La sicurezza della robotica sul posto di lavoro è un aspetto della sicurezza e della salute sul lavoro quando i robot vengono utilizzati sul posto di lavoro. Ciò include i robot industriali tradizionali e le tecnologie emergenti come gli aerei drone e gli esoscheletri robotici indossabili. Tipi di incidenti includono collisioni, schiacciamenti e lesioni da parti meccaniche. I controlli sui pericoli includono barriere fisiche, buone pratiche di lavoro e una corretta manutenzione.

sfondo
Molti robot di lavoro sono robot industriali utilizzati nella produzione. Secondo l’International Federation of Robotics, ci si aspetta che 1.7 milioni di nuovi robot vengano utilizzati nelle fabbriche tra il 2017 e il 2020. Le tecnologie dei robot emergenti includono robot collaborativi, robot per la cura personale, robot di costruzione, esoscheletri, veicoli autonomi, come l’auto a guida autonoma di Google progetto e aeromobili drone (noti anche come veicoli aerei senza equipaggio o UAV).

I progressi nelle tecnologie di automazione (ad esempio robot fissi, robot mobili e collaborativi ed esoscheletri) hanno il potenziale per migliorare le condizioni di lavoro ma anche per introdurre rischi sul posto di lavoro nella produzione di luoghi di lavoro. Il 56% delle lesioni da robot sono classificate come lesioni da presa e il 44% delle lesioni sono classificate come lesioni da impatto. Uno studio del 1987 ha rilevato che i lavoratori della linea sono maggiormente a rischio, seguiti dagli addetti alla manutenzione e dai programmatori. La cattiva progettazione del posto di lavoro e l’errore umano hanno causato la maggior parte delle lesioni. Nonostante la mancanza di dati sulla sorveglianza professionale sulle lesioni associate specificamente ai robot, i ricercatori dell’Istituto nazionale statunitense per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) hanno identificato 61 decessi correlati al robot tra il 1992 e il 2015 usando ricerche di parole chiave del Bureau of Labor Statistics (BLS) Censimento del database di ricerca sugli infortuni mortali (vedi informazioni dal Centro per la ricerca sulla robotica occupazionale). Usando i dati del Bureau of Labor Statistics, il NIOSH ei suoi partner statali hanno studiato 4 vittime fatidiche relative al robot nell’ambito del Programma di valutazione della valutazione e controllo della fatalità. Inoltre, l’OSHA (Occupational Safety and Health Administration) ha esaminato i decessi e gli infortuni relativi ai robot, che possono essere esaminati nella pagina di ricerca degli incidenti OSHA. Lesioni e decessi potrebbero aumentare nel tempo a causa del numero crescente di robot collaborativi e coesistenti, di esoscheletri alimentati e di veicoli autonomi nell’ambiente di lavoro.

Gli standard di sicurezza sono stati sviluppati dalla Robotic Industries Association (RIA) in collaborazione con l’American National Standards Institute (ANSI). Il 5 ottobre 2017, OSHA, NIOSH e RIA hanno firmato un’alleanza per lavorare insieme per migliorare le competenze tecniche, identificare e aiutare ad affrontare potenziali rischi sul luogo di lavoro associati ai tradizionali robot industriali e alla tecnologia emergente di installazioni e sistemi di collaborazione uomo-robot e aiutare a identificare ricerca necessaria per ridurre i rischi sul posto di lavoro. Il 16 ottobre NIOSH ha lanciato il Centro per la ricerca sulla robotica occupazionale per “fornire una guida scientifica per guidare lo sviluppo e l’uso di robot occupazionali che migliorino la sicurezza, la salute e il benessere dei lavoratori”. Finora, i bisogni di ricerca identificati da NIOSH e dai suoi partner comprendono: monitoraggio e prevenzione di infortuni e incidenti mortali, strategie di intervento e disseminazione per promuovere procedure di controllo e manutenzione delle macchine sicure e traduzione di efficaci interventi basati su evidenze nella pratica sul posto di lavoro.

pericoli
Molti rischi e lesioni possono derivare dall’uso di robot sul posto di lavoro. Alcuni robot, in particolare quelli in un ambiente industriale tradizionale, sono veloci e potenti. Ciò aumenta il rischio di lesioni in quanto uno swing da un braccio robotico, ad esempio, potrebbe causare seri danni fisici. Ci sono ulteriori rischi quando un robot funziona male o ha bisogno di manutenzione. Un lavoratore che sta lavorando sul robot può essere ferito perché un robot malfunzionante è tipicamente imprevedibile. Ad esempio, un braccio robotico che fa parte di una linea di assemblaggio dell’auto potrebbe subire un motore bloccato. Un lavoratore che sta lavorando per sistemare l’inceppamento può essere colpito all’improvviso dal braccio nel momento in cui diventa intatto. Inoltre, se un lavoratore si trova in una zona che si sta sovrapponendo con le braccia robotiche nelle vicinanze, può essere ferito da altre attrezzature mobili.

Esistono quattro tipi di incidenti che possono verificarsi con i robot: incidenti di impatto o di collisione, incidenti di schiacciamento e intrappolamento, incidenti di parti meccaniche e altri incidenti. Incidenti o incidenti di collisione si verificano generalmente da malfunzionamenti e cambiamenti imprevisti. Gli incidenti di frantumazione e intrappolamento si verificano quando una parte del corpo di un lavoratore viene intrappolata o presa su attrezzature robotizzate. Si possono verificare incidenti di parti meccaniche quando un robot funziona male e inizia a “guastarsi”, dove l’espulsione di parti o filo esposto può causare gravi lesioni. Altri incidenti solo per incidenti generali che si verificano durante il lavoro con i robot.

Esistono sette fonti di pericolo associate all’interazione umana con robot e macchine: errori umani, errori di controllo, accesso non autorizzato, guasti meccanici, fonti ambientali, sistemi di alimentazione e installazione impropria. Gli errori umani potrebbero essere qualsiasi cosa, da una riga di codice errato a un bullone allentato su un braccio robotico. Molti pericoli possono derivare dall’errore umano. Gli errori di controllo sono intrinseci e di solito non sono controllabili né prevedibili. I rischi di accesso non autorizzato si verificano quando una persona che non ha familiarità con l’area entra nel dominio di un robot. I guasti meccanici possono verificarsi in qualsiasi momento e un’unità difettosa è solitamente imprevedibile. Le fonti ambientali sono cose come le interferenze elettromagnetiche o radio nell’ambiente che possono causare il malfunzionamento di un robot. I sistemi di alimentazione sono fonti di energia pneumatica, idraulica o elettrica; queste fonti di energia possono funzionare male e causare incendi, perdite o scosse elettriche. L’installazione impropria è abbastanza auto-esplicativa; un bullone allentato o un filo esposto possono portare a pericoli intrinseci.

Le tecnologie robotiche emergenti possono ridurre i rischi per i lavoratori, ma possono anche introdurre nuovi rischi. Ad esempio, gli esoscheletri robotici possono essere utilizzati nella costruzione per ridurre il carico alla colonna vertebrale, migliorare la postura e ridurre l’affaticamento; tuttavia, possono anche aumentare la pressione del torace, limitare la mobilità quando si spostano da un oggetto in caduta e causare problemi di equilibrio. I veicoli aerei senza equipaggio vengono utilizzati nel settore edile per effettuare il monitoraggio e le ispezioni degli edifici in costruzione. Ciò riduce la necessità per gli esseri umani di essere in luoghi pericolosi, ma il rischio di una collisione UAV rappresenta un pericolo per i lavoratori. Per i robot collaborativi, l’isolamento non è possibile. I possibili controlli di pericolo includono sistemi di prevenzione delle collisioni e rendono il robot meno rigido per ridurre la forza d’impatto.

Controlli di pericolo
Esistono alcuni modi per prevenire gli infortuni implementando i controlli di emergenza. Possono esserci valutazioni del rischio in ciascuna delle varie fasi dello sviluppo di un robot. Le valutazioni del rischio possono aiutare a raccogliere informazioni sullo stato di un robot, sulla sua manutenzione e se le riparazioni sono necessarie a breve. Essendo consapevoli dello stato di un robot, è possibile prevenire lesioni e ridurre i rischi.

È possibile implementare dispositivi di protezione per ridurre il rischio di lesioni. Questi possono includere controlli ingegneristici come barriere fisiche, parapetti di protezione, dispositivi di protezione sensibili alla presenza, ecc. I dispositivi di sensibilizzazione vengono solitamente utilizzati in congiunzione con i dispositivi di protezione. Di solito sono un sistema di corde o barriere a catena con luci, segni, fischi e trombe. Il loro scopo è quello di essere in grado di avvisare i lavoratori o il personale di determinati pericoli.

Anche le protezioni dell’operatore possono essere applicate. Questi di solito utilizzano dispositivi di protezione per proteggere l’operatore e ridurre il rischio di lesioni. Inoltre, quando un operatore si trova in prossimità di un robot, la velocità di lavoro del robot può essere ridotta per assicurare che l’operatore abbia il pieno controllo. Questo può essere fatto posizionando il robot nel modo manuale o di apprendimento. È anche fondamentale informare il programmatore del robot di quale tipo di lavoro farà il robot, come interagirà con altri robot e come funzionerà in relazione a un operatore.

Anche la corretta manutenzione delle apparecchiature robotiche è fondamentale per ridurre i rischi. Il mantenimento di un robot assicura che continui a funzionare correttamente, riducendo così i rischi associati a un malfunzionamento.

normativa
Alcune normative esistenti relative a robot e sistemi robotici includono:

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