Bezpieczne Wygrodzenia dla Stanowisk Zrobotyzowanych: Kompletny Przewodnik po Wymaganiach, Normach i Dobrych Praktykach

Wprowadzenie

Dynamiczny wzrost gęstości robotyzacji w polskim przemyśle, zwłaszcza w kluczowych sektorach takich jak motoryzacja czy produkcja wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych, jest niezaprzeczalnym faktem. Niestety, wraz z rosnącą liczbą robotów, obserwuje się również niepokojący wzrost liczby wypadków na stanowiskach zrobotyzowanych. Ta tendencja jednoznacznie podkreśla krytyczną potrzebę stosowania rygorystycznych i przemyślanych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa maszyn. Wygrodzenia przemysłowe, stanowiące pierwszą i najważniejszą linię obrony, przestają być jedynie prostą barierą fizyczną, a stają się kluczowym elementem zintegrowanego systemu bezpieczeństwa.

Niniejszy artykuł stanowi kompleksowy, praktyczny przewodnik, którego celem jest demistyfikacja złożonego krajobrazu norm, przepisów i wymagań technicznych dotyczących wygrodzeń dla cel zrobotyzowanych. Zadaniem tego opracowania jest wyposażenie inżynierów, projektantów, menedżerów produkcji oraz specjalistów ds. BHP w wiedzę niezbędną do świadomego projektowania, walidacji i modernizacji bezpiecznych stanowisk. Analiza obejmie zarówno fundamenty prawne, poczynając od Dyrektywy Maszynowej, przez szczegółowe omówienie kluczowych norm zharmonizowanych, aż po praktyczne aspekty doboru materiałów i integracji z aktywnymi systemami ochronnymi. Przedstawione zostaną również specyficzne wyzwania związane z budową nowych stanowisk oraz, co szczególnie istotne, z modernizacją już istniejących parków maszynowych.

1. Fundamenty Bezpieczeństwa Stanowisk Zrobotyzowanych: Prawo i Normy

Zrozumienie zasad projektowania bezpiecznych wygrodzeń wymaga znajomości hierarchii przepisów, które regulują tę dziedzinę. System ten opiera się na aktach prawnych Unii Europejskiej, które są uszczegóławiane przez normy techniczne, dostarczające praktycznych wytycznych do ich implementacji.

1.1. Hierarchia Przepisów: Od Dyrektywy Maszynowej do Norm Zharmonizowanych

U podstaw europejskiego systemu bezpieczeństwa maszyn leży Dyrektywa Maszynowa 2006/42/WE. Jest to akt prawny o nadrzędnym charakterze, który określa zasadnicze wymagania w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa (OZiB) dla maszyn wprowadzanych na rynek UE. Co istotne, jej zapisom podlegają nie tylko kompletne maszyny, ale również "maszyny nieukończone" oraz "elementy bezpieczeństwa". W tym kontekście:

• Robot przemysłowy jest zazwyczaj traktowany jako "maszyna nieukończona", ponieważ sam w sobie nie może realizować określonego zadania.
• Wygrodzenie ochronne jest klasyfikowane jako "element bezpieczeństwa".
• Dopiero zintegrowana cela zrobotyzowana, składająca się z robota, narzędzia, systemu sterowania oraz właśnie wygrodzeń, staje się kompletną "maszyną", która musi przejść ocenę zgodności i zostać oznaczona znakiem CE przed oddaniem do użytku.

Warto również odnotować, że krajobraz prawny nie jest statyczny. Od 20 stycznia 2027 roku Dyrektywę Maszynową zastąpi Rozporządzenie Maszynowe (UE) 2023/1230, które wprowadzi nowe wymagania, m.in. w obszarze cyberbezpieczeństwa, sztucznej inteligencji i istotnych modyfikacji maszyn.

1.2. Ocena Ryzyka wg PN-EN ISO 12100: Punkt Wyjścia Każdego Projektu

Fundamentem każdego projektu związanego z bezpieczeństwem maszyn jest ocena ryzyka, której metodykę szczegółowo opisuje norma PN-EN ISO 12100. Kluczowe jest zrozumienie, że nie jest to jednorazowe działanie, lecz iteracyjny proces, który powinien towarzyszyć maszynie na każdym etapie jej cyklu życia. Proces ten obejmuje identyfikację wszystkich możliwych zagrożeń, oszacowanie związanego z nimi ryzyka, a następnie jego redukcję do akceptowalnego poziomu. Należy przy tym pamiętać, aby analizować stanowisko jako integralną całość: robot, jego narzędzie (chwytak, palnik spawalniczy), obrabiany detal oraz specyfika procesu produkcyjnego.

Norma PN-EN ISO 12100 definiuje trójstopniową metodę redukcji ryzyka, która narzuca ścisłą hierarchię działań:

1. Projektowanie bezpieczne samo w sobie: Eliminacja lub redukcja zagrożeń u samego źródła poprzez zmiany konstrukcyjne.
2. Zastosowanie technicznych środków ochronnych: Jeśli zagrożenia nie da się wyeliminować, należy zastosować środki ochronne, takie jak osłony stałe (wygrodzenia) i ruchome, a także urządzenia ochronne (np. kurtyny świetlne). Ta kategoria jest głównym przedmiotem niniejszego artykułu.
3. Informowanie użytkowników o ryzyku resztkowym: Ostrzeżenia, sygnały, instrukcje obsługi i szkolenia jako uzupełnienie powyższych środków.

1.3. Kluczowe Normy w Praktyce: Dekodowanie Wymagań

W praktyce inżynierskiej stosuje się szereg norm zharmonizowanych, które można podzielić na trzy typy: A (normy podstawowe, np. PN-EN ISO 12100), B (normy grupowe dotyczące aspektów bezpieczeństwa, np. odległości) i C (normy szczegółowe dla konkretnych typów maszyn). W przypadku rozbieżności, normy typu C mają pierwszeństwo przed normami typu A i B. Dla stanowisk zrobotyzowanych kluczowe są:

• PN-EN ISO 14120 – Ogólne wymagania dla osłon: Norma typu B, która precyzuje wymagania konstrukcyjne dla osłon stałych i ruchomych. Zostanie szczegółowo omówiona w dalszej części.
• PN-EN ISO 13857 – Obliczanie odległości bezpieczeństwa: Norma typu B, niezbędna do prawidłowego umiejscowienia wygrodzenia względem strefy niebezpiecznej.
• Seria PN-EN ISO 10218 – Bezpieczeństwo robotów przemysłowych: Dwie normy typu C, stanowiące fundament bezpieczeństwa w robotyce:
  • Część 1 (PN-EN ISO 10218-1): Określa wymagania dla producentów robotów.
  • Część 2 (PN-EN ISO 10218-2): Skierowana do integratorów systemów, definiuje wymagania dla całej celi zrobotyzowanej. To właśnie ta norma podaje m.in. powszechnie stosowany wymóg minimalnej wysokości wygrodzenia wynoszący 1400 mm.

Odpowiedzią na te wyzwania są nadchodzące, zrewidowane wersje norm ISO 10218-1 i ISO 10218-2, opublikowane w lutym 2025 roku. Wprowadzają one fundamentalne zmiany, które przesuwają paradygmat projektowania systemów bezpieczeństwa:

• Klasyfikacja robotów: Wprowadzono podział na Klasę 1 (roboty o bardzo małej mocy, nie stanowiące znaczącego zagrożenia) i Klasę 2 (wszystkie pozostałe roboty przemysłowe).
• Bezpieczeństwo funkcjonalne: Odeszło się od sztywnego wymogu poziomu nienaruszalności bezpieczeństwa PL_d dla wszystkich funkcji na rzecz "domyślnych poziomów wydajności" (PL_r lub SIL) przypisanych do konkretnych funkcji bezpieczeństwa (np. zatrzymanie ochronne, zredukowana prędkość).
• Integracja wymagań dla cobotów: Wymagania dotyczące robotów współpracujących, dotychczas zawarte w specyfikacji technicznej ISO/TS 15066, zostały włączone bezpośrednio do treści normy.

2. Projektowanie Wygrodzeń Fizycznych: Wymagania Konstrukcyjne i Materiałowe

Wygrodzenie fizyczne jest podstawowym i najczęściej stosowanym środkiem ochrony na stanowiskach zrobotyzowanych. Jego prawidłowe zaprojektowanie wymaga ścisłego przestrzegania wytycznych zawartych w normach, które określają zarówno jego umiejscowienie, jak i parametry konstrukcyjne.

2.1. Zastosowanie Normy PN-EN ISO 13857 w Praktyce

Norma PN-EN ISO 13857 jest kluczowym narzędziem do określania bezpiecznych odległości, które uniemożliwiają sięganie kończynami górnymi i dolnymi do stref niebezpiecznych. Opiera się ona na danych antropometrycznych i definiuje zależności między wysokością osłony, rozmiarem otworów w niej a wymaganym dystansem od zagrożenia.

• Sięganie ponad osłoną: Norma precyzuje, że im niższa jest bariera, tym dalej musi być odsunięta od strefy niebezpiecznej. Dla standardowej wysokości wygrodzenia 1400 mm, odległość od strefy, w której istnieje ryzyko zgniecenia, musi wynosić minimum 500 mm. W przypadku większego ryzyka lub ograniczonej przestrzeni stosuje się wyższe panele, np. 2000 mm lub 2200 mm, co pozwala na zmniejszenie tej odległości.
• Sięganie przez otwory: Jest to kluczowy parametr przy wyborze paneli siatkowych. Zasada jest prosta: im większy otwór (oczko siatki), tym większa musi być odległość bezpieczeństwa. Norma zawiera szczegółowe tabele, ale w praktyce można przyjąć następujące przykłady:
  • Otwory o wymiarach 12-20 mm wymagają odległości co najmniej 120 mm.
  • Otwory szczelinowe o szerokości 30-40 mm mogą wymagać dystansu nawet 850 mm, jeśli umożliwiają wsunięcie całego przedramienia. Z tego względu zaleca się stosowanie siatek o oczkach poniżej 20 mm, aby zminimalizować wymaganą przestrzeń.
• Sięganie pod osłoną: Aby uniemożliwić wsunięcie stopy pod wygrodzeniem, maksymalny prześwit między dolną krawędzią panelu a posadzką jest ograniczony. Najczęściej stosuje się wartości w zakresie 100-180 mm.
• Dostęp całym ciałem: Jeśli otwory w osłonie są na tyle duże, że umożliwiają przejście całego ciała (otwory szczelinowe > 180 mm, kwadratowe lub okrągłe > 240 mm), konieczne jest zastosowanie dodatkowych środków ochronnych, np. kurtyn świetlnych.

2.2. Wymagania Konstrukcyjne wg PN-EN ISO 14120

Norma PN-EN ISO 14120 określa ogólne wymagania dotyczące projektowania i budowy osłon stałych i ruchomych. Do najważniejszych z nich należą:

• Wytrzymałość i stateczność: Konstrukcja wygrodzenia musi być odporna na przewidywane obciążenia mechaniczne i uderzenia, które mogą wystąpić podczas normalnej pracy, np. uderzenie elementem wyrzuconym przez robota od wewnątrz celi. Norma DIN EN ISO 14120 precyzuje metodologię testu uderzenia wahadłem w celu weryfikacji tej wytrzymałości.
• Mocowania więzione: Wszystkie elementy mocujące (śruby, nakrętki), które muszą być usunięte podczas prac serwisowych, muszą pozostać trwale przymocowane do osłony lub do konstrukcji maszyny. Zapobiega to ich zgubieniu i gwarantuje, że zostaną ponownie użyte podczas montażu.
• Zapobieganie wspinaniu: Projekt wygrodzenia powinien, w miarę możliwości, utrudniać wspinanie się po nim. Osiąga się to np. poprzez montaż paneli bez poziomych profili po zewnętrznej stronie ogrodzenia.
• Demontaż tylko przy użyciu narzędzi: Osłony stałe muszą być zamocowane w sposób, który uniemożliwia ich demontaż bez użycia narzędzi.
• Ergonomia i widoczność: Projekt powinien uwzględniać zasady ergonomii, aby nie obciążać nadmiernie operatora. Jeśli wymagana jest obserwacja procesu, należy zapewnić odpowiednią widoczność. W przypadku paneli siatkowych, zastosowanie ciemniejszego koloru (np. czarnego lub szarego) zamiast jaskrawych barw (np. żółtej) znacząco poprawia widoczność tego, co dzieje się za ogrodzeniem.

2.3. Dobór Wypełnienia Paneli: Analiza Porównawcza

Wybór materiału wypełniającego panele wygrodzenia jest jedną z kluczowych decyzji projektowych. Dostępne są trzy główne opcje: siatka stalowa, przezroczysty poliwęglan oraz pełna blacha stalowa. Każda z nich ma swoje specyficzne właściwości, zalety i wady.

2.4. Drzwi, Zamki i Systemy Ryglujące: Zapewnienie Bezpiecznego Dostępu

Każde wejście do celi zrobotyzowanej musi być zabezpieczone. Drzwi i furtki są traktowane jako osłony blokujące, co oznacza, że muszą być połączone z układem sterowania w taki sposób, aby ich otwarcie powodowało bezpieczne zatrzymanie robota.

W sytuacjach, gdy zatrzymanie niebezpiecznego ruchu nie jest natychmiastowe (np. z powodu dużej bezwładności ramienia robota), konieczne jest zastosowanie blokad z funkcją ryglowania. Taki zamek uniemożliwia fizyczne otwarcie drzwi do momentu, aż wszystkie niebezpieczne ruchy ustaną. Przykładami takich urządzeń są blokady elektromagnetyczne, jak Schmersal AZM415.

Cały obwód bezpieczeństwa związany z drzwiami – od czujnika otwarcia lub zamka, przez sterownik bezpieczeństwa, aż po element wykonawczy odłączający zasilanie – musi osiągnąć odpowiedni Poziom Nienaruszalności Bezpieczeństwa (PL) lub Poziom Nienaruszalności Bezpieczeństwa (SIL). Dla większości standardowych aplikacji zrobotyzowanych jest to co najmniej PL_d (zgodnie z normą PN-EN ISO 13849-1) lub SIL 2 (zgodnie z normą PN-EN 62061).

3. Aktywne Systemy Ochronne: Kiedy Samo Wygrodzenie to za Mało

W wielu nowoczesnych aplikacjach przemysłowych sztywne, fizyczne bariery są niewystarczające lub niepraktyczne, ponieważ utrudniają płynność procesu produkcyjnego. W takich przypadkach stosuje się aktywne, optoelektroniczne urządzenia ochronne (AOPD), które tworzą niewidzialne strefy detekcji, uzupełniając lub zastępując tradycyjne wygrodzenia.

3.1. Integracja Kurtyn Świetlnych, Skanerów Laserowych i Mat Naciskowych

Podstawową zasadą działania tych urządzeń jest detekcja obecności człowieka (lub innego obiektu) w zdefiniowanej strefie chronionej i natychmiastowe wysłanie sygnału do układu sterowania w celu zatrzymania niebezpiecznego ruchu.

• Kurtyny świetlne: Składają się z nadajnika i odbiornika emitującego siatkę niewidzialnych promieni podczerwonych. Przerwanie którejkolwiek z wiązek powoduje zadziałanie wyjść bezpieczeństwa. Są idealne do zabezpieczania otworów i punktów dostępu, np. w strefach załadunku i rozładunku materiałów. Ich prawidłowe umiejscowienie jest kluczowe i musi być obliczone zgodnie z normą PN-EN ISO 13855, na podstawie wzoru uwzględniającego całkowity czas zatrzymania systemu i prędkość zbliżania się człowieka (S = K × T + C).
• Skanery laserowe: Oferują znacznie większą elastyczność, pozwalając na programowe zdefiniowanie stref ochronnych o nieregularnych kształtach. Ich kluczową zaletą jest możliwość zdefiniowania dwóch stref: wewnętrznej strefy ochronnej (naruszenie powoduje natychmiastowe, bezpieczne zatrzymanie robota, np. funkcją STO) oraz zewnętrznej strefy ostrzegawczej (naruszenie powoduje spowolnienie robota do bezpiecznej, ograniczonej prędkości, np. funkcją SLS).
• Maty naciskowe: Są to czujniki powierzchniowe, które reagują na nacisk. Wejście operatora na matę powoduje zadziałanie systemu bezpieczeństwa. Stosuje się je w miejscach, gdzie operator musi przebywać w określonej, ograniczonej przestrzeni w pobliżu maszyny.

3.2. Zasady Działania i Dobór w Zależności od Aplikacji

Wybór aktywnego systemu ochronnego jest podyktowany kompromisem między bezpieczeństwem a ergonomią i wydajnością procesu. Stosuje się je tam, gdzie stała interakcja człowieka z maszyną jest niezbędna. Doskonałym przykładem jest stanowisko z dwupozycyjnym obrotnikiem spawalniczym: podczas gdy robot spawa detal po jednej stronie, operator bezpiecznie zdejmuje gotowy element i zakłada nowy po drugiej stronie. Przestrzeń operatora jest w tym czasie chroniona np. przez kurtynę świetlną.

W aplikacjach logistycznych, gdzie materiały na paletach muszą wjeżdżać i wyjeżdżać ze strefy pracy robota, stosuje się funkcję mutingu. Polega ona na celowym, automatycznym i tymczasowym zawieszeniu działania kurtyny świetlnej, gdy dedykowane czujniki wykryją zbliżający się obiekt o określonym kształcie i prędkości (np. paletę na wózku widłowym), jednocześnie uniemożliwiając przejście człowiekowi.

3.3. Poziomy Nienaruszalności Bezpieczeństwa (PL i SIL) dla Układów Sterowania

Wdrożenie aktywnych systemów ochronnych przenosi ciężar zapewnienia bezpieczeństwa z bariery fizycznej na system sterowania. Zgodnie z normami bezpieczeństwa funkcjonalnego, PN-EN ISO 13849-1 (dla PL - Performance Level) oraz PN-EN 62061 (dla SIL - Safety Integrity Level), cały łańcuch bezpieczeństwa – od czujnika (np. skanera), przez jednostkę logiczną (sterownik bezpieczeństwa, przekaźnik), aż po element wykonawczy (stycznik, napęd z funkcją STO) – musi osiągnąć wymagany poziom nienaruszalności, określony na etapie oceny ryzyka. Dla większości aplikacji zrobotyzowanych jest to poziom PL_d (kategoria 3) lub SIL 2.

4. Proces Wdrożenia Nowego Stanowiska: Od Koncepcji do Uruchomienia

Budowa nowego stanowiska zrobotyzowanego to złożony proces, który musi uwzględniać aspekty bezpieczeństwa od najwcześniejszych etapów koncepcyjnych. Kluczowe jest systematyczne podejście, zaczynające się od dogłębnej analizy warunków panujących w miejscu instalacji.

4.1. Rola Wizji Lokalnej: Kluczowe Elementy Audytu Przedprojektowego

Wizja lokalna jest absolutnie fundamentalnym etapem każdego projektu wdrożeniowego. To znacznie więcej niż tylko zebranie wymiarów. Jest to proces zrozumienia realnego środowiska pracy, w którym będzie funkcjonować stanowisko: przepływu materiałów, tras komunikacyjnych dla ludzi i wózków widłowych, interakcji operatorów z otoczeniem, a także identyfikacji ukrytych ograniczeń, takich jak nierówna posadzka, kolizje z istniejącą infrastrukturą (słupy, rurociągi, kanały wentylacyjne) czy specyficzne warunki oświetleniowe. Pozwala to uniknąć kosztownych błędów projektowych, które byłyby niewidoczne na dwuwymiarowych rysunkach.

4.2. Dobór Typu Wygrodzenia do Specyfiki Aplikacji (Studium Przypadku)

Wyniki wizji lokalnej i oceny ryzyka bezpośrednio determinują wybór konkretnego rozwiązania ochronnego. Nie ma jednego uniwersalnego typu wygrodzenia; musi być ono dopasowane do specyfiki aplikacji.

• Studium przypadku: Stanowisko Spawalnicze
  W procesach spawalniczych (np. MIG/MAG) kluczowe jest nie tylko odgrodzenie robota, ale także ochrona otoczenia przed intensywnym promieniowaniem UV, iskrami i gorącymi odpryskami metalu. Dlatego standardowym wyborem są tu panele z pełnej blachy stalowej, które całkowicie izolują proces. Często stosuje się również panele mieszane, z blachą w dolnej części i specjalnym, certyfikowanym poliwęglanem lub szkłem spawalniczym w górnej, aby umożliwić ograniczoną, ale bezpieczną obserwację. W celu zwiększenia wydajności, popularne są rozwiązania z obrotnikami (pozycjonerami), które fizycznie oddzielają strefę pracy robota od strefy załadunku/rozładunku obsługiwanej przez operatora.
• Studium przypadku: Stanowisko Paletyzacji
  Aplikacje paletyzacyjne charakteryzują się zwykle dużym zasięgiem pracy robota i koniecznością obsługi sporych gabarytowo ładunków (palet). Podstawowym zabezpieczeniem jest tu wysokie (często powyżej 2000 mm) ogrodzenie siatkowe. Kluczowym wyzwaniem jest zapewnienie bezpiecznego, a zarazem płynnego transportu palet do i z celi. Najczęściej realizuje się to za pomocą kurtyn świetlnych z funkcją mutingu lub zintegrowanych, szybkich bram rolowanych, które otwierają się tylko na czas przejazdu palety.

4.3. Walidacja Systemu Bezpieczeństwa po Instalacji

Zakończenie montażu mechanicznego i elektrycznego nie jest końcem procesu wdrożenia. Ostatnim, obowiązkowym krokiem jest walidacja systemu bezpieczeństwa. Polega ona na przeprowadzeniu serii testów funkcjonalnych, które mają w praktyce potwierdzić, że wszystkie zaimplementowane środki ochronne działają zgodnie z projektem i skutecznie redukują ryzyko do akceptowalnego poziomu. Należy zweryfikować działanie każdego obwodu bezpieczeństwa: otworzyć każde drzwi, naruszyć każdą kurtynę świetlną, wejść w każdą strefę skanera i nacisnąć każdy przycisk zatrzymania awaryjnego, za każdym razem sprawdzając, czy reakcja systemu (np. zatrzymanie robota) jest prawidłowa i następuje w odpowiednim czasie. Wyniki walidacji muszą być udokumentowane w formie protokołu, który staje się integralną częścią dokumentacji technicznej maszyny.

5. Modernizacja Istniejących Stanowisk: Wyzwania i Dobre Praktyki

Modernizacja parku maszynowego jest nieuniknionym elementem cyklu życia każdego zakładu produkcyjnego. Jednak dostosowanie starych stanowisk zrobotyzowanych do współczesnych standardów bezpieczeństwa niesie ze sobą szereg wyzwań, zarówno technicznych, jak i, co często bywa pomijane, prawnych.

5.1. Audyt Bezpieczeństwa Istniejącej Celi: Identyfikacja Luk

Podstawą każdej modernizacji powinien być kompleksowy audyt bezpieczeństwa istniejącego stanowiska. Jego celem jest zidentyfikowanie rozbieżności pomiędzy stanem faktycznym a wymaganiami aktualnie obowiązujących norm i przepisów, a nie tych, które obowiązywały w momencie budowy maszyny. Właściciel maszyny jest zobowiązany do zapewnienia, że spełnia ona co najmniej minimalne wymagania bezpieczeństwa.

Podczas audytów starych cel zrobotyzowanych często identyfikuje się powtarzalne niezgodności, takie jak:

• Niewystarczająca wysokość wygrodzeń (poniżej 1400 mm).
• Brak ryglowania w zamkach drzwi, mimo długiego czasu wybiegu robota.
• Zastosowanie przestarzałych komponentów bezpieczeństwa (np. zwykłych wyłączników krańcowych zamiast certyfikowanych czujników), które nie spełniają wymaganych poziomów PL/SIL.
• Brak lub niekompletna dokumentacja techniczna i ocena ryzyka.

5.2. "Istotna Modyfikacja" a Obowiązek Ponownej Certyfikacji CE

Jednym z najważniejszych i najbardziej złożonych aspektów modernizacji jest odpowiedź na pytanie: czy planowana zmiana stanowi "istotną modyfikację"? Jest to pojęcie kluczowe, ponieważ pociąga za sobą daleko idące konsekwencje prawne.

Istotna modyfikacja to zmiana w maszynie, która nie została przewidziana przez pierwotnego producenta i która wprowadza nowe zagrożenie lub zwiększa poziom istniejącego ryzyka w taki sposób, że dotychczasowe środki ochronne stają się niewystarczające.

Jeżeli przeprowadzona modernizacja zostanie zakwalifikowana jako istotna, podmiot ją wykonujący (czy to wewnętrzny dział utrzymania ruchu, czy zewnętrzny integrator) przejmuje obowiązki producenta maszyny. Oznacza to konieczność przeprowadzenia od nowa całej procedury oceny zgodności, która obejmuje:

• Przeprowadzenie nowej, pełnej oceny ryzyka.
• Opracowanie lub zaktualizowanie kompletnej dokumentacji technicznej.
• Wystawienie nowej deklaracji zgodności WE/UE.
• Nadanie maszynie (ponownie) znaku CE.

5.3. Wyzwania Techniczne: Integracja Nowoczesnych Urządzeń ze Starszymi Systemami

Nawet pomijając aspekty prawne, modernizacja starych systemów pod kątem bezpieczeństwa jest wyzwaniem czysto technicznym.

• Kompatybilność sterowników: Starsze sterowniki PLC często nie posiadają nowoczesnych, bezpiecznych protokołów komunikacyjnych (np. PROFIsafe, CIP Safety), które są standardem w nowych urządzeniach, takich jak skanery czy kurtyny. Integracja może wymagać stosowania dodatkowych modułów, przekaźników bezpieczeństwa lub dedykowanych bramek komunikacyjnych, co komplikuje architekturę systemu.
• Okablowanie i diagnostyka: Nowoczesne komponenty bezpieczeństwa oferują zaawansowaną diagnostykę sieciową, informując o swoim stanie, zabrudzeniu czy błędach. W starych systemach, opartych na połączeniach "hard-wired" (przewodowych), taka diagnostyka jest niemożliwa, a identyfikacja usterki bywa czasochłonna.
• Oprogramowanie: Każda zmiana w systemie bezpieczeństwa wymaga modyfikacji w programie sterującym (PLC i/lub kontroler robota). Może to być niezwykle trudne lub wręcz niemożliwe, jeśli brakuje oryginalnego kodu źródłowego, dokumentacji lub kompetencji do programowania starych platform.

Podsumowanie i Perspektywy na Przyszłość

Zapewnienie bezpieczeństwa na stanowiskach zrobotyzowanych jest procesem ciągłym i wieloaspektowym, który wykracza daleko poza sam montaż fizycznych barier. Kluczem do sukcesu jest holistyczne podejście, oparte na rzetelnej ocenie ryzyka, dogłębnej znajomości norm i świadomym doborze środków ochronnych – zarówno pasywnych, jak i aktywnych. Wygrodzenie, choć fundamentalne, jest tylko jednym z elementów zintegrowanego systemu, który musi być zaprojektowany, wdrożony i walidowany jako spójna całość.

Obserwujemy wyraźną ewolucję w podejściu do bezpieczeństwa. Rosnąca popularność robotów współpracujących (cobotów) przesuwa paradygmat z fizycznego oddzielania człowieka od maszyny w kierunku bezpiecznej koegzystencji i współpracy w tej samej przestrzeni. Wymaga to implementacji zaawansowanych funkcji bezpieczeństwa, takich jak ograniczenie siły i mocy czy zaawansowane systemy wizyjne. Należy jednak stanowczo podkreślić, że nawet w przypadku cobotów, ocena ryzyka dla całej aplikacji – obejmującej robota, jego chwytak oraz przenoszony detal – pozostaje absolutnie obligatoryjna i kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa operatora.

Patrząc w przyszłość, można spodziewać się dalszej integracji bezpieczeństwa z cyfrowymi narzędziami Przemysłu 4.0. Technologie takie jak cyfrowe bliźniaki (digital twins) umożliwią symulację i wirtualną walidację systemów bezpieczeństwa jeszcze przed ich fizycznym zbudowaniem, co pozwoli na optymalizację i eliminację błędów na wczesnym etapie projektu. Jednocześnie, wraz z rosnącą cyfryzacją i sieciowym połączeniem systemów sterowania, nowe wyzwania, takie jak cyberbezpieczeństwo, stają się nieodłącznym elementem bezpieczeństwa maszyn. Ochrona systemów bezpieczeństwa przed nieautoryzowaną lub złośliwą ingerencją z zewnątrz będzie kolejnym krytycznym obszarem, który projektanci będą musieli uwzględniać, aby zapewnić najwyższy poziom ochrony w zrobotyzowanych fabrykach przyszłości.

Powrót do artykułów