لا ينبغي أن يصل روبوت مناولة حاصل على شهادة CE إلى القبول في المصنع الأوروبي بمجرد وجود علامة CE وعرض لزمن الدورة وملف شهادة عام. والسؤال الحاسم هو ما إذا كانت الآلة المسلَّمة — أو خلية الروبوت الكاملة — قد صُممت، وقُيّمت، وتحققت صلاحيتها، ووُثقت باعتبارها آمنة في التهيئة المقصودة لها.

بالنسبة لروبوت المناولة، تنشأ أخطر حالات الفشل في القبول عادةً عند الواجهات: القابض، وقطعة العمل، ومعدات التغذية والإخراج، والحواجز المحيطية، ومواضع التحميل اليدوي، ومنطق وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة للسلامة، وأي آلات في المراحل السابقة أو اللاحقة. قد يكون ذراع الروبوت متوافقًا مع CE كما يورده مصنعه، بينما لا يكون نظام المناولة المتكامل جاهزًا بعد لتقييم مطابقة CE. لذلك يجب أن يختبر القبول في المصنع الأوروبي مفهوم السلامة للنظام المورَّد، وليس فقط الأداء الاسمي للروبوت.

ومن المهم أيضًا التمييز بين إقرار CE و«شهادة CE». بالنسبة لمعظم الآلات، تستند علامة CE إلى تقييم المطابقة الذي يجريه المصنِّع، والوثائق التقنية، وإقرار المطابقة الأوروبي، وتطبيق المتطلبات القانونية ذات الصلة. ولا تُطلب شهادة من هيئة مُبلَّغة تلقائيًا لكل تركيب لروبوت صناعي. فالوثيقة التي تُوصف تجاريًا بأنها شهادة CE لا تحل محل المسؤوليات القانونية للمصنِّع ولا تثبت أن الخلية المحددة الموردة متوافقة.

حدّد ما الذي يتم قبوله: الروبوت أم الآلات غير المكتملة أم الخلية الكاملة

لا يمكن أن يكون القبول ذا معنى إلا بعد تحديد النطاق القانوني والتقني. يمكن توريد روبوت المناولة بعدة أشكال مختلفة جدًا:

• ذراع روبوت مزود بوحدة التحكم الخاصة به وإقرار المطابقة من المصنِّع؛
• روبوت مزود بأداة طرفية، ولكن دون وسائل حماية أو دمج في خط إنتاج؛
• آلات غير مكتملة، مخصصة للدمج في آلة أكبر؛
• خلية روبوت كاملة مزودة بسياج وأبواب وصول متشابكة وأدوات تحكم ومعدات مناولة قطع العمل وأنماط تشغيل محددة؛
• نظام إنتاج متكامل يورد فيه عدة موردين آلات تعمل كوحدة وظيفية واحدة.

يحدد هذا التمييز من يتحمل المسؤولية النهائية عن مطابقة التجميعة. فعندما تُجمع الروبوتات والناقلات والقوابض ومحطات اللحام واللوادر والحواجز بحيث تؤدي وظيفة إنتاج مشتركة تحت تحكم منسق، فقد تكون النتيجة تجميعة من الآلات. ويجب على الطرف الذي يطرح هذه التجميعة المكتملة في السوق الأوروبية إثبات مطابقة النظام ككل، بما في ذلك المخاطر الناشئة عن الواجهات.

بموجب إطار المرحلة الانتقالية الحالي، تُقيَّم الآلات المطروحة في السوق قبل 20 يناير 2027 عمومًا وفقًا لتوجيه الآلات 2006/42/EC. وستُطبق اللائحة (EU) 2023/1230 بشأن الآلات اعتبارًا من 20 يناير 2027. ينبغي أن يحدد ملف القبول في المصنع الإطار القانوني المنطبق وأن يتجنب خلط افتراضات الوثائق المستندة إلى التوجيه واللائحة الجديدة دون مراجعة واضحة لقابلية التطبيق.

يجب أن يتوافق تقييم المخاطر مع التطبيق المورَّد

يبقى EN ISO 12100 المرجع الأساسي لتقييم مخاطر الآلات: تحديد المخاطر، وتقدير المخاطر وتقييمها، ثم خفضها من خلال التصميم الآمن بطبيعته ووسائل الحماية والتدابير الوقائية التكميلية، يتبعها تقديم معلومات الاستخدام. بالنسبة لروبوتات المناولة، ينبغي أن يكون تقييم المخاطر محددًا بما يكفي للإجابة عن سؤال عملي: ماذا يمكن أن يفعل شخص أو أداة أو مكوّن أو قطعة عمل تتحرر بشكل غير متوقع في كل نمط تشغيل؟

لا يمكن لتقييم مخاطر موثوق أن يتوقف عند «اصطدام الروبوت». وينبغي أن يتناول المهام المتوقعة وظروف الأعطال، بما في ذلك:

• حركة الالتقاط والوضع الآلية، والتسارع، والكبح، وإعادة التشغيل بعد الانقطاع؛
• فقدان التفريغ أو الضغط الهوائي أو الطاقة الكهربائية أو تغذية راجعة من القابض؛
• قطع العمل الموضوعة بشكل غير صحيح أو كبيرة الحجم أو التالفة أو الممسكة جزئيًا؛
• الحواف الحادة والأجزاء الساخنة والأحمال غير المستقرة وتحرك الحمل أثناء حركة الروبوت؛
• الوصول لأغراض التحميل والتفريغ والتعليم والتنظيف والضبط والصيانة واستعادة التشغيل بعد الأعطال؛
• بدء التشغيل غير المتوقع بعد إعادة ضبط جهاز السلامة أو تغيير النمط أو اختيار البرنامج أو استعادة الاتصال؛
• التفاعل مع الناقلات أو الطاولات الدوارة أو المكابس أو معدات اللحام أو محطات المنصات أو غيرها من الآلات المتحركة.

إن الحمولة المعلنة للروبوت لا تكفي وحدها. يجب أن يأخذ التقييم في الاعتبار الكتلة المشتركة ومركز الثقل والقصور الذاتي وقوة الإمساك وهندسة قطعة العمل وعواقب سقوط الحمولة أو قذفها. وقد يتطلب الروبوت الذي يستطيع تقنيًا رفع مكوّن ما سرعة تشغيل أقل أو تثبيتًا ميكانيكيًا إضافيًا أو منطقة محمية معدلة إذا كان فقدان المكوّن يسبب خطرًا غير مقبول.

عندما يرتبط الروبوت بخط لحام، قد تتجاوز المخاطر الحركة. على سبيل المثال، عندما ينقل الروبوت الأغلفة الأسطوانية إلى أو من آلة لحام الدرزات الطولية، ينبغي أن تشمل مراجعة السلامة الأسطح الساخنة، وتحرير المشابك، وحواف الصفائح الحادة، وتناثر اللحام، وواجهات شفط الأبخرة، وإمكانية تشوه قطعة عمل مشكلة جزئيًا أو تحركها. قد يكون لخلية الروبوت وآلة اللحام إقرارات منفصلة، ولكن ينبغي مع ذلك تقييم تسلسلهما المشترك عندما تنشئ الواجهة خطرًا جديدًا.

لا تكون الحواجز مقبولة حتى تتوافق إمكانية الوصول والمسافة وأداء التوقف

يجب تقييم الحواجز المادية كنظام، وليس كسياج تم شراؤه بارتفاع قياسي. يجب أن تتوافق الحواجز المحيطية والألواح الثابتة والبوابات المتشابكة وأجهزة استشعار الوجود وترتيبات التعطيل المؤقت ومسافات السلامة مع المخاطر الفعلية وخصائص توقف الخلية.

تشمل المعايير ذات الصلة التي يُنظر فيها عادةً EN ISO 14120 للحواجز، وEN ISO 14119 لأجهزة التعشيق المرتبطة بالحواجز، وEN ISO 13857 لمسافات السلامة. ولا يلغي استخدامها الحاجة إلى التحقق من التركيب الفعلي. إذ يمكن لفجوة أسفل سياج أو مسار وصول من فوق السياج قرب موضع روبوت مرتفع أو فتحة حول ناقل أن يقوض تصميمًا سليمًا من نواحٍ أخرى.

تُعد مسافة التوقف مهمة بشكل خاص. تعتمد مسافة السلامة اللازمة للستارة الضوئية أو الماسح الليزري أو أي وسيلة حماية أخرى لاستشعار الوجود على الوقت الإجمالي من الكشف إلى توقف الحركة الخطرة. ويشمل هذا الإجمالي استجابة المستشعر ومعالجة منطق السلامة وتأخير الاتصال حيثما كان ذا صلة ووقت توقف الروبوت أو المحرك وأي حركة خطرة متبقية. يجب أن يعكس زمن التوقف المقاس الحمولة والسرعة والبرنامج وظروف التشغيل الخاصة بالنظام المورَّد. ولا تؤكد قيمة مأخوذة من كتالوج روبوت أو عرض دون حمولة صحة مسافة الحماية المركبة.

ينبغي أن تشمل اختبارات باب الحاجز أكثر من مجرد التحقق من توقف الروبوت. يجب أن يؤدي فتح بوابة متشابكة إلى بدء التوقف الوقائي المطلوب؛ ولا يجوز أن يؤدي إغلاقها إلى إعادة تشغيل تلقائية؛ ويجب أن تكون إعادة الضبط مقصودة وأن توضع بحيث يمكن مراقبة المنطقة المحمية؛ كما يجب ألا يؤدي اختيار التشغيل الآلي إلى تجاوز مخاطر الوصول غير المعالجة. وعند استخدام قفل الحاجز لأن شخصًا قد يصل إلى الخطر قبل توقف الحركة، يتطلب توقيت التحرير وترتيبات الهروب فحصًا دقيقًا.

تحتاج وظائف السلامة إلى تحقق من الصلاحية، وليس مجرد مواصفات لوحدة PLC للسلامة

غالبًا ما تُنفذ سلامة خلية الروبوت من خلال وحدة PLC للسلامة وواجهات روبوت مصنفة للسلامة ومرحلات السلامة ووظائف إيقاف عزم الدوران الآمن ووظائف سلامة المحرك ومفاتيح التعشيق ودوائر الإيقاف الطارئ والصمامات المراقبة. ويجب تصميم نظام التحكم المرتبط بالسلامة لتحقيق خفض المخاطر المطلوب ثم التحقق من صلاحيته مقابل متطلبات السلامة الخاصة به.

يُستخدم EN ISO 13849-1 وEN ISO 13849-2 على نطاق واسع لتصميم والتحقق من صلاحية الأجزاء المرتبطة بالسلامة في أنظمة التحكم. ولا يتمثل الدليل الأساسي في مجرد مستوى أداء مُعلن. ينبغي أن يوضح الملف التقني وظائف السلامة، ومستوى الأداء المطلوب عند استخدام المعيار، وافتراضات الأنظمة الفرعية، والبنية، والتغطية التشخيصية عند الاقتضاء، والحسابات أو بيانات المصنِّع، والمخططات الكهربائية، والتحكم في تهيئة البرمجيات، ونتائج التحقق من الصلاحية.

تشمل وظائف السلامة النموذجية لروبوت المناولة ما يلي:

• توقف وقائي عند فتح البوابة أو اكتشاف التسلل؛
• منع إعادة التشغيل غير المتوقعة بعد التوقف الوقائي؛
• سرعة مخفضة آمنة وحركة محدودة أثناء التعليم أو الإعداد؛
• توقف آمن عند فقدان تأكيد تثبيت القابض أو الضغط الحرج، عندما يتطلب تقييم المخاطر ذلك؛
• تحكم آمن في الناقلات والطاولات الدوارة والمشابك والمحاور المساعدة الأخرى؛
• بدء الإيقاف الطارئ والإزالة المضبوطة للطاقة الخطرة عند الاقتضاء.

ينبغي تقييم الإيقاف الطارئ بموجب EN ISO 13850. وهو تدبير وقائي تكميلي، وليس بديلًا عن الوصول المحمي أو خفض المخاطر بالتصميم. يجب أن تكون أجهزة الإيقاف الطارئ سهلة الوصول عند الحاجة، ومميزة بوضوح، ومختبرة وظيفيًا من كل موقع ذي صلة. ولا ينبغي اعتبارها وسيلة مقبولة لإيقاف عملية بشكل روتيني لأغراض التحميل أو الصيانة العادية.

بالنسبة لتطبيقات الروبوتات الصناعية، ينبغي النظر في الأجزاء ذات الصلة من سلسلة EN ISO 10218 للروبوت وتطبيق الروبوت. وعند الادعاء بوجود نمط تعاوني، يحتاج هذا الادعاء إلى تدقيق منضبط. لا يعني «الروبوت التعاوني» أن الأشخاص يمكنهم دخول نطاق العمل دون تقييم للمخاطر أو وسائل حماية. تحدد هندسة الأداة والحمولة التي تتم مناولتها ونقاط الانحشار ومخاطر الأداة الطرفية والسرعة والقوة والعملية المحيطة ما إذا كان التطبيق التعاوني آمنًا بالفعل. يمكن أن يوفر ISO/TS 15066 إرشادات مفيدة، لكنه لا يجعل تركيبًا محددًا متوافقًا بمفرده.

يجب التحقق من المطابقة الكهربائية على مستوى الآلة المكتملة

يُستخدم EN 60204-1 عادةً للمعدات الكهربائية للآلات. ينبغي أن يتحقق القبول من خزانة التحكم المركبة والأسلاك الميدانية والمحركات والمستشعرات ودوائر السلامة ووسائل الفصل والربط الوقائي وحماية الكابلات والتعريف والوثائق، وليس فقط من قائمة مكوّنات صانع الخزانة.

تشمل النقاط التي كثيرًا ما تؤدي إلى أعمال تصحيحية يمكن تجنبها عدم تطابق أرقام الأسلاك والرسومات، والأطراف غير الموسومة، وفقدان أدلة استمرارية التأريض الوقائي، والمقاسات غير الصحيحة للموصلات، ومعلومات غير مكتملة عن الحماية من القصر الكهربائي، والكابلات غير المحمية عند المحاور المتحركة، وعدم كفاية الفصل بين أسلاك القدرة والإشارات. وعند استخدام طاقة هوائية أو هيدروليكية، تدخل أيضًا ترتيبات عزل الطاقة المقابلة وتفريغ الضغط المتبقي وسلوك الصمامات وتوجيه الخراطيم وترتيبات سلامة الصيانة ضمن مراجعة القبول.

لا يُعد توجيه الآلات أو تشريعات الآلات المنطبقة الأداة القانونية الوحيدة المحتملة. اعتمادًا على المعدات الموردة، قد تحتاج أيضًا متطلبات EMC وتوجيه RoHS وتوجيه معدات الراديو للوظائف اللاسلكية وتشريعات الاتحاد الأخرى المنطبقة إلى التقييم. ويتمثل النهج الصحيح في تحديد التشريعات المنطبقة من تهيئة المنتج الفعلية والاستخدام المقصود، بدلًا من افتراض أن وثيقة CE واحدة تغطي جميع الالتزامات الكهربائية والمتعلقة بالراديو.

ينبغي أن تتيح الوثائق إعادة بناء النظام المورَّد

لا ينبغي إغلاق القبول في المصنع الأوروبي بينما تظل الوثائق التقنية عامة أو غير مكتملة أو غير متسقة مع الآلة الموجودة أمام فريق الفحص. لا يلزم أن يرافق الملف التقني نفسه كل آلة عادةً، لكنه يجب أن يكون موجودًا ومضبوطًا وأن يدعم تقييم المطابقة. وينبغي أن يتلقى العميل الوثائق المطلوبة للتركيب والتشغيل والصيانة والدمج الآمن.

ينبغي أن تتضمن حزمة الوثائق عادةً إقرار المطابقة الأوروبي النهائي للآلات المكتملة، أو إقرار الدمج وتعليمات التجميع عند توريد آلات غير مكتملة. كما ينبغي أن تشمل تفاصيل تعريف الآلة والرسومات النهائية ومخططات الدوائر وتقييم المخاطر وقائمة المعايير المطبقة وسجلات التحقق ذات الصلة بالسلامة وتقارير الاختبار وتعليمات التشغيل وتعليمات الصيانة ومعلومات قطع الغيار والمواد الاستهلاكية عند الحاجة للسلامة وإقرارات المعدات المدمجة عند الاقتضاء.

يجب أن تتوافق التعليمات مع الآلة الفعلية. وهنا تصبح الأخطاء التي تبدو بسيطة خطيرة: يختلف موقع الإيقاف الطارئ عن الدليل، أو يوصف إجراء لتجاوز الحاجز دون ضوابط، أو تُحذف مهمة لتغيير الأداة، أو لا تشرح تعليمات الصيانة متطلبات الطاقة المخزنة والقفل. بالنسبة للمعدات المخصصة لدولة أوروبية معينة، يجب التحقق من التزامات اللغة وفقًا لسوق الوجهة. فالدليل الإنجليزي الدقيق تقنيًا لا يكون كافيًا تلقائيًا في كل مكان.

ينبغي أن يختبر القبول في المصنع حالات التشغيل المتوقعة، لا دورة إنتاج مكتوبة مسبقًا

إن العرض السلس للمناولة الآلية يثبت فقط أن تسلسلًا واحدًا يمكن تشغيله في ظل ظروف مضبوطة. ينبغي أن يشمل اختبار القبول أيضًا الظروف التي يُتوقع فيها أن تعمل وظائف السلامة. يجب أن يكون بروتوكول الاختبار قابلًا للتتبع إلى تقييم المخاطر، وأن يسجل طريقة الاختبار والنتيجة المتوقعة والنتيجة الفعلية والشخص المسؤول وأي إجراء تصحيحي.

تشمل الاختبارات المفيدة كل جهاز وقائي وتعشيق، ومنع إعادة التشغيل، وحالات الإيقاف الطارئ، وقيود نمط التعليم، ووظائف الاستعادة اليدوية، واختيار النمط، وسلوك فقدان الطاقة واستعادتها، وفقدان الإمداد الهوائي أو التفريغي، وأعطال حالة القابض، والوصول إلى مسارات هروب الأشخاص المحاصرين عند الاقتضاء، وقياس زمن التوقف عندما تعتمد مسافة الحماية عليه. وإذا كان الإنتاج يستخدم أحجامًا متعددة لقطع العمل أو أدوات أو برامج روبوت أو تهيئات قابض، فيجب التحقق من نطاق السلامة للنطاق المسموح به بدلًا من تهيئة واحدة مواتية.

ينبغي إزالة أي تجاوز مؤقت يُستخدم أثناء التشغيل الأولي قبل التسليم، أو التحكم فيه من خلال إجراء صيانة موثق ومقيَّم المخاطر. المفتاح بالمفتاح وحده ليس استراتيجية سلامة مكتملة. يجب تحديد الغرض من أي تجاوز والتحكم في الوصول إليه والإشارة إليه ومدته وقيود تشغيله.

إن عتبة القبول العملية واضحة: يجب أن تصف علامة CE والإقرار وتقييم المخاطر ووظائف السلامة ووسائل الحماية المادية والبناء الكهربائي والتعليمات جميعها نظام روبوت المناولة المورَّد نفسه. وعندما تختلف هذه العناصر، لا تكون الآلة جاهزة لمجرد أنها تعمل. إن حل عدم التطابق قبل الشحن أقل إزعاجًا بكثير من إعادة تصميم الحواجز أو مراجعة البرمجيات أو إعادة إعداد الوثائق بعد التركيب في أوروبا.