숨 쉴 공간

시뮬레이션 속 협동로봇이 두 칸짜리 부품 서랍에서 CNC 기계로 소재를 공급하는 동안, 작업자는 서랍을 교체하고, 부품을 검사하고, 기계 조작반에서 작업합니다. 모델은 10 ms 제어 주기마다 추적 중인 사람의 가장 가까운 점과 로봇의 가장 가까운 점 사이의 거리를 측정하고, ISO/TS 15066의 속도·분리 감시 공식에 따라 보호 분리 거리를 다시 계산합니다. 이때 모델의 기준이 된 협동로봇 제조사가 공개한 정지 시간과 정지 거리를 사용합니다. 로봇은 감속에 걸리는 시간까지 감안해, 사람이 그 거리 밖에 머무는 범위에서 가장 빠른 속도로 움직입니다. 사람이 가까이 오면 속도를 줄이고 작업을 계속합니다.

작업자 접근 38회가 포함된 8시간 교대 근무 한 번을 시뮬레이션하고, 완전히 같은 접근 조건에서 두 전략을 비교했습니다. 첫째는 로봇이 작업 중 움직이는 모든 범위를 둘러싸는 고정 정지 구역으로, ISO 13855 방식(S = K·T + C)에 따라 크기를 정했습니다. 둘째는 연속 속도 스케일링입니다. 고정 구역에서는 작업자가 접근할 때마다 로봇이 멈췄습니다. 보호 정지 38회, 부품 505개입니다. 속도 스케일링에서는 로봇이 교대 근무 중 34분 동안 느리게 움직였고, 두 번 정지했으며(두 번 모두 빠르게 팔을 뻗는 동작에서), 부품 530개를 만들었습니다. 아무도 들어오지 않으면 같은 셀은 533개를 만듭니다.

이것은 계획 단계의 계산이며 위험성 평가가 아니고, 안전 엔지니어의 검토도 거치지 않았습니다. 센서 응답 시간, 검출 능력, 측정 불확도는 데이터시트 값이 아니라 명시한 가정이며, 작업자 접근은 모델링한 일정을 따릅니다. 가공 시간, 레이아웃, 센서가 달라지면 수치도 달라집니다.