problém. Prevádzkovateľ je zväčša ekonóm a nie technik a výrobné procesy riadi prevažne „údržbárskym“ spôsobom, čo značí, že iba odstraňuje zistené nedostatky. Predĺženou rukou prevádzkovateľa by v tomto prípade mali byť odborne spôsobilé osoby: autorizovaný bezpečnostný technik (ABT) alebo bezpečnostno-technická služba (BTS), ktorých úlohou je výkon odborného poradenstva pri zaisťovaní BOZP, predovšetkým súvisiacej s prevenciou rizík. Mali by od začiatku spolupracovať s výrobcom (integrátorom) a až do finále byť pri realizácii zariadenia. Posudzovanie rizík by mal integrátor riešiť práve s takýmito odborníkmi priamo na mieste montáže. Prax však ukazuje presný opak. ABT alebo BTS sa k danému zariadeniu dostanú ako poslední. Často však aj preto, že kniha ich dochádzky sa nachádza na „vrátnici“ a výroba je ešte o kus ďalej. Tým som len chcel poukázať na to, že často zbytočné chyby sa dajú odstrániť už v priebehu realizácie zákazky.

Čo sa týka slovenskej legislatívy, v tomto smere je zamestnávateľ povinný plniť podmienky §5 nariadenia vlády č. 392/2006 Z. z. o minimálnych bezpečnostných a zdravotných požiadavkách pri používaní pracovných prostriedkov (kontrola pracovného prostriedku). Túto kontrolu pre neho vykonávajú oprávnené osoby podľa právnych predpisov a ostatných predpisov na zaistenie bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (revízny technik, oprávnená právnická osoba, inšpektorát práce). A tu narážam na ďalší problém, ktorým je úroveň revíznych technikov.

Pred uvedením do prevádzky by mal niekto robotizované pracoviská skontrolovať. Aká je však v tomto smere reálna prax?

Keďže každé robotické pracovisko je elektrické zariadenie, pred uvedením do prevádzky alebo počas skúšobnej prevádzky príde revízny technik elektrických zariadení vykonať prvú odbornú prehliadku a odbornú skúšku. Vyhral s najlepšou cenou súťaž na túto službu a tomu je zvyčajne rovná aj jej úroveň. Teraz som asi veľkú skupinu revíznych technikov nahneval, ale ja tie správy musím čítať. Mnohí si neuvedomujú, že dnešné zariadenia už nie sú len o jednom vypínači a motore. Súčasné organizácie na výchovu a vzdelávanie si užívajú komfortnú zónu podnikania a chrlia nám nespočetné množstvo elektrotechnikov, ale v tomto smere bez vedomostí.

Na školenia zamerané na robotické pracoviská nikto nechodí, ale možno aj preto, že v tomto smere sa nič nekoná. Schválne som si teraz cez Google vyhľadal kľúčové slová robot – školenie – technik. Už som na tretej strane a nič. Páni, zaspali sme. Ten vlak, o ktorom nám kompetentní rozprávajú, že prichádza, už odchádza. Nečakajme na štátnych úradníkov, že niečo vymyslia. Oni určite nie, už teraz sa boja, že by ich roboty vymenili a čo budú potom robiť. Započul som pána ministra niečo rozprávať o Industry 4.0 a kybernetickej bezpečnosti, tak sa asi ozaj niečo deje. Ak by aj náhodou teraz naštartovali nejaký proces, aj ten tunel vo Višňovom bude skôr hotový, a to je ešte ozaj ďaleko. Pomôcť si musíme sami. Treba si uvedomiť, že tieto zariadenia sú sofistikované a ovládané najmodernejšou technikou.

Vykonať revíziu na takýchto zariadeniach nie je vôbec jednoduchá činnosť. Môj dobrý kamarát mi raz poradil: „Nestačí, keď budeš ľuďom na školeniach vždy ukazovať len škaredé obrázky z inšpekcie a hovoriť, že to robia zle. To nie je záruka, že to budú robiť dobre. Musíš im povedať, ako to majú robiť správne.“ Tak som sa rozhodol, že nebudem len kritizovať. Pravidelne dvakrát do mesiaca sa stretávam s revíznymi technikmi a ponúkam im doškolenia v oblasti automatizovaných a robotizovaných pracovísk. Cieľom tejto aktivity je schopnosť revízneho technika vykonať odbornú prehliadku a odbornú skúšku v zmysle platnej legislatívy a v potrebnom rozsahu na elektrických zariadeniach automatizovaných a robotizovaných pracovísk aj s kolaboratívnou aplikáciou. Revízny technik si bude vedieť na základe tohto doškolenia vypracovať vlastný pracovný postup tak, ako to vyžaduje vyhláška č. 508/2009 Z. z. §16 čl. 1a.

Ak už je teda vyhotovená revízia, môže prevádzkovateľ robotizované pracovisko pokojne prevádzkovať?

Ak je bez nedostatkov, tak áno, ale všetko záleží na tom, či ide o novú robotizovanú prevádzku, ktorá podlieha stavebnému konaniu, alebo už o skolaudovanú stavbu a doplnenie výroby. V prípade kolaudácie je proces zložitejší. Každý kontrolný orgán potrebuje svoje. Príde stavebný úrad, audítori, bezpečnostní technici, požiarnici, hygiena, životné prostredie, OPO, inšpektorát práce a každý chce niečo iné. Papierov sa robí ešte viac ako predtým. Archívy sa plnia a všetci sú spokojní. Všetko sa robí aj štvormo a stoly sa prehýbajú pod kilami papierov.

V dnešnej dobe plnej robotov, digitalizácie a prelomových technológií sa správame takto amatérsky a nezodpovedne. Rozmýšľam, či by nebolo dobré na tieto akcie vždy prizvať aj zástupcov lesov. Vždy by vyčíslili, koľko papiera sa asi spotrebovalo. A potom už len cez nejakú aplikáciu preniesť informáciu, koľko stromov treba zasadiť. Vôbec nezávidím tým ľuďom, čo sú v skutočnosti pri tom. Nie majitelia ani vrcholový manažment, ale pešiaci, ktorí nepoznajú spletitosť našich predpisov. Niekedy si myslím, že to všetko je tak schválne a každý sa môže vyhovárať, že on si len robí svoju prácu.

Prestali sme používať zdravý rozum, schovávame sa za predpisy a tvárime sa, že im rozumieme. Predpisy, ktoré preberáme z EÚ, sú čoraz komplikovanejšie a je ich čoraz viac. Ich nezáväznosť nám síce dáva možnosť ísť inou cestou, ale akou? V konečnom dôsledku nám nezostáva nič iné, iba ich akceptovať a dodržiavať. Ak všetko prehrmí, môže si prevádzkovateľ konečne užívať svoje investície. Pozerá sa na skolaudované robotizované pracovisko a konečne môže nastaviť systém pravidelných kontrol v zmysle legislatívy, ale tiež podľa odporúčania výrobcu a integrátora.

Nastavujú prevádzkovatelia robotických zariadení systém kontrol v spolupráci s výrobcami alebo integrátormi?

Skôr nie ako áno. Je to na škodu veci. Nejde len o systém kontrol, ale aj údržby a obsluhy. Napríklad v návode na používanie robotizovaného pracoviska sa neuvádzajú informácie, kto a v akom rozsahu môže zasahovať do riadiaceho softvéru zariadenia (PLC); v takomto prípade rozhoduje zväčša prevádzkovateľ, ktorý nechá zasahovať do systému bežného údržbára bez potrebného zaškolenia. Neustále sa stretávam s výrobcami aj integrátormi a riešime spoločne ich dokumentáciu. Čo tu však v skutočnosti chýba, je aktivita od výrobcov zariadení smerom napr. k revíznym technikom, ktorí ich zariadenia pre prevádzkovateľov kontrolujú.

Musím povedať, že je to boj presvedčiť niekoho, aby sa zapojil do nejakej školiacej aktivity. Som rád, že sa mi podarilo takto spoločne naladiť s firmou MTS, spol. s. r. o., Krivá, konkrétne s Davidom Gurčíkom. Dohodli sme sa na realizácii jednodňových školení pre revíznych technikov a integrátorov takýchto zariadení. Kto im povie viac ako výrobca zariadenia? Revízny technik sa dozvie potrebné informácie, napr. o funkciách bezpečnostných obvodov, softvérových riešeniach či potrebnom rozsahu revíznej správy. Na záver dostane doklad zo školenia a firmy MTS a TSU ho uvedú na svojej stránke.

Ak bude prevádzkovateľ dostatočne uvedomelý a bude mu v skutočnosti záležať na bezpečnosti zariadenia, tak si vyberie takéhoto revízneho technika. Takýto doklad (revízna správa), ktorý dostane prevádzkovateľ, bude mať rozhodne svoju výpovednú hodnotu. Privítal by som na takýchto školeniach aj pracovníkov z inšpektorátov práce. Mohli by sme si vzájomne vymeniť poznatky z praxe a určite by im to pridalo na odbornej zdatnosti.

Keď sú robotické zariadenia už uvedené do prevádzky, má ich prevádzkovateľ povinnosť aj sa o ne starať. Ako to reálne vyzerá v praxi a aký by mal byť správny postup?

Prevádzkovateľ má postupovať v zmysle slovenskej legislatívy a odporúčania výrobcov. Jeho povinnosť je daná zákonom č. 124/2006 Z. z. a jeho vykonávacím predpisom vyhláškou č. 508/2009 Z. z. V poslednom čase však sledujem zaujímavý fenomén, s ktorým prevádzkovatelia bojujú, a to je pracovná turistika. Ide o generačný problém. Keďže kedysi sa do práce nastupovalo s úmyslom byť tam do dôchodku, tak dnes je to presný opak. Ak sa podarí prevádzkovateľovi nastaviť systém údržby s vlastnými pracovníkmi, ide skôr o výnimku ako pravidlo. Najčastejšie všetko rieši dodávateľsky cez cenové ponuky a tomu zodpovedá aj úroveň.

So zaujímavým a motivačným spôsobom, ako sa to dá, som sa stretol vo firme Danfoss Power Solutions, a. s., v Považskej Bystrici. Šikovný chalan Fero Ruman (Maintenance Coordinator) zdokonaľuje vo firme systém, ktorý funguje. Ako sám hovorí, po inštalácii, odladení a zaškolení údržby a obsluhy na robotizovanom pracovisku nastáva starostlivosť o zariadenie počas celej jeho životnosti. V ich spoločnosti je základom zmenová autonómna údržba, ktorú vykonáva operátor. Rovnaký dôraz sa kladie aj na preventívnu údržbu, ktorá spočíva vo vykonávaní daných úkonov v pevne stanovenom intervale na základe údržbového plánu od výrobcu a skúseností priamo zo samotnej prevádzky robotizovaného pracoviska podľa podmienok závodu.

V súčasnosti kladú veľký dôraz na zavedenie prediktívnej údržby. V ich prípade ide o skúšobné používanie senzora vibrácií od spoločnosti ABB a automatické sledovanie výrobných zariadení. Na základe získaných údajov potom možno realizovať výpočet ukazovateľov údržby (dostupnosť, MTBF, MTTR a iné). Tie sú nevyhnutné pre ďalšie plánovanie údržby. A ide to.

S akými najčastejšími porušeniami bezpečnostných pravidiel sa pri robotických aplikáciách stretávate a ako sa im dá predísť?

To je rôzne. Držím sa zdravého rozumu. Pokiaľ zariadenie alebo jeho aplikácia môže priamo ohroziť zdravie alebo život, tak treba okamžite konať a zariadenie vypnúť a neprevádzkovať. Takéto niečo by sa však nemalo vôbec stať a treba spraviť všetko pre to, aby sa ani nestalo. Inšpekčný orgán prichádza v procese, keď väčšinou nedostatky priamo neohrozujú život alebo zdravie, ale ak sa neodstránia, tak sa môžu stať ohrozujúcimi. Kde je však tá hranica? Dosť často subjektívny pohľad. Čo je pre niekoho nebezpečné, pre druhého môže byť prijateľné riziko.

Aj preto treba už pri konštruovaní zariadenia a integrovaní do celku zapájať do procesu tretiu nezávislú stranu. Jej pohľad často nestojí veľa, ale veľa ušetrí, ak sa to rieši ešte v procese návrhu. Pokojne to môže byť aj šikovný bezpečnostný technik alebo priemyselný inžinier, ktorý sa v danej oblasti pohybuje a vie používať oči a zdravý rozum. Ja spolupracujem s externou organizáciou NOMI GROUP, s. r. o., konkrétne s Gabrielom Noskom; je to šikovný a rozumný človek, ktorý sa problematike robotizovaných pracovísk venuje dlhoročne. Treba vyhľadávať profesionálov a slušných ľudí. Veľké firmy majú svojich vlastných bezpečnostných technikov, tak by bolo dobré, keby sa do procesu pred uvedením zariadenia do prevádzky aj zapájali.

Potom sa nemôže stať, že sa tesne pred uvedením do prevádzky alebo aj v prevádzke riešia dodatočné kryty, blokovania, ktoré v procese vývoja už mali byť vyriešené. Ešte stále sa samotné posúdenie rizík berie často ako administratívny výmysel, ale pritom ak sa správne zanalyzuje a výsledky sa zapracujú ešte v procese návrhu, šetrí nielen peniaze, ale aj zdravie. Riziko nestačí identifikovať, treba ho aj eliminovať alebo znížiť na prijateľnú úroveň. A pozor na kolaboratívne aplikácie. Pri každej zmene, aj tej zdanlivo nepatrnej, je posudzovanie rizík nevyhnutnosť. Medzi také najčastejšie nezhody patria:

  • nekompletná sprievodná technická dokumentácia (má byť vypracovaná v rozsahu prílohy č. 4 vyhlášky č. 508/2009 Z. z.);
  • posúdenie rizík nie je vypracované v požadovanom rozsahu, hlavne absentuje posúdenie úrovne vlastností (PLr) komponentov použitých na ovládanie bezpečnostných prvkov zariadenia a väčšinou chýba aj posúdenie rizík celku, do ktorého bol integrovaný robot, čo je pri týchto aplikáciách z bezpečnostného hľadiska podstatné;
  • v návode na používanie nie sú uvádzané informácie, kto a v akom rozsahu môže zasahovať do riadiaceho softvéru zariadenia (PLC). Už sme zaznamenali prvé kybernetické útoky. Rastú externé prístupy, napríklad diaľkové programovanie a monitorovanie (aj z iných krajín ako EÚ). Integrátor by mal toto zohľadniť a riešiť minimálnu požiadavku na nastavenie komunikačného protokolu (softvérové ochranné kľúče a heslá, kryptografia atď.);
  • návod na použitie je vypracovaný len pre aplikované robotické zariadenie, nezohľadňuje podmienky používania zariadenia, príp. časti zariadenia, do ktorého bolo integrované a pod.

Robotizované pracoviská bývajú často nasadené tak, že zasahujú aj do priestoru iných strojných zariadení na pracovisku. Na čo treba dbať v tomto prípade? Čo je v takýchto prípadoch dôležité?

Bežnou praxou je, že integrátor aplikuje robot tak, že zasahuje do priestoru iných zariadení. Činnosťou robota sa vlastne nahrádza opakovaná činnosť človeka (operátora), napr. vkladanie a vykladanie materiálu do/z stroja, pričom robotická aplikácia musí zasiahnuť do iného stroja. Pri takýchto aplikáciách integrátor ruší alebo upravuje bezpečnostné systémy stroja, ktoré chránili operátora, čo je podstatný zásah do strojového zariadenia. V takomto prípade je povinnosťou integrátora posúdiť riziká nielen integrovaného robotického, ale aj strojového systému, do ktorého zasahuje.

Je nutnosťou najskôr vymedziť hranice integrovaného systému a pri posudzovaní rizík postupovať v súlade s platnými predpismi (napr. EN ISO 12100: 2011, EN ISO 10218-1, 2: 2011, ISO 11161: 2007, ISO/TS 15066: 2016 a iné). Do procesu posudzovania rizík a dosiahnutia požadovanej úrovne bezpečnosti integrovaného systému je nutné zapojiť prevádzkovateľa, dodávateľa zasiahnutého strojového zariadenia (ak existuje) a odborníka na riziká (ABT), čo sa v praxi vykonáva len zriedka. Väčšinou integrátor vôbec neposudzuje riziká komplexne, ale uvažuje len s rizikami vyplývajúcimi z pohybov ním aplikovaného robota. Proces posudzovania rizík musí integrátor ukončiť implementovaním bezpečnostných opatrení (výstup z posúdenia rizík) do návodu na používanie robotizovaného pracoviska.

Boli na Slovensku už úrazy spôsobené robotom? Ak áno, môžete bližšie opísať, kde nastal problém?

Podľa informácií, ktoré mám z Národného inšpektorátu práce, evidujú jeden vážny pracovný úraz, ktorého zdrojom bol robotický manipulátor. Ešte v roku 2011 ho vyšetroval Inšpektorát práce Žilina ako závažný pracovný úraz s následkom smrti. Smrteľný pracovný úraz poškodenému spôsobil robotický manipulátor, ktorý bol súčasťou linky na výrobu zámkovej dlažby. Postihnutému spôsobili zranenie hlavy pohybujúce sa časti robotického manipulátora na prekládku betónových dielcov (hydraulické kliešte servoviazača blokov), ku ktorým bol možný prístup v dôsledku chýbajúcich a nedostatočných ochranných zariadení na predmetnej výrobnej linke.

Nemám informácie o iných závažných úrazoch, ktoré by spôsobil robot. Čo sa týka kolaborativnej robotiky, tá je v súčasnosti na začiatku. Donedávna aplikované kolaboratívne pracoviská, ktoré som videl, boli často uzatvorené ochranným oplotením, takže vstup osôb do ohrozeného priestoru počas chodu robota bol technickými opatreniami znemožnený. Podľa informácií sa špeciálna štatistika v tomto smere nerobí. Myslím si, že keby sa niečo také stalo, tak si to ani JOJ, ani Markíza nenechajú ujsť.

V súčasnosti je trendom v robotike kolaboratívna aplikácia robotov. Stretávame sa teda s tým, že robot prichádza do priameho styku s človekom. Aké základné pravidlá tu platia?

V prvom rade si treba uvedomiť zásadnú zmenu oproti priemyselným robotom, a to, že pri kolaboratívnej aplikácii sa človek delí o rovnaký pracovný priestor s robotom. S tým, samozrejme, súvisí nový prístup k dosiahnutiu požadovanej úrovne bezpečnosti. V druhom rade si musí prevádzkovateľ uvedomiť, že kolaboratívna prevádzka podstatne obmedzí výrobu, a to minimálne v rýchlosti pohybov robotických ramien, ktoré musia byť znížené z dôvodu možného kontaktu s operátorom. V tomto prípade je povinnosťou integrátora posúdiť riziká a následne vykonať ochranné opatrenia zaisťujúce bezpečnosť operátora počas celej uvažovanej prevádzky. Pri identifikácii nebezpečenstiev musí integrátor minimálne zvážiť:

  • všetky charakteristiky robota (napr. zaťaženie, rýchlosť, silu, hybnosť, moment, výkon, geometrické tvary povrchu a materiál);
  • predpokladané polohy operátora s ohľadom na blízkosť robota;
  • predpokladané miesta kontaktu operátora s robotom;
  • pohyb operátora s ohľadom na pevné prekážky (steny, konštrukcie a pod.);
  • riziká vyplývajúce z používaného efektora a obrobku (ostré hrany, možnosť straty obrobku, výčnelky a pod.).

Integrátor by nemal zabudnúť uviesť do návodu na použitie informáciu o nutnosti opätovného posúdenia rizík po každom zásahu do kolaboratívneho pracoviska.

Čo keď má takýto silovo poddajný robot na koncovom efektore plazmovú alebo lepiacu pištoľ či ostrý predmet? Čo tu platí?

Na túto otázku je veľmi jednoduchá odpoveď. Ak je pri posudzovaní rizík zistené akékoľvek výrazné riziko pre operátora, musí byť zamedzený prístup do nebezpečného priestoru, takže zjednodušene povedané, treba „zatvoriť robot do klietky“.

Napriek tomu, že existuje technická špecifikácia ISO TS 15066 zaoberajúca sa práve kolaboratívnymi aplikáciami, stále nie je normou. Čo teda musí spĺňať vo všeobecnosti pracovisko s kolaboratívnou aplikáciou robota? Vykonávajú sa merania maximálnych prítlačných síl ako špecifikuje ISO TS 15066?

Kolaboratívna prevádzka je v súčasnosti na začiatku a rýchlo sa rozvíja. Na to reagovala aj Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO) a v roku 2016 vydala technickú špecifikáciu ISO/TS 15066: 2016, ktorá je doplnkom už existujúcich noriem zaoberajúcich sa bezpečnostnými požiadavkami robotov a robotických zariadení. Vo všeobecnosti musí kolaboratívna aplikácia spĺňať požiadavky predmetnej technickej špecifikácie v spojení s bezpečnostnými požiadavkami uvedenými v EN ISO 10218-1: 2011 a EN ISO 10218-2: 2011.

S meraním síl, ako to špecifikuje TS, som sa na našich pracoviskách zatiaľ nestretol a asi sa ani tak skoro nestretnem. V poslednom čase spolupracujem s Národným centrom robotiky, konkrétne s profesorom Františkom Duchoňom a riešime problematiku merania maximálnych prítlačných síl, ako to špecifikuje ISO TS 15066. Pripravujeme zaujímavú diplomovú prácu zameranú na túto problematiku, v ktorej bude diplomant riešiť metodiky merania takýchto síl v nadväznosti na bezpečnosť pracoviska.

Jednoduché to určite nie je. Informoval som sa v našom metrologickom laboratóriu TSU, kde som dostal odpoveď, že silu samu o sebe nie je problematické merať, ale treba počítať so silou, ktorá bude v opačnom smere a tá asi nebude statická, keďže ide o pohybujúci sa objekt (obsluha). Počítať by sa malo aj s nepredvídateľnou reakciou obsluhy.

V praxi sa možno stretnúť s robotmi, ktoré sa preukazujú kolaboratívnosťou. Avšak majú pomerne veľkú dynamiku a na splnenie maximálnych síl pôsobiacich na človeka pri kvázistatickom kontakte podľa ISO TS 15066 odporúča výrobca pracovať s maximálnou rýchlosťou 20 mm/s. Z pohľadu priemyslu teda nepoužiteľná aplikácia. Čo v takomto prípade? Ako vyriešiť bezpečnosť takéhoto pracoviska?

Ako s kolaboratívnou robotikou v priemyselnej výrobe? Robot musí okamžite zastaviť, keď sa dotkne pracovníka. Toto riešenie je teraz príliš zložité a neefektívne. „Jazdiť pomaly, ale bezpečne“ nie je vo výrobe akceptovateľné. Niektoré firmy to vymysleli elegantne. Takéto roboty otvárajú dvere do práce, pozdravia vás alebo vám spravia a podajú kávu, stačí povedať. No na priemyselnú aplikáciu sa veľmi nehodia. Tu si však treba uvedomiť jednu obrovskú výhodu kolaboratívnej robotiky, a to je jednoduché ovládanie, nastavovanie aj programovanie.

Čo je však naozaj zaujímavé, že sa do výrobného procesu pridáva kolaboratívna aplikácia, ktorá sa časom uzavrie do klietky alebo monitorovaného pracovného priestoru. Môžeme už v tomto prípade hovoriť o kolaboratívnej robotike? No postrehol som aj vhodnosť tohto riešenia vo výrobnej prevádzke. Kolaboratívny robot v pravidelných intervaloch odoberal jednoduché plastové výrobky z dopravníka a kontroloval ich parametre. V tomto prípade išlo o vhodnú aplikáciu, ktorá nebola viazaná na čas a neobmedzovala výrobu ani obsluhu. Jedna rada. Už na začiatku treba použiť zdravý rozum a zvažovať vhodnosť využitia takejto aplikácie.

Ako teda vidíte budúcnosť nasadzovania robotických aplikácií do výroby z pohľadu inšpekcie? Bude mať v tejto oblasti inšpekcia ešte opodstatnenie?

Jedno je isté. Trend nasadzovania robotických aplikácií sa už nezastaví. Čakajú nás veľké zmeny, na ktoré musíme byť pripravení. Na tieto zmeny však treba reagovať systematicky. To znamená od školstva až po prevádzkovanie, čo sa zatiaľ nedeje. Transformácia nie len v školstve, ale aj vo výchovno-vzdelávacích organizáciách je viac ako nevyhnutná. Niektoré firmy už pochopili, čo sa deje a vytvárajú si vlastné školiace strediská, kde často suplujú úlohu štátu. Je to v poriadku, lebo nič iné im nezostáva.

No ten vstupný materiál, ktorý do nich prichádza, je na čoraz slabšej úrovni. Kedysi platilo známe klišé, že prax ničím nenahradíš. Dnes je to už minimálne otázne. Na dnešného pracovníka – technika sa kladú vyššie požiadavky týkajúce sa vzdelania ako praxe a neustále sa zvyšujú. Pravdepodobne príde aj k sociálnej zmene nášho správania. Na robot budeme pozerať ako na najlepšieho kolegu. Robot pravdepodobne prejde tiež konštrukčnou zmenou. Nebude to len stroj, ale vizuálne nám bude pripomínať skôr ľudskú bytosť. A čo sa týka inšpekcie? Aj tu je nevyhnutná transformácia.

Pravne predpisy sú zastarané a v tejto oblasti už často nepoužiteľné. Myslím si, že príde doba, keď budú roboty vo výrobnej sfére pracovať autonómne a z hľadiska bezpečnosti tam inšpekcia nebude mať až také opodstatnenie. Stále však budú ľudia tieto stroje opravovať a udržiavať, a to je oblasť, kde to ešte opodstatnené bude. Vzhľadom na to, že sa často stretávam s výrobcami, integrátormi aj prevádzkovateľmi, dovolím si položiť zopár otázok na ďalšiu diskusiu:

  • Do akej miery bude potrebný kompromis medzi produktivitou, použiteľnosťou a bezpečnosťou?
  • Aké budú štandardy spolupráce medzi človekom a robotom, ale pre ľudí so špeciálnymi/zníženými schopnosťami pohybu?
  • Ako ďalej s bezpečnosťou siete vo výrobných prevádzkach?
  • Ako zamedziť hackovaniu robota vo výrobnom procese?
  • Ako to bude s externým prístupom, napr. s diaľkovým programovaním a monitorovaním (aj z iných štátov mimo EÚ)?
  • Ako sa budú riešiť jednotné požiadavky na nastavenie komunikačného protokolu (softvérové ochranné kľúče a heslá, kryptografia atď.)?
  • Ako to bude s takzvanými hybridnými pracovnými bunkami, kde bude jeden človek spolupracovať v jednom priestore s viacerými robotmi?

Ďakujeme za rozhovor.

František Duchoň
Anton Gérer