Безопасность робототехники на рабочем месте является аспектом безопасности и гигиены труда, когда роботы используются на рабочем месте. Это включает в себя традиционные промышленные роботы, а также новые технологии, такие как беспилотные летательные аппараты и носимые роботизированные экзоскелеты. Типы несчастных случаев включают столкновения, дробление и травмы от механических частей. Контроль опасности включает физические барьеры, хорошие методы работы и надлежащее обслуживание.

Фон
Многие роботы на рабочем месте являются промышленными роботами, используемыми в производстве. По данным Международной федерации робототехники, ожидается, что на фабриках в период с 2017 по 2020 год будут использоваться 1,7 миллиона новых роботов. Новые технологии роботов включают в себя совместные роботы, роботы для личной гигиены, строительные роботы, экзоскелеты, автономные транспортные средства, такие как самозанятый автомобиль Google проект и беспилотные летательные аппараты (также известные как беспилотные летательные аппараты или БПЛА).

Достижения в области технологий автоматизации (например, стационарные роботы, совместные и мобильные роботы и экзоскелеты) могут улучшить условия работы, а также создать опасность для рабочих мест на производственных предприятиях. Пятьдесят шесть процентов травм роботов классифицируются как травмы пинча, а 44% травм классифицируются как ударные травмы. Исследование, проведенное в 1987 году, показало, что линейные работники подвергаются наибольшему риску, за которыми следуют обслуживающие работники и программисты. Плохая конструкция рабочего места и человеческая ошибка вызвали наибольшие травмы. Несмотря на отсутствие данных о профессиональном надзоре за травмами, связанными конкретно с роботами, исследователи из Национального института безопасности и гигиены труда США (NIOSH) выявили 61 смертность, связанную с роботом, в период с 1992 по 2015 год, используя поиск по ключевым словам в базе данных Бюро статистики труда (BLS) по статистике смертельных профессиональных травм (см. информацию от Центра профессиональной деятельности Исследование робототехники). Используя данные Бюро статистики труда, NIOSH и его государственные партнеры расследовали 4 случая смерти, связанных с роботом, в рамках Программы оценки оценки и контроля за уровнем смертности. Кроме того, Администрация по безопасности и гигиене труда (OSHA) изучила смертельные случаи и травмы, связанные с роботом, которые можно просмотреть на странице поиска несчастных случаев OSHA. Травмы и смертельные случаи могут со временем увеличиваться из-за увеличения числа совместных и совместно существующих роботов, работающих с экзоскелетами,

Стандарты безопасности разрабатываются Ассоциацией робототехнических предприятий (RIA) совместно с Американским национальным институтом стандартов (ANSI). 5 октября 2017 года OSHA, NIOSH и RIA подписали альянс для совместной работы в целях совершенствования технических знаний, выявления и помощи в устранении потенциальных опасностей на рабочем месте, связанных с традиционными промышленными роботами, и новых технологий установки и систем сотрудничества с человеческим роботом и необходимы исследования для снижения опасности на рабочем месте. 16 октября NIOSH запустила Центр исследований профессиональной робототехники для «предоставления научного лидерства для руководства разработкой и использованием профессиональных роботов, повышающих безопасность, здоровье и благосостояние работников». На сегодняшний день НИОСХ и ее партнеры, в том числе исследования, отслеживают и предотвращают травмы и смертельные случаи,

опасности
Многие опасности и травмы могут возникнуть в результате использования роботов на рабочем месте. Некоторые роботы, особенно те, которые находятся в традиционной промышленной среде, являются быстрыми и мощными. Это увеличивает вероятность травмы, так как один качели от роботизированной руки, например, может нанести серьезный телесный ущерб. Существуют дополнительные риски, когда робот неисправен или нуждается в техническом обслуживании. Работник, работающий над роботом, может получить травму, потому что неисправный робот, как правило, непредсказуем. Например, роботизированная рука, входящая в состав сборочной линии автомобиля, может испытывать заторможенный двигатель. Работник, который работает над фиксацией замятия, может внезапно попасть под руку в тот момент, когда он становится беспилотным. Кроме того, если работник находится в зоне, которая перекрывается рядом с роботизированными руками, он или она может получить травму от другого движущегося оборудования.

Существует четыре типа несчастных случаев, которые могут произойти с роботами: удары или столкновения, несчастные случаи с дрожанием и ловушкой, механические частичные аварии и другие несчастные случаи. Воздействие или столкновения происходят в основном из-за сбоев и непредсказуемых изменений. Дробильные и ловушечные несчастные случаи происходят, когда часть тела работника оказывается в ловушке или поймана на роботизированном оборудовании. При сбоях в работе робота и его «разломе», когда выброс деталей или облученного провода может привести к серьезным травмам, могут произойти механические травмы. Другие аварии при обычных авариях, возникающих при работе с роботами.

Существует семь источников опасностей, связанных с взаимодействием человека с роботами и машинами: человеческие ошибки, ошибки управления, несанкционированный доступ, механические сбои, источники окружающей среды, энергосистемы и неправильная установка. Человеческие ошибки могут быть чем угодно: от одной строки неправильного кода до свободного болта на роботизированной руке. Многие опасности могут быть связаны с ошибкой, основанной на человеке. Ошибки управления являются внутренними и обычно не поддаются контролю и не предсказуемы. Несанкционированные угрозы доступа возникают, когда человек, который не знаком с зоной, входит в область робота. Механические сбои могут произойти в любое время, и неисправный блок обычно непредсказуем. Источниками окружающей среды являются такие вещи, как электромагнитные или радиопомехи в окружающей среде, которые могут привести к неисправности робота. Системы электропитания являются пневматическими, гидравлическими, или источников электроэнергии; эти источники питания могут выходить из строя и вызывать пожары, утечки или электрические удары. Неправильная установка довольно понятна; свободный болт или открытая проволока могут привести к присущим опасностям.

Новые роботизированные технологии могут снизить опасность для рабочих, но могут также ввести новые опасности. Например, роботизированные экзоскелеты могут использоваться в строительстве для уменьшения нагрузки на позвоночник, улучшения осанки и уменьшения усталости; однако они также могут увеличить давление в грудной клетке, ограничить подвижность при движении по пути падающего объекта и вызвать проблемы с балансом. Беспилотные летательные аппараты используются в строительной отрасли для проведения мониторинга и инспекций строящихся зданий. Это уменьшает потребность людей в опасных местах, но риск столкновения БПЛА представляет опасность для работников. Для совместных роботов изоляция невозможна. Возможные меры по борьбе с опасными явлениями включают системы предотвращения столкновений, а робот становится менее жестким, чтобы уменьшить ударную силу.

Управление опасностью
Существует несколько способов предотвращения травм путем применения мер по борьбе с опасностями. На каждом из этапов развития робота могут быть оценки риска. Оценки рисков могут помочь собрать информацию о статусе робота, о том, насколько хорошо он поддерживается, и если в ближайшее время потребуется ремонт. Будучи осведомленным о статусе робота, можно предотвратить травмы и снизить риски.

Защитные устройства могут быть реализованы для снижения риска получения травм. Они могут включать в себя технические средства контроля, такие как физические барьеры, защитные решетки, устройства для обеспечения безопасности присутствия и т. Д. Устройства осведомленности обычно используются вместе с защитными устройствами. Они обычно представляют собой систему веревочных или цепных барьеров с огнями, знаками, свистами и рогами. Их цель — уметь предупреждать рабочих или персонал о некоторых опасностях.

Также могут быть установлены гарантии оператора. Обычно они используют защитные устройства для защиты оператора и снижения риска получения травмы. Кроме того, когда оператор находится в непосредственной близости от робота, рабочая скорость робота может быть уменьшена, чтобы гарантировать, что оператор полностью контролируется. Это можно сделать, поместив робота в ручной режим или режим обучения. Также важно сообщить программисту робота о том, какой тип работы робот будет делать, как он будет взаимодействовать с другими роботами и как он будет работать в отношении оператора.

Правильное обслуживание роботизированного оборудования также имеет решающее значение для снижения опасности. Поддержание робота гарантирует, что он продолжает функционировать должным образом, тем самым уменьшая риски, связанные с неисправностью.

Нормативно-правовые акты
Некоторые существующие правила, касающиеся роботов и роботизированных систем, включают:

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