Сертифицированный по CE робот-манипулятор не должен проходить приемку на европейском заводе только на основании маркировки CE, демонстрации времени цикла и типового файла сертификата. Решающий вопрос заключается в том, была ли поставленная машина — или роботизированная ячейка в целом — спроектирована, оценена, подтверждена и задокументирована как безопасная в предусмотренной конфигурации.

Для робота-манипулятора наиболее серьезные несоответствия при приемке обычно возникают на стыках: захват, заготовка, оборудование подачи и отвода, периметральное ограждение, позиции ручной загрузки, логика ПЛК безопасности, а также любое предшествующее или последующее оборудование. Робот-манипулятор может соответствовать CE в состоянии поставки производителем, тогда как интегрированная система перемещения еще не готова к оценке соответствия CE. Поэтому приемка на европейском заводе должна проверять реализованную концепцию безопасности, а не только номинальные характеристики робота.

Также важно отличать декларацию CE от «сертификата CE». Для большинства машин маркировка CE основывается на оценке соответствия производителя, технической документации, Декларации соответствия ЕС и применении соответствующих законодательных требований. Сертификация нотифицированным органом не требуется автоматически для каждой установки промышленного робота. Документ, коммерчески называемый сертификатом CE, не заменяет юридические обязанности производителя и не доказывает соответствие конкретной поставленной ячейки.

Определите, что именно принимается: робот, частично укомплектованная машина или комплектная ячейка

Приемка может иметь смысл только после определения юридических и технических границ поставки. Робот-манипулятор может поставляться в нескольких существенно различных вариантах:

• робот-манипулятор с контроллером и Декларацией соответствия производителя;
• робот с концевым эффектором, но без защитных устройств или интеграции в производственную линию;
• частично укомплектованная машина, предназначенная для встраивания в более крупную машину;
• комплектная роботизированная ячейка с ограждением, дверями доступа с блокировкой, органами управления, оборудованием для перемещения заготовок и определенными режимами работы;
• интегрированная производственная система, в которой несколько поставщиков предоставляют оборудование, функционирующее как единое целое.

Это различие определяет, кто несет окончательную ответственность за соответствие сборки. Когда робот, конвейер, захват, сварочная станция, загрузочное устройство и ограждение объединяются для выполнения общей производственной функции под согласованным управлением, результатом может быть совокупность машин. Сторона, размещающая эту завершенную сборку на европейском рынке, должна установить соответствие всей системы, включая опасности, возникающие на интерфейсах.

В соответствии с действующей переходной системой машины, размещаемые на рынке до 20 января 2027 года, как правило, оцениваются по Директиве по машинам 2006/42/EC. Регламент (ЕС) 2023/1230 о машинах будет применяться с 20 января 2027 года. В документах заводской приемки следует указать применимую правовую базу и избегать смешения предпосылок документации Директивы и нового Регламента без четкой проверки применимости.

Оценка рисков должна соответствовать поставленному применению

EN ISO 12100 остается основным ориентиром для оценки рисков машин: выявление опасностей, оценка рисков, затем снижение рисков посредством безопасного по своей сути проектирования, защитных устройств и дополнительных защитных мер с последующим предоставлением информации по эксплуатации. Для роботов-манипуляторов оценка рисков должна быть достаточно конкретной, чтобы ответить на практический вопрос: что могут сделать человек, инструмент, компонент или неожиданно высвободившаяся заготовка в каждом режиме работы?

Достоверная оценка рисков не может ограничиваться «столкновением робота». Она должна охватывать предсказуемые задачи и аварийные условия, включая:

• автоматическое перемещение pick-and-place, ускорение, торможение и перезапуск после прерывания;
• потерю вакуума, пневматического давления, электропитания или обратной связи захвата;
• неправильно расположенные, слишком крупные, поврежденные или частично захваченные заготовки;
• острые кромки, горячие детали, неустойчивые грузы и смещение груза при движении робота;
• доступ для загрузки, выгрузки, обучения, очистки, регулировки, технического обслуживания и устранения неисправностей;
• неожиданный запуск после сброса защитного устройства, смены режима, выбора программы или восстановления связи;
• взаимодействие с конвейерами, поворотными столами, прессами, сварочным оборудованием, паллетными станциями или другими движущимися машинами.

Заявленная грузоподъемность робота сама по себе недостаточна. Оценка должна учитывать совокупную массу, центр тяжести, инерцию, усилие захвата, геометрию заготовки и последствия падения или выброса груза. Робот, который технически способен поднять компонент, все равно может требовать меньшей рабочей скорости, дополнительного механического удержания или пересмотра огражденной зоны, если потеря компонента создает недопустимую опасность.

Если робот связан со сварочной линией, опасности могут выходить за рамки движения. Например, когда робот перемещает цилиндрические обечайки к машине для продольной шовной сварки или от нее, проверка безопасности должна включать горячие поверхности, освобождение зажимов, острые кромки листа, сварочные брызги, интерфейсы системы удаления дыма и возможность деформации или смещения частично сформированной заготовки. Роботизированная ячейка и сварочная машина могут иметь отдельные декларации, но их совместная последовательность все равно должна быть оценена, если интерфейс создает новую опасность.

Ограждение неприемлемо, пока доступ, расстояние и характеристики остановки не согласованы

Физическое ограждение необходимо оценивать как систему, а не как ограждение, приобретенное по стандартной высоте. Периметральные ограждения, стационарные панели, ворота с блокировкой, устройства обнаружения присутствия, схемы мутирования и безопасные расстояния должны соответствовать фактическим опасностям и характеристикам остановки ячейки.

К обычно рассматриваемым стандартам относятся EN ISO 14120 для ограждений, EN ISO 14119 для блокирующих устройств, связанных с ограждениями, и EN ISO 13857 для безопасных расстояний. Их применение не устраняет необходимость проверки фактической установки. Зазор под ограждением, возможность дотянуться сверху вблизи поднятого положения робота или проем вокруг конвейера могут свести на нет в остальном надежную конструкцию.

Особенно важно расстояние остановки. Необходимое безопасное расстояние для световой завесы, лазерного сканера или другого защитного устройства обнаружения присутствия зависит от общего времени от обнаружения до прекращения опасного движения. Это общее время включает отклик датчика, обработку логики безопасности, задержку связи при необходимости, время остановки робота или привода, а также любое остаточное опасное движение. Измеренное время остановки должно соответствовать поставленной полезной нагрузке, скорости, программе и условиям работы. Значение, взятое из каталога робота или с демонстрации без нагрузки, не подтверждает установленное защитное расстояние.

Испытания защитных дверей должны охватывать не только остановку робота. Открытие ворот с блокировкой должно инициировать требуемую защитную остановку; их закрытие не должно приводить к автоматическому перезапуску; сброс должен выполняться намеренно и располагаться так, чтобы защищенная зона могла наблюдаться; а выбор автоматического режима не должен обходить неустраненные опасности доступа. Если блокировка ограждения применяется потому, что человек может достигнуть опасной зоны до прекращения движения, необходимо тщательно проверить время разблокировки и средства выхода.

Функции безопасности требуют валидации, а не только спецификации ПЛК безопасности

Безопасность роботизированной ячейки часто реализуется посредством ПЛК безопасности, интерфейсов робота с рейтингом безопасности, реле безопасности, функций безопасного отключения крутящего момента, функций безопасности приводов, блокирующих выключателей, цепей аварийной остановки и контролируемых клапанов. Система управления, связанная с безопасностью, должна быть спроектирована для достижения требуемого снижения риска и затем подтверждена на соответствие ее требованиям безопасности.

EN ISO 13849-1 и EN ISO 13849-2 широко используются для проектирования и валидации частей систем управления, связанных с безопасностью. Ключевым доказательством является не просто заявленный уровень эффективности. Технический файл должен содержать функции безопасности, требуемый уровень эффективности, если используется данный стандарт, предположения для подсистем, архитектуру, диагностическое покрытие, где применимо, расчеты или данные производителя, электрические схемы, контроль конфигурации программного обеспечения и результаты валидации.

Типичные функции безопасности робота-манипулятора включают:

• защитную остановку при открытии ворот или обнаружении проникновения;
• предотвращение неожиданного перезапуска после защитной остановки;
• безопасную пониженную скорость и ограниченное движение во время обучения или наладки;
• безопасную остановку при потере подтверждения удержания захватом или критического давления, если этого требует оценка рисков;
• безопасное управление конвейерами, поворотными столами, зажимами и другими вспомогательными осями;
• инициирование аварийной остановки и контролируемое устранение опасной энергии, где это необходимо.

Аварийную остановку следует оценивать по EN ISO 13850. Это дополнительная защитная мера, а не замена огражденного доступа или снижения риска путем проектирования. Устройства аварийной остановки должны быть легкодоступны в необходимых местах, четко идентифицируемы и функционально испытаны из каждого соответствующего места. Их не следует рассматривать как приемлемое средство штатной остановки процесса для обычной загрузки или технического обслуживания.

Для применений промышленных роботов следует учитывать соответствующие части серии EN ISO 10218 для робота и роботизированного применения. Если заявлен коллаборативный режим, это заявление требует строгой проверки. «Коллаборативный робот» не означает, что люди могут входить в рабочую зону без оценки рисков или защитных мер. Геометрия инструмента, перемещаемый груз, точки защемления, опасности концевого эффектора, скорость, сила и окружающий процесс определяют, является ли коллаборативное применение действительно безопасным. ISO/TS 15066 может предоставить полезные рекомендации, но сам по себе не обеспечивает соответствие конкретной установки.

Соответствие электрической части должно проверяться на уровне готовой машины

EN 60204-1 обычно применяется к электрооборудованию машин. При приемке необходимо проверять изготовленный шкаф управления, полевую проводку, двигатели, датчики, цепи безопасности, средства отключения, защитное соединение, защиту кабелей, идентификацию и документацию, а не только перечень компонентов изготовителя шкафа.

К пунктам, часто создающим устранимые доработки, относятся несоответствие номеров проводов и чертежей, немаркированные клеммы, отсутствие подтверждения целостности защитного заземления, неправильный выбор сечения проводников, неполная информация о защите от короткого замыкания, незащищенные кабели на подвижных осях и недостаточное разделение силовой и сигнальной проводки. Если используется пневматическая или гидравлическая энергия, соответствующие средства изоляции энергии, сброса остаточного давления, поведение клапанов, прокладка шлангов и меры безопасности при обслуживании также должны входить в приемочную проверку.

Директива по машинам или применимое законодательство о машинах — не единственный возможный правовой инструмент. В зависимости от поставляемого оборудования также может потребоваться оценка требований EMC, Директивы RoHS, Директивы по радиооборудованию для беспроводных функций и другого применимого законодательства Союза. Правильный подход заключается в определении применимого законодательства исходя из фактической конфигурации изделия и предусмотренного применения, а не в предположении, что один документ CE охватывает все электрические обязательства и обязательства, связанные с радиооборудованием.

Документация должна позволять восстановить состав поставленной системы

Европейская заводская приемка не должна завершаться, пока техническая документация остается типовой, неполной или не соответствует машине, находящейся перед приемочной комиссией. Сам технический файл обычно не должен сопровождать каждую машину, но он должен существовать, контролироваться и подтверждать оценку соответствия. Заказчик должен получить документы, необходимые для безопасной установки, эксплуатации, технического обслуживания и интеграции.

Пакет документации обычно должен включать окончательную Декларацию соответствия ЕС для комплектной машины либо Декларацию о встраивании и инструкции по сборке, если поставляется частично укомплектованная машина. Он также должен включать идентификационные данные машины, окончательные чертежи и принципиальные схемы, оценку рисков, перечень примененных стандартов, соответствующие записи о валидации безопасности, отчеты об испытаниях, инструкции по эксплуатации, инструкции по техническому обслуживанию, информацию о запасных частях и расходных материалах, если это необходимо для безопасности, а также декларации на встроенное оборудование, где это применимо.

Инструкции должны соответствовать фактической машине. Именно здесь кажущиеся незначительными ошибки становятся серьезными: место аварийной остановки отличается от указанного в руководстве, описывается процедура обхода ограждения без мер управления, пропущена задача смены инструмента или инструкции по техническому обслуживанию не поясняют требования к накопленной энергии и блокировке. Для оборудования, предназначенного для определенной европейской страны, языковые обязательства должны быть проверены в соответствии с рынком назначения. Технически точного руководства на английском языке не всегда автоматически достаточно.

Заводская приемка должна проверять предсказуемые рабочие состояния, а не заранее заданный производственный цикл

Бесперебойная демонстрация автоматического перемещения доказывает только то, что одна последовательность может работать в контролируемых условиях. Приемочные испытания также должны включать условия, при которых ожидается срабатывание функций безопасности. Протокол испытаний должен быть прослеживаемым до оценки рисков и фиксировать метод испытания, ожидаемый результат, фактический результат, ответственное лицо и любые корректирующие действия.

Полезные испытания включают проверку каждого защитного устройства и блокировки, предотвращения перезапуска, аварийных остановок, ограничений режима обучения, функций ручного восстановления, выбора режима, поведения при отключении и восстановлении питания, потери пневматического или вакуумного питания, неисправностей состояния захвата, доступа к путям эвакуации для заблокированного человека, где это применимо, и измерения времени остановки, если от него зависит расстояние защитного ограждения. Если производство использует несколько размеров заготовок, инструментов, программ робота или конфигураций захвата, необходимо проверить зону безопасности для разрешенного диапазона, а не для одной благоприятной настройки.

Любой временный обход, используемый во время ввода в эксплуатацию, должен быть удален до передачи оборудования либо контролироваться посредством документированной и оцененной с точки зрения рисков процедуры технического обслуживания. Один только ключевой переключатель не является полной стратегией безопасности. Должны быть определены назначение, контроль доступа, индикация, продолжительность и эксплуатационные ограничения любого обхода.

Практический критерий приемки прост: маркировка CE, декларация, оценка рисков, функции безопасности, физические защитные устройства, электрическое исполнение и инструкции должны описывать одну и ту же поставленную систему робота-манипулятора. Если эти элементы не согласованы, машина не готова только потому, что она работает. Устранение несоответствий до отгрузки значительно менее затратно, чем перепроектирование ограждений, пересмотр программного обеспечения или переделка документации после установки в Европе.