Introdução básica à Robótica Colaborativa

Dentre as diversas evoluções que temos acompanhado nos últimos anos, a robótica colaborativa é um dos assuntos mais abordados pela Indústria atualmente. A necessidade de realizar processos repetitivos de forma mais confiável, segura e com maior qualidade, desafia as empresas a buscarem soluções que não dependam de operações e inspeções manuais, sendo grande parte destas soluções enquadradas na área da Robótica. Porém, hoje temos o conceito “Colaborativo”, que faz com que o desafio na Indústria se torne ainda maior e dê mais um passo para a evolução.

A Robótica Colaborativa define-se pela interação entre Homem e Robô dividindo uma tarefa em um mesmo espaço de trabalho, e aqui é onde o maior desafio aparece: como garantir a segurança do operador neste mesmo espaço de trabalho? Para responder esta pergunta precisamos entender primeiramente qual é a interação que existirá entre operador e robô (qual espaço e tarefas precisarão dividir), e que tipo de operação o robô executará (processo e ferramentas utilizadas). Entendendo as limitações do processo partimos para outro assunto muito importante que são as Normas de Segurança pertinentes à aplicação de robôs colaborativos. As principais são:

NR12: é a norma básica de segurança para qualquer tipo de máquina e equipamento, que exige a realização de uma análise de risco para identificar os requisitos necessários para garantir a segurança dos operadores.

ISO 13849-1:2015: norma que indica os requisitos necessários para atingir os níveis de performance e categorias de segurança para máquinas e equipamentos.

ABNT NBR ISO 12100: esta norma trata dos princípios básicos que devem ser considerados em um projeto de segurança de máquina.

ABNT NBR ISO 10218-1:2018 e ABNT NBR ISO 10218-2:2018: normas que descrevem os perigos básicos em processos com robôs industriais e definem as medidas de segurança para a integração de sistema robotizados.

ISO/TS 15066: norma que define os modos de operação dos robôs colaborativos e determina seus limites de velocidade e força para os movimentos.

           Dentre as normas acima citadas, destaca-se a ISO/TS 15066, que traz uma abordagem mais direta para aplicações com robôs colaborativos. De acordo com esta norma, temos os seguintes modos de operação:

Parada monitorada com segurança: modo em que o operador interage com o robô apenas quando ele está parado. Para isso, é necessário que seja enviado um sinal de segurança para que o robô pare antes que haja esta interação.

Operação guiada manualmente: neste tipo de operação existe contato direto entre o operador e o robô para executar uma tarefa. O robô obedece a comandos de movimento através de dispositivos manuais guiados pelo operador.

Monitoramento de velocidade e distância: neste modo, o operador e o robô dividem tarefas e o mesmo espaço de trabalho, porém é necessário o monitoramento através de um dispositivo de segurança externo (scanner, cortina, tapetes de segurança, etc.) para garantir uma distância mínima e redução de velocidade à medida que o operador se aproxima do robô.

Limitação de potência e força: este tipo de operação permite que o contato físico entre operador e robô possa acontecer de forma intencional ou não. Para isso, é necessário que seja feita a análise de risco garantindo que todas as variáveis do processo não ocasionem lesões excessivas comprometendo a segurança do operador (contato com partes cortantes ou perfurantes não deve ser permitido). Além disso, o robô deve atender aos requisitos de segurança, conter sensores capazes de detectar uma mínima colisão, geometria arredondada sem pontos de prensagem e sinais de segurança disponíveis. Estes são os principais fatores que diferem um robô colaborativo de um robô industrial convencional.

           É bastante importante definir qual modo de operação o processo exigirá para que se conheçam as limitações. Dentro da ISO/TS 15066 existem tabelas com informações de limite de força que variam de acordo com a parte do corpo humano que é exposta ao perigo quando o robô está em movimento. Vale ressaltar que não é permitido em hipótese alguma a exposição da parte do pescoço e cabeça do operador. Caso haja a possibilidade de colisão nestes membros, o projeto deve ser reavaliado.

           Sendo assim, esses são os primeiros passos para entender o que é necessário para aplicar robôs colaborativos no processo produtivo. A Robótica Colaborativa é algo novo para a Indústria brasileira, e é natural que haja diversas dúvidas de como e quando é possível aplicá-la. Por este motivo, é altamente recomendado que os requisitos da NR12 e demais normas sejam respeitados, e se façam análises de risco em cada caso para que o projeto se inicie da forma correta, garantindo assim a segurança de todos.

Renato Osaki – Coordenador de Marketing da Omron Eletrônica do Brasil