DE112012005650T5 - Risikomesssystem - Google Patents

Risikomesssystem Download PDF

Info

Publication number
DE112012005650T5
DE112012005650T5 DE112012005650.7T DE112012005650T DE112012005650T5 DE 112012005650 T5 DE112012005650 T5 DE 112012005650T5 DE 112012005650 T DE112012005650 T DE 112012005650T DE 112012005650 T5 DE112012005650 T5 DE 112012005650T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
risk
mechanical device
operator
measurement system
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112012005650.7T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112012005650T8 (de
DE112012005650B4 (de
Inventor
c/o Mitsubishi Electric Corp. Kanamaru Hiroo
c/o Mitsubishi Electric Corp Asano Yosyhitomo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE112012005650T5 publication Critical patent/DE112012005650T5/de
Publication of DE112012005650T8 publication Critical patent/DE112012005650T8/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112012005650B4 publication Critical patent/DE112012005650B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • G06Q10/06Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1674Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
    • B25J9/1676Avoiding collision or forbidden zones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • F16P3/144Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • F16P3/147Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using electro-magnetic technology, e.g. tags or radar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Ein Risikomesssystem gemäß einer Ausführungsform beinhaltet eine Messeinheit 14, die eine Distanz zwischen einer mechanischen Vorrichtung 12 und einem Bediener 11 ermittelt; eine Steuervorrichtung 13, welche die mechanische Vorrichtung steuert, eine Anzeigevorrichtung 18; eine Risikotabellendatenbank 17, die eine Risikotabelle aufweist, die einen Risikowert anzeigt, der von einer Schadensgröße aufgrund eines Risikos, einer Zugriffshäufigkeit auf die mechanische Vorrichtung gemäß einem Betriebsmodus und einer Risikovermeidenswahrscheinlichkeit abhängt; und eine Risikomessvorrichtung 16, welche den Risikowert basierend auf der Vermeidungsmöglichkeit, die basierend auf der Distanz ermittelt wird, der Zugriffshäufigkeit, die basierend auf dem aus der Steuervorrichtung erfassten Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung ermittelt wird, und der Risikotabelle ermittelt, zeitliche Änderungen des Risikowerts aufzeichnet und die zeitlichen Änderungen des Risikowerts auf der Anzeigevorrichtung anzeigt

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich ein Risikomesssystem, das die Sicherheit einer in einer Fabrik und dergleichen installierten Maschine überwacht.
  • Hintergrund
  • Konventioneller Weise gibt es keine Technik, die es ermöglicht, die Sicherheit einer Maschine in Echtzeit zu überwachen, und es eine wird Technik offenbart, die es ermöglicht, ein Risiko für eine programmierbare Sicherheitssteuervorrichtung (PLC), programmable controller, unter Verwendung eines Sicherheitsnetzwerks, basierend auf der tatsächlichen Antwortzeit des Netzwerks, zu re-evaluieren (siehe Patentliteratur 1).
  • Bei der konventionellen Technik ist eine Aufgabe, eine sichere Distanz zwischen einer Maschine und einem Sicherheitssensor oder einem Schalter zu re-evaluieren, basierend auf der tatsächlichen Antwortzeit des Sicherheitsnetzwerks unter der Annahme, dass die Antwortzeit sich gemäß Verwendungsbedingungen ändert. Dies ermöglicht die Visualisierung des Risikos und seiner Verhinderungsmaßnahmen.
  • Zitateliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 3716803
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Jedoch wird bei der konventionellen Technik, wo das Risiko der Maschine basierend auf den Zustand eines Sicherheitssystems, das das Sicherheitsnetzwerk beinhaltet, reevaluiert wird, die Reevaluierung für die Maschine durchgeführt und ein Bediener in der Nähe der Maschine wird nicht berücksichtigt. Praktisch steigt das Risiko in einem Fall, bei dem der Bediener nahe an die Maschine oder eine Gefahrenzone kommt, mehr als bei Anwendungsbedingungen des Sicherheitsnetzwerks. Daher müssen nicht nur die Zustände der Maschine und Sicherheitsvorrichtungen, sondern auch die Nähe des Bedieners oder eine Position des Bedieners für die Risikoabschätzung verwendet werden.
  • Falls eine, den Bediener wie auch das Risiko der Maschine enthaltende Risikobedingung visualisiert und überwacht werden, kann, kann auf einen Aufmerksamkeitszustand, der aufgrund einer Annäherung des Bedieners einen Notstopp verursachen kann, hingewiesen werden, bevor der Sicherheitssensor der konventionellen Technik arbeitet. Weiterhin können Überwachungsaufzeichnungen zur Bestätigung der Planung von Arbeitsmedizin- und -sicherheitsmanagement; „Occupational Health and Safety Management” (OHSAS 18001) wie etwa „Reduziere den Aufmerksamkeitszustand um 30% auf 40 Stunden pro Jahre im nächsten Jahr” verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Obige gemacht worden und eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betriebsbedingung einer Maschine und eine Positionsbeziehung zu einem Bediener zu messen und ein aktuelles Risiko des Bedieners in Echtzeit zu überwachen. Ein anderes Objekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Risikomesssystem bereitzustellen, das die Handhabung von Arbeitsmedizin- und -sicherheitsmanagement durch kontinuierliches Aufzeichnen und Visualisieren des Risikos erleichtert.
  • Problemlösung
  • Die vorliegende Erfindung ist auf ein Risikomesssystem gerichtet, das die Aufgaben löst. Das Risikomesssystem beinhaltet eine Messeinheit, die eine Distanz zwischen einer mechanischen Vorrichtung und einem Bediener ermittelt; eine Steuervorrichtung, die die mechanische Vorrichtung steuert; eine Anzeigevorrichtung; eine Risikotabellendatenbank, die eine Risikotabelle, die einen Risikowert angibt, der von einer Größe des Schadens aufgrund eines Risikos abhängt, eine Häufigkeit des Zugriffs auf die mechanische Vorrichtung anhand eines Betriebsmodus, und eine Risikovermeidungsmöglichkeit aufweist; und eine Risikomessvorrichtung, welche den Risikowert basierend auf der Vermeidungsmöglichkeit, die basierend auf der Distanz ermittelt wird, der Zugriffshäufigkeit, die basierend auf dem aus der Steuervorrichtung erfassten Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung ermittelt wird, und der Risikotabelle ermittelt, zeitliche Änderungen des Risikowerts aufzeichnet und die zeitlichen Änderungen des Risikowerts auf der Anzeigevorrichtung anzeigt.
  • Vorteilhafte Erfindungseffekte
  • Das Risikomesssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann in Echtzeit einen Sicherheitsindex einer mechanischen Vorrichtung in Verwendung messen und überwachen und kann damit prompt eine Sicherheitsmaßnahme implementieren. Weiterhin können Daten derselben zur Bestätigung einer Modifikation eines Plans für Arbeitsmedizin- und -sicherheit verwendet werden, und kann das Arbeitsmedizin- und -sicherheitsmanagement leicht gehandhabt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 2 ist ein Beispiel einer Risikotabelle in einem „Wartungsmodus” in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 4 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • 5 ist ein Beispiel einer Risikotabelle in einem „Wartungsmodus” in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Beispielhafte Ausführungsformen eines Risikomesssystems gemäß der vorliegenden Erfindung werden unten im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
  • Erste Ausführungsform.
  • 1 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In 1 beinhaltet das Risikomesssystems 100 einen Bediener 11, eine mechanische Vorrichtung 12, wie etwa einen Roboter, eine Steuervorrichtung 13, welche die mechanische Vorrichtung 12 steuert, einen Sensor 14, der die mechanische Vorrichtung 12 und einen Bediener 11 erfasst, einen mit dem Sensor 14 verbundenen Sensorsignalprozessor 15, eine Risikomessvorrichtung 16, die mit der Steuervorrichtung 13 und dem Sensorsignalprozessor 15 verbunden ist, eine Risikotabellendatenbank 17, die darin eine Risikotabelle als Risikobewertungsergebnisse der mechanischen Vorrichtung 12 hält, und eine Anzeigevorrichtung 18, die mit der Risikomessvorrichtung 16 verbunden ist. Die Risikotabellendatenbank 17 ist mit der Risikomessvorrichtung 16 verbunden.
  • Der Sensor 14 misst eine Positionsrelation zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 und der mit dem Sensor 14 verbundene Sensorsignalprozessor 15 berechnet eine Ist-Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12. Die Risikomessvorrichtung 16 ermittelt einen aktuellen Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung 12 aus der Steuervorrichtung 13 und erfasst aus der Risikotabellendatenbank 17 eine Risikotabelle des aktuellen Betriebsmodus, die sich auf die mechanische Vorrichtung 12 bezieht, als einer durch den Sensor 14 überwachten Gefahrenquelle. In der Risikotabelle sind die Zugriffsfrequenz (F') im Betriebsmodus und die Risikovermeidungsmöglichkeit (P') für alle Ist-Distanzen D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 zum Zeitpunkt der Risikobewertung eingeschrieben. Die Risikotabelle wird basierend auf der aktuellen Zugriffsfrequenz (F') und der Risikovermeidungsmöglichkeit (P') referenziert, wodurch ein Ist-Risikowert für das Risiko einer Kollision zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 ermittelt wird, die durch die mechanische Vorrichtung 12 als die Gefahrenquelle verursacht wird.
  • In der Risikobewertung der mechanischen Vorrichtung 12 wird zuerst eine potentielle Gefahrenquelle in der mechanischen Vorrichtung 12 identifiziert. Dann wird ein Risikowert der Gefahrenquelle aus einer gegebenen Risikotabelle ermittelt, wobei die Größe (S) an Schaden aufgrund des Risikos, was einen Größengrad an Schaden angibt, der durch die Gefahrenquelle verursacht wird, die Zugriffsfrequenz (F) und die Risikovermeidungsmöglichkeit (P) als Parameter verwendet werden. In diesem Fall wird spezifiziert, dass die Risikobewertung so durchgeführt wird, dass sie alle Betriebsmodi der mechanischen Vorrichtung 12 abdeckt, einschließlich beispielsweise einem automatischen Betriebsmodus und einem Wartungsmodus. Man nehme beispielsweise an, dass die mechanische Vorrichtung 12 im Wartungsmodus ist. In diesem Fall weist S (Größe des Schadens aufgrund des Risikos) einen Wert nicht unterschiedlich von demjenigen zum Zeitpunkt der Risikobewertung auf. F ist nicht die Zugriffsfrequenz der mechanischen Vorrichtung 12 im gesamten Lebenszyklus, sondern ist die Zugriffsfrequenz auf die mechanische Vorrichtung 12 als gefährlicher Ort im Betriebsmodus. Daher wird die dem Wartungsmodus entsprechende Zugriffsfrequenz als F ausgewählt und wird der Maximalwert (häufig zugegriffen: F = „häufig”) im Wartungsmodus verwendet. P (Risikovermeidungswahrscheinlichkeit) hängt von der Distanz D zwischen der mechanischen Vorrichtung 12 und dem Bediener 11 ab und die Vermeidungsmöglichkeit sinkt, wenn die Distanz D sinkt. Daher, wenn der Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung 12 und die Distanz D zwischen der mechanischen Vorrichtung 12 und dem Bediener 11 gemessen werden, kann der Ist-Risikowert unter Bezugnahme auf die Ergebnisse zum Zeitpunkt der Risikobewertung ermittelt werden.
  • Die Risikomessvorrichtung 16 zeichnet kontinuierlich den ermittelten Risikowert in einer Speichervorrichtung (nicht gezeigt) auf. Die Anzeigevorrichtung 18 zeigt den Ist-Risikowert der mechanischen Vorrichtung 12 oder eine Zeitsequenz desselben an, basierend auf in der Speichervorrichtung durch die Risikomessvorrichtung 16 gespeicherten Datensätzen. Dies ermöglicht es, den Ist-Risikowert der mechanischen Vorrichtung 12 zu überwachen und sich auf eine vergangene Historie zu beziehen. Das heißt, dass das Risiko der mechanischen Vorrichtung 12 in Echtzeit überwacht und aufgezeichnet werden kann.
  • Eine Weise zum Ermitteln eines Risikowertes basierend auf der Risikotabelle im in 2 gezeigten Wartungsmodus wird als Nächstes erläutert. Die Risikotabelle in 2 beinhaltet Parameter von S (Größe des Schadens aufgrund des Risikos), F (Zugangsfrequenz im Betriebsmodus) und P (Risikovermeidungsmöglichkeit). Die Risikomessvorrichtung 16 erfasst den aktuellen Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung 12 aus der Steuervorrichtung 13 und wählt eine Risikotabelle des Betriebsmodus aus. 12 stellt einen Fall dar, bei dem die Risikotabelle des Wartungsmodus ausgewählt ist. In diesem Fall weisen S (Schadensgröße aufgrund des Risikos) und F (Zugriffsfrequenz im Betriebsmodus) feste Werte auf, die zum Zeitpunkt der Risikobewertung bestimmt werden. Weil der Bediener 11 „ernsthaft verletzt” sein kann, aufgrund des Kollisionsrisikos zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12, ist in diesem Fall S = „ernsthaft verletzt”. Jedoch ist F in diesem Fall die Zugangsfrequenz zur mechanischen Vorrichtung 12 als gefährlicher Ort des Betriebsmodus, wie oben erwähnt.
  • Ein Wert („vermeiden unmöglich”, „vermeiden möglich”, oder „sicher zu vermeiden”) von P (der Risikovermeidensmöglichkeit) der Risikotabelle wird aus der Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 festgestellt und der aktuelle Risikowert wird aus der Risikotabelle ermittelt. Während die Risikowerte in 2 Werte wie etwa 90 sind, können die Risikowerte unter Verwendung eines 4-Gradindex, eines 10-Gradindex, Zahlen wie etwa 0 bis 100, Pegeln oder dergleichen definiert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • 3 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Im Risikomesssystems 200 ist ein Laserbereichssensor 34 anstelle des Sensors 14 in 1 vorgesehen. Andere Teile des Risikomesssystems 200 haben dieselbe Konfiguration wie diejenige in 1. In der vorliegenden Ausführungsform, um eine Positionsbeziehung zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 zu messen, wird statt eines durch den in der ersten Ausführungsform verwendeten Sensor 14 erzeugten Bildes eine Reflektion von Laser oder Radar verwendet, wodurch die entsprechend Positionen des Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 gemessen werden. Wie in der ersten Ausführungsform ermittelt der Sensorsignalprozessor 15 die Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12, basierend auf einem Signal aus dem Laserbereichssensor 34. Die nachfolgende Prozedur, die durchgeführt wird, um einen Risikowert zu ermitteln, ist die gleiche, wie diejenige in der ersten Ausführungsform.
  • Dritte Ausführungsform
  • 4 stellt eine Konfiguration eines Risikomesssystems 300 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Funkfequenzidentifikation (RF-ID) verwendet, um die Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 zu messen. In 4 werden beispielsweise Übertragungsvorrichtungen 41 und 42 der RF-ID und dergleichen jeweils an einem Ende eines Kragens oder einer Kappe des Bediener 11 einem Ende eines Arbeitsteils der mechanischen Vorrichtung 12 angebracht, empfängt eine Antenne (Antennensensor 44) Funkwellen daraus und ermittelt der mit der Antenne 44 verbundene Sensorsignalprozessor 15 die Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12. Andere Teile des Risikomesssystems 300 weisen dieselbe Konfiguration wie diejenige in 1 und 3 auf. Eine Prozedur, welche durchgeführt wird, um einen Risikowert zu ermitteln, nachdem die Distanz D ermittelt wird, ist die gleiche wie diejenige in den ersten und zweiten Ausführungsformen. Antennen können anstelle der Übertragungsvorrichtungen 41 und 42 an einem Ende des Bedieners 11 bzw. an einem Endes des Arbeitsteils der mechanischen Vorrichtung 12 angebracht sein.
  • Vierte Ausführungsform
  • In einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sendet die Steuervorrichtung 13 eine Betriebsgeschwindigkeit der mechanischen Vorrichtung 12 an die Risikomessvorrichtung 16 in der Konfiguration des Risikomanagementsystems 100, wie in 1 gezeigt, ähnlich der ersten Ausführungsform. Die Risikomessvorrichtung 16 bestimmt die Risikovermeidungsmöglichkeit (P), basierend auf der Distanz D zwischen dem Bediener 11 und der mechanischen Vorrichtung 12 und der Betriebsgeschwindigkeit der mechanischen Vorrichtung 12. 5 ist ein Beispiel einer Risikotabelle in diesem Fall. 5 stellt einen Fall dar, bei dem eine Risikotabelle des Datumsmodus ausgewählt wird, und S (die Schadensgröße aufgrund des Risikos) kann in diesem Fall auch auf „ernsthaft verletzt” eingestellt sein.
  • Eine Zeit T, bis der Bediener 11 und die mechanische Vorrichtung 12 miteinander kollidieren, wird aus der Distanz D und der Betriebsgeschwindigkeit der mechanischen Vorrichtung 12 berechnet und die Risikovermeidensmöglichkeit (P) wird basierend auf T aus der in 5 gezeigten Risikotabelle ermittelt, wodurch der aktuelle Risikowert ermittelt wird.
  • Fünfte Ausführungsform
  • In einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden beispielsweisen S (die Schadensgröße aufgrund des Risikos), F (die Zugriffshäufigkeit im Betriebsmodus), und P (die Risikovermeidensmöglichkeit) quantifiziert und wird der Risikowert durch eine Berechnungsformel wie etwa Addition derselben (S + F + P) oder Multiplikation derselben (S × F × P), ermittelt, ohne einen Risikowert unter Verwendung der in 2 oder 5 gezeigten Risikotabelle zu ermitteln, wie in den ersten oder vierten Ausführungsformen beschrieben.
  • Wie oben beschrieben, weist in dem Risikomesssystemen gemäß den vorliegenden Ausführungsformen die Risikomessvorrichtung 16 eine Risikotabelle auf, basierend auf den Risikobewertungsergebnissen in der Risikotabellendatenbank 17. Die Risikomessvorrichtung 16 empfängt eine Distanz ab dem Sensor 14 oder dergleichen, der die Distanz D zwischen der mechanischen Vorrichtung 12 und dem Bediener 11 misst, und einen Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung 12 aus der Steuervorrichtung 13 als Eingaben, wählt eine Risikotabelle einen entsprechenden Betriebsmodus aus und ermittelt den aktuellen Risikowert, basierend auf der aktuellen Zugriffsfrequenz F und der Vermeidungsmöglichkeit P, die aus der Distanz D zwischen der mechanischen Vorrichtung 12 und den Bediener 11 ermittelt werden. Der ermittelte Risikowert wird auf der Anzeigevorrichtung 18 angezeigt oder in einer Speichervorrichtung aufgezeichnet. Entsprechend werden der Bediener 11 und die mechanische Vorrichtung 12 in Echtzeit überwacht und das aktuelle Risiko wird kontinuierlich gemessen, basierend auf den Risikobewertungsergebnissen zum Designzeitpunkt. Das heißt, dass das Risiko der mechanischen Vorrichtung 12 in Echtzeit gemessen werden kann.
  • Weiterhin ist die Erfindung der vorliegenden Anmeldung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, kann die Erfindung verschiedentlich modifiziert werden, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen. In den obigen Ausführungsformen sind Erfindungen verschiedener Stufen enthalten und verschiedene Erfindungen können durch angemessenes Kombinieren einer Mehrzahl von Bestandteilselementen, die hier offenbart sind, extrahiert werden. Beispielsweise, selbst wenn einige Bestandteilselemente aus allen Bestandteilselementen, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, weggelassen werden, soweit wie die in dem Abschnittproblemlösung erwähnte Probleme gelöst werden können und im Abschnitt vorteilhafte Effekte der Erfindung erwähnte Effekte erhalten werden, kann die Konfiguration, aus denen diese Bestandteilselemente weggelassen worden sind, als eine Erfindung extrahiert werden. Zusätzlich können in den verschiedenen Ausführungsformen erwähnte Bestandteilselemente geeigneter Maßen kombiniert werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie oben beschrieben, ist das Risikomesssystem gemäß der vorliegenden Erfindung für Echtzeitüberwachung eines aktuellen Risikos eines Bedieners nützlich, und ist insbesondere für die Erleichterung der Handhabung des Arbeitsmedizin- und Schutzmanagements geeignet, weil das Risiko für den Bediener kontinuierlich aufgezeichnet und visualisiert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Bediener
    12
    mechanischen Vorrichtung
    13
    Steuervorrichtung
    14
    Sensor
    15
    Sensorsignalprozessor
    16
    Risikomessvorrichtung
    17
    Risikotabellendatenbank
    18
    Anzeigevorrichtung
    34
    Laserbereichssensor
    41, 42
    Übertragungsvorrichtungen
    44
    Antenne
    100, 200, 300
    Risikomanagementsystem

Claims (6)

  1. Risikomesssystem, umfassend: eine Messeinheit, die eine Distanz zwischen einer mechanischen Vorrichtung und einem Bediener ermittelt; eine Steuervorrichtung, die die mechanische Vorrichtung steuert; eine Anzeigevorrichtung; eine Risikotabellendatenbank, die eine Risikotabelle aufweist, die einen Risikowert, der von einer Größe des Schadens aufgrund eines Risikos abhängt, eine Häufigkeit des Zugriffs auf die mechanische Vorrichtung anhand eines Betriebsmodus, und eine Risikovermeidungsmöglichkeit angibt; und eine Risikomessvorrichtung, welche den Risikowert basierend auf der Vermeidungsmöglichkeit, die basierend auf der Distanz ermittelt wird, der Zugriffshäufigkeit, die basierend auf dem aus der Steuervorrichtung erfassten Betriebsmodus der mechanischen Vorrichtung ermittelt wird, und der Risikotabelle ermittelt, zeitliche Änderungen des Risikowerts aufzeichnet und die zeitlichen Änderungen des Risikowerts auf der Anzeigevorrichtung anzeigt.
  2. Risikomesssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Risikomessvorrichtung die Vermeidungsmöglichkeit ermittelt, basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit der mechanischen Vorrichtung, die aus der Steuervorrichtung erfasst wird.
  3. Risikomesssystem gemäß Anspruch 2, wobei die Risikomessvorrichtung die Vermeidungsmöglichkeit basierend auf einer Kollisionszeit zwischen dem Bediener und der mechanischen Vorrichtung ermittelt, wobei die Kollisionszeit basierend auf der Distanz und der Betriebsgeschwindigkeit berechnet wird.
  4. Risikomesssystem gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Messeinheit einen Sensor und einen Signalprozessor, der mit dem Sensor und mit der Risikomessvorrichtung verbunden ist, beinhaltet.
  5. Risikomesssystem gemäß Anspruch 4, wobei der Sensor ein Laserbereichssensor ist.
  6. Risikomesssystem gemäß Anspruch 1, 2, oder 3, wobei die Messeinheit Sendevorrichtungen oder Antennen, die am Bediener bzw. der mechanischen Vorrichtung angebracht sind und einen Antennensensor, enthält, und die Distanz durch eine RF-ID ermittelt.
DE112012005650.7T 2012-01-13 2012-01-13 Risikomesssystem Active DE112012005650B4 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/050587 WO2013105264A1 (ja) 2012-01-13 2012-01-13 リスク測定システム

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE112012005650T5 true DE112012005650T5 (de) 2014-10-09
DE112012005650T8 DE112012005650T8 (de) 2014-11-20
DE112012005650B4 DE112012005650B4 (de) 2018-01-25

Family

ID=48781234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012005650.7T Active DE112012005650B4 (de) 2012-01-13 2012-01-13 Risikomesssystem

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10095991B2 (de)
JP (1) JP5680225B2 (de)
KR (1) KR101560516B1 (de)
CN (1) CN104039513B (de)
DE (1) DE112012005650B4 (de)
WO (1) WO2013105264A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204938A1 (de) * 2015-03-19 2016-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Tragbares Sicherungsgerät geeignet zum Schutze für Mensch und Maschine
DE102015225587A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Interaktionssystem und Verfahren zur Interaktion zwischen einer Person und mindestens einer Robotereinheit
DE102016200455A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sicherheitsvorrichtung und -verfahren zum sicheren Betrieb eines Roboters
DE102016007519A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Kuka Roboter Gmbh Überwachung einer Anlage mit wenigstens einem Roboter
DE102017221305A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines kollaborativen Roboters
DE112017008089B4 (de) 2017-11-17 2021-11-25 Mitsubishi Electric Corporation Vorrichtung zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes, Verfahren zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes und Programm zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT516097B1 (de) * 2014-07-03 2016-09-15 Blue Danube Robotics Gmbh Schutzverfahren und Schutzvorrichtung für Handhabungsgerät
US9902061B1 (en) 2014-08-25 2018-02-27 X Development Llc Robot to human feedback
JP6162736B2 (ja) * 2015-03-19 2017-07-12 ファナック株式会社 機械と可搬式無線操作盤との間の距離に応じて通信品質基準を変化させる機能を備えたロボット制御システム
JP6367166B2 (ja) 2015-09-01 2018-08-01 株式会社東芝 電子機器及び方法
US10440299B2 (en) * 2015-09-04 2019-10-08 Apple Inc. Correcting pixel defects based on defect history in an image processing pipeline
US9691262B1 (en) * 2015-12-17 2017-06-27 International Business Machines Corporation Informing first responders based on incident detection, and automatic reporting of individual location and equipment state
EP3346177B1 (de) * 2017-01-04 2019-03-13 Sick Ag Sicherheitseinrichtung
JP6490121B2 (ja) 2017-02-17 2019-03-27 ファナック株式会社 ロボットシステム
US11160494B2 (en) * 2018-11-14 2021-11-02 Mitsubishi Electric Corporation Risk value calculation system, risk factor parameter correction system, information processing apparatus, risk value calculation method, risk factor parameter correction method, and program
US20220331960A1 (en) * 2019-08-14 2022-10-20 Sony Group Corporation Robot control device, method, and program
JP7346997B2 (ja) * 2019-08-21 2023-09-20 オムロン株式会社 ロボットの制御装置、ロボットの制御方法、及びプログラム
WO2021100157A1 (ja) * 2019-11-20 2021-05-27 三菱電機株式会社 判定装置、判定方法及び判定プログラム
CN111223261B (zh) * 2020-04-23 2020-10-27 佛山海格利德机器人智能设备有限公司 一种复合智能生产安防系统及其安防方法
JP2023087705A (ja) * 2021-12-14 2023-06-26 オムロン株式会社 協調作業システム

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644237A (en) * 1985-10-17 1987-02-17 International Business Machines Corp. Collision avoidance system
JPH07107647B2 (ja) * 1988-02-12 1995-11-15 三菱電機株式会社 複数系統制御の干渉チェック方法
US5047752A (en) * 1989-11-14 1991-09-10 Murata Wiedemann, Inc. Safety system for a machine tool
US9724840B2 (en) * 1999-10-01 2017-08-08 Sd3, Llc Safety systems for power equipment
JP3716803B2 (ja) 2002-03-07 2005-11-16 オムロン株式会社 リスク評価支援装置及びプログラム製品
JP3910130B2 (ja) * 2002-09-30 2007-04-25 ファナック株式会社 ロボットシステム
JP4066168B2 (ja) * 2003-03-13 2008-03-26 オムロン株式会社 侵入物監視装置
DE102004043514A1 (de) * 2004-09-08 2006-03-09 Sick Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion einer Maschine
JP4560547B2 (ja) 2005-07-19 2010-10-13 オムロン株式会社 作業者安全管理システム
US7533798B2 (en) * 2006-02-23 2009-05-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Data acquisition and processing system for risk assessment
US8115650B2 (en) * 2006-07-11 2012-02-14 PSST Mobile Equipment Ltd. - Richard Shervey Radio frequency identification based personnel safety system
DE102006048163B4 (de) * 2006-07-31 2013-06-06 Pilz Gmbh & Co. Kg Kamerabasierte Überwachung bewegter Maschinen und/oder beweglicher Maschinenelemente zur Kollisionsverhinderung
DE102006048166A1 (de) * 2006-08-02 2008-02-07 Daimler Ag Verfahren zur Beobachtung einer Person in einem industriellen Umfeld
JP4842054B2 (ja) * 2006-08-29 2011-12-21 株式会社ダイヘン ロボット制御システム
JP4270302B2 (ja) 2007-04-13 2009-05-27 株式会社デンソー 設備、設備制御方法および設備制御装置
US8144000B2 (en) * 2007-09-26 2012-03-27 Trimble Navigation Limited Collision avoidance
US8232888B2 (en) * 2007-10-25 2012-07-31 Strata Proximity Systems, Llc Interactive magnetic marker field for safety systems and complex proximity warning system
CA2617976A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-11 John Dasilva Personnel safety system utilizing time variable frequencies
JP5125759B2 (ja) 2008-05-19 2013-01-23 株式会社デンソー 設備制御装置、設備制御方法および制御システム
EP2364243B1 (de) * 2008-12-03 2012-08-01 ABB Research Ltd. Robotersicherheitssystem und verfahren
JP2011070301A (ja) 2009-09-24 2011-04-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 設備評価システム
DE102009046107A1 (de) * 2009-10-28 2011-05-05 Ifm Electronic Gmbh System und Verfahren für eine Interaktion zwischen einer Person und einer Maschine
US8576065B2 (en) * 2009-12-03 2013-11-05 Bi Incorporated Systems and methods for variable collision avoidance
CN102686371B (zh) * 2010-01-25 2015-01-14 松下电器产业株式会社 危险提示装置、危险提示系统以及危险提示方法
US9143843B2 (en) * 2010-12-09 2015-09-22 Sealed Air Corporation Automated monitoring and control of safety in a production area
EP2569762A4 (de) * 2010-05-12 2015-05-20 Proxisafe Ltd Ereigniswarnsystem und verfahren dafür
US20110298579A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Cedes Safety & Automation Ag Dynamically adaptable safety zones
US8477021B2 (en) * 2010-10-25 2013-07-02 John Slack Worksite proximity warning and collision avoidance system
DE102010063208A1 (de) * 2010-12-16 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Sicherungseinrichtung für eine Handhabungsvorrichtung, Sicherungseinrichtung für eine Handhabungsvorrichtung und Handhabungsvorrichtung
JP4973792B1 (ja) 2011-03-15 2012-07-11 オムロン株式会社 演算ユニット、出力制御方法、およびプログラム
JP4807475B1 (ja) 2011-03-15 2011-11-02 オムロン株式会社 演算ユニット、出力制御方法、およびプログラム
US8812227B2 (en) * 2011-05-19 2014-08-19 Metrom Rail, Llc Collision avoidance system for rail line vehicles
US9091762B2 (en) * 2011-10-27 2015-07-28 Gulfstream Aerospace Corporation Methods and systems for avoiding a collision between an aircraft on a ground surface and an obstacle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015204938A1 (de) * 2015-03-19 2016-09-22 Siemens Aktiengesellschaft Tragbares Sicherungsgerät geeignet zum Schutze für Mensch und Maschine
DE102015225587A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Interaktionssystem und Verfahren zur Interaktion zwischen einer Person und mindestens einer Robotereinheit
DE102016200455A1 (de) * 2016-01-15 2017-07-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sicherheitsvorrichtung und -verfahren zum sicheren Betrieb eines Roboters
DE102016007519A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-21 Kuka Roboter Gmbh Überwachung einer Anlage mit wenigstens einem Roboter
DE112017008089B4 (de) 2017-11-17 2021-11-25 Mitsubishi Electric Corporation Vorrichtung zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes, Verfahren zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes und Programm zur Überwachung eines dreidimensionalen Raumes
DE102017221305A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines kollaborativen Roboters

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012005650T8 (de) 2014-11-20
US10095991B2 (en) 2018-10-09
WO2013105264A1 (ja) 2013-07-18
KR101560516B1 (ko) 2015-10-14
KR20140103159A (ko) 2014-08-25
JP5680225B2 (ja) 2015-03-04
DE112012005650B4 (de) 2018-01-25
US20150006240A1 (en) 2015-01-01
CN104039513B (zh) 2015-12-23
CN104039513A (zh) 2014-09-10
JPWO2013105264A1 (ja) 2015-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012005650B4 (de) Risikomesssystem
EP3436877B1 (de) Verfahren zur schwingungsdiagnostischen überwachung einer maschine
DE112016003171B4 (de) Verfahren zum Überwachen einer Antriebseinheit einer Fahrzeugkarosseriemontagelinie und eine Vorrichtung dafür
EP1607192B1 (de) Verfahren und System zur Verschleissabschätzung von Achsen eines Roboterarmes
DE112019001512T5 (de) EINSPRITZGIEßMASCHINENSYSTEM
DE102019219332A1 (de) Lerndatenprüfung-Unterstütztungsvorrichtung, Maschinelles-Lernen-Vorrichtung und Ausfallvorhersagevorrichtung
DE2622120A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen ueberwachung von anlagen
DE102019128177A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur zustandsbestimmung
DE19749002A1 (de) Pressenüberwachungssystem
EP1250632A1 (de) System und verfahren zur ermittlung der produktionsanlagen-effektivität, von fehlerereignissen und der fehlerursachen
DE102013221273A1 (de) Verfahren zum Überwachen und Regeln einer Qualität von Schweißpunkten
DE112018003079T5 (de) Drehmaschinensystem-Diagnosevorrichtung, Leistungsumsetzvorrichtung, Drehmaschinensystem und Drehmaschinensystem-Diagnoseverfahren
DE112018007597B4 (de) Diagnosevorrichtung, Diagnoseverfahren und Programm
DE102018009309A1 (de) Numerisches Steuergerät
DE102020128435A1 (de) Diagnosegerät
EP2774242B1 (de) Verfahren zum erzeugen eines eine pendelung in einem elektrischen energieversorgungsnetz angebenden signals
EP4068018A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur überwachung eines stanzprozesses
EP3151072B1 (de) Verfahren und system zur fehlererkennung und überwachung bei einem elektronisch geregelten oder gesteuerten maschinenteil
DE10228389A1 (de) Schwingungssensor und Verfahren zur Zustandsüberwachung von rotierenden Bauteilen und Lagern
EP3754447A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum visualisieren oder beurteilen eines prozesszustandes
DE112016001586T5 (de) Relaisvorrichtung und Programm
DE102020107861B4 (de) System zur Verwaltung von Werkzeugwechselzeiten
DE102013205353B4 (de) Verfahren zum Warten einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie, und entsprechend eingerichtete Maschine
EP3100064A1 (de) Vorrichtung sowie verfahren zur fehlererkennung in maschinen
DE102009027269A1 (de) System und Verfahren zur Überwachung des Zustands einer Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE PATENT- UND RECHTSANWAELTE PA, DE

Representative=s name: HOFFMANN - EITLE, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence