แขนหุ่นยนต์ร่วมงาน: ข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยในการใช้งาน

มาตรฐานความปลอดภัยสำคัญสำหรับแขนหุ่นยนต์ร่วมงาน

ข้อกำหนดการปฏิบัติตาม ISO 10218 และ RIA TS 15066

การรักษาความปลอดภัยของแขนหุ่นยนต์แบบทำงานร่วมกัน หมายถึงการปฏิบัติตามมาตรฐานสำคัญอย่าง ISO 10218 และ RIA TS 15066 ซึ่งไม่ใช่เพียงแค่ขั้นตอนการจัดการเอกสารเท่านั้น แต่ยังเป็นแนวทางที่แท้จริงสำหรับการสร้าง การใช้งาน และการบำรุงรักษาโครงสร้างหุ่นยนต์อย่างปลอดภัย ISO 10218 จะครอบคลุมพื้นฐานทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการใช้งานจริง สร้างเป็นคู่มือด้านความปลอดภัยสำหรับผู้ที่ทำงานกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ส่วน RIA TS 15066 นั้นจะเน้นเฉพาะหุ่นยนต์แบบทำงานร่วมกันที่เราเห็นได้ทั่วไปในปัจจุบัน มาตรฐานนี้กำหนดรายละเอียดอย่างชัดเจนเกี่ยวกับประเด็นต่างๆ เช่น ความเร็วที่หุ่นยนต์สามารถเคลื่อนไหวได้ และแรงที่มันใช้ในการปฏิสัมพันธ์กับบุคคลรอบข้าง ผู้ผลิตมักให้ความสำคัญกับข้อกำหนดเหล่านี้อย่างมาก เนื่องจากมันช่วยให้สามารถสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่มนุษย์และเครื่องจักรทำงานร่วมกันได้อย่างไร้ความกังวลเรื่องอุบัติเหตุ

การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้มีความหมายมากกว่าแค่การตรวจสอบเพื่อให้ได้ตามข้อกำหนดในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ พวกมันมีบทบาทสำคัญในการลดจำนวนการบาดเจ็บในที่ทำงานจริงๆ โดยเฉพาะในภาคการผลิตที่บริษัทยึดมั่นในแนวทางของ ISO และ RIA มาตรฐานเหล่านี้ช่วยลดจำนวนอุบัติเหตุลงได้อย่างชัดเจนในระยะยาว สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของมาตรฐานที่เหมาะสมในการรักษาความปลอดภัยของพนักงาน ตัวอย่างเช่น การวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของหุ่นยนต์พบว่า องค์กรที่นำมาตรฐาน ISO 10218 และ RIA TS 15066 ไปปฏิบัติจริง มีจำนวนพนักงานบาดเจ็บลดลง การได้รับการรับรองไม่ใช่เพียงแค่เอกสารทางราชการเท่านั้น เมื่อสถานที่ทำงานดำเนินการตามระเบียบข้อกำหนดเหล่านี้อย่างจริงจัง ทุกคนจะมีความปลอดภัยมากขึ้น ขณะเดียวกันก็สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเผชิญกับความเสี่ยงที่ไม่จำเป็นตลอดทั้งวัน

การตรวจสอบแรงและการเคลื่อนที่ตามข้อกำหนดทางเทคนิค

หนึ่งในสิ่งสำคัญที่สุดเกี่ยวกับการทำงานกับหุ่นยนต์แบบร่วมมือ (collaborative robots) คือการตรวจสอบแรงและอัตราเร็ว เพื่อให้แน่ใจว่าทุกคนมีความปลอดภัย จุดประสงค์หลักของระบบนี้คือการติดตามตำแหน่งที่หุ่นยนต์เคลื่อนไหว และตรวจสอบให้มั่นใจว่าไม่มีการเคลื่อนที่เร็วเกินไปหรือใช้แรงกดมากเกินไป สถานประกอบการส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมมีกฎระเบียบที่ชัดเจนเกี่ยวกับการปฏิบัติงานที่ถือว่าปลอดภัย มาตรฐานเช่น ISO 10218 และ RIA TS 15066 ได้วางกรอบไว้ว่า cobots สามารถทำงานได้แรงแค่ไหนและรวดเร็วเพียงใดเมื่ออยู่ใกล้กับคน ผู้ผลิตได้ออกแบบติดตั้งเซ็นเซอร์พิเศษเข้าไปในเครื่องจักรของตน พร้อมทั้งซอฟต์แวร์เฉพาะทางที่คอยตรวจสอบอย่างต่อเนื่องว่าทุกอย่างยังอยู่ในขอบเขตความปลอดภัยหรือไม่ และนี่ไม่ใช่เพียงแค่การปฏิบัติตามเอกสารเท่านั้น หลายโรงงานพบว่าคุณสมบัติด้านความปลอดภัยเหล่านี้ช่วยป้องกันการหยุดชะงักของการผลิตที่มีค่าใช้จ่ายสูงจากอุบัติเหตุได้จริง

การไม่ควบคุมแรงและความเร็วให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย อาจนำไปสู่ปัญหาร้ายแรงบนพื้นโรงงาน บางครั้งอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บหรืออุปกรณ์เสียหาย เมื่อระบบตรวจสอบไม่ทำงานได้ตามปกติ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมอาจเคลื่อนไหวเร็วเกินไป หรือใช้แรงกดมากเกินไปในระหว่างทำงาน ทำให้คนงานที่อยู่ใกล้เคียงเผชิญกับอันตรายที่เป็นจริง ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยส่วนใหญ่เน้นย้ำถึงความสำคัญในการปฏิบัติตามพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องจักรเหล่านี้ ผู้ผลิตยังคงพัฒนาเทคโนโลยีตรวจสอบของตนอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้มั่นใจว่ามนุษย์และหุ่นยนต์สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไม่มีเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ อุตสาหกรรมทั้งหมดกำลังมุ่งหน้าไปสู่การสร้างสถานที่ทำงานที่ไม่มีใครได้รับบาดเจ็บจากระบบอัตโนมัติ ให้กลายเป็นความจริงขึ้นมา แทนที่จะเป็นเพียงคำโฆษณา

การประเมินความเสี่ยงและการจัดการกลยุทธ์

การวิเคราะห์อันตรายเฉพาะสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน

การประเมินความเสี่ยงที่เหมาะสมสำหรับการติดตั้งหุ่นยนต์ทำงานร่วมกัน (collaborative robot) ทุกครั้งมีความสำคัญอย่างมากต่อความปลอดภัยในการทำงาน วิธีการเช่น การวิเคราะห์รูปแบบการเกิดข้อผิดพลาดและผลกระทบ (Failure Mode and Effects Analysis หรือ FMEA) ช่วยให้สามารถค้นพบปัญหาและแก้ไขได้ตั้งแต่ยังไม่เกิดเหตุจริง ยกตัวอย่างเช่น ในธุรกิจด้านพืชสวน (horticulture operations) บริษัทที่ดำเนินงานในธุรกิจนี้มักจะร่วมมือกับบริษัทผู้เชี่ยวชาญเช่น 4XROBOTS ซึ่งจะทำการตรวจสอบระบบของพวกเขาทีละขั้นตอน ผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้จะปรับแต่งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมาตรฐานให้สามารถทำงานเคียงข้างคนได้อย่างปลอดภัย ข้อมูลจากประสบการณ์จริงแสดงให้เห็นว่าสถานที่ทำงานที่มีการประเมินความเสี่ยงอย่างละเอียดมีอุบัติเหตุเกิดขึ้นน้อยกว่าโดยรวม ความปลอดภัยจึงดีขึ้นในทุกด้าน พร้อมทั้งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเครื่องจักรสมัยใหม่

บทบาทของระดับประสิทธิภาพความปลอดภัย (PLs)

การเข้าใจระดับประสิทธิภาพความปลอดภัย หรือ PLs มีความสำคัญมากเมื่อออกแบบระบบซึ่งใช้หุ่นยนต์ทำงานร่วมกับคน ระดับเหล่านี้จะบ่งบอกถึงประสิทธิภาพของมาตรการความปลอดภัยที่เราใช้ในการรับมือกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น รวมถึงการประเมินว่าการดำเนินงานของเราสอดคล้องกับมาตรฐานการปกป้องแรงงานที่กำหนดไว้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์ 4X ที่ใช้ในโรงเรือนกระจก เมื่อนำเครื่องจักรเหล่านี้ไปใช้งานในสถานที่จริง จำเป็นต้องจับคู่ระดับ PL ของอุปกรณ์ให้เหมาะสมกับงานเฉพาะที่มันจะต้องทำ เพื่อช่วยให้ทุกคนปลอดภัยและลดความเสี่ยงที่ไม่จำเป็น ข้อมูลจากอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า บริษัทที่นำการประเมิน PL ที่ถูกต้องมาใช้ในระบบหุ่นยนต์ มักจะประสบอุบัติเหตุลดลงโดยรวม เหตุผลก็คือ มาตรการความปลอดภัยที่ดีขึ้นได้ถูกนำไปปฏิบัติผ่านกระบวนการนี้ ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพในการดำเนินงานโดยรวมดีขึ้นในระยะยาว

กรณีศึกษา: การผสานเครื่องตัดเลเซอร์

เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้พบตัวอย่างที่น่าสนใจจากโลกแห่งความเป็นจริง ซึ่งพวกเขาได้รวมหุ่นยนต์ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ตัดด้วยเลเซอร์เข้าด้วยกัน เมื่อรวมเทคโนโลยีเหล่านี้เข้าไว้ด้วยกัน ทีมงานต้องเผชิญกับอุปสรรคที่สำคัญหลายประการที่ต้องแก้ไข ทีมใช้เวลานานหลายสัปดาห์ในการทดลองสถานการณ์ต่าง ๆ และหาปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น ก่อนที่จะดำเนินการใด ๆ ที่มีความเสี่ยง อย่างไรก็ตาม สิ่งที่พวกเขาได้ผลลัพธ์ออกมาถือว่าน่าประทับใจมาก ประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มขึ้นมากเมื่อเทียบกับที่มีอยู่เดิม และพนักงานรายงานว่าพวกเขารู้สึกปลอดภัยมากขึ้นขณะทำงานใกล้เครื่องจักรในปัจจุบัน การมองไปที่โครงการนี้ทำให้ผู้ผลิตได้มีสิ่งที่มีค่าไว้พิจารณาเมื่อคิดถึงการนำหุ่นยนต์มาใช้งานในกระบวนการของตนเอง การเตรียมการที่เหมาะสมนั้นสร้างความแตกต่างอย่างแท้จริง ในการนำระบบอัตโนมัติใหม่ ๆ เข้าไปในกระบวนการทำงานเดิม โดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาตามมาในอนาคต

ตัวอย่างเช่น การผสานคุณสมบัติการร่วมมือเข้ากับ เครื่องตัดเลเซอร์ สภาพแวดล้อมสามารถช่วยรับรองความปลอดภัยและเพิ่มประสิทธิภาพ

โหมดการทำงานแบบร่วมมือกับไม่ร่วมมือ

โปรโตคอลการเปลี่ยนผ่านที่ระดับ порог 250 มม./วินาที

การตั้งค่ากฎเกณฑ์สำหรับการทำงานของแขนกลในระดับความเร็วที่เหมาะสม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยในที่ทำงานได้อย่างมาก สถานที่ส่วนใหญ่ยึดถือการจำกัดความเร็วที่ระดับ 250 มม./วินาที เป็นมาตรฐานระหว่างการทำงานร่วมกับบุคคลและเมื่อทำงานอิสระ ขีดจำกัดของความเร็วนี้มีความสำคัญอย่างมากในแนวทางด้านความปลอดภัย เพราะช่วยป้องกันอุบัติเหตุก่อนที่จะเกิดขึ้น รายงานจากอุตสาหกรรมชี้ว่า การปฏิบัติตามกฎความเร็วดังกล่าวสามารถลดจำนวนเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ได้จริง แม้ว่าผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามของแต่ละองค์กรเป็นสำคัญ อย่างไรก็ตาม การนำแนวทางนี้ไปใช้ในทางปฏิบัตินั้นยังมีปัญหาหลายประการ โดยสถานประกอบการจำนวนมากประสบความยากลำบากในการฝึกอบรมพนักงานให้เข้าใจและปฏิบัติตามกฎเกณฑ์ดังกล่าว โดยเฉพาะเมื่อมีปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง สิ่งที่ดีที่สุดที่สถานประกอบการส่วนใหญ่ควรทำคือ การจัดการฝึกอบรมเป็นประจำ และมีการตรวจสอบแบบสุ่มตลอดทั้งวัน การรักษาความเร็วตามข้อกำหนดไว้ในความคิดของพนักงานอยู่เสมอ จะช่วยให้ทั้งความปลอดภัยของพนักงานและประสิทธิภาพการทำงานสูงสุดเกิดขึ้นพร้อมกัน

ฟังก์ชันการหยุดที่ได้รับการประเมินความปลอดภัยสำหรับแอปพลิเคชันหุ่นยนต์เชื่อม

ฟังก์ชันหยุดทำงานที่ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยมีบทบาทสำคัญในหุ่นยนต์เชื่อม โดยช่วยให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยเมื่อมีบุคคลอยู่ใกล้เคียง ระบบความปลอดภัยเหล่านี้โดยพื้นฐานจะสร้างเป็นเกราะป้องกันที่ควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อไม่ให้ผู้ปฏิบัติงานเข้าไปอยู่ในบริเวณที่เสี่ยงอันตรายระหว่างการดำเนินการ เมื่อเริ่มกระบวนการเชื่อม ฟังก์ชันหยุดเพื่อความปลอดภัยเหล่านี้จะเข้าควบคุมหุ่นยนต์และหยุดการทำงานทันทีเมื่อจำเป็น โดยปกติจะใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับสัญญาณอันตรายที่อาจเกิดขึ้นใกล้กับผู้ปฏิบัติงาน รายงานจากอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าอัตราอุบัติเหตุลดลงอย่างมากตั้งแต่บริษัทต่างๆ เริ่มใช้มาตรการความปลอดภัยเหล่านี้ในโรงงานของตน ตามความเห็นของผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิต การติดตั้งระบบเหล่านี้ให้ถูกต้องต้องพิจารณาหลายปัจจัยก่อนอื่นเลยคือ ประเมินว่าความเสี่ยงในพื้นที่ทำงานจริงมีลักษณะอย่างไร จากนั้นเลือกชนิดของเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมตามความเสี่ยงเหล่านั้น และสุดท้ายจัดตั้งระบบโดยรวมให้ความปลอดภัยเป็นสำคัญ โดยไม่ทำให้การผลิตชะลอตัวมากเกินไป หากดำเนินการอย่างถูกต้อง ฟังก์ชันความปลอดภัยเหล่านี้จะสร้างความแตกต่างระหว่างพื้นที่โรงงานที่อันตราย กับอีกพื้นที่หนึ่งที่ประสิทธิภาพในการผลิตและความปลอดภัยของพนักงานสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิผล

---

สำหรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผสานการทำงานของหุ่นยนต์ร่วมพิจารณาสำรวจส่วนของเราเกี่ยวกับ การผสานการทำงานของเครื่องตัดเลเซอร์ และศึกษากรณีศึกษาที่แสดงถึงการใช้งานในโลกจริง

การติดตั้งอุปกรณ์ความปลอดภัยในพื้นที่ทำงานร่วมกัน

เครื่องสแกนเลเซอร์สำหรับการตรวจจับอันตรายแบบไดนามิก

เครื่องสแกนเลเซอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการตรวจจับและหยุดอันตรายที่เคลื่อนที่ได้ในพื้นที่ที่หุ่นยนต์และมนุษย์ทำงานร่วมกัน อุปกรณ์เทคโนโลยีสูงเหล่านี้จะทำการสแกนพื้นที่รอบตัวอย่างต่อเนื่อง เพื่อตรวจจับสิ่งที่เป็นความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติในทันทีที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นในโรงงานอุตสาหกรรม — การทดสอบจริงในบางกรณีแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงด้านความปลอดภัยที่น่าทึ่ง หลังจากติดตั้งเครื่องสแกนเลเซอร์เหล่านี้ ซึ่งช่วยให้เครื่องจักรสามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็วต่อสิ่งที่เข้ามาขวางกั้น นอกจากนี้ รายงานอุตสาหกรรมยังแสดงข้อมูลว่าสถานที่ทำงานที่ใช้เครื่องสแกนเลเซอร์มีอุบัติเหตุลดลงโดยรวม ด้วยเหตุผลอะไร? เนื่องจากระบบเหล่านี้เฝ้าติดตามสถานการณ์ตลอดเวลา และสามารถกระตุ้นมาตรการความปลอดภัยโดยอัตโนมัติ เช่น การปิดหุ่นยนต์ทันที หรือส่งสัญญาณเตือนก่อนที่ปัญหาจะเกิดขึ้น

แผงกั้นแสงในสภาพแวดล้อมเครื่องเชื่อมเลเซอร์

ม่านแสงถือเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่จำเป็นในเครื่องเชื่อมเลเซอร์ ช่วยปกป้องความปลอดภัยของพนักงานในพื้นที่โรงงาน โดยหลักการของม่านแสงคือการสร้างแนวเขตที่มองไม่เห็นรอบพื้นที่อันตราย และจะหยุดการทำงานทันทีหากมีใครก้าวเข้าไปในเขตที่กำหนด เพื่อป้องกันอุบัติเหตุไม่ให้เกิดขึ้น ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะติดตั้งระบบดังกล่าวตามมาตรฐาน OSHA และ ISO อย่างเคร่งครัด จึงมั่นใจได้ว่าม่านแสงนี้ผ่านข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในสถานที่ทำงานอย่างเข้มงวด เมื่อพิจารณาจากข้อมูลจริงในโรงงานอุตสาหกรรม พบว่าอัตราการบาดเจ็บลดลงอย่างชัดเจนในบริษัทที่ติดตั้งระบบม่านแสงที่เหมาะสม เมื่อเทียบกับบริษัทที่ไม่ได้ติดตั้ง ข้อมูลเหล่านี้ช่วยอธิบายได้ว่าทำไมโรงงานจำนวนมากจึงมองว่าม่านแสงเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้สำหรับการเชื่อมเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพ

วิธีการตรวจสอบสำหรับสถานการณ์บริการตัดด้วยเลเซอร์

การตรวจสอบความถูกต้องยังคงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่ดำเนินการตัดด้วยเลเซอร์ หากต้องการรักษาความปลอดภัยและปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ร้านงานส่วนใหญ่ใช้การผสมผสานระหว่างการตรวจสอบด้วยวิธีดั้งเดิมแบบลงมือปฏิบัติควบคู่ไปกับระบบอัตโนมัติรุ่นใหม่ เพื่อตรวจสอบโปรโตคอลความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการดำเนินงานในแต่ละวัน การพิจารณาสถิติจากโรงงานผลิตทั่วประเทศแสดงให้เห็นว่า บริษัทที่ดำเนินการทดสอบการตรวจสอบเป็นประจำ มักจะสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดได้อย่างทันเวลา และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุร้ายแรงส่วนใหญ่ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่า การประเมินความเสี่ยงอย่างละเอียดถี่ถ้วนคือมาตรฐานทองคำในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับหุ่นยนต์เพื่อการทำงานร่วมกัน (collaborative robots) ที่เราเห็นได้ทั่วไปในปัจจุบัน การติดตามเทคโนโลยีและแนวทางความปลอดภัยที่ทันสมัยไม่ใช่เพียงแค่การปฏิบัติที่ดี แต่ยังเป็นสิ่งพื้นฐานที่จำเป็นในภาคอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งการพลาดเพียงขั้นตอนเดียวอาจนำไปสู่ปัญหาใหญ่ในระยะยาว