작업장 로봇 안전

작업 공간 로봇 안전은 작업장에서 로봇을 사용하는 경우 산업 안전 보건의 한 측면입니다. 여기에는 무인 항공기 및 웨어러블 로봇 외골격과 같은 신기술뿐 아니라 전통적인 산업용 로봇도 포함됩니다. 사고 유형에는 충돌, 분쇄 및 기계 부품의 손상이 포함됩니다. 유해 요인 통제에는 물리적 장벽, 올바른 업무 관행 및 적절한 유지 관리가 포함됩니다.

배경
많은 작업장 로봇은 제조에 사용되는 산업용 로봇입니다. 국제 로봇 연맹 (International Federation of Robotics)에 따르면 2017 년부터 2020 년까지 170 만 개의 새로운 로봇이 공장에서 사용될 것으로 예상됩니다. 로봇의 새로운 기술로는 협동 로봇, 개인용 로봇, 건설 로봇, 외골격, 자율 주행 차량 인 Google 자체 운전 차량 프로젝트 및 무인 항공기 (무인 항공기 또는 UAV라고도 함)가 있습니다.

자동화 기술의 발전 (예 : 고정 로봇, 협업 및 이동 로봇, 외골격)은 작업 조건을 개선 할 수있을뿐만 아니라 제조 작업장에서 작업장 위험을 초래할 수 있습니다. 로봇 부상의 56 %는 꼬집음 상해로 분류되며 부상의 44 %는 충격 상해로 분류됩니다. 1987 년 연구에 따르면 선 작업자가 가장 큰 위험에 직면했으며 유지 보수 작업자와 프로그래머가 뒤를 따랐습니다. 불쌍한 직장 디자인과 인간의 실수로 대부분의 부상을 입었습니다. 미국 산업 안전 보건 연구소 (NIOSH)의 연구원은 로봇과 관련된 부상에 대한 직업 감시 데이터가 부족했지만 1992 년부터 2015 년까지 노동 통계국 (BLS)의 키워드 검색을 통해 61 명의 로봇 관련 사망자를 확인했습니다. 치명적인 직업 상해 조사 데이터베이스 (직업 로봇 공학 연구 센터 정보 참조). NIOSH와 주정부 파트너는 노동 통계국 (Bureau of Labor Statistics)의 데이터를 사용하여 Fatality Assessment and Control Evaluation Program에 따라 4 가지 로봇 관련 사망자를 조사했습니다. 또한 직업 안전 및 건강 관리국 (OSHA)에서는 로봇 관련 사망 및 부상을 조사했으며, 이는 OSHA 사고 검색 페이지에서 검토 할 수 있습니다. 협업 및 공존 로봇, 강력한 외골격 및 자율 차량이 작업 환경으로 증가함에 따라 부상 및 사망자 수가 시간 경과에 따라 증가 할 수 있습니다.

안전 표준은 미국 국립 표준 협회 (ANSI)와 함께 로봇 산업 협회 (RIA)에서 개발 중입니다. 2017 년 10 월 5 일 OSHA, NIOSH 및 RIA는 기술 전문성을 강화하고 전통적인 산업용 로봇 및 인간 – 로봇 협업 시스템 및 시스템의 새로운 기술과 관련된 잠재적 인 작업장 위험을 식별하고 확인하는 데 협력하기위한 동맹 관계에 서명했습니다. 작업장 위험을 줄이기 위해 필요한 연구. 10 월 16 일 NIOSH는 “작업자 안전, 건강 및 복지 향상을위한 직업 로봇의 개발 및 사용을 안내하는 과학적 리더십을 제공하기 위해 직업 로봇 연구 센터를 출범했습니다.” 지금까지 NIOSH와 파트너가 확인한 연구 요구 사항에는 부상과 사망자의 추적 및 예방, 안전한 기계 제어 및 유지 관리 절차를 촉진하기위한 개입 및 보급 전략, 효과적인 근거 중심의 개입을 작업장 실무로 번역하는 것이 포함됩니다.

위험
작업장에서 로봇을 사용하면 많은 위험과 상해가 발생할 수 있습니다. 일부 로봇, 특히 전통적인 산업 환경에있는 로봇은 빠르고 강력합니다. 예를 들어, 로봇 팔에서 한 스윙이 심각한 신체적 상해를 초래할 수 있으므로 부상 가능성이 커집니다. 로봇이 오작동하거나 유지 보수가 필요할 때 추가적인 위험이 있습니다. 오작동하는 로봇이 일반적으로 예측할 수 없으므로 로봇에서 작업중인 작업자가 부상 당할 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 조립 라인의 일부인 로봇 팔에 걸린 모터가 발생할 수 있습니다. 걸림을 해결하기 위해 노력하는 근로자는 갑자기 기분이 풀린 순간 갑자기 팔에 맞을 수 있습니다. 또한 작업자가 근처의 로봇 팔과 겹치는 영역에 서 있으면 다른 이동 장비로 인해 부상 당할 수 있습니다.

충격이나 충돌 사고, 파쇄 및 포착 사고, 기계 부품 사고 및 기타 사고 등 네 가지 유형의 로봇에서 발생할 수있는 사고가 있습니다. 충격 또는 충돌 사고는 일반적으로 오작동 및 예기치 않은 변경으로 인해 발생합니다. 파쇄 및 포착 사고는 근로자의 신체 일부가 로봇 장비에 갇히거나 잡힐 때 발생합니다. 기계 부품 사고는 로봇이 오작동을 일으켜 부품이 파손되거나 심각한 부상을 입을 수있는 “고장”이 발생할 때 발생할 수 있습니다. 로봇 작업으로 발생하는 일반적인 사고의 다른 사고.

인간과의 상호 작용, 인간 과오, 통제 오류, 무단 접근, 기계적 고장, 환경 오염원, 전력 시스템 및 부적절한 설치와 같은 인간의 상호 작용과 관련된 7 가지 위험 요소가 있습니다. 인간의 실수는 한 줄의 잘못된 코드에서부터 로봇 팔에있는 느슨한 볼트에 이르기까지 다양합니다. 많은 위험이 인간 중심의 오류에서 비롯됩니다. 제어 오류는 본질적이며 일반적으로 제어하거나 예측할 수 없습니다. 무단 액세스 위험은 해당 지역에 익숙하지 않은 사람이 로봇의 도메인에 들어올 때 발생합니다. 기계적 고장은 언제든지 발생할 수 있으며 결함이있는 장치는 대개 예측할 수 없습니다. 환경 적 요인은 로봇이 오작동을 일으킬 수있는 환경에서의 전자파 또는 무선 간섭과 같은 것입니다. 동력 시스템은 공압, 유압 또는 전기 동력원입니다. 이러한 전원은 오작동 할 수 있으며 화재, 누출 또는 감전을 일으킬 수 있습니다. 부적절한 설치는 매우 자명합니다. 느슨한 볼트 또는 노출 된 와이어로 인해 고유 한 위험이 발생할 수 있습니다.

신흥 로봇 기술은 근로자의 위험을 감소시킬 수 있지만 새로운 위험을 초래할 수 있습니다. 예를 들어 척추에 가해지는 하중을 줄이고 자세를 개선하며 피로를 줄이기 위해 로봇 외골격을 건설에 사용할 수 있습니다. 그러나 흉부 압박을 증가시키고 낙하물로부터 멀어 질 때 이동을 제한하며 균형 문제를 일으킬 수 있습니다. 무인 항공기는 건설중인 건물의 감시 및 검사를 위해 건설 업계에서 사용되고 있습니다. 이것은 인간이 위험한 장소에 있어야 할 필요성을 줄이지 만 UAV 충돌의 위험은 근로자에게 위험을 초래합니다. 협업 로봇의 경우 격리가 불가능합니다. 가능한 위험 제어에는 충돌 회피 시스템이 포함되며 충격력을 줄이기 위해 로봇을 덜 단단하게 만듭니다.

위험 통제
위험 통제를 구현하여 부상을 예방하는 데는 몇 가지 방법이 있습니다. 로봇 개발의 다양한 단계마다 위험 평가가있을 수 있습니다. 위험 평가는 로봇의 상태, 유지 관리 방법 및 수리가 곧 필요한지 여부에 대한 정보를 수집하는 데 도움이 될 수 있습니다. 로봇의 상태를 알면 부상을 예방하고 위험을 줄일 수 있습니다.

부상 위험을 줄이기 위해 장치를 보호 할 수 있습니다. 여기에는 물리적 장벽, 가드 레일, 존재 감지 보호 장치 등과 같은 엔지니어링 제어가 포함될 수 있습니다. 인식 장치는 일반적으로 보호 장치와 함께 사용됩니다. 그들은 일반적으로 조명, 간판, 호각 및 뿔이있는 로프 또는 체인 장벽 시스템입니다. 그들의 목적은 노동자 나 직원에게 위험에 대해 경고 할 수있게하는 것입니다.

운전자 안전 장치도 제 위치에있을 수 있습니다. 이러한 장치는 대개 보호 장치를 사용하여 작업자를 보호하고 부상 위험을 줄입니다. 또한, 작업자가 로봇의 근접 거리에있을 때 로봇의 작업 속도가 감소되어 작업자가 완전히 제어 할 수 있습니다. 이것은 로봇을 수동 또는 티치 모드로 배치하여 수행 할 수 있습니다. 또한 프로그래머에게 로봇의 작업 유형, 다른 로봇과의 상호 작용 방법 및 작업자와의 관계에서 작동 방법을 알려주는 것이 중요합니다.

위험을 줄이려면 로봇 장비를 적절하게 유지 관리하는 것이 중요합니다. 로봇을 유지 관리하면 로봇이 제대로 작동하여 오작동과 관련된 위험을 줄일 수 있습니다.

규정
로봇 및 로봇 시스템과 관련하여 다음과 같은 기존 규제가 있습니다.

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