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20211111_DForum微控制器論壇

德國萊因 : 掌握國際標準 AMR開發應兼顧效能與安全考量

智慧化浪潮席捲全球,機器人與自主性無人搬運車(AMR)成為工廠智慧化的重要建置,不過這兩項技術在大幅提升製造現場工作效率同時,卻也帶來安全疑慮,如果設計不當,將有很高機率產生工安事件;因此如何提高製程安全,加強對無人搬運車操作時的安全防護設計,就成為製造業者導入相關設備時必須面對的挑戰。

台灣德國萊因太陽能與商用工業產品服務部門副理鄭志億在「自動化設備AMR之關鍵安全技術」演講中,就說明了無人搬運車工作任務時的安全風險評估、設計要求、防護要求、安全操作與國際標準的說明,協助與會者快速瞭解並掌握自動化生產線中無人搬運車的安全知識。

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台灣德國萊因副理鄭志億。台灣德國萊因

鄭志億指出,工業自動化機器人的發展快速,從傳統工業機器人、支援協作任務機器人、無人自主移動載具更衍生到商用/家用領域服務型機器人等,無論是外觀、功能或應用場域都越來越多元。

對於機器人的安全規範,更要以所投放的市場來規劃。目前傳統機器人及無人搬運車製造商所開發出的機器人或載具,有很多是開放給系統整合商或終端用戶的多元應用,因而最終使用的末端執行器或載台並未設置完全或提供,故系統整合商更應完整了解各區域相關規範,來幫用戶做好完整的安全設定與防護機制。

鄭志億進一步介紹無人搬運載具的歐盟指令與標準,其機械指令為2006/42/EC,電磁相容指令為2014/35/EU(EN 12895);另外由於無人搬運車需要無線射頻技術,因此必須符合歐盟的RED指令2014/53/EU,在安全上,主要是依照EN ISO 3691-4、EN ISO 12100、13849-1與EN1175標準,無論是載具設計者或系統整合廠商,都必須遵守這些規範。

EN ISO 3691-4對於無人搬運載具的煞車、自動電池充電、貨物搬運位置精準度、轉向系統、穩定性、行車路徑人員偵測、偵測區域自動的變化與選擇等安全防護功能,都有相關的規範與效能等級要求。

這類無人搬運載具的電氣安全標準EN 1175在防觸電保護、電池組、電池管理系統(BMS)等安全關鍵技術方面也都有明確指示規範,開發廠商必須隨時注意條例的變化,方能讓產品符合法規,順利上線使用。

鄭志億表示,針對此設備的驗證與測試,開發者應對無人搬運載具進行查核及測試,以確保所有相關安全功能,尤其是自動/手動/示教功能的操作、警示與人員偵測機制,都須達到當初設定的預期指標。另外,載具靜態/動態結構的設計也應該透過直接性的測試或經由驗證流程中的模擬方法得出數據,以確保產品的安全性與可靠性。

因應全球智慧製造浪潮,國際驗證機構德國萊因提醒,即使智慧型工業機器人將帶動新一代的工業革命,但考慮功能安全(IEC 61508 & ISO 13849)仍是無法迴避的重中之重。

當機器人對輸入訊號沒有正確的動作,即可能造成人員、環境或產品的重大損失,因此讓機器人、AMR或工業自動化設備能正確保護自己及使用者安全,並完成交付任務,都需要經過嚴格的安全認證。

德國萊因是歐盟獨立驗證公司,也是多家知名大廠的SEMI S2指定驗證單位,可在台灣直接核發機械指令附件4的「形式檢驗證書」、 CE 符合性驗證、北美與國際相關驗證/換證及工業4.0產品及系統安全評估驗證。
工業自動化帶來更多的感測器需求,從零組件的功能安全到工業機械設備的系統性功能安全,德國萊因可協助企業強化機械安全符合性、減少意外,順利取得台灣TS安全標章或CE標誌。

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