سلامة الروبوتات في مكان العمل

السلامة في أماكن العمل في الروبوتات هي جانب من جوانب السلامة والصحة المهنية عند استخدام الروبوتات في مكان العمل. وهذا يشمل الروبوتات الصناعية التقليدية وكذلك التقنيات الناشئة مثل الطائرات بدون طيار والهياكل الخارجية الروبوتية القابلة للارتداء. تشمل أنواع الحوادث الاصطدامات والسحق والإصابات من الأجزاء الميكانيكية. وتشمل ضوابط المخاطر الحواجز المادية ، وممارسات العمل الجيدة ، والصيانة السليمة.

خلفية
العديد من الروبوتات في مكان العمل هي الروبوتات الصناعية المستخدمة في التصنيع. ووفقًا للاتحاد الدولي للروبوتات ، من المتوقع استخدام 1.7 مليون روبوت جديد في المصانع ما بين 2017 و 2020. تشمل تقنيات الروبوت الناشئة الروبوتات التعاونية وروبوتات الرعاية الشخصية وروبوتات الإنشاء والهياكل الخارجية والمركبات ذاتية التشغيل ، مثل سيارة Google ذاتية القيادة المشروع والطائرات بدون طيار (المعروف أيضا باسم المركبات الجوية غير المأهولة أو الطائرات بدون طيار).

إن التقدم في تكنولوجيات الأتمتة (مثل الروبوتات الثابتة والروبوتات التعاونية والمتنقلة والهياكل الخارجية) لديه القدرة على تحسين ظروف العمل ولكن أيضاً لإدخال مخاطر مكان العمل في أماكن عمل التصنيع. يتم تصنيف 56 في المئة من إصابات الروبوت كإصابات قرصة وتصنف 44 ٪ من الإصابات كإصابات. وجدت دراسة عام 1987 أن عمال الخطوط هم الأكثر تعرضًا للخطر ، يليهم عمال الصيانة والمبرمجون. تسبب سوء تصميم مكان العمل والخطأ البشري معظم الإصابات. على الرغم من عدم وجود بيانات المراقبة المهنية على الإصابات المرتبطة على وجه التحديد مع الروبوتات ، حدد باحثون من المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) 61 حالة وفاة مرتبطة بالإنسان في الفترة بين عامي 1992 و 2015 باستخدام البحث عن الكلمات المفتاحية في قاعدة بيانات البحث عن إصابات العمل المهنية الخاصة بمكتب إحصاءات العمل (انظر BLS) بحوث الروبوتات). باستخدام بيانات من مكتب إحصاءات العمل ، قام المعهد الوطني للحساسية الإنسانية والشركاء الحكوميين التابعون له بالتحقيق في 4 حالات وفاة مرتبطة بالروبوتات في إطار برنامج تقييم ومراقبة معدل الوفيات. بالإضافة إلى ذلك ، قامت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) بالتحقيق في الوفيات والإصابات المرتبطة بالإنسان ، والتي يمكن مراجعتها في صفحة البحث عن الحوادث في OSHA. يمكن أن تزداد الإصابات والوفيات بمرور الوقت بسبب العدد المتزايد من الروبوتات التعاونية والقائمة على العمل ، والهياكل الخارجية التي تعمل بالطاقة ،

يتم تطوير معايير السلامة من قبل جمعية الصناعات الروبوتية (RIA) بالتزامن مع المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI). في 5 أكتوبر 2017 ، وقع كل من OSHA و NIOSH و RIA تحالفًا للعمل معًا من أجل تعزيز الخبرات الفنية وتحديد ومساعدتك على معالجة المخاطر المحتملة في مكان العمل المرتبطة بالروبوتات الصناعية التقليدية والتكنولوجيا الناشئة لمنشآت وأنظمة التعاون بين الإنسان الآلي والمساعدة في تحديد البحوث اللازمة للحد من مخاطر مكان العمل. في 16 تشرين الأول (أكتوبر) ، أطلق المعهد الوطني لأبحاث الروبوت المهني “مركزًا رائدًا في مجال البحث العلمي لتوجيه تطوير واستخدام الروبوتات المهنية التي تعزز سلامة العمال وصحتهم ورفاهيتهم”. حتى الآن ، تتضمن الاحتياجات البحثية التي حددها المعهد الوطني لحقوق الإنسان وشركاؤه: تتبع ومنع الإصابات والوفيات ،

المخاطر
يمكن أن تنتج العديد من المخاطر والإصابات عن استخدام الروبوتات في مكان العمل. بعض الروبوتات ، ولا سيما تلك الموجودة في بيئة صناعية تقليدية ، سريعة وقوية. وهذا يزيد من احتمالية الإصابة ، حيث أن البديل من الذراع الآلية ، على سبيل المثال ، يمكن أن يتسبب في أذى جسدي خطير. هناك مخاطر إضافية عند حدوث خلل في الروبوت أو في حاجة إلى الصيانة. قد يتعرض العامل الذي يعمل على الروبوت للجروح لأن الروبوت غير المعالج لا يمكن التنبؤ به عادة. على سبيل المثال ، قد يتعرض الذراع الروبوتية الذي هو جزء من خط تجميع السيارة لمحرك محشور. قد يتعرض العامل الذي يعمل على إصلاح المربى فجأة للذراع في اللحظة التي يصبح فيها غير مرتبك. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان العامل يقف في منطقة متداخلة مع أذرع آلية مجاورة ، فقد يصاب أو يتضرر بسبب معدات متحركة أخرى.

هناك أربعة أنواع من الحوادث التي يمكن أن تحدث مع الروبوت: التأثير أو حوادث الاصطدام ، حوادث السحق والحبس ، حوادث الجزء الميكانيكي ، والحوادث الأخرى. تحدث حوادث التصادم أو التصادم بشكل عام من الأعطال والتغيرات غير المتوقعة. تحدث حوادث السحق والحبس عندما يصبح جزء من جثة أحد العمال محاصرين أو محاصرين في معدات روبوتية. يمكن أن تحدث حوادث الجزء الميكانيكي عندما يعطل الروبوت ويبدأ في “الانهيار” ، حيث يمكن أن يؤدي قذف الأجزاء أو الأسلاك المكشوفة إلى إصابة خطيرة. الحوادث الأخرى في الحوادث العامة فقط التي تحدث من العمل مع الروبوتات.

هناك سبعة مصادر للمخاطر مرتبطة بالتفاعل البشري مع الإنسان الآلي والآلات: الأخطاء البشرية ، أخطاء التحكم ، الوصول غير المصرح به ، الأعطال الميكانيكية ، المصادر البيئية ، أنظمة الطاقة ، التركيب غير السليم. يمكن أن تكون الأخطاء البشرية أي شيء من سطر واحد من رمز غير صحيح إلى مسمار فضفاض على ذراع آلية. يمكن أن تنبع العديد من المخاطر من الخطأ البشري. أخطاء التحكم هي جوهرية وعادة ما تكون غير قابلة للتحكم ولا يمكن التنبؤ بها. تحدث مخاطر الوصول غير المصرح به عندما يدخل شخص ليس على دراية بالمنطقة مجال الروبوت. يمكن أن تحدث الأعطال الميكانيكية في أي وقت ، وعادة لا يمكن التنبؤ بوحدة معيبة. المصادر البيئية هي أشياء مثل التداخل الكهرومغناطيسي أو اللاسلكي في البيئة التي يمكن أن تسبب خلل في عمل الروبوت. أنظمة الطاقة هي الهوائية والهيدروليكية ، أو مصادر الطاقة الكهربائية ؛ يمكن أن تتعطل مصادر الطاقة هذه وتسبب الحرائق أو التسرب أو الصدمات الكهربائية. التثبيت غير السليم هو إلى حد ما لا يحتاج إلى شرح ؛ يمكن أن يؤدي الترباس السائب أو السلك المكشوف إلى مخاطر كامنة.

يمكن للتقنيات الروبوتية الناشئة أن تقلل من المخاطر التي يتعرض لها العمال ، ولكن يمكنها أيضًا تقديم مخاطر جديدة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الهياكل الخارجية الروبوتية في البناء لتقليل الحمل إلى العمود الفقري ، وتحسين الوضع ، والحد من التعب ؛ ومع ذلك ، يمكنهم أيضًا زيادة ضغط الصدر ، والحد من الحركة عند الخروج من طريقة سقوط الجسم ، وتسبب مشاكل في التوازن. تستخدم المركبات الجوية بدون طيار في صناعة البناء للقيام بمراقبة وتفتيش المباني تحت الإنشاء. هذا يقلل من الحاجة إلى أن يكون البشر في مواقع خطرة ، ولكن خطر الاصطدام الطائرات بدون طيار يشكل خطرا على العمال. بالنسبة للروبوتات التعاونية ، فإن العزلة غير ممكنة. تشمل ضوابط الخطر المحتملة أنظمة تجنب الاصطدام ، وجعل الروبوت أقل صلابة لتقليل قوة التأثير.

ضوابط المخاطر
هناك عدة طرق لمنع الإصابات من خلال تطبيق ضوابط المخاطر. يمكن أن تكون هناك تقييمات للمخاطر في كل مرحلة من المراحل المختلفة لتطوير الروبوت. يمكن أن تساعد تقييمات المخاطر في جمع المعلومات حول حالة الروبوت ، ومدى المحافظة عليه ، وإذا كانت هناك حاجة لإجراء إصلاحات في وقت قريب. من خلال إدراك حالة الروبوت ، يمكن الوقاية من الإصابات والحد من المخاطر.

يمكن تنفيذ أجهزة الحماية لتقليل مخاطر الإصابات. ويمكن أن تشمل هذه الضوابط الهندسية مثل الحواجز المادية ، وقضبان الحراسة ، وأجهزة حماية استشعار التواجد ، الخ. تستخدم أجهزة التوعية عادة مع أجهزة الحماية. وهي عادة ما تكون نظامًا للحبال أو سلسلة الحواجز مع الأضواء والعلامات والصافرات والقرون. الغرض منها هو أن تكون قادرة على تنبيه العمال أو الأفراد من مخاطر معينة.

يمكن أيضًا توفير ضمانات المشغل. هذه عادة ما تستخدم أجهزة حماية لحماية المشغل والحد من خطر الإصابة. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون المشغل على مقربة من الروبوت ، يمكن تقليل سرعة عمل الروبوت لضمان أن المشغل يتحكم بشكل كامل. يمكن القيام بذلك عن طريق وضع الروبوت في دليل أو وضع التدريس. من المهم أيضًا إعلام مبرمج الروبوت عن نوع العمل الذي سيقوم الروبوت بعمله ، وكيف سيتفاعل مع الروبوتات الأخرى ، وكيف سيعمل فيما يتعلق بالمشغل.

الصيانة السليمة للمعدات الروبوتية هي أيضا حاسمة من أجل الحد من المخاطر. الحفاظ على روبوت يؤمن استمراره في العمل بشكل صحيح ، وبالتالي تقليل المخاطر المرتبطة بخلل.

قوانين
تتضمن بعض اللوائح القائمة المتعلقة بالروبوتات والأنظمة الآلية ما يلي:

ANSI / RIA R15.06
OSHA 29 CFR 1910.333
OSHA 29 CFR 1910.147
ISO 10218
ISO / TS 15066
ISO / DIS 13482