Steeds meer bedrijven maken gebruik van robots om hun medewerkers te helpen bij fysiek zware taken. Automated Guided Vehicles (AGV’s) zijn daarbij een populaire toepassing voor transportoplossingen. Maar voor het succesvol inzetten van AGV’s is ook aandacht nodig voor de veiligheidsaspecten. Rocking Robots sprak hierover met veiligheidsadviseur Barney Bartelink van Pilz Nederland.
De formele definitie van een AGV is een gemotoriseerd voertuig, inclusief eventuele aanhangers, dat is ontworpen om automatisch te rijden, en waarbij de veiligheid van de werking niet afhankelijk is van een bestuurder. Daarbinnen zijn allerlei varianten mogelijk, van treintjes die een spoor volgen tot zelfstandig rijdende robotkarretjes. In principe volgt de AGV een vaste route, waarbij de meer geavanceerde Autonomous Mobile Robot (AMR) flexibele routes volgt.
Met name e-commerce is een groeimarkt voor AGV’s, waar in warehouses het picken van een order traditioneel door mensen gedaan werd. Zij liepen langs stellingen om de gevraagde items te pakken. Door te robotiseren met AGV’s kan dit werk continu doorgaan, vaak ook sneller en dynamischer. Daarna zorgen pallet-AGV’s voor vervoer van zware lasten, wat de zware belasting voor werknemers wegneemt.
Systeem
Ondanks het autonome karakter van AGV’s komt de veiligheid niet vanzelf. Daarvoor doen eindgebruikers en ingegrators dan een beroep op de veiligheidsdeskundigen bij Pilz. ‘Wij worden er vaak bijgehaald om een risicoanalyse te doen van de implementatie van de AGV’, zegt Barney Bartelink, Safety Consultant bij Pilz Nederland. “Want een AGV heeft weliswaar een CE-certificaat, maar je moet ook het hele systeem certificeren, niet alleen de losse machines.”
Bij een typische risicoanalyse kijken Bartelink en zijn collega’s naar zaken als de rijroutes, de ruimte tussen de rijpaden en de stallingen, de snelheden van de robot, de last die hij draagt, en de stabiliteit. “Knelpunten zijn bijvoorbeeld de overgangspunten, dus waar de AGV zijn sensoren moet uitzetten om een last over te dragen naar een conveyor of naar een andere robot. Dat zijn de gevaarlijke punten. Juist op die interfaces kijken wij heel nauw naar de veiligheid.”
Zones
Het valt hem op dat organisaties die AGV’s inzetten geneigd zijn zich sterk te richten op de capaciteiten van losse AGV’s, zoals het vermogen om botsingen met mensen te vermijden. “Maar het complete systeem krijgt minder aandacht. Een advies voor het verbeteren van de veiligheid is dan ook dat gebruikers denken aan het onderverdelen van het systeem in zones. In de operating zone lopen alleen mensen. In een hazard zone lopen ook mensen, maar in combinatie met AGV’s die gevaarlijke handelingen uitvoeren, zoals het overdragen van een last. En dan heb je nog zones waarbij restricties gelden, waarbij mensen niet mogen komen. Daar kan de snelheid ook veel hoger zijn. Het is belangrijk dat goed te definiëren.”
Maar ook de mens zelf kan een risicofactor zijn. “Het komt voor dat de grenzen voor lasten en formaten die AGV’s dragen worden overschreden. Als iets langer is of hoger dan toegestaan kunnen gevaarlijke situaties ontstaan omdat rijpaden dan te smal worden of de stabiliteit in het geding komt. Vaak gaat in het begin alles goed, maar na een aantal jaren zoekt men de grens op: ‘Deze dozen gaan goed, dus tien centimeter hoger moet ook kunnen’.“
Wet- en regelgeving
Dit is allemaal niet vrijblijvend. Op dit moment wordt er gewerkt aan Europese wetgeving die de regels voor het gebruik van AGV’s aanscherpt. De huidige Machinerichtlijn wordt binnenkort vervangen door de Machine Regulation. In de Machinerichtlijn stonden autonome mobiele machines niet apart vermeld, die vielen onder de algemene machines. In de Machine Regulation daarentegen staan belangrijke aanvullende eisen voor mobiele autonome machines, waardoor de systemen ingewikkelder worden.
“De systemen die nu draaien bestaan meestal uit AGV’s die autonoom hun werk doen. Ze ‘weten’ niet van elkaars bestaan af. In de nieuwe Machine Regulation komt de verplichting om een overkoepelend systeem te hebben, dat communiceert met die AGV’s en de status van die AGV’s in de gaten houdt.”
“In geval van gevaar moet dat overkoepelende systeem in staat zijn om een AGV te stoppen of naar een veilige plek te brengen, bijvoorbeeld als hij oververhit raakt en gaat roken.” De nieuwe regels gaan gelden voor nieuwe installaties of installaties waarbij significante veranderingen optreden.
Cybersecurity
Maar veiligheid van AGV’s gaat niet alleen over fysieke safety. Naarmate software en netwerken een grotere rolspelen in de oplossingen, komt ook cybersecurity steeds nadrukkelijker in beeld. “Kijk dus goed naar je netwerken, en vooral hoe het van buitenaf mogelijk is om dingen te wijzigen. Dat is natuurlijk een echte IT-kwestie, waar IT-bedrijven een rol spelen die dit vanuit een andere wereld benaderen.”
“Je kunt je voorstellen dat een fabrikant een wijziging wil aanbrengen, dan wil je niet de wijziging bij de verkeerde klant doorvoeren. Zulke dingen moeten nu veel beter gemonitord worden. Tot nu toe was de Machinerichtlijn hoofdzakelijk bedoeld om de veiligheid van de mensen te garanderen. De Machine Regulation werkt ook andersom: men wil de machine beschermen tegen mensen die de intentie hebben om in te breken in zo’n machine, of fouten maken.”
AI
In toenemende mate stellen AI en machine learning robots in staat om complexere taken uit te voeren, en meer contextueel en adaptief te reageren in dynamische omgevingen. “Het inbedden van AI in industriële machines brengt nieuwe veiligheidsuitdagingen met zich mee. We moeten er zeker van zijn dat deze systemen niet alleen de juiste beslissingen nemen onder normale omstandigheden, maar ook veilig blijven functioneren onder abnormale of onvoorziene omstandigheden. Het is dus essentieel om risicoanalyses en veiligheidsbeoordelingen continu bij te werken als reactie op de voortschrijdende ontwikkelingen in de AI-technologie.”
Hij besluit: “Trends als cobots, toenemende mobiliteit, sensorintegratie en modulariteit zorgen er in combinatie met nieuwe wet- en regelgeving voor dat robotisering niet alleen geavanceerder wordt, maar ook toegankelijker en flexibeler inzetbaar in een breder scala aan industrieën. Het is een spannende tijd voor iedereen die hierbij betrokken is, zowel vanuit een technologisch standpunt als vanuit het perspectief van veiligheid en regelgeving.”
