আধুনিক শিল্প রোবট সিস্টেমগুলি ক্রমাগত বিকশিত কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) এবং মেশিন লার্নিং (ML) ক্ষমতা, নির্বিঘ্ন সংযোগ এবং কারখানার মধ্যে মাপযোগ্য স্থাপনার সমর্থন করার জন্য ক্রমবর্ধমান জটিল পরিকাঠামোর উপর নির্ভর করে। উচ্চ ব্যান্ডউইথ, রিয়েল-টাইম রেসপন্স, এবং কঠোর কার্যকরী নিরাপত্তা মানগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে এই সিস্টেমগুলির সেন্সর, নিরাপত্তা হার্ডওয়্যার, সার্কিট সুরক্ষা এবং নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলির প্রয়োজন।
এই নিবন্ধটি ইন্ডাস্ট্রি 4.0 রোবট প্রযুক্তিকে সমর্থন করে এমন মৌলিক প্রযুক্তিগুলি অন্বেষণ করে, যেখানে SICK সেন্সর, নিরাপত্তা সমাধান, এবং কীভাবে ইটনের শিল্প নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলি নিরাপদ গতি নিয়ন্ত্রণ, অভিযোজিত সিস্টেম আচরণ এবং নির্ণায়ক সিদ্ধান্ত গ্রহণে সহায়তা করে। আলোচনার নির্দিষ্ট বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে ইলাস্টিক ইন্টেলিজেন্ট অটোমেশনের মূল চালিকাশক্তি, যেমন উপলব্ধি আর্কিটেকচার, মেশিন নিরাপত্তা সম্মতি, ত্রুটি-সহনশীল নিয়ন্ত্রণ কৌশল এবং বিতরণ করা প্রান্তের অটোমেশন নেটওয়ার্কগুলির একীকরণ।
কারখানার গতিশীল পরিবেশের জন্য উন্নত সেন্সিং সিস্টেম
চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, ইন্ডাস্ট্রি 4.0 রোবটগুলি উন্নত সেন্সরগুলির মাধ্যমে কারখানার কর্মশালায় নিরাপদ এবং দক্ষ অপারেশন অর্জন করেছে। যদিও ক্রমাগত আলোর পরিবর্তন, বাতাসে কণার উপস্থিতি এবং যান্ত্রিক কম্পনের মতো কঠোর পরিস্থিতিতে কাজ করা হয়, তবুও এই সেন্সরগুলি অবশ্যই কর্মীদের, মোবাইল রোবটগুলি এবং দ্রুত চলমান সমাবেশ লাইনগুলিকে সঠিকভাবে ট্র্যাক করতে রিয়েল-টাইম ডেটা প্রক্রিয়া করতে সক্ষম হবে।
Igus' মাল্টি অ্যাক্সিস ইন্ডাস্ট্রি 4.0 রোবট আর্ম
চিত্র 1: মাল্টি অ্যাক্সিস ইন্ডাস্ট্রি 4.0 রোবোটিক আর্ম সুনির্দিষ্ট এবং দ্রুত অপারেশন অর্জনের জন্য সমন্বিত সেন্সর এবং রিয়েল-টাইম প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে। (ছবির উৎস: Igus)
রোবট প্ল্যাটফর্মটি স্থানিক উপলব্ধি এবং মিলিসেকেন্ড স্তরের প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করতে একাধিক সেন্সর মোডকে সংহত করে। সেন্সর ফিউশন অ্যালগরিদম রোবটের অপারেটিং পরিবেশের একটি রিয়েল-টাইম সুসংগত মডেল তৈরি করতে এই ইনপুট তথ্যগুলিকে একত্রিত করে। ভিজ্যুয়াল সিস্টেম বস্তু সনাক্তকরণ এবং অবস্থান পরিচালনা করে, যখন নিরাপত্তা স্তরের লেজার স্ক্যানার সীমাবদ্ধ এলাকার মধ্যে অননুমোদিত পন্থা নিরীক্ষণ করে। কম লেটেন্সি টাইম অফ ফ্লাইট (ToF) সেন্সরগুলি ত্রিমাত্রিক স্থানিক ডেটা ক্যাপচার করে, রিয়েল-টাইম পাথ সামঞ্জস্য এবং প্রসঙ্গ সচেতন আচরণ সক্ষম করে।
গতি নিয়ন্ত্রণ এবং মিথস্ক্রিয়া উন্নত করতে রোবটগুলি অভ্যন্তরীণ সেন্সর এবং যোগাযোগের সেন্সরগুলির উপরও নির্ভর করে। ফোর্স/টর্ক সেন্সর এবং লিমিট সুইচ সহ স্পর্শকাতর সেন্সরগুলি আঁকড়ে ধরা, সমাবেশ এবং সম্মতির কাজগুলির জন্য প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে পারে। ইন্ডাকটিভ, ক্যাপাসিটিভ, এবং অতিস্বনক প্রক্সিমিটি সেন্সরগুলি যোগাযোগ ছাড়াই কাছাকাছি বস্তু সনাক্ত করতে পারে এবং তাদের সনাক্তকরণের দূরত্ব সাধারণত ToF সিস্টেমের চেয়ে কম হয়। এনকোডার এবং পটেনটিওমিটারগুলি সুনির্দিষ্ট গতি পরিকল্পনার জন্য যৌথ অবস্থান এবং বেগ ট্র্যাক করে, যখন জড়তা পরিমাপ ইউনিট (IMUs) দিক এবং ভারসাম্য বজায় রাখতে ত্বরণ এবং কৌণিক বেগ পরিমাপ করে। অবশেষে, বৈদ্যুতিক সেন্সরগুলি মোটর লোড মূল্যায়ন করতে এবং ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে বর্তমান এবং ভোল্টেজ নিরীক্ষণ করে।
স্ট্যান্ডার্ড ভিত্তিক শিল্প রোবট নিরাপত্তা
ইন্ডাস্ট্রি 4.0 রোবটগুলিকে অবশ্যই কর্মীদের এবং সরঞ্জামগুলির সুরক্ষার জন্য কঠোর আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মান মেনে চলতে হবে। তিনটি প্রধান মান, ISO 13849, IEC 62061, এবং ISO 10218, কারখানা কর্মশালার রোবট সিস্টেমগুলির জন্য কার্যকরী এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তাগুলি নির্দিষ্ট করে৷
ISO 13849 সুরক্ষা সম্পর্কিত নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলির জন্য নকশা এবং বৈধতা মানগুলির রূপরেখা দেয়৷ এই স্ট্যান্ডার্ডটি ঝুঁকি-ভিত্তিক পদ্ধতি গ্রহণ করে এবং বিপদের তীব্রতা, এক্সপোজার ফ্রিকোয়েন্সি এবং সম্ভাব্য পরিহারের পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে সিস্টেমের অখণ্ডতাকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারফরম্যান্স লেভেল (PL) ব্যবহার করে। IEC 62061 সেফটি ইন্টিগ্রিটি লেভেল (SIL) ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক, ইলেকট্রনিক এবং প্রোগ্রামেবল কন্ট্রোল সিস্টেমের কার্যকরী নিরাপত্তার জন্য প্রয়োজনীয় ঝুঁকি হ্রাসের পরিমাণ নির্ধারণ করে। এই মানগুলি সম্মিলিতভাবে নিরাপত্তা সংক্রান্ত জটিল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপলব্ধি এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশনের জন্য নকশা, বাস্তবায়ন এবং বৈধতা প্রয়োজনীয়তাগুলি নির্দিষ্ট করে৷
ISO 10218 মান এই নীতিগুলি বিশেষভাবে শিল্প রোবটের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যা রোবট ডিজাইন, কাজের ইউনিট লেআউট, সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন এবং অপারেশনের জন্য সুরক্ষা প্রয়োজনীয়তাগুলিকে কভার করে। এর মধ্যে জরুরী স্টপ, সুরক্ষা এবং গতি পর্যবেক্ষণের মতো কাজগুলি সম্পাদন করতে সুরক্ষা গ্রেড সেন্সর ব্যবহার করা অন্তর্ভুক্ত। এই উপাদানগুলি অবশ্যই নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতা থ্রেশহোল্ড পূরণ করতে হবে এবং সাধারণত কাঠামোগত পরীক্ষা এবং বৈধতার মাধ্যমে প্রদর্শিত হয়।
ISO 13849, IEC 62061, এবং ISO 10218 মানগুলি রোবট সুরক্ষা মানগুলির মূল গঠন করে৷ IEC 60204-1 ইলেকট্রিক্যাল সেফটি স্ট্যান্ডার্ড এবং ISO/TS 15066 হিউম্যান মেশিন কোলাবরেশন স্ট্যান্ডার্ড সহ অন্যান্য মানগুলি নিরাপত্তা স্থাপন এবং একীকরণের জন্য মৌলিক কাঠামোকে প্রসারিত করেছে।
মানব-মেশিন সহযোগিতার জন্য সমন্বিত নিরাপত্তা ব্যবস্থা
কারখানার অপারেটর কার্যকারিতা এবং মেশিন নিরাপত্তার ক্ষেত্রে মান পূরণ করতে SICK এবং Eaton-এর মতো সরবরাহকারীদের থেকে নিরাপত্তা সমাধান গ্রহণ করে। উদাহরণস্বরূপ, SICK এর সেফ ইএফআই প্রো সিস্টেম ফিক্সড এবং মোবাইল উভয় রোবটের নিরাপত্তা ফাংশনের রিয়েল-টাইম নিয়ন্ত্রণ সমর্থন করতে সমন্বিত সেন্সর, কন্ট্রোলার এবং অ্যাকুয়েটর ব্যবহার করে। চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে, সিস্টেমের মূল উপাদান, মাইক্রোস্ক্যান নিরাপত্তা লেজার স্ক্যানার, গতিশীল পরিবেশে অভিযোজিত এবং পরিস্থিতি নির্ভর গতি সনাক্তকরণ সম্পাদন করতে পারে।
SICK microScan3 নিরাপত্তা লেজার স্ক্যানার
চিত্র 2: SICK এর microScan3 নিরাপত্তা লেজার স্ক্যানার সুরক্ষিত এলাকা নিরীক্ষণ করতে পারে এবং গতিশীলভাবে গতি সনাক্ত করতে পারে, শিল্প পরিবেশে অভিযোজিত সুরক্ষার জন্য সহায়তা প্রদান করে। (ছবির উৎস: অসুস্থ)
অপারেটররা রোবট টুল হেডের চারপাশে একটি গতিশীল সুরক্ষা অঞ্চল বজায় রাখতে SICK's End of Arm Protection System (EOAS) ব্যবহার করতে পারে। EOAS 110 মিলিসেকেন্ডের কম সময়ের প্রতিক্রিয়ার সাথে নিরাপদ অ-সংযোগ মানব-মেশিন সহযোগিতা অর্জনের জন্য ToF প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
এই স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলির একটি পরিপূরক হিসাবে, SICK ম্যানুয়াল এবং পেরিফেরাল সুরক্ষা উপাদানগুলিও সরবরাহ করে। অপারেটর জরুরী পরিস্থিতিতে ES21 জরুরী স্টপ সুইচ পরিচালনা করে মেশিনটি দ্রুত বন্ধ করতে পারে। STR1 নন-কন্টাক্ট সেফটি সুইচ টেম্পার প্রুফ এবং প্রতিরক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ অর্জনের জন্য RFID প্রযুক্তি গ্রহণ করে, উন্নত কোডিং সমর্থন করে এবং EN ISO 14119 মান মেনে চলে।