Безопасная роботизация – не формальность, а жизненная необходимость

В российской промышленности роботизация становится основной линией развития, однако далеко не все участники рынка одинаково понимают, что стоит за словом «безопасность». На это обратил внимание руководитель проекта по роботизации АО «АВТОВАЗ» Алексей Евстигнеев, выступивший на Российской неделе роботизации с докладом о том, как должна быть устроена безопасная роботизированная ячейка и почему игнорирование стандартов может стоить слишком дорого.

АВТОВАЗ приступил к массовой роботизации ещё в начале 1980-х годов. Сегодня в производстве автомобилей Granta, Iskra и Vesta задействовано более 1300 роботов — значительная часть из них была собрана на предприятии по лицензии KUKA. Такой масштаб позволил компании накопить уникальную экспертизу, которая сегодня становится особенно востребованной.

Однако, как подчёркивает Алексей Евстигнеев, даже при наличии стандартов многие интеграторы не понимают, что такое безопасная роботизация:

«По долгу службы мне приходится анализировать коммерческие предложения от различных локальных интеграторов, которые нам присылают на рассмотрение. В том числе компании присылают эффектные ролики с демонстрацией «собранной ячейки», но что такое безопасная роботизация, видимо, понимают не все».

Почему безопасность — не приложение к роботизации, а её фундамент

Роботы работают на высокой скорости и по непредсказуемым для человека траекториям. После их установки на предприятии меняется логика перемещения персонала внутри цеха, что неизбежно приводит к новым рискам.

Господин Евстигнеев приводит бытовой пример: работники привыкли ходить на обед по одной траектории, затем на этом пути появляется робот — и линия начинает регулярно останавливаться из-за попадания людей в зону сканеров безопасности.

Но куда опаснее случаи, когда в ячейку можно проникнуть физически. Если человек случайно вступает в зону действия робота, любая ошибка может привести к серьёзным травмам — скорость и масса манипуляторов таковы, что результат столкновения предсказать невозможно.

Как должна выглядеть безопасная ячейка: российский стандарт и реальная архитектура

АВТОВАЗ требует от интеграторов строгого соответствия национальному стандарту безопасности робототехнических комплексов. Ключевым элементом системы является внешний контроллер безопасности, который управляет всеми исполнительными механизмами, датчиками и аварийными функциями.

Даже если речь идёт о коботе, везут ли его из Европы или из Китая, — внутренняя «безопасность» не считается достаточной. Все элементы должны быть выведены в общий контур управления.

Кобот (коллаборативный робот) — это автоматизированное устройство, предназначенное для совместной работы с человеком в одном рабочем пространстве без дополнительных ограждений. В отличие от традиционных промышленных роботов, коботы не работают автономно — только совместно с человеком. 

В архитектуру входят:

• ПЛК как головной блок;
• лазерные сканеры, шторы, световые барьеры и другие чувствительные устройства;
• интеллектуальные запорные механизмы на дверях и калитках;
• продуманная система аварийных кнопок;
• внешняя система LOTO, которая отключает все энергоносители с одной точки.

Именно такая модель обеспечивает, по словам господина Евстигнеева, «кокон», разделяющий человека и машину.

Практика внедрения: 11-роботная ячейка и китайские устройства безопасности

Свежий кейс, приведённый экспертом в качестве примера, — участок с 11 роботами. Оператор вручную загружает деталь, роботы передают её дальше по линии. При проектировании АВТОВАЗ использовал набор санкционно устойчивых китайских датчиков и замков, перебрав множество моделей.

При этом инженеры столкнулись с типичной ситуацией: после монтажа выяснилось, что оператор способен физически попасть в зону загрузки. Несмотря на уже установленный световой барьер, потребовалось добавить ещё один лазерный сканер, контролирующий верхнюю зону — иначе участок нельзя было считать безопасным.

LOTO: европейский подход, ставший внутренним стандартом

Система LOTO (Lockout-Tagout, или локаут, блокировка и маркировка) появилась на заводе вместе с другими практиками Renault Group в годы сотрудничества компаний и теперь является обязательной для всех интеграторов. Суть проста: пока последний персональный замок не снят, ячейку невозможно включить. Это исключает случайный пуск оборудования, когда в зоне работы находится человек.

Кроме того, все коммуникации (подача воздуха, воды, электричества) оснащаются датчиками остаточного давления или напряжения. Работник должен видеть, что внутри ячейки нет ни энергии, ни давления, иначе заходить туда нельзя.

Экономия на безопасности не работает: уроки Европы

Алексей Евстигнеев напомнил, что европейские стандарты создавались «на крови» — на тысячах реальных несчастных случаев. Там дешевле вложиться в систему безопасности, чем платить пенсии пострадавшим сотрудникам всю жизнь.

По оценке АВТОВАЗа, экономия на безопасности может снизить стоимость ячейки примерно на 30%, но одновременно повышает риски простоев, травм и судебных разбирательств.

Проблема заказчика: почему некоторые требуют «отключить безопасность»

Интеграторы, работающие по европейским стандартам, сталкиваются с тем, что заказчики относятся к безопасности как к необязательной опции, не хотят покупать её или даже просят отключить. Господин Евстигнеев считает такой подход ошибочным:

«Если бы мне принесли проект и попросили финансирование, я бы дал деньги только при условии полного соответствия требованиям безопасности. Если нет — финансирование невозможно».

По его словам, ответственность за травмы в любом случае несёт предприятие-эксплуатант, и экономия сегодня может стать критической ошибкой завтра.

России нужны не только свои роботы, но и свои системы безопасности

После ухода ряда зарубежных поставщиков АВТОВАЗ перешёл на китайские устройства безопасности. Но эксперт подчёркивает: если страна хочет развивать собственную робототехнику, ей нужны и отечественные производители систем безопасности.

Без них роботизированные комплексы не смогут работать полноценно — ни по стандартам, ни по реальным требованиям производства.