Короткий ответ
Вводите роботов на действующий склад как проект площадки, а не как покупку. Определите, какой стандарт относится к каждой машине, получите от интегратора документированную оценку рисков, проведённую вместе с теми, кто работает в зале, разведите маршруты роботов и пешеходов и обозначьте пересечения, обучите всех, кто проходит через зону, и наряду с производительностью считайте остановки, вмешательства и жалобы на нагрузку.
Общий зал — другой проект, чем огороженная ячейка
Традиционный промышленный робот работает в клетке, и основную работу по безопасности делает клетка. Техническое руководство OSHA, американского управления по охране труда, описывает такие неколлаборативные применения как отделённые от работников обычными ограждениями. У склада, который продолжает комплектовать заказы, пока приходят роботы, такой роскоши нет: машина и человек пользуются одними проходами.
Руководство называет два типа, важных для нашего случая. Коллаборативное применение рассчитано на прямое взаимодействие с работниками. Промышленный мобильный робот самостоятельно перемещается, чтобы автоматизировать перевозки, обходит препятствия или избегает столкновений и, в отличие от погрузчика, не предназначен для водителя, сидящего или стоящего. Он может работать один или в составе парка.
NIOSH, американский институт охраны труда, перечисляет привычные опасности — удар и захват, сдавливание и зажатие, скольжение и спотыкание, электричество — и добавляет новые, связанные с роботами, работающими рядом с людьми: неожиданный контакт, отвлечение от других опасностей и психическое напряжение. Институт признаёт, что эти новые риски, возможно, ещё не до конца изучены. Это честная отправная точка для разговора о том, что такое безопасность складских роботов.
Единого свода правил нет: какой стандарт относится к какой машине
Ни один документ не описывает безопасность складских роботов целиком. Руководство OSHA сначала отсылает к общим нормам об ограждении машин, блокировке источников энергии и рабочих поверхностях, а затем к отраслевым стандартам: ISO 10218 в двух частях — о самом роботе и о робототехнических системах и их интеграции — и ISO/TS 15066 о коллаборативной работе. Там же отмечено, что стандарты регулярно пересматривают, а применение действующих редакций названо лучшей практикой.
Мобильные роботы проходят по другой статье. ISO 3691-4 устанавливает требования безопасности и способы их проверки для беспилотных промышленных тележек; в аннотации ISO в качестве примеров названы автоматически управляемые тележки и автономные мобильные роботы. Там сказано, что состояние рабочей зоны существенно влияет на безопасную эксплуатацию, а подготовке этой зоны посвящено отдельное приложение. Тележки, предназначенные для общественных зон, в область действия стандарта не входят.
Отсюда два практических следствия. Манипулятор, установленный на мобильную платформу, — сочетание, которое руководство описывает, — нужно проверять по обоим семействам стандартов. И редакции меняются: в каталоге ISO редакция ISO 3691-4 2023 года отмечена как подлежащая пересмотру, а проект её замены находится в разработке. Спросите поставщика, на какую редакцию ссылается каждая декларация, и впишите её в договор.
Оценка рисков принадлежит площадке, а не буклету
Сертификат на машину — не оценка вашего прохода. Руководство OSHA возлагает на интегратора обязанность провести и задокументировать оценку рисков до ввода в эксплуатацию и передать результаты работодателю, а также рекомендует привлекать к ней работников, которых она касается. Если интегратор не обучил персонал по её итогам, это должен сделать работодатель.
Каждому применению нужна своя оценка, даже если оборудование одинаково. Пример из руководства точен: одна установка стоит у стены, другая у прохода, и опасности у них разные. На складе список таких различий длинный: слепой угол, пандус, ворота дока, край мезонина, зарядная станция рядом с комнатой отдыха.
Оценивайте и необычные часы, а не только штатные. Руководство ссылается на исследования, по которым многие несчастные случаи с роботами происходят вне нормальной работы — при монтаже, программировании, испытаниях и обслуживании, — и называет опасностью саму спешку: торопясь возобновить работу, люди пропускают шаги. Пересматривайте оценку всякий раз, когда меняется планировка, программное обеспечение или задача.
Правила движения: разделять, где можно, и обозначать каждое пересечение
Считайте роботов транспортом, а склад — дорожной сетью. Британское Управление по охране труда (HSE) формулирует принцип прямо: маршрут движения должен быть безопасен для тех, кто работает рядом, а проезды и пешеходные дорожки следует разделять везде, где это возможно. Самая действенная мера, по его словам, — полностью отдельные маршруты.
Там, где маршруты пересекаются, HSE требует обозначенных переходов с указателями и хорошим обзором во все стороны, а у входов в здания и на углах — ограждений. Пешеходные маршруты советуют прокладывать там, где люди ходят сами, по «народным тропам», — тогда с них не сходят. Внутри зданий знаки и разметка на полу должны показывать и водителям, и пешеходам, где чей путь.
О беспилотном транспорте сказано конкретно. На маршрутах, общих с пешеходами, машина не должна иметь возможности зажать человека и должна быть оснащена защитой, которая снижает риск травмы при контакте; зазоры должны быть достаточными, а оборудование вдоль маршрута не должно создавать мест зажатия. HSE предлагает также ограничивать движение транспорта во время пересменки, когда в зале много пешеходов.
Остановиться, замедлиться или коснуться мягко: как робот делит пространство
Слово «коллаборативный» описывает применение, а не изделие. Руководство OSHA перечисляет приёмы, которые позволяют делить пространство. При контроле скорости и расстояния датчики обнаруживают человека, робот замедляется, а затем останавливается до контакта. При ручном ведении робот движется, только пока работник направляет его и удерживает нажатой кнопку хода.
При ограничении мощности и усилия контакт ожидаем и допустим, потому что силы и давление удерживаются ниже уровня, при котором возникает травма. Руководство отмечает, что такие применения обычно работают на гораздо меньших скоростях и с меньшей нагрузкой, чем позволяет робот, а контакта с чувствительными зонами — лицом, висками, горлом — следует не допускать. Приёмы часто сочетают: быстро, когда рядом никого нет, медленно, когда кто-то подошёл.
Поэтому слово «кобот» в коммерческом предложении ничего не решает. В сноске самого руководства сказано: этот термин лишь сообщает, что робот готов к использованию в коллаборативном применении. Спросите, вошли ли в оценку захват и груз — мягкая рука с коробкой, у которой острые края, уже не мягкая, — и попросите измеренные усилия контакта, а не цифры из каталога.
Эргономика после автоматизации: смотрите на работу, которая осталась
Роботов обычно оправдывают тем, сколько подъёмов и ходьбы они снимают, и NIOSH согласен: они способны повысить безопасность и благополучие, взяв на себя работу с высоким риском. Но автоматизация редко убирает рабочее место целиком. Она оставляет человека на станции, куда приезжает товар, и от устройства этой станции зависит, снизилась нагрузка или просто переместилась.
На каждом рабочем месте проверьте три вещи. Досягаемость: подаются ли предметы туда, где их удобно взять, или человек всю смену наклоняется и тянется? Темп: кто задаёт ритм — работник или очередь роботов за спиной? Разнообразие: есть ли ротация задач или одно движение с первого часа до последнего?
Руководство OSHA относит это к безопасности, а не к удобству: для коллаборативных систем с ограничением усилия параметры мощности, силы и эргономики, как там сказано, определяются оценкой рисков. Включите рабочее место в повестку оценки, дайте людям, которые будут за ним стоять, опробовать его до приёмки и считайте жалобы на боль сообщениями о дефекте. С постоянной болью нужно обращаться к специалисту по медицине труда.
Обучать нужно всех, кто пересекает зал, а не только операторов
Те, кто рискует больше всех, часто не попадают в список обучения. По руководству OSHA, работников, которые программируют, эксплуатируют, обслуживают или ремонтируют роботов, обучают до допуска к работе, и они должны уметь показать свою подготовку. Дальше идёт строка, которую на складах обычно упускают: ознакомительное обучение для тех, кто с роботом не связан, но проходит мимо его зоны; в пример приведены уборщики и складские работники.
Ознакомительное обучение может быть коротким, если отвечает на настоящие вопросы. Где мне можно ходить, а где нельзя никогда? Что делает робот, когда замечает меня, и что означают его огни и звуки? Что делать, если он остановился у меня на пути, и кому разрешено его двигать или перезапускать? HSE добавляет к слушателям посетителей и новичков: объясните им маршруты до того, как они выйдут в зал.
Нештатные процедуры запишите. Руководство требует письменных процедур как минимум для задач, выполняемых в строгой последовательности, и для задач с необычными опасностями, включая пуск, останов и аварийные ситуации, а также для блокировки источников энергии при обслуживании. Один из приведённых там несчастных случаев объясняет зачем: подрядчик протирал датчик, когда система работала в автоматическом режиме, датчик дал сигнал, робот продолжил движение и ударил работника.
Кроме производительности: цифры, по которым видно, работает ли зал
Производительность показывает, быстры ли роботы. Она не показывает, работает ли зал. Считайте защитные остановки и места, где они скапливаются, случаи, когда человеку пришлось освобождать, передвигать или перезапускать робота, маршруты, перекрытые паллетами или стоящими машинами, и опасные ситуации без последствий, о которых сообщают сотрудники. Зона, где остановок много, говорит о том, что людям и роботам нужно одно и то же место.
Добавьте показатели, относящиеся к людям. Среди источников напряжения при работе рядом с роботами NIOSH называет недоверие к возможностям машины и страх потерять работу, и ни то ни другое не появится на панели показателей, пока кто-нибудь не спросит. Короткий регулярный вопрос к людям в зале вместе с учётом жалоб на перенапряжение и пропусков работы покажет, принято ли изменение или его просто терпят.
Продолжайте проверять и сами функции безопасности. По руководству, после приёмки ответственность остаётся на работодателе; оно предлагает периодически испытывать характеристики остановки и безопасные расстояния, проверять, что настройки безопасности не изменились, и вести запись каждого испытания. Начните с одной зоны, определите эти показатели до запуска первого робота и расширяйтесь, только когда они выдержат сезон пиковой нагрузки.
Практический чеклист
- Перечислите все машины и для каждой назовите стандарт и редакцию, на которые ссылается поставщик: отдельно для манипуляторов, коллаборативных применений и беспилотных тележек.
- Потребуйте от интегратора документированную оценку рисков до ввода в эксплуатацию, с участием работников зала, и повторяйте её при изменении планировки.
- Нанесите маршруты роботов и пешеходов на один план, разделите их, где возможно, и обозначьте, оснастите знаками и осветите каждое пересечение.
- Проведите ознакомительное обучение для всех, кто проходит через зону роботов, включая уборщиков, подрядчиков, посетителей и новичков.
- До запуска договоритесь, какие остановки, вмешательства, опасные ситуации и жалобы на нагрузку будут учитываться и кто разбирает их каждый месяц.
Вопросы и ответы
Какие стандарты безопасности относятся к складским роботам?
Это зависит от машины. Промышленные манипуляторы и их интеграцию охватывает ISO 10218, коллаборативную работу — ISO/TS 15066, а беспилотные промышленные тележки, включая автоматически управляемые тележки и автономных мобильных роботов, — ISO 3691-4. Поверх них действует национальное законодательство об охране труда. Стандарты пересматривают, поэтому действующую редакцию сверяйте по каталогу ISO и спрашивайте поставщиков, на какую редакцию опираются их декларации.
Безопасно ли работать рядом с коллаборативным роботом без ограждения?
Не автоматически. Техническое руководство OSHA рассматривает коллаборативность как свойство всего применения, включая захват и груз, и указывает, что пределы мощности и усилия определяются оценкой рисков. Робот, продаваемый как кобот, лишь готов к коллаборативному использованию; можно ли выполнять вашу задачу без ограждения — вывод оценки, а не буклета.
Кто отвечает за оценку рисков при установке робота?
Согласно руководству OSHA, интегратор отвечает за проведение и документирование оценки до ввода в эксплуатацию и за передачу её результатов работодателю, причём обоим следует привлекать работников, которых она касается. После этого за безопасное рабочее место отвечает работодатель: он пересматривает оценку после изменений и следит за испытаниями функций безопасности. В других странах обязанности распределяет собственное законодательство, поэтому сверяйтесь с местными нормами.
Как разделить маршруты роботов и пешеходные дорожки на складе?
Следуйте принципу, принятому для любого транспорта на территории предприятия: разделяйте маршруты везде, где возможно, а там, где они пересекаются, устраивайте обозначенные переходы с указателями и хорошим обзором. Рекомендации HSE добавляют, что беспилотный транспорт на общих маршрутах не должен иметь возможности зажать пешехода и нуждается в достаточных зазорах. Прокладывайте дорожки там, где люди действительно ходят, иначе ими не будут пользоваться.
Что измерять на складе после внедрения роботов?
Наряду с производительностью отслеживайте защитные остановки и их места, ручные вмешательства, перекрытые маршруты, опасные ситуации без последствий и жалобы на нагрузку или стресс от людей, работающих рядом с машинами. Добавьте периодические испытания характеристик остановки и настроек безопасности. Вместе эти данные показывают, делят ли люди и роботы зал или соперничают за него, — по одним объёмам этого не увидеть.