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安全的人機協作應用，打造高效生產環境

文：文/皮爾磁中國2025年第二期

導語：人機協作(HRC)正逐漸成為提升生產效率的關鍵技術。如何在確保安全的前提下實現高效的人機協作，是一直以來行業用戶面臨的主要挑戰。皮爾磁在機器人安全應用方面擁有深厚的技術積累和豐富的行業經驗，能夠提供一站式的“交鑰匙”服務，幫助用戶輕松實現安全的機器人應用。

　　1 ZKW AG的LED燈帶生產項目

　　ZKW AG公司是一家位于奧地利的汽車照明系統的制造商，專注于創新的汽車照明系統和電子模塊的開發與生產，在行業中享有很高的聲譽。隨著電動汽車市場的快速發展， ZKW AG面臨的新挑戰是如何在生產LED燈帶時，既提高生產效率，又減輕人工勞動強度。他們把目光聚焦到了人機協作，計劃通過引入協作機器人，通過人機協作的方式，實現 LED燈帶的高效組裝。

　　在項目實施的過程中，最大的挑戰在于如何在高速生產的環境中，確保人機協作的安全性。ZKW AG選擇了皮爾磁作為其安全合作伙伴，打造全面的安全理念。

　　皮爾磁的安全專家首先對ZKW AG的生產線進行了詳細的風險評估，他們發現，在ZKW AG生產線上的一個關鍵部件是他們自行設計的用于LED燈帶組裝的螺桿主軸(Screw Spindle)，該部件在生產時與操作人員手部存在接觸風險。經過皮爾磁PILZ專門用于協作機器人碰撞測試的PRMS 設備驗證后，發現該部位碰撞產生的力與壓強無法滿足ISO/ TS 15066的標準要求，存在較大風險。傳統的自動化解決方案不僅成本高，而且無法滿足高效生產的需求。

　　為此，皮爾磁提出了一個創新的解決方案：在螺桿主軸上安裝傳感器，通過特殊的傳感器技術，在人體手部進入危險區域之前，提前向機器人發出警報。通過這一預警機制確保機器人能夠在接觸到人體之前及時調整其動作，避免任何可能的傷害。這樣不僅確保了操作人員的安全，還保證了生產過程的連續性和高效性。當然，要達到這樣的效果，皮爾磁的安全監控系統也是功不可沒，通過實時監控機器人的運動，確保生產流程的安全性和可靠性。

　　2 協作機器人安全應用的“定海神針”

　　說到協作機器人應用，就不得不提上文提到的“PRMS 碰撞測試系統”。通過專業的碰撞測試設備，對人機協作應用時的碰撞極限值進行驗證，并記錄會導致發生潛在碰撞的力和壓強。ISO/TS 15066給出了詳細的“碰撞標準”，將碰撞測試的極限值與標準值進行比對，只要機器人與人發生碰撞時，人體產生的疼痛感低于能夠承受的疼痛閾值，那么則可以認為該場景下的人機協作應用不會對人體造成傷害。

　　皮爾磁可以為用戶提供專業的碰撞測試服務，由皮爾磁經驗豐富的服務工程師，通過專業的碰撞測試檢測設備進行檢測，并出具完整的碰撞測試報告。

　　通過先進的傳感器技術、可靠的安全監控系統和專業的碰撞測試服務，皮爾磁能夠確保人機協作的安全性，同時顯著提高生產效率，幫助用戶實現安全、高效和可靠的人機協作應用。