人機協作 (HRC) 描繪了人與自動化機器共享同一工作區並在其中同時工作的場景。在工業 4.0 的推動下，該合作模型保證了高度靈活的工作流程、極高的係統可用性與生產力及經濟效益。SICK為 HRC（協作機器人）提供了特定的安全應用解決方案。

    工作流程靈活化是工業 4.0 的de一yi大da主zhu題ti。在zai極ji端duan情qing況kuang下xia，該gai主zhu題ti延yan伸shen至zhi在zai大da批pi量liang工gong業ye生sheng產chan條tiao件jian生sheng產chan相xiang同tong規gui格ge的de產chan品pin，在zai產chan品pin和he生sheng產chan流liu程cheng通tong過guo現xian代dai信xin息xi與yu通tong信xin技ji術shu相xiang融rong合he的de“智慧工廠”(smart factory)，一方麵采用智能化和自主化的機器。另一方麵工業生產中的人機互動的頻率有所增加——人的能力與機器人的能力相結合，可形成工作循環更佳、質量更好並且成本效率更高的生產解決方案。同時，與人互動的自主式機器人需要有效支持生產流程靈活化的新型安全理念。

    人機互動：空間與時間的問題

    人與機器的互動並非伴隨工業 4.0 才成為工業自動化的重點。此前占比約 90%的人機非接觸式應用兩大互動場景為：共存與合作。時(shi)間(jian)和(he)空(kong)間(jian)上(shang)的(de)隔(ge)離(li)是(shi)傳(chuan)統(tong)的(de)停(ting)止(zhi)方(fang)式(shi)。人(ren)與(yu)機(ji)器(qi)在(zai)互(hu)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)同(tong)時(shi)居(ju)於(yu)相(xiang)鄰(lin)區(qu)域(yu)的(de)工(gong)作(zuo)交(jiao)互(hu)區(qu)域(yu)，單(dan)個(ge)機(ji)器(qi)安(an)裝(zhuang)工(gong)作(zuo)站(zhan)便(bian)是(shi)一(yi)個(ge)典(dian)型(xing)的(de)應(ying)用(yong)案(an)例(li)。人(ren)與(yu)機(ji)器(qi)同(tong)時(shi)在(zai)相(xiang)鄰(lin)工(gong)作(zuo)區(qu)內(nei)工(gong)作(zuo)，通(tong)道(dao)部(bu)分(fen)由(you)例(li)如(ru)安全光幕 deTec4 Prime 進jin行xing監jian控kong。若ruo人ren與yu機ji器qi在zai互hu動dong過guo程cheng中zhong共gong享xiang同tong一yi工gong作zuo區qu，但dan在zai不bu同tong時shi間jian點dian於yu其qi中zhong工gong作zuo，則ze滿man足zu人ren機ji合he作zuo的de條tiao件jian。當dang工gong作zuo人ren員yuan進jin入ru裝zhuang配pei機ji器qi人ren的de中zhong轉zhuan站zhan內nei，工gong人ren放fang入ru工gong件jian時shi——具有多個同步保護區域的安全激光掃描器 S3000 若檢測到該工人，將確保機器人減速或在安全監控下停止運動。

    在工業 4.0 的框架下
，第三種互動形式越來越引人關注：人與機器人協作。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)，二(er)者(zhe)於(yu)相(xiang)同(tong)時(shi)間(jian)內(nei)共(gong)享(xiang)同(tong)一(yi)工(gong)作(zuo)區(qu)。一(yi)個(ge)相(xiang)關(guan)示(shi)例(li)是(shi)帶(dai)有(you)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)移(yi)動(dong)式(shi)平(ping)台(tai)
，機(ji)器(qi)人(ren)從(cong)傳(chuan)送(song)帶(dai)或(huo)托(tuo)盤(pan)上(shang)夾(jia)取(qu)零(ling)件(jian)，並(bing)在(zai)運(yun)輸(shu)至(zhi)工(gong)位(wei)後(hou)將(jiang)其(qi)遞(di)給(gei)那(na)裏(li)的(de)工(gong)人(ren)。在(zai)這(zhe)樣(yang)的(de)協(xie)作(zuo)型(xing)場(chang)景(jing)中(zhong)
，傳(chuan)統(tong)的(de)共(gong)存(cun)型(xing)或(huo)合(he)作(zuo)型(xing)安(an)全(quan)檢(jian)測(ce)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)無(wu)法(fa)再(zai)滿(man)足(zu)需(xu)要(yao)——如今必須根據實際危險程度來監控和限製機器人的力量
、速度和行進路線
，並在必要時使其停止。因此，人與機器人之間的距離成為極其重要的安全相關參數。

    始終從風險評估開始——即使在麵對“協作機器人”時

    不同的人機協作工作站硬件或軟件參數設置都是不同的，即使所使用的機器人是專門為人互動而開發

，也需要單獨評估 HRC 應用的風險——這樣的“協作機器人”從基本設計上便呈現諸多固有安全的結構特點。同時
，協作空間範圍也有基本的要求，例如與相鄰的工作區域、存在擠傷或夾傷危險的可進入區域需要保持的最小距離。IEC 61508、IEC 62061 和 ISO 13849-1/-2 等通用標準構成 HRC 應用功能安全的規範性依據。此外，還應考慮到涉及工業機器人安全的 ISO 10218-1/-2 和有關協作型機器人的 ISO TS 15066。jiqirenxitongdekaifashanghejichengshangbujinyaozaixijianzhajiqirenzhizaoshangcaiqudejiegouxingfanghucuoshishifoufuhebiaozhun，haiyaopinggudaokenengcanyufengxianheweihai。weiciyingdanggenju EN ISO 12100 對機器人係統及其運動過程和預定協作區進行風險評估
，從中得出相應安全措施——例如按照 ISO/TS 15066 選擇相應的協作模式。

    協作型機器人係統的安全運行模式

    依據以上技術規範，可分為四種協作運行模式。“安全相關監控停止”模式使機器人停止與人互動
；在“手動操控”模式中
，通過在適當減速的情況下有意識地手動操控機器人確保安全的 HRC。在第三種協作模式“速度與力量限製”中
，通過例如安全控製器的限製功能將機器人的功耗、力(li)量(liang)和(he)速(su)度(du)，不(bu)管(guan)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)之(zhi)間(jian)有(you)意(yi)或(huo)無(wu)意(yi)的(de)身(shen)體(ti)接(jie)觸(chu)
，速(su)度(du)機(ji)器(qi)人(ren)達(da)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)物(wu)力(li)學(xue)負(fu)荷(he)能(neng)力(li)在(zai)其(qi)中(zhong)工(gong)作(zuo)有(you)沒(mei)有(you)危(wei)險(xian)或(huo)受(shou)傷(shang)都(dou)可(ke)以(yi)預(yu)料(liao)的(de)。“速度與距離監控”協作模式完全符合工業 4.0 和(he)智(zhi)慧(hui)工(gong)廠(chang)中(zhong)生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)的(de)高(gao)度(du)靈(ling)活(huo)工(gong)作(zuo)場(chang)景(jing)的(de)需(xu)要(yao)。基(ji)於(yu)對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)速(su)度(du)和(he)行(xing)進(jin)路(lu)線(xian)的(de)監(jian)控(kong)並(bing)根(gen)據(ju)受(shou)保(bao)護(hu)協(xie)作(zuo)區(qu)內(nei)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)速(su)度(du)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)。在(zai)該(gai)模(mo)式(shi)中(zhong)，安(an)全(quan)保(bao)護(hu)距(ju)離(li)一(yi)直(zhi)受(shou)到(dao)監(jian)控(kong)並(bing)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)使(shi)機(ji)器(qi)人(ren)減(jian)速(su)、tingzhihuogenggaiqixingjinluxian。ruocaozuorenyuanyujiqijiandejulichaoguozuixiaojulishi
，zejiqirenxitongkeyitongchangsuduhexingjinluxianzidongjixuyundong。congerlijihuifujiqirendeshengchanxiaolv。

    HRC 的功能安全：一站式提供專業知識、產品組合和方案實施

    在人機協作（HRC）應用不同類型的ISO / TS 15066的(de)合(he)作(zuo)，速(su)度(du)和(he)距(ju)離(li)監(jian)控(kong)在(zai)未(wei)來(lai)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)大(da)的(de)市(shi)場(chang)潛(qian)力(li)，也(ye)鑒(jian)於(yu)之(zhi)前(qian)占(zhan)據(ju)主(zhu)導(dao)地(di)位(wei)的(de)共(gong)存(cun)型(xing)與(yu)合(he)作(zuo)型(xing)互(hu)動(dong)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)，顯(xian)然(ran)安(an)全(quan)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)控(kong)製(zhi)器(qi)技(ji)術(shu)正(zheng)麵(mian)臨(lin)實(shi)現(xian)無(wu)障(zhang)礙(ai) 人(ren)機(ji)協(xie)作(zuo)的(de)新(xin)挑(tiao)戰(zhan)。未(wei)來(lai)的(de)應(ying)用(yong)的(de)人(ren)機(ji)協(xie)作(zuo)性(xing)要(yao)求(qiu)越(yue)高(gao)
，對(dui)共(gong)用(yong)工(gong)作(zuo)區(qu)安(an)全(quan)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)就(jiu)越(yue)高(gao)。作(zuo)為(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)，控(kong)製(zhi)和(he)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)和(he)通(tong)過(guo)整(zheng)體(ti)提(ti)供(gong)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)以(yi)及(ji)從(cong)風(feng)險(xian)評(ping)估(gu)和(he)安(an)全(quan)理(li)念(nian)全(quan)麵(mian)的(de)安(an)全(quan)服(fu)務(wu)供(gong)應(ying)商(shang)
，SICK 在安全型機器人應用的設計上擁有豐富的專業知識和經驗。人機協作應用 在所有人機互動應用中僅占SICK很小一部分。SICK 為實現機器人應用功能安全持續開發並實現的創新型解決方案，始終致力於：建(jian)立(li)全(quan)新(xin)的(de)安(an)全(quan)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)
，提(ti)供(gong)整(zheng)體(ti)性(xing)安(an)全(quan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)守(shou)護(hu)著(zhe)人(ren)類(lei)與(yu)自(zi)然(ran)的(de)和(he)諧(xie)，讓(rang)您(nin)與(yu)設(she)備(bei)和(he)機(ji)器(qi)人(ren)之(zhi)間(jian)實(shi)現(xian)更(geng)安(an)全(quan)，更(geng)高(gao)效(xiao)
，更(geng)智(zhi)能(neng)的(de)工(gong)作(zuo)！