Avaliação de Risco: Complexa, Desafiadora e Absolutamente Necessária

É geralmente aceito nos círculos de automação industrial que o processo de avaliação de risco pode ser demorado. Parte dessa percepção vem do fato de que uma avaliação de risco envolve uma série de julgamentos, enquanto os engenheiros preferem decisões claras e objetivas. E todos concordam que até que você tenha realizado algumas avaliações de risco, é difícil começar e aprender a estrutura de padrões, sistemas de nomeação e numeração. Finalmente, a maioria dos engenheiros não sabe por onde começar ou a quem recorrer para se educar.

Enquanto a Universal Robots não fornece serviços de avaliação de risco, podemos ajudar os usuários a entender os problemas e requisitos em torno das avaliações de risco, incluindo provedores de serviços terceirizados.

Em breve, a UR oferecerá Módulos de Avaliação de Risco da UR Academy como parte de nosso currículo regular. É também importante notar que muitos integradores de sistemas agora estão fornecendo avaliações de risco como parte de suas entregas padrão de projetos.

PADRÕES INTERNACIONAIS DE SEGURANÇA

ISO 10218-2 & ISO 102:2011 referem-se aos padrões internacionais de segurança. Estas terão revisões publicadas em 2024.

ANSI R15.06-2012 é a adoção americana de ambos os padrões ISO sem alterações. A nova revisão também se tornará uma adoção americana que substituirá a edição de 2023 do R15.06.

As revisões incorporam ISO/TS 15066, ISO/TR 20218-1, ISO/TR 20218-2 e RIA TR R15.806.

OS PADRÕES ROBÓTICOS ANSI E ISO TÊM 2 PARTES:

1. Robô, consistindo do manipulador, seu controlador com ou sem um pendant de ensino: Isso é responsabilidade do fabricante do robô.
2. Aplicação e célula do robô incluindo a integração, end-effectors, aplicação, proteções e equipamentos associados. Isso é responsabilidade da empresa que projeta, monta e integra a aplicação ou célula. O usuário final também pode ser o integrador se eles projetarem a aplicação ou célula.
3. A A3 (Associação para Avançar a Automação) administra os padrões e relatórios técnicos ANSI. A A3 é a organização designada pela ANSI para representar os EUA na ISO para robótica.

Existe uma Especificação Técnica ISO 15066 e alguns Relatórios Técnicos ISO que são suplementos aos principais padrões para robótica industrial (ISO 10218-1 e ISO 10218-2).

A OSHA não possui regulamentos específicos para robôs porque a indústria tem buscado ativamente a segurança. A OSHA possui um manual técnico (OTM) onde o capítulo 4 é focado em robótica. A Seção 4 foi recentemente atualizada como parte da Aliança NIOSH/OSHA/A3 – com envolvimento da UR.

Descascando mais uma camada da complexidade, encontramos o ISO/TS 15066 (RIA TR R15.606) onde um estudo com 100 pessoas (adultos) resultou em Limites Biomecânicos para pressões quase estáticas permitidas em várias partes do corpo.

A tabela também mostra forças e contatos transitórios, no entanto esses valores são derivados de estudos na literatura. Para contatos transitórios mostrando "não aplicável", não há dados disponíveis.

E NÃO PODEMOS ESQUECER AS CATEGORIAS DE PARADA, UMA CLASSIFICAÇÃO DE PARADAS, DESCRITA NA IEC-60204-1 (NFPA79 NA AMÉRICA DO NORTE):

1. Categoria de Parada 0, parando pela remoção imediata da energia
2. Categoria de Parada 1, uma parada controlada até que uma parada completa seja alcançada e então a energia é removida.
3. Categoria de Parada 2, uma parada controlada com energia disponível.

E, finalmente, para os propósitos deste artigo, os Níveis de Desempenho de Segurança Funcional são especificados para funções de segurança em ambas as partes ISO 10218 1 e 2. A segurança funcional é coberta pela ISO 13849 e IEC 62061. Dentro da ISO 13849, a probabilidade de uma falha perigosa ocorrer por hora (PFHD), onde valores menores ou mais baixos de PFHd são melhores em termos de desempenho de segurança

OUTROS PONTOS DE CONSIDERAÇÃO PARA DETERMINAR A ESTIMATIVA DE RISCO NO PROCESSO DE AVALIAÇÃO DE RISCO:

1. Gravidade do dano
2. Probabilidade de ocorrência do dano
3. a. Exposição (frequência e duração) ao perigo
4. b. Probabilidade de um evento perigoso
5. c. Possibilidades técnicas e humanas para evitar o dano.

Estabelecemos que é complexo e desafiador – agora vamos entender por que uma avaliação de risco é absolutamente necessária em toda a automação de fábricas, e em aplicações de robôs em particular.

Infelizmente, existem equívocos que se tornaram comuns na indústria, que precisam ser adequadamente gerenciados:

1. "Cobots são toda a segurança de que você precisa". Incorreto. Somente aplicações de cobots podem ser colaborativas. Quando aplicados corretamente, robôs com funções de segurança colaborativa podem ser usados com segurança em aplicações após uma avaliação de risco e medidas para garantir que as funções de segurança do cobot estejam corretamente ajustadas.
2. "Se o cobot te atingir, você ficará bem". Incorreto. Contato com a cabeça e olhos não é permitido. E mesmo que o contato seja tecnicamente OK de acordo com o ISO/TS 15066 (RIA TR R15.606), um impacto de uma aplicação de robô pode causar lesão e dor.
3. "É um cobot, então o robô ficará bem se atingir algo". Incorreto. Colisões repetidas (impactos) podem causar desgaste prematuro do robô.

A fabricação em geral e a robótica especificamente podem ser relativamente seguras.

A responsabilidade é de toda a indústria (fabricantes de robôs, integradores e usuários) para manter o interesse e o desempenho da segurança.

Mas devemos melhorá-lo continuamente ano após ano. E uma avaliação de risco completa é a ferramenta de linha de frente para ajudar a identificar e então reduzir esses riscos para as pessoas na fabricação.

Agora, as boas notícias sobre o processo de avaliação de risco: No seu núcleo, é um ciclo simples:

1. Determinar limites
2. Identificar perigos
3. Estimar riscos
4. Avaliar riscos com base na gravidade, exposição, probabilidade e evitabilidade.
5. Mitigar riscos por design (layout, seleção de componentes da aplicação), depois por meios técnicos (guardas e dispositivo de segurança) e por último com medidas administrativas (sinalização, treinamento, procedimentos e instruções de trabalho).
6. Repetir conforme necessário.

E há recursos e ferramentas disponíveis para ajudar as empresas a começar a criar um processo de avaliação de risco sustentável e eficaz para melhorar a segurança em toda a fabricação.

A A3, Associação para Avançar a Automação, possui um conjunto abrangente de produtos, publicações e aulassobre segurança em robôs e avaliações de risco.