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安全才會有效率 導入機器手臂須建立新思維
[SmartAuto 王明德 報導]   2018年07月04日 星期三 瀏覽人次: [598]

因應近年來工業4.0潮流,工業機器人在製造業的角色早已不像過往,只用來取代日語3K人力。更常被要求的,是須能在「多樣大批量生產」的3C產業裡,完成精準製造、彈性裝配;進而於4.0時代順應上層網路、管理,被賦予協助蒐集現場設備資訊,完成從原材料、加工到出廠後遠端監控等大數據分析資料的全數位化工作,達成產業大量客製化生產的目標。

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值得一提的是,目前除了開發先進機器人本體和技術、創造新應用軟體來管理生產流程,以及維護與升級程式及系統等工作都還須要使用到勞工;隨著智慧科技愈來愈有能力自行改編電腦程式,單純重複工序性的工作將日漸減少,未來複雜繁瑣的工作將交由機器人執行,人類則可發揮想像力,做更具創意的事。要求機器人跨出圍籬,與人類安全互動已是未來趨勢,若想近距離人機協同作業的最大關鍵則在於「安全」。

如依日本職災調查報告顯示1973~2006年的34年間,原本下降的職場機器傷害比率於1985年持續攀升,呈現安全倒退的情形,可見職業災害的產生也是自動化工業進步的指標之一,業者指出,由於1985年後機器人和機械設備使用環境漸趨多元化,而大量使用自動控制進行風險控管,但「自動控制」本身卻產生了使用年限與可靠度的問題,因設計之初的安全防護機制不見得適合真正實際應用情境,往往在無法識別風險的情況下,造成更多的職業災害。

以台灣為例,台灣製造業每年發生的職場機械災害,如墜落、滾落、跌倒、衝撞、物體…等,就將近6,000例。其中作業傷亡多與動力機械相關,進而造成社會負面觀感,讓民眾對近距離接觸機器有所疑慮,使得機器應用受到限制;再者,因為機械意外造成身體上的損傷,除了迫使員工需長時間在家休養外,也影響公司生產力。

從對應的安全認證來看,機器人必先經過層層關卡與各種實務上的安全評估,從傳統以避免觸電、防火為主的基礎安全要求,到系統安全控制的功能性安全評估;還須包括單點失效分析、使用情境的風險與管理策略分析等,才能確保每個安全控制環節不但可用,還具備可靠度與耐用度,即便產生了單一的失效原因,仍然能夠維持安全狀態。

然而,機器人系統業者多視設計流程為機密,不願接受第三方的檢測認證,常導致無法提供客觀的證據以說服客戶其機器人的使用安全與可靠性,成為許多機器人業者望之卻步的關鍵原因之一。因此在認證機構的認證過程中,會分析並嚴格審查程式中安全設計的流程圖與規劃,確保在軟體在設計流程與使用上,不會產生任何軟體設計的缺失,造成安全死角;且進行多元化的場景測試,協助製造商全面而精準地定義安全的使用範圍,並落實在機器人身上。

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