如何在部署移動(dòng)機(jī)器人解決方案時(shí)確保員工安全

文 / 程寧

斑馬技術(shù)大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)

隨著移動(dòng)機(jī)器人日漸成為制造、倉(cāng)儲(chǔ)和配送等領(lǐng)域流程自動(dòng)化的主要部分，越來(lái)越多的企業(yè)正在積極探索如何在工作場(chǎng)所中部署移動(dòng)機(jī)器人。根據(jù)《中國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2023年）》，當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平穩(wěn)步提升，應(yīng)用場(chǎng)景顯著擴(kuò)展，各類(lèi)機(jī)器人等產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)。過(guò)去十年，在回答眾多客戶(hù)關(guān)于選擇和部署移動(dòng)機(jī)器人解決方案的相關(guān)咨詢(xún)時(shí)，優(yōu)先考慮員工安全一直是斑馬技術(shù)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)之一。

我們討論的移動(dòng)機(jī)器人中，很大一部分屬于可以獨(dú)立自主移動(dòng)的自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）。研究表明，預(yù)計(jì)到2025年，能在整個(gè)工作場(chǎng)所內(nèi)動(dòng)態(tài)移動(dòng)的AMR將占全球部署的移動(dòng)機(jī)器人總數(shù)的一半以上。因此，企業(yè)必須對(duì)員工進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，讓他們了解新的機(jī)器人同事，從而保障在與機(jī)器人配合工作時(shí)的安全。

相比之下，自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)（AGV）只能行駛在由磁帶、電線或信標(biāo)標(biāo)記的運(yùn)輸通道上，因此對(duì)員工進(jìn)行有關(guān) AGV固定路徑的培訓(xùn)可能較為容易，但讓員工遠(yuǎn)離AGV 路徑既不現(xiàn)實(shí)也不可能；此外，不同于 AMR，AGV 無(wú)法避障，在遇到行人時(shí) AGV會(huì)減速或突然停止，這無(wú)疑降低了此類(lèi)移動(dòng)機(jī)器人解決方案的生產(chǎn)效率及效益。

由于這些局限性，許多企業(yè)日益轉(zhuǎn)向采用AMR。AMR所具備避障能力能夠帶來(lái)更高的自由度，并且能夠智能且靈活地繞過(guò)行人、叉車(chē)、托盤(pán)等。因此，與其培訓(xùn)員工避開(kāi)機(jī)器人路徑并時(shí)刻對(duì)周邊環(huán)境保持警惕，不如部署能夠適應(yīng)動(dòng)態(tài)工作環(huán)境和其中人員的AMR。

然而，并非所有的AMR防撞技術(shù)都同等可靠，部署機(jī)器人導(dǎo)致的不同程度的碰撞還是難以完全避免，再輕微的摩擦如果反復(fù)發(fā)生也會(huì)讓員工對(duì)機(jī)器人失去信任。而只有確保員工能與機(jī)器人和諧共處，自動(dòng)化才能真正發(fā)揮價(jià)值。除此之外，無(wú)論什么原因（比如：?jiǎn)T工在穿過(guò)機(jī)器人路徑時(shí)沒(méi)有留意周邊或低頭看手機(jī)）造成的意外碰撞或摩擦，都可能導(dǎo)致雇主被問(wèn)責(zé)，因此企業(yè)有責(zé)任選用確保安全的AMR解決方案降低員工面臨的風(fēng)險(xiǎn)。

一、深入研究相關(guān)措施以確保安全距離

如果企業(yè)決定將AMR作為工廠、倉(cāng)庫(kù)、配送中心的機(jī)器人自動(dòng)化解決方案，或?qū)⑵渥鳛獒t(yī)院或?qū)W校的衛(wèi)生設(shè)施解決方案，選擇能夠在相關(guān)工作場(chǎng)所內(nèi)正常運(yùn)行的機(jī)器人非常重要。企業(yè)需要確認(rèn)機(jī)器人是否配有攝像頭、傳感器和安全功能以監(jiān)測(cè)并繞過(guò)懸掛物、叉車(chē)、人員或設(shè)施內(nèi)的其他常見(jiàn)危險(xiǎn)障礙物。具體而言，企業(yè)需要驗(yàn)證AMR解決方案是否符合2020年12月發(fā)布的ANSI/RIA R15.08安全標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為制造商、集成商和終端用戶(hù)規(guī)定了移動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的安全要求；終端用戶(hù)也必須確保充分了解ANSI/RIA R15.08中關(guān)于在設(shè)施中部署和操作AMR解決方案的相關(guān)要求。

各工作場(chǎng)所的管理員或運(yùn)營(yíng)經(jīng)理在部署AMR時(shí)，應(yīng)從以下三方面對(duì)安全事項(xiàng)進(jìn)行考量：

1.確保工作場(chǎng)所適合部署移動(dòng)機(jī)器人。某些應(yīng)用場(chǎng)景下，有許多危險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致 AMR解決方案不適用。例如，雖然AMR 可以“看到”很多事物，但由于AMR供應(yīng)商有所不同，有些AMR無(wú)法“看到”工作環(huán)境中的某些特征，如坡道或裝卸碼頭的臺(tái)階；在寒冷甚至冰凍的環(huán)境或地面有水的區(qū)域，它們也可能無(wú)法工作。雖然在繪制路線時(shí)可以根據(jù)環(huán)境中固定的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，設(shè)置AMR能和不能前往的區(qū)域，但并非所有危險(xiǎn)因素都可以避免。因此，企業(yè)在權(quán)衡自動(dòng)化選項(xiàng)時(shí)必須考慮到這些因素。

2.選擇即使在倒車(chē)時(shí)也能避開(kāi)常見(jiàn)障礙物（包括人員、叉車(chē)、機(jī)械和貨架）的移動(dòng)機(jī)器人。員工理應(yīng)可以在工作場(chǎng)所內(nèi)自由走動(dòng)，因此不要把避免碰撞的責(zé)任強(qiáng)加給員工。企業(yè)需要跟AMR系統(tǒng)提供商確認(rèn)機(jī)器人在導(dǎo)航時(shí)是否存在盲點(diǎn)、機(jī)器人的高度視覺(jué)如何，以及動(dòng)態(tài)避障功能，該功能可以使機(jī)器人靈活繞過(guò)移動(dòng)物體，避免在迎面而來(lái)的車(chē)輛前驟停等情況出現(xiàn)。因此，激光傳感器、3D相機(jī)和高級(jí)軟件等配置規(guī)格尤為重要。

3.向員工展示如何與機(jī)器人互動(dòng)并信任機(jī)器人。對(duì)于大多數(shù)員工來(lái)說(shuō)，即使他們?cè)佑|過(guò)AGV或機(jī)械臂，AMR帶來(lái)的將是一種全新體驗(yàn)。AMR是第一批智能程度高到可以獨(dú)立工作并自主活動(dòng)的機(jī)器人，但仍有賴(lài)于人類(lèi)同事來(lái)完成工作任務(wù)，他們需要人類(lèi)指導(dǎo)前往何處取貨，將物品運(yùn)送至何處，或者多久巡視一次設(shè)施并進(jìn)行消毒。但AMR的行動(dòng)并非由人類(lèi)控制，只是由其任務(wù)列表來(lái)控制，因此，在與機(jī)器人共處的空間中，員工應(yīng)感到行動(dòng)自如。

教會(huì)員工如何與AMR協(xié)作很簡(jiǎn)單，他們可能只需要幾個(gè)小時(shí)就能找到工作節(jié)奏，而信任的建立則可能需要一段時(shí)間。雙方合作得越多，員工就越會(huì)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人不會(huì)造成人身威脅，進(jìn)而更加欣賞這樣的新同事。此外，AMR還可以減輕員工長(zhǎng)時(shí)間步行或徒手搬運(yùn)物料所帶來(lái)的身體疼痛。但因?yàn)閱T工并非總能夠避開(kāi)機(jī)器人且進(jìn)入沒(méi)有其他設(shè)備的空曠區(qū)域，他們可能會(huì)被夾或困在貨架和機(jī)器人之間，因此在部署AMR解決方案時(shí)，請(qǐng)務(wù)必向供應(yīng)商了解如何防止此類(lèi)情況的發(fā)生。

二、采用全球思維模式確保移動(dòng)機(jī)器人的安全性

北美以外的地區(qū)的機(jī)器人用戶(hù)可能需要遵循當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)，例如歐洲的CE所涵蓋的機(jī)械指令。但全球范圍內(nèi)的其他地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)與ANSI/RIA R15.08一致，因此企業(yè)可以通過(guò)確保機(jī)器人符合ANSI/RIA R15.08標(biāo)準(zhǔn)，從而在安全方面占得先機(jī)。

換言之，企業(yè)可以在R15.08的指導(dǎo)下做好采用機(jī)器人的準(zhǔn)備，并更大限度地發(fā)揮AMR的智能性，確保其能夠安全地為企業(yè)高效運(yùn)營(yíng)提供支持，并為員工提供休息的空間，讓他們能夠在需求增加的情況下依舊可以提高工作效率。