26페이지 내용 : 산업용 로봇 협동 작업 시 필요한 충돌방지조치 ❶비상정지 장치 설치 비상정지 장치는 운전자와 작동할 필요가 있는 사람이 쉽게 식별하고 작동할 수 있도록 설계되어야 한다. 비상정지 장치는 손바닥으로 쉽게 활성화되는 누름 버튼, 와이어, 로프, 바 bar , 핸들 등으로 설치할 수 있고 다른 대안을 적용하기 어렵다면 보호 덮개가 없는 발페달을 설치한다. 비상정지 장치는 바로 접근이 가능하고 운전자나 작동할 필요가 있는 사람에게 안전하게 구동할 수 있는 위치, 운전자 제어 스테이션 위험성평가가 불필요하다고 판단되는 경우는 제외 , 입구와 출구, 기계의 개입이 필요한 위치, 적재·하역 등 설계로 인해 사람과 기계의 상호 작용이 예상되는 모든 장소에 설치한다. ❷ 협동 작업 형태 기능 확인 협동 운전을 하는 로봇은 협동 운전 모드에 필요한 안전 기능을 하나 이상 적용해야 한다. ‘핸드가이딩’은 로봇이 제어 이동점에 도달하면 KS B ISO 10218－1을 따르는 안전 감시 정지가 발생해야 하며 핸드가이딩 장치는 ISO 10218의 요구사항을 준수한다. 또한 협동 공간 전체에 대한 명확한 시야가 확보돼야 하고 운전자가 핸드가이딩 장치를 놓으면 안전 감시 정지는 KS B ISO 10218－1에 따라 정지된다. ‘속도 및 위치 감시’ 작업은 운전자와 로봇 사이의 안전거리를 동적 방법으로 유지하기 위해 KS B ISO 10218－1의 방호벽에 대한 일반 요구사항을 준수한 로봇들을 사용해야 한다. 또한 로봇의 속도, 최소 안전거리, 기타 변수들은 위험도 평가에 의해 결정해야 한다. ‘설계 및 제어에 의한 동력 및 힘 제한’을 사용할 때는 동력 및 힘 제한에 의해 위험원을 제어할 수 있도록 설계된 KS B ISO 10218－1의 감지 보호장치를 준수하고 동력, 힘 및 인체공학적 변수들은 위험도 평가에 의해 결정한다. ❸ 협동 영역 표시 바닥 표시, 사인 등으로 명확하게 정의돼야 한다. 협동 영역은 운전자가 모든 작업을 쉽게 수행할 수 있고 장치 및 기계의 배치가 추가적인 위험원을 만들지 않도록 한다. 로봇 시스템은 로봇 팔, 부가 장치, 작업물의 작업 영역으로부터 전체 몸통의 접근을 허용하는 빌딩 영역, 구조물, 공급 설비, 기타 기계, 장치까지 최소 여유 공간이 0.5m가 되도록 설계한다. 이런 최소 여유 공간이 없다면 정적인 환경에서 사람이 갇힘 또는 끼임 위험원으로부터 500mm 내에 있을 때 로봇 동작을 중지시키는 부가적인 보호 장치를 설치한다. ❹ 위험성 조사 연기, 가스, 화학제품 및 고온 재료 등의 특정 프로세스에 고유한 위험원들은 용접, 레이저 절단, 기계 가공 등의 특정 응용에 의해 발생할 수 있다. 이러한 위험원들은 특정 응용의 위험도 평가와 함께 별도로 고려돼야 한다. 로봇 시스템 및 관련 장비의 운전자가 프로세스 제어 및 모니터링, 작업물 장착, 프로그래밍과 확인 등 수행할 작업을 인지하고 있어야 위험 상황의 발생 가능성을 알 수 있다. 또한 설계에 의한 위험원 제거 또는 대체에 의한 위험도 감축, 안전 보호 장치 등 위험도를 감소시키기 위한 수단을 적용하기 전에 위험원을 확인하고 위험도를 평가한다. ❺ 안전 성능 등 확인 안전거리 등이 설치된 보호 장치, 보호구 착용, 교육, 작업 절차 등을 확인한다. 확인된 위험원들은 설치된 보호 장치가 제조자의 지침에 따라서 사용되었는지, 로봇 시스템에 적절히 적용되었는지 확인한다. 작업의 변경, 교시, 유지보수 등을 위한 시스템의 설정 변경은 권한이 주어진 인원만 하고 설정 변경은 잠금장치 또는 비밀번호 등의 수단으로 제한한다. 협동 작업 영역의 예시 협동 작업 영역 운전 영역24
27페이지 내용 : 로봇 협동 작업 형태별 특징 및 기능 사항 협동 작업 특징 기능 사항 속도 및 위치 감시 Speed and Position Monitoring ‧지정된 속도 및 운전자와의 이격 거리 유지 ‧일정 이격 거리 이내로 작업자가 접근 시 자동으로 속도를 줄이거나 멈추는 보호조치 실행 ‧주요 사용 업종은 스마트팩토리, 반도체, 자동차 등임 ‧협동 운전 기능 관련 센서 혹은 방호장치 레이저 스캐너, 라이트 커튼 등 는 한국산업표준 KS 규격에 만족하거나 안전인증품 KCS 또는 이와 동등하다고 인정되는 제품을 사용함 ‧로봇 시스템의 안전 감시 영역과 위험 영역을 설정함 ‧로봇의 동작 속도와 영역 내의 모든 작업자 위치를 실시간으로 모니터링함 ‧작업자가 로봇 감시 영역에 진입하면 미리 설정된 각 구간별 기준 속도 이내로 즉시 감속 운전하고 위험 영역에 진입하면 즉시 정지함 [허용 속도] - 로봇과 사람 간 이격 거리에 따른 구간별 속도 제한 기준 이내 ISO/TS 150662016 참조 동력/힘 제한 모드가 함께 사용되는 경우, 허용되는 속도 범위 이내 ‧로봇의 작동 반경으로부터 인접한 구조물, 설비, 기타 위험원 사이에서 작업자의 끼임 발생의 위험이 있다면 최소 500mm 이상의 간격을 확보함 [예외 상황]- 속도 및 위치 감시 모드와 동력/동력 및 힘 제한 모드를 동시에 사용하는 경우 로봇 작동 중 끼임 위험장소에 접근하지 않는 경우 핸드가이딩 Hand Guiding ‧작업자가 로봇의 몸체를 직접 손으로 붙잡고 움직이며 작업 ‧작업자가 로봇 몸체를 놓았을 경우 로봇 정지 ‧주요 사용 업종은 작물 수확, 분류 등을 하는 농업 ‧핸드가이딩 장치를 손에서 놓은 경우, 핸드가이딩 작업 중 설정된 제한 영역을 벗어날 경우, 다른 작업 모드에서 핸드가이딩 모드로 전환 시 로봇 시스템이 보호 정지 상태일 때 즉시 로봇 시스템의 보호 정지 기능을 수행함 ‧작업 중 작업자의 조작 없이 자동으로 다른 협동 운전 모드로 전환되지 않음 ‧작업 종료 후 작업자의 명령 없이는 로봇 스스로 재동작 하지 않음 동력 및 힘 제한 Power and Force Limiting ‧사람과 로봇이 접촉 시 사람에게 상해를 가하지 않는 제한된 크기의 힘과 압력만 전달 ‧주요 사용 업종은 배달, 서빙로봇 등의 서비스업 ‧방호장치 혹은 협동 운전 기능 관련 센서 토크센서, 압력센서 등 는 한국산업표준 KS 규격에 만족하거나 안전인증품 KCS 또는 이와 동등하다고 인정되는 제품을 사용, 또는 물리적인 충격을 완화하기 위한 완충제, 쿠션 등을 사용함 ‧작업자와 접촉이 가능한 로봇의 부위는 신체 일부가 끼일 수 없는 구조이거나 틈새를 차단하거나 로봇과의 접촉으로 다칠 수 있는 기계·전기·물리화학적 등의 위험원이 존재하지 않게 함 ‧접촉이 발생하는 작업 시나리오를 면밀히 분석해 공정에 관여하는 모든 인원은 접촉 발생 시나리오 및 접촉의 유형 준정적 or 동적 을 인지해야 함 ‧로봇과 사람의 접촉으로 다칠 수 있다고 판단되면 접촉에 의한 힘과 압력을 검증방법 중 하나 이상으로 평가하고, 분석결과는 허용 한계값 이하가 나와야 함 [검증방법]제조 업체 또는 설치 업체를 통해 확인함 관련 시험 장치를 이용해 접촉 시험 결과 데이터를 취득함 수학적 계산 또는 해석용 소프트웨어를 사용하여 분석함 관련 문헌 또는 경험적 데이터 참조 그 밖의 합리적인 수단을 이용한 평가25