amr如何改变安全方程式

自主移动机器人(amr)发展迅速,安全指导方针也在跟进,迫使制造商做出调整。

通过劳拉·莫瑞兹 2022年3月22日
A3/Fetch Robotics提供

自主移动机器人(amr)发展迅速,安全指南也在跟上。Zebra Technologies机器人自动化副总裁Melonee Wise表示,由于amr越来越普遍,人们对安全的态度正在发生变化。“早期采用者可能会挥手说,‘好吧,它不会伤害任何人。’但这并不是安全的真正指标。”Fetch Robotics为物流组织提供优化的零件和箱子拣选解决方案,并在物流或制造设施中自动化物料移动。

随着自主移动机器人(amr)取代自主引导车辆(agv),与机器人一起工作的人有了比以前更灵活的选择。agv有一个固定的路径,这使得它们的运动更容易预测。

相比之下,amr在飞行中调整它们的路线,并拥有更丰富的传感器套件。“AMR具有360度传感,因此它可以实时看到环境中正在发生的事情。”

这些传感器使amr能够自动探测并在人周围移动。

Fetch的CartConnect amr设计用于在繁忙的仓库环境中与人员、叉车和其他物料搬运设备一起工作。A3/Fetch Robotics提供

Fetch的CartConnect amr设计用于在繁忙的仓库环境中与人员、叉车和其他物料搬运设备一起工作。A3/Fetch Robotics提供

怀斯说:“amr开始面临挑战,比如某些机器人会撞到人,或撞到离地面较低的障碍物,或撞到悬在空中的障碍物。这表明amr和agv面临着不同的挑战。”在仓库环境中,amr在许多方面都领先于无人驾驶汽车。“人们渴望在道路上用汽车做的一切,我们都已经在做了,”她说。

一些公司在没有意识到安全问题的情况下将amr添加到他们的操作中。“随着AMR领域变得火热,我们看到很多新进入者进入这个领域。如果没有标准,就没有办法说有人在不安全的情况下耍滑头,”怀斯说。

很快,制造商和买家希望A3等组织为amr制定明确的安全标准。他们问,“你能通过标准提供什么指导来帮助我们理解如何评估这些设备的安全性?”怀斯是该委员会的成员移动机器人标准R15.08-1-2020,新的移动工业安全标准。今年4月,Fetch宣布完全符合标准。

怀斯说,购买机器人的客户处境艰难。一个供应商可能会警告不要将AMR用于特定用途,而另一个供应商可能会说“我们完全可以这样做”。她说,第二个小贩可能没有接受过安全教育。使用R15.08标准,供应商可以为amr提供安全指南。

除了防止危险情况,amr还提高了仓库工人的人体工程学安全性。怀斯说,Fetch amr在某些情况下“将每天的步行量从14英里减少到2英里。”AMR可以减少对身体的磨损,如重复压力损伤和导致背部和膝盖疼痛的长期时间。

Fetch的CartConnect500可以安全、自主地运输流机架、更小的托盘负载,以及典型的工作流程,如线边交付、工作单元交付和配套。A3/Fetch Robotics提供

Fetch的CartConnect500可以安全、自主地运输流机架、更小的托盘负载,以及典型的工作流程,如线边交付、工作单元交付和配套。A3/Fetch Robotics提供

怀斯说:“我们的小型机器人是为了改善人体工程学,减少行走时间,而我们的大型机器人是为了限制与人类驾驶的叉车的互动,因为叉车往往会发生很多事故。”

amr的传感器有助于做出低级决策,例如,“我是不是离得太近了?我应该减速吗?”到更高层次的关于潜在遭遇的问题,比如感知障碍可能是什么:“是叉车吗?”

传感器的改进仍在继续。“我们现在正在研究的是AMR如何理解环境中的不同事物。”随着传感器学会区分其他机器人、人、材料处理设备、高尔夫球车、拖曳叉车和附件,它们学会决定如何应对面临的障碍。

协作机器人安全地适应它们的目的

通用的机器人(UR)生产协作机器人(cobots),可用于应用程序。UR全球技术合规官Roberta Nelson Shea表示,应用安全与合作机器人的使用直接相关。

谢伊说,机器人传统上有危险的名声。“其中一些只是哗众取宠。每个人都担心机器人会变得疯狂。”但事实并非如此。

谢伊说,在她的职业生涯中,她见过一些前后矛盾的公司,他们只保护一台机器,而让附近的其他机器完全开放。安全需要考虑到所有的机器。

谢伊说,这取决于如何使用机器人。“我听过的最大谬论是,‘我买了一个协作机器人,所以我不必担心安全问题。’”相反,她说,“唯一能保证安全的就是应用程序。”

位于伊利诺伊州芝加哥的机械车间Fusion OEM已经部署了UR的协作机器人来管理其数控机床的熄灯生产。这些协作机器人使该公司的交货时间缩短了一半,500件订单的交货时间从6天缩短到3天。提供:A3/Fusion OEM

位于伊利诺伊州芝加哥的机械车间Fusion OEM已经部署了UR的协作机器人来管理其数控机床的熄灯生产。这些协作机器人使该公司的交货时间缩短了一半,500件订单的交货时间从6天缩短到3天。提供:A3/Fusion OEM

每个应用程序都有不同的目的,决定了安全需求。任何合作机器人都有多种能力。“如果你不知道它们的用途,你怎么能提前说它们是安全的呢?”她说。合作机器人可用于焊接,应用粘合剂,材料处理,装配,检验,机器管理,包装,或码垛。“如果是装刀呢?”刀是相当危险的。所以关键在于如何使用。”

就安全标准而言,万能机器人遵循2011年发布的ISO标准(ISO 10218-1)。本ISO标准是ANSI/RIA R15.06的第1部分。她指出,考虑到欧洲指令的要求,像万能机器人这样的欧洲公司往往对安全有更高的要求。

UR面向小型、中型和大型企业。“我们正在努力制造一种无需高度专业知识和技能就能使用的产品。”

她说,R15.08标准需要一段时间。“ISO标准涵盖了移动机器人,但从与无人驾驶工业机器人略有不同的角度来涵盖它们。我认为,未来的一步将是在何时使用这两个标准上有所收敛或区别。”

谢伊说,万能机器人公司几年前为其合作机器人增加了安全功能,即安全家居位置。她说,这种安全功能有助于与amr的集成。“就这些吗?”不,还有更多的事情可以做,我相信随着时间的推移,我们会做到这一点,不仅是我们自己,其他制造商也会做到这一点,因为我们都希望我们的产品得到越来越多的应用。我们的产品将变得更容易集成、更容易使用、更容易理解。”

有时,集成改进比添加安全功能更容易。例如,一些协作机器人被插在墙上。“当一个带协作机器人的AMR在仓库里嘎嘎作响时,我们不会使用延长线。”相反,这些协作机器人由AMR提供动力。

谢伊说:“关于如何使一体化更好、更安全,人们一直在不断探索。这在很大程度上来自客户反馈和市场反馈。”

-这最初出现在推进自动化协会(A3)网站A3是CFE媒体和技术内容合作伙伴。


作者简介:劳拉·莫瑞兹是机器人工业协会(RIA)和机器人在线的特约编辑。