در دنیای کنونی که رباتهای صنعتی بهعنوان ابزاری قدرتمند در خطوط تولید مشارکت میکنند، ما بهعنوان مهندسان و تکنسینهای که با این فناوریها همکاری داریم، مسئولیت داریم اطمینان حاصل کنیم که عملکرد این رباتها همیشه با استانداردهای لازم و ایمنی کامل همراه است. کار با رباتهای صنعتی ممکن است خطرات جدی به همراه داشته باشد؛ بنابراین برای جلوگیری از عواقب جبرانناپذیر این خطرات و حفظ سلامت کارکنان و عملکرد بهینه رباتها، رعایت اصول ایمنی کار با ربات صنعتی ضروری است. با رعایت این اصول میتوان از خسارات احتمالی که ممکن است ضررهای زیادی به همراه داشته باشد، جلوگیری کرد.
این مقاله یک راهنمای ضروری است که به بررسی مسائل ایمنی در کار با رباتهای صنعتی میپردازد و بر اهمیت آگاهی، آموزش و اجرای دقیق پروتکلهای ایمنی تاکید میکند تا محیط کاری ایمن و کارآمد برای همه فراهم شود.
چرا ایمنی کار با ربات صنعتی حائز اهمیت است؟
فهرست مطالب
برای هر صنعتی که از رباتها به منظور افزایش بهرهوری استفاده میکند، رعایت قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی نه تنها یک تعهد، بلکه یک مسئولیت اخلاقی است. رعایت این قوانین علاوه بر تضمین ایمنی نیروی انسانی، از خطرات احتمالی پیشگیری کرده و محیطی ایمن و کارآمد ایجاد میکند. در چنین محیطی، انسان و ربات میتوانند بهطور مؤثر و بدون هیچ مشکلی همکاری کرده و در نهایت باعث افزایش سود خط تولید شوند.
رعایت اصول ایمنی به کارکنان نشان میدهد که رفاه و ایمنی آنها برای شما اهمیت دارد. پیشرفت رباتها و انجام وظایف پیچیدهتر، ایجاب میکند که اقدامات ایمنی برای جلوگیری از تصادفات و آسیبها به دقت انجام شود.

استفاده از اصول ایمنی کار با ربات صنعتی میتواند از مشکلات و خسارات وارد شده به نیروی انسانی و رباتها جلوگیری کند. با اجرای دقیق پروتکلهای ایمنی، میتوان زمان از کار افتادگی ناشی از تصادفات را به حداقل رسانده و عملیات روان صنعتی را برقرار کرد. این کار همچنین از تعمیرات یا تعویض تجهیزات پرهزینه جلوگیری کرده و محیط کاری امن و مطمئنتری برای کارمندان شما ایجاد میکند.
به طور قطع، حوادث ناشی از عدم رعایت ایمنی میتوانند به آسیبدیدگی رباتها و کارکنان منجر شوند و در نتیجه خط تولید متوقف گردد. این امر باعث کاهش بهرهوری و افزایش هزینهها میشود. وقوع حوادث همچنین هزینههای درمانی و غرامتها را برای کارفرمایان افزایش میدهد. رعایت ایمنی با کاهش حوادث، این هزینهها را به حداقل میرساند.
چه خطراتی هنگام کار با ربات صنعتی وجود دارد؟
خطاهای انسانی، مشکلات کنترل، دسترسی غیرمجاز، خرابیهای مکانیکی، منابع محیطی، سیستمهای برق و نصب نادرست رباتها میتوانند موجب بروز حوادث خطرناک شوند. گاهی اوقات نیروهای انسانی ملاحظات ایمنی رباتهای صنعتی را جدی نمیگیرند و در حین برنامهریزی یا انجام تعمیرات و نگهداری، ممکن است دچار حوادث شوند. همچنین اشتباهات در برنامهنویسی ربات میتواند منجر به اختلال در خط تولید شود.
رباتهای صنعتی وظایف مختلفی را انجام میدهند، اما تغییرات در مواد یا محیط ممکن است بر حرکات از پیش برنامهریزیشده آنها تاثیر بگذارد. برای مثال، در سال 2017، یک کارمند در صنعت ساخت اجزای بدنه خودرو، در حالی که قصد داشت نوک جوشکاری ربات را تعویض کند، از میان یک پرده نوری خم شد. در این حین ربات دیگری به طور غیرمنتظره دچار برقگرفتگی شد و بازوی رباتیک به کارمند برخورد کرد. این حادثه منجر به شکستگی و دررفتگی لگن چپ کارمند شد و او نیاز به بستریشدن در بیمارستان داشت.
در ادامه به بررسی خطرات احتمالی که در صنایع مختلف توسط رباتها ایجاد میشود، خواهیم پرداخت.

1- ضربه و برخورد
حوادث ناشی از حرکات پیشبینینشده، نقص قطعات یا تغییرات غیرمنتظره در برنامهریزی مربوط به بازوی ربات یا تجهیزات جانبی میتواند منجر به ضربه به نیروهای انسانی و آسیبدیدگی آنها شود. در ساختار ربات و تجهیزات جانبی آن، نقاطی وجود دارند که در حین حرکت میتوانند اعضای بدن یا لباس افراد را گیر انداخته و باعث آسیب شوند.
2- برخورد و لهشدگی
نقص فنی، اشتباهات برنامهنویسی یا عملکرد نادرست حسگرها میتواند باعث حرکتهای غیرمنتظره و سریع رباتها شود که منجر به لهشدن یا گیرافتادن اندامهای کارگران در بین بازوی ربات و سایر تجهیزات جانبی میشود. برخی اوقات فرد ممکن است بهطور فیزیکی در حین تعمیر یا تنظیم ربات بین قطعات متحرک گیر کرده و دچار آسیبهای جدی شود.
3- پرتاب اشیا
در حین کار، برخی از اجزای ربات ممکن است جدا شده و با سرعت به اطراف پرتاب شوند که این امر میتواند باعث آسیب به افراد شود.
4- خطرات الکتریکی
رباتهای صنعتی با ولتاژهای بالای برق کار میکنند و تماس با سیمهای لخت یا قطعات معیوب آنها میتواند منجر به شوک الکتریکی شدید و حتی مرگ شود.
5- خطرات حرارتی
در فرآیندهایی مانند جوشکاری یا ریختهگری، برخی رباتها و قطعات آنها میتوانند بسیار داغ شده و باعث سوختگی شدید شوند.
6- خطرات ناشی از مواد شیمیایی
در برخی فرایندهای صنعتی که از مواد شیمیایی خطرناک استفاده میشود (مانند رنگپاشی یا کار با اسیدها) نقص کوچک در عملکرد رباتها میتواند افراد را در تماس با این مواد قرار دهد. حتی در مواردی که فرآیند ربات به درستی انجام نمیشود ممکن است گازها، دود یا ذرات مضر تولید شوند که تنفس آنها سلامتی کارکنان را به خطر میاندازد.

7- خطرات ارگونومیک
رباتها برای بهبود بهرهوری خط تولید طراحی شدهاند و میتوانند وظایف سنگینی را بهطور خودکار انجام دهند. اما تعامل نادرست انسان با آنها در حین برنامهریزی، تعمیر و نگهداری میتواند منجر به آسیبهای اسکلتی و عضلانی به فرد یا آسیب به ربات شود.
معرفی قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی
برای تضمین ایمنی نیروهای انسانی و حفظ رفاه آنها در خطوط تولید صنعتی، قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی تدوین شده است. این قوانین شامل طراحی، پیادهسازی و عملکرد رباتها در حین کار میشود و به بهبود ایمنی و افزایش بهرهوری در محیطهای کاری کمک میکند. در ادامه به معرفی استانداردهای ایمنی کار با ربات صنعتی خواهیم پرداخت.
1. ANSI/RIA R15.06-2012
این استاندارد شامل ارزیابی ریسک، اقدامات حفاظتی، آموزش اپراتورها، رویههای نگهداری و بازرسی میشود. دستورالعملهای جامع این استاندارد برای طراحی، ادغام و استفاده ایمن از رباتهای صنعتی ارائه شده است. پیروی از این استاندارد میتواند به یکپارچهسازی اتوماسیون صنعتی شما کمک کرده و اطمینان حاصل کند که فرآیندهای تولید به شکلی ایمن و کارآمد اجرا میشوند.
2. OSHA 1910
استانداردهای OSHA شامل فرآیندهایی مانند رویههای قفل و برچسبگذاری، ایمنی عمومی ماشینآلات صنعتی و سایر تدابیر حفاظتی برای کاهش خطرات در محیطهای کاری است. این استانداردها بهمنظور محافظت از کارکنان در برابر حوادث احتمالی مرتبط با ماشینآلات صنعتی و تضمین ایمنی در محل کار طراحی شدهاند.
3. ISO 10218
سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) قوانین جامعی برای رباتهای صنعتی ارائه داده است که با تمرکز بر سیستمها، خطوط مونتاژ و اتوماسیون به افزایش امنیت خطوط تولید کمک میکند. این قوانین در سال 2022 بهروزرسانی شدهاند تا با پیشرفتهای صنعت رباتیک همخوانی داشته باشند. شرکتهایی که رباتهایشان دارای گواهینامه ISO هستند، میتوانند به مشتریان خود اطمینان دهند که استفاده از رباتهای آنها باعث بهبود عملیاتهای صنعتی در شرایط ایمن خواهد شد.

این استاندارد با شناسایی نواقص در طراحی، نصب، کنترل و بهرهبرداری از رباتها و دستگاههای رباتیک جدید و موجود به دنبال مدیریت شرایط خطرناک و افزایش ایمنی در محیطهای صنعتی است.
4. ANSI/RIA R15.08
در سال 2021، انجمن صنایع رباتیک (RIA) و انجمن استاندارد ملی آمریکا (ANSI) اقدام به ایجاد استانداردهایی برای ایمنی رباتهای متحرک کردند. این مجموعه استاندارد، پنج استاندارد قدیمی را بهروزرسانی و جایگزین آنها کرد و دستورالعملهای جامعی را برای عملکرد ایمن رباتهای متحرک در محیطهای صنعتی تعریف نمود. هدف این استانداردها ارتقاء ایمنی و کاهش خطرات ناشی از تعامل انسان و رباتهای متحرک در خطوط تولید و سایر محیطهای کاری است.
5. ISO 13849: ISO 13849-1:2015
این قوانین برای آزمایش و بررسی اعتبار رباتهای صنعتی از نظر طراحی و بهرهبرداری آنها در سیستمهای کنترل تعیین شدهاند. این استانداردها میتوانند به کاهش خرابیهای رباتها کمک کرده و عملکرد آنها را در شرایط مختلف بهبود بخشند. با رعایت این قوانین، امکان شناسایی و اصلاح نواقص در مراحل طراحی و اجرا وجود دارد که در نهایت به افزایش عمر مفید رباتها و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری منجر میشود.
هنگام کار با رباتها چه نکات ایمنی باید رعایت شود؟
برای تضمین سلامت نیروهای کار خود و پیادهسازی یک استراتژی مناسب برای حفاظت از دستگاهها و تجهیزات، باید اصول ایمنی کار با ربات صنعتی را بر اساس استانداردهای معتبر در صنعت خود را رعایت کنید. این کار به شما کمک میکند تا از خطرات احتمالی جلوگیری کرده و اطمینان حاصل کنید که هیچ آسیبی به رباتها وارد نمیشود. در ادامه به معرفی اصول و نکات ایمنی کار با ربات صنعتی خواهیم پرداخت.
1- ایمنسازی رباتها
رباتها در صنایع مختلف باید در مکانهای مناسب و استاندارد نصب شوند تا از واژگونی، لرزش یا حرکت غیرمنتظره، حتی تحت فشار حداکثری، جلوگیری شود. این امر نه تنها به ایمنی نیروهای انسانی در هنگام کار با ربات کمک میکند بلکه باعث افزایش عمر مفید ربات و بهبود عملکرد آن در خط تولید میشود.

2- ملاحظات محیطی
قبل از نصب و راهاندازی هر ربات، باید محیط کار به دقت ارزیابی شود. ربات باید قادر باشد نیازهای صنعتی کسبوکار شما را برآورده کند و در عین حال با دما، رطوبت و سایر عوامل موجود در محیط کار سازگار باشد. استفاده از رباتهایی که با شرایط محیطی کسبوکار سازگار نیستند میتواند منجر به نقص عملکرد و ایجاد خطرات احتمالی شود که در نهایت بهرهوری را کاهش میدهد.
به هنگام انتخاب محیط مناسب برای نصب ربات، باید عواملی مانند گرد و غبار، زباله و احتمال قرارگرفتن در معرض مواد شیمیایی را نیز در نظر بگیرید.
این امر ممکن است برایتان دشوار باشد زیرا باید از متخصصین حوزه رباتهای صنعتی که به خوبی با نیازهای مختلف آشنا هستند و قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی را میدانند، کمک بگیرید. برای این منظور میتوانید از گروه متخصصان رباتهای صنعتی مانند تی اس ویژن کمک بگیرید تا با راهنمایی دقیق در انتخاب ربات متناسب با محیط کارتان، به افزایش بهرهوری و ایمنی محیط و خط تولید شما کمک کنند.
3- دسترسی برای نگهداری و تعمیرات
از مهمترین قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی، نصب صحیح آنها است. رباتها باید طوری نصب شوند که در صورت نیاز به تنظیم یا تعمیر، دسترسی آسان به آنها امکانپذیر باشد. قرارگیری ربات در موقعیت مناسب موجب میشود که پرسنل به راحتی به ربات دسترسی داشته باشند. این امر موجب میشود که بررسیها و تعمیرات به موقع انجام شود، زمان از کار افتادگی ربات کاهش یابد و احتمال بروز مشکلات ایمنی به حداقل برسد.

4- فاصله و جداسازی
یکی از نکات ایمنی کار با ربات صنعتی این است که فضای کافی برای رباتها فراهم شود تا بتوانند بهطور مؤثر فعالیت کنند. هنگام تعیین فاصله بین ربات و سایر تجهیزات، باید دامنه حرکت ربات و خطرات احتمالی را در نظر بگیرید. برای رباتهای خاص مانند رباتهای جوشکاری، بهتر است مناطقی ایمنی برای جداسازی ربات از نیروی انسانی در نظر گرفته شود.
5- قابلیت دید
ربات باید در مکانی نصب شود که اپراتور بتواند به دقت حرکات آن را مشاهده کند و روند کار را تحت نظر داشته باشد. این کار به اپراتور کمک میکند تا در صورت بروز هرگونه مشکل یا حادثه، سریعا واکنش نشان دهد و از خطرات احتمالی جلوگیری کند.
6- آموزش اصول ایمنی کار با ربات صنعتی
سرپرستان، مدیران و اپراتورهای رباتها باید آموزشهای دقیق و کاملی در زمینه نحوه برنامهریزی، نگهداری و کار با رباتها و ماشینهای همکار ببینند. این آموزشها برای درک بهتر قوانین ایمنی و افزایش بهرهوری ایمن از رباتها و همچنین پاسخگویی سریع به خطرات ضروری است.
When humans work alongside robots, their security is a priority. While robot manufacturers implement machine safety controls, such as interlocks, emergency stop buttons and sensors, employers are responsible for adding extra safety mechanisms to keep workers safe around the robots.
زمانی که انسانها در کنار رباتها کار میکنند، ایمنی آنها اولویت است. در حالی که تولیدکنندگان ربات اقداماتی مانند قفلهای ایمنی، دکمههای توقف اضطراری و حسگرها را برای ایمنی ماشینها پیادهسازی میکنند، مسئولیت کارفرمایان است که مکانیزمهای ایمنی اضافی را برای محافظت از کارکنان در اطراف رباتها اضافه کنند.
منبع:

7- سیاست ایمنی
برای پیادهسازی درست قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی، در هر بخش باید یک سیاست ایمنی وجود داشته باشد تا کارمندان طبق قوانین صحیح عمل کنند. پروتکلهای ایمنی، اقدامات پیشگیرانه از خطرات و محدودیتهای دسترسی برای بهرهبرداری از رباتها باید در این سیاستها گنجانده شود. همچنین تنها اپراتورهای آموزشدیده یا کارآموزانی که تحت نظارت هستند باید مجاز به استفاده از رباتها باشند تا از بروز خطرات جلوگیری شود.
8- بررسی منظم
برای حفظ عملکرد مطلوب رباتها و سیستمها، باید یک برنامه منظم برای نگهداری و بررسی آنها در بازههای زمانی مشخص وجود داشته باشد. نگهداری منظم شامل ارزیابی وضعیت دستگاهها، برنامهریزی برای نگهداری پیشگیرانه، انجام تعمیرات لازم و اطمینان از طول عمر رباتها است. این کار باعث میشود اصول ایمنی کار با ربات صنعتی بهطور کامل رعایت شود.
9- استفاده از روشهای قفل و برچسبگذاری
از مهمترین قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی که باید بدانید این است که اکثر رباتها و ماشینهای صنعتی پس از قطع اتصال از منبع انرژی، مقدار زیادی انرژی ذخیره میکنند. اپراتورها باید روشهای صحیح خاموشکردن تجهیزات صنعتی را بدانند و در صورت نیاز، باید قادر به قفلگذاری و برچسبگذاری رباتها برای ایمنی بیشتر باشند.
10- داشتن پوشش مناسب هنگام کار با ربات صنعتی
برای نیروهای انسانی در هر صنعتی، داشتن پوشش مناسب در محل کار از ضروریترین اصول ایمنی کار با ربات صنعتی است. باید از پوشیدن لباسهای گشاد مانند کراوات و روسری خودداری شود چون ممکن است در تجهیزات گیر کنند. همچنین استفاده از عینک ایمنی برای محافظت از چشمها و بستن موهای بلند برای جلوگیری از گیرکردن آنها در دستگاهها، از الزامات ایمنی هنگام کار با رباتهای صنعتی است. رعایت این نکات ساده اما مهم، میتواند از بروز حوادث ناخواسته و آسیبهای جدی جلوگیری کند و ایمنی محیط کار را تضمین نماید.

تجهیزات ضروری برای ایجاد ایمنی کار با ربات صنعتی
حضور برخی تجهیزات میتواند به صنایع کمک کند تا اصول ایمنی کار با ربات صنعتی را به دقت و بهطور موثر پیادهسازی کنند. برای ایجاد یک محیط ایمن برای نیروی کار و اطمینان از همکاری بهینه بین انسان و ربات، استفاده از تجهیزاتی که بهطور خاص برای ایمنی در محیطهای صنعتی طراحی شدهاند ضروری است. در ادامه به معرفی رایجترین تجهیزات ایمنی پرداخته خواهد شد که میتوانند به ایجاد محیطی مطمئن برای پیادهسازی قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی کمک کنند.
1- حفاظهای مانع
حفاظهای ثابت برای حفاظت از محیطهای کاری رباتها طراحی شدهاند و بهطور کامل محل کار ربات را احاطه میکنند. این حفاظها یک لایه محافظ ایمنی قابل اعتماد برای رباتها فراهم میکنند. سیستمهای حصار ایمنی بهقدری محکم هستند که از عبور رباتها از سدهای تعیینشده جلوگیری میکنند. همچنین برای رعایت قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی میتوان از حفاظهای قفلشده استفاده کرد. این موانع فیزیکی که معمولا به شکل درب هستند، با توقف فعالیتهای ربات هنگام بازشدن، بهعنوان منابع حیاتی ایمنی عمل میکنند. این موانع از راهاندازی مجدد ربات جلوگیری میکنند تا زمانی که قفل داخلی تنظیم مجدد نشده و سیستم کنترل از خارج منطقه خطر فعال نشود.
2- موانع آگاهی
این نوع موانع مانند حفاظها نمیتوانند ایمنی کار با ربات صنعتی را تامین کنند اما میتوانند به کارکنان هشدار دهند که وارد محیط خطرناک میشوند. این نشانهها معمولا بهصورت فیزیکی مانند نردههای کوتاه یا زنجیرها نصب میشوند.

3- دستگاههای تشخیص حضور
برای پیادهسازی بهتر اصول ایمنی کار با ربات صنعتی، استفاده از ابزارهای ایمنی تشخیص حضور نیروی انسانی موثر است. این دستگاهها با استفاده از مکانیزم خاموشکردن ربات و قفلکردن آن، دسترسی آسانتر برای تعمیر و نگهداری را فراهم میکنند. یکی از این دستگاهها پردههای نوری است که با استفاده از فرستندهها و گیرندهها، یک صفحه نور ایجاد میکنند. اگر شی یا نیروی انسانی وارد این پرده نور شود و پرتوها را بشکند، ربات بلافاصله خاموش میشود. همچنین کفپوشهای ایمنی حساس به فشار که با تشخیص وزن فرد یا شیء، باعث خاموششدن ربات میشوند، یکی دیگر از این دستگاهها هستند.
4- ترمزهای اضطراری
برای رعایت قوانین ایمنی کار با ربات صنعتی، باید سوئیچ توقف اضطراری وجود داشته باشد. این سیستمهای ترمز واکنشی برای توقف سریع حرکتها، خنثیکردن حرکت ربات و جلوگیری از خطراتی مانند افتادن ناگهانی بازوی ربات طراحی شدهاند. حتی در صورت قطع برق، ربات ترمز شده بهطور ایمن غیرفعال میماند و دوباره بهطور خودکار راهاندازی نمیشود.
5- سیستمهای هشدار صوتی و تصویری
برای برقراری ارتباط سریع و مؤثر در مواقع اضطراری، باید نمایشگرها و مانیتورهای در اطراف منطقه کار ربات نصب شود تا وضعیت ربات بهطور دقیق منعکس شود. همچنین چراغهای اضطراری و هشدارهای صوتی جداگانه میتوانند برای اطلاعرسانی به اپراتور در مواقع اضطراری استفاده شوند.

جمعبندی
بدون شک، استفاده از رباتهای صنعتی میتواند کارایی و بهرهوری را در خطوط تولید مختلف افزایش دهد اما نکتهای که باید به آن توجه داشت، رعایت اصول ایمنی کار با ربات صنعتی است. خطرات مرتبط با کار با رباتهای صنعتی برای نیروهای انسانی وجود دارد؛ از حرکات غیرمنتظره گرفته تا خطاهای انسانی که ممکن است حوادث خطرناکی را به همراه داشته باشد. این حوادث نه تنها میتوانند سلامت نیروهای انسانی را به خطر بیندازند، بلکه ممکن است منجر به خرابی تجهیزات نیز شوند.
با اجرای دقیق ملاحظات ایمنی رباتهای صنعتی و رعایت دستورالعملهای مربوطه، میتوان به طور مؤثر خطرات احتمالی را کاهش داده و محیطی امن برای تمامی کارکنان ایجاد کرد. این نکته را نباید فراموش کرد که ایمنی کار با ربات صنعتی یک مسئولیت مشترک است. کارفرمایان باید منابع لازم را برای ایجاد و حفظ محیطی ایمن فراهم کنند، در حالی که کارکنان نیز باید به پروتکلهای ایمنی پایبند بوده و هر گونه خطر بالقوه را گزارش دهند. با داشتن رویکردی دقیق و منظم، میتوان از پتانسیل کامل رباتهای صنعتی بهره برد و در عین حال از رفاه نیروی کار خود محافظت کرد.
برای مطالعه بیشتر شما
Robotics Safety: Tools, Guarding, Strategies, Regulations & Best Practices
Why Are Industrial Robot Safety Standards Important?
Industrial robotics and workplace safety

