Cobots kløjes i sikkerhedsgodkendelsen

Kær eller besværlig kollega? Kollaborative robotter kan skubbe grænserne for, hvilke arbejdsopgaver der kan automatiseres, men ifølge Grundfos er der mange faktorer, man skal tænke over, inden man rykker robotten ind på fabriksgulvet. Illustration: Carsten Ingemann

Traditionelle industrirobotter, der er stuvet af vejen bag afskærmninger, har Grundfos i hobetal. Men kollaborative robotter – også kendt som cobots – er stadig forholdsvis uopdyrket land for pumpeproducenten, som imidlertid har prøvet de små robotarme af i praksis i en række pilotprojekter gennem det seneste halvandet år.

Konklusionen står ikke mejslet i sten. Men for teknisk projektleder Mads Eskelund Kristensen er de kollaborative robotter ikke ligefrem nogen revolution – også selvom deres potentiale ligger i at kunne bryde ud af de traditionelle trådhegn og arbejde side om side med produktionsmedarbejderne.

»For mig er kollaborative robotter endnu et værktøj i værktøjskassen. Men de er mere en svensknøgle end et specialværktøj. Svensknøglen er et fleksibelt værktøj til mange små opgaver, men hvis man skal spænde de samme bolte igen og igen, vælger man en topnøgle,« fortalte Mads Eskelund Kristensen, da robotnetværket Dira i begyndelsen af marts var på besøg hos Grundfos.

Langt tilløb

Grundfos købte sin første kollaborative robot i 2014, men det var først i 2016, med opstarten af Grundfos’ Factory of the future-program, at robotten blev hevet frem fra hjørnet igen.

I Factory of the future arbejder Grundfos med at udvikle koncepter for fremtidens fabrik, herunder 3D-print i produktionen, lavere gennemløbstider og øget digitalisering af koncernens mange fabrikker. Og i den forbindelse er de kollaborative robotter også interessante for Grundfos, forklarer Mads Eskelund Kristensen.

Dels kan de måske udvide spektret for rentable automationsprojekter, dels kan 80/20-reglen – hvor robotten udfører 80 procent af arbejdsopgaven, mens en operatør løser de sidste 20 – bane vejen for, at Grundfos’ operatører kan bruge deres arbejdstid på andre opgaver og slippe for ensidigt gentaget arbejde.

Giver det mening?

Det altoverskyggende spørgsmål er selvfølgelig, om en kollaborativ robot overhovedet giver mening. Men det får man ikke et entydigt svar på i Grundfos’ tre bruger-cases med test af forskellige typer kollaborative robotter.

Den ene case omhandlede automatiseringen af en proces, hvor en operatør føder blanketter ind i en presse. En opgave, som en robot i teorien ville være god til at stå og udføre hele dagen. Det var den også i praksis, viste Grundfos’ projekt med en robotarm, og selvom indførelsen af robotten øgede cyklustiden med knap 50 procent, frigjorde det til gengæld operatørtid, som kunne bruges på andre opgaver. På den måde gik business casen op.

Til gengæld viste projektet også, at en traditionel robotcelle med afskærmning kunne løse den samme opgave – godt nok til en højere pris, men til gengæld med en hurtigere cyklustid. For operatør og robot deler nemlig ikke gulvareal, hvilket i sagens natur gør behovet for en kollaborativ robot mindre presserende.

»Det viser bare, 80/20-reglen altså også kan opnås med traditionelle industrirobotter,« siger Mads Eskelund Kristensen.

Ikke bare sådan at flytte rundt

I en anden brugercase delte medarbejder og robot rent faktisk gulvplads og arbejdsbord, men også denne case kunne i princippet løses med en traditionel afskærmet robotcelle. Og så er der lige det med sikkerheden og CE-mærkningen, hvilket har været en af de helt store udfordringer for Grundfos. For hvis man som virksomhed køber en robotløsning af en fabrikant, vil fabrikantens risikovurdering og CE-mærkning kun være gældende, så længe slutbrugeren bruger robotten i overensstemmelse med den tiltænkte anvendelse.

Når man som Grundfos imidlertid selv er integrator og vil bruge robotten til forskellige arbejdsopgaver, skal man som slutbruger selv udarbejde CE-mærkning og sikkerhedsvurdering for hver given brugssituation.

»Med en fleksibel teknologi som kollaborative robotter kan man nemt krydse den grænse og selv blive maskinbygger. Og det er væsentligt, at man er klar over det ansvar og de kompetencekrav, der følger med,« siger Mads Eskelund Kristensen.

Det gjorde sig også gældende i en tredje brugercase. Her ønskede Grundfos at teste en robotløsning, der kunne flyttes rundt mellem forskellige arbejdsstationer. Men eftersom CE-mærkningen følger arbejdsopgaven og ikke robotten, tjente casen som en lavpraktisk understregning af, at man – i hvert fald for nuværende – ikke bare kan flytte en cobot rundt i produktionen efter behov.

Robotter er meget forskellige

I det hele taget har sikkerhedsproblematikken været en af hovedudfordringerne. For hvad er sikkert nok?

»En kollaborativ robot er ikke sikker i sig selv, men den kan blive brugt sikkert,« som Mads Eskelund Kristensen udtrykker det.

Helt konkret har Grundfos arbejdet efter to standarder: ISO 10218-2 til integrationen og ISO/TS 15066 til kollisionsdesignet.

»Men det er ingen eksakt videnskab at teste de her robotter,« siger han og tilføjer:

»Jeg håber, det i fremtiden bliver nemmere. Det er tankevækkende, hvor forskellige de her robotter er. Så man skal tænke sig godt om og gøre sit forarbejde,« slutter Mads Eskelund Kristensen.

Kortere vej til sikkerhedsgodkendelse

En anden dansk industrivirksomhed, Linak, er ligeledes i gang med pilottest af kollaborative robotter i produktionen. Også her er sikkerhedsgodkendelsen en af de store barrierer.

»Som jeg ser det, står og falder det hele med, om vi kan gøre det sikkert. Vi har taget en robot ind i cellen og sikkerhedsvurderet hele cellen med udgangspunkt i ISO/TS 15066:2016, og så har vi lavet en intern guide for, hvordan vi sikkerhedsgodkender de her kollaborative robotter. Det er faktisk ret omfattende, for du skal gøre det hele forfra for hver proces, afhængigt af de værktøjer, gribere og emner som benyttes,« har Martin Vejling Andersen, senior programleder hos Linak, tidligere forklaret til Ingeniøren.

I erkendelse af, at det kan være besværligt og tidskrævende at bringe kollaborative robotter ind i en virksomhed, har EU kastet penge efter et nyt initiativ, COVR, der netop skal forkorte vejen til sikkerhedsgodkendelse af kollaborative robotter.

COVR skal drives af fem europæiske institutter, herunder danske Teknologisk Institut og det tyske Frauenhofer Institut.

Artiklen er bl.a. baseret på et oplæg, som Mads Eskelund Kristensen holdt for robotnetværket Dira under et lukket arrangement. Grundfos har efterfølgende ønsket at få anonymiseret typen af robotter samt nogle konkrete detaljer ved de tre brugercases.