Безопасность робототехники на рабочем месте
Безопасность робототехники на рабочем месте — это аспект безопасности и гигиены труда при роботов использовании на рабочем месте. Сюда входят как традиционные промышленные роботы , так и новые технологии, такие как дроны и носимые роботизированные экзоскелеты . Типы несчастных случаев включают столкновения, раздавливание и травмы механическими частями. Средства контроля опасностей включают в себя физические барьеры , хорошие методы работы и надлежащее техническое обслуживание.
Предыстория [ править ]
Многие роботы на рабочем месте — это промышленные роботы, используемые на производстве. По данным Международной федерации робототехники , в период с 2017 по 2020 год на заводах будет использоваться 1,7 миллиона новых роботов. [2] К новым робототехническим технологиям относятся коллаборативные роботы , [3] роботы личной гигиены, строительные роботы, экзоскелеты , [4] автономные транспортные средства , [5] и дроны (также известные как беспилотные летательные аппараты или БПЛА ). [6]
Достижения в области технологий автоматизации (например, стационарные роботы, коллаборативные и мобильные роботы и экзоскелеты) потенциально могут улучшить условия труда, но также и привести к возникновению опасностей на рабочих местах на производстве. [ нужна ссылка ] Пятьдесят шесть процентов травм роботов классифицируются как травмы защемления , а 44% травм классифицируются как ударные травмы. Исследование 1987 года показало, что наибольшему риску подвергаются линейные рабочие, за ними следуют специалисты по техническому обслуживанию и программисты. Плохое проектирование рабочих мест и человеческие ошибки стали причиной большинства травм. [3] [5] Несмотря на отсутствие данных профессионального надзора о травмах, связанных именно с роботами, исследователи из Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH) выявили 61 смерть, связанную с роботами, в период с 1992 по 2015 год, используя поиск по ключевым словам Бюро статистики труда (BLS). База данных исследований переписи смертельного производственного травматизма (см. информацию Центра исследований профессиональной робототехники ). Используя данные Бюро статистики труда, NIOSH и его государственные партнеры расследовали 4 смертельных случая, связанных с роботами, в рамках Программы оценки и контроля смертности. Кроме того, Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) расследовало случаи смерти и травм, связанных с роботами, с которыми можно ознакомиться на странице поиска несчастных случаев OSHA. Число травм и смертельных исходов может со временем увеличиться из-за увеличения количества совместных и сосуществующих роботов, экзоскелетов с приводом и автономных транспортных средств в рабочей среде.
Стандарты безопасности разрабатываются Ассоциацией робототехнической промышленности (RIA) совместно с Американским национальным институтом стандартов (ANSI). [ нужна ссылка ] 5 октября 2017 года OSHA, NIOSH и RIA подписали альянс для совместной работы в целях расширения технических знаний, выявления и оказания помощи в устранении потенциальных опасностей на рабочем месте, связанных с традиционными промышленными роботами и новыми технологиями установок и систем для совместной работы человека и робота, а также для помощи в выявлении необходимы исследования для снижения опасностей на рабочем месте. 16 октября NIOSH открыл Центр исследований профессиональной робототехники, чтобы «обеспечить научное лидерство в разработке и использовании профессиональных роботов, которые повышают безопасность, здоровье и благополучие работников». На данный момент исследовательские потребности, определенные NIOSH и его партнерами, включают: отслеживание и предотвращение травм и смертельных случаев, стратегии вмешательства и распространения информации для продвижения безопасных процедур управления и обслуживания машин, а также внедрение эффективных научно обоснованных вмешательств в практику на рабочем месте.
Опасности [ править ]
Использование роботов на рабочем месте может привести к множеству опасностей и травм. Некоторые роботы, особенно в традиционной промышленной среде, быстры и мощны. Это увеличивает вероятность получения травмы, поскольку один взмах роботизированной руки может привести к серьезным телесным повреждениям. , например, [7] Существуют дополнительные риски, когда робот выходит из строя или нуждается в обслуживании. Рабочий, работающий с роботом, может получить травму, поскольку неисправный робот обычно непредсказуем. Например, у роботизированной руки, являющейся частью сборочной линии автомобилей, может заклинить двигатель. Рабочий, работающий над устранением заклинивания, может внезапно получить удар по руке в тот момент, когда она раскрепится. Кроме того, если рабочий стоит в зоне, которая перекрывается с близлежащими роботизированными руками, он или она может получить травму от другого движущегося оборудования. [5]
четыре типа несчастных случаев С роботами могут произойти : несчастные случаи с ударом или столкновением, несчастные случаи с раздавливанием и защемлением, несчастные случаи с механическими частями и другие несчастные случаи. Несчастные случаи, связанные с ударами или столкновениями, обычно происходят из-за неисправностей и непредвиденных изменений. Несчастные случаи, связанные с раздавливанием и защемлением, происходят, когда часть тела рабочего оказывается зажатой или зажатой в роботизированном оборудовании. Несчастные случаи с механическими деталями могут произойти, когда робот выходит из строя и начинает «ломаться», когда выброс деталей или оголенный провод может привести к серьезной травме. Другие несчастные случаи – это просто несчастные случаи общего характера, возникающие при работе с роботами. [7]
Существует семь источников опасностей , связанных с взаимодействием человека с роботами и машинами: ошибки человека , ошибки управления, несанкционированный доступ, механические неисправности, источники окружающей среды, системы питания и неправильная установка. Человеческие ошибки могут быть чем угодно: от одной строки неправильного кода до ослабленного болта на роботизированной руке. Многие опасности могут быть вызваны человеческими ошибками. Ошибки управления являются внутренними и обычно не поддаются контролю и прогнозированию. Опасность несанкционированного доступа возникает, когда человек, не знакомый с этой областью, входит в зону действия робота. Механические неисправности могут произойти в любой момент, а неисправный агрегат обычно непредсказуем. Источники окружающей среды — это такие факторы, как электромагнитные или радиопомехи в окружающей среде, которые могут привести к неисправности робота. Энергосистемы представляют собой пневматические , гидравлические или электрические источники энергии; эти источники питания могут выйти из строя и стать причиной возгорания, протечек или поражения электрическим током. Неправильная установка не требует пояснений; ослабленный болт или оголенный провод могут привести к возникновению опасностей. [7]
Новые технологии [ править ]
Новые робототехнические технологии могут снизить опасность для работников, но могут также создать новые опасности. Например, роботизированные экзоскелеты можно использовать в строительстве для снижения нагрузки на позвоночник, улучшения осанки и снижения утомляемости ; однако они также могут увеличивать давление в груди, ограничивать подвижность при движении в сторону от падающего объекта и вызывать проблемы с равновесием. [4] Беспилотные летательные аппараты используются в строительной отрасли для мониторинга и осмотра строящихся зданий. Это снижает необходимость пребывания людей в опасных местах, но риск столкновения БПЛА представляет опасность для рабочих. [6] Для коллаборативных роботов изоляция невозможна. Возможные средства контроля опасности включают системы предотвращения столкновений и снижение жесткости робота для уменьшения силы удара. [3] Робототехнический жилет — это носимое устройство для людей, которое носят на складах Amazon. [8]
Контроль опасности [ править ]
Есть несколько способов предотвратить травмы, внедрив меры контроля опасности . могут проводиться Оценки рисков на каждом из этапов разработки робота. Оценка рисков может помочь собрать информацию о состоянии робота, о том, насколько хорошо он обслуживается и потребуется ли ремонт в ближайшее время. Зная о состоянии робота, можно предотвратить травмы и снизить риски. [7]
Для снижения риска травм могут быть установлены защитные устройства. Они могут включать инженерные средства контроля, такие как физические барьеры, ограждения, защитные устройства, реагирующие на присутствие, и т. д. Устройства оповещения обычно используются вместе с защитными устройствами. Обычно они представляют собой систему веревочных или цепных барьеров с огнями, знаками, свистками и гудками. Их цель – предупредить рабочих или персонал об определенных опасностях. [7]
Также могут быть предусмотрены меры безопасности оператора. Обычно в них используются защитные устройства для защиты оператора и снижения риска травм. Кроме того, когда оператор находится в непосредственной близости от робота, рабочая скорость робота может быть снижена, чтобы оператор мог полностью контролировать ситуацию. Это можно сделать, переведя робота в ручной режим или режим обучения. Также крайне важно сообщить программисту робота, какой тип работы будет выполнять робот, как он будет взаимодействовать с другими роботами и как он будет работать по отношению к оператору. [7]
Правильное обслуживание роботизированного оборудования также имеет решающее значение для снижения опасностей. Техническое обслуживание робота гарантирует его правильную работу, тем самым снижая риски, связанные с неисправностями. [7]
Регламент [ править ]
Некоторые существующие правила, касающиеся роботов и роботизированных систем, включают: [5] [7]
- АНСИ/РИА Р15.06
- OSHA 29 CFR 1910.333
- OSHA 29 CFR 1910.147
- ИСО 10218
- ИСО/ТС 15066
- ИСО/ДИС 13482
Ссылки [ править ]
- ^ «Предотвращение травматизма работников роботами» . США Национальный институт охраны труда . 1 декабря 1984 г. дои : 10.26616/NIOSHPUB85103 . Проверено 15 марта 2018 г.
- ^ «Прогноз IFR: 1,7 миллиона новых роботов преобразят заводы мира к 2020 году» . Международная федерация робототехники . 27 сентября 2017 г. Проверено 23 мая 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Мурашов Владимир; Херл, Фрэнк; Ховард, Джон (2016). «Безопасная работа с роботами: рекомендации для нового рабочего места» . Журнал гигиены труда и окружающей среды . 13 (3): Д61–Д71. дои : 10.1080/15459624.2015.1116700 . ISSN 1545-9624 . ПМЦ 4779796 . ПМИД 26554511 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Зингман, Алисса; Эрнест, Дж. Скотт; Лоу, Брайан Д.; Бранш, Кристин М. (15 июня 2017 г.). «Экзоскелеты в строительстве: они уменьшат или создадут опасность?» . Научный блог NIOSH . Национальный институт охраны труда США . Проверено 15 марта 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Васич, М.; Биллард, А. (май 2013 г.). «Проблемы безопасности при взаимодействии человека и робота». Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации , 2013 г. стр. 197–204. CiteSeerX 10.1.1.299.826 . дои : 10.1109/icra.2013.6630576 . ISBN 978-1-4673-5643-5 . S2CID 16352120 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ховард, Джон; Мурашов Владимир; Бранш, Кристин М. (01 января 2018 г.). «Беспилотные летательные аппараты в строительстве и безопасности труда». Американский журнал промышленной медицины . 61 (1): 3–10. дои : 10.1002/ajim.22782 . ISSN 1097-0274 . ПМИД 29027244 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час «Техническое руководство OSHA: Промышленные роботы и безопасность робототехнических систем» . США Управление по охране труда . Проверено 15 марта 2018 г.
- ^ Винсент, Джеймс (21 января 2019 г.). «Работники склада Amazon получают защитные пояса, которые отпугивают роботов» . Грань . Проверено 17 января 2024 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Центр исследований профессиональной робототехники Национального института безопасности и гигиены труда в США.
| Основные статьи |  | |
|---|---|---|
| Типы | ||
| Классификации | ||
| Передвижение | ||
| Навигация и картографирование | ||
| Исследовать | ||
| Компании |
| |
| Связанный | ||
