Bezpečnost robotických pracovišť v průmyslu
Ambice na zefektivnění práce a automatizaci provází lidské snažení od nepaměti. V současnosti jsme díky rozvoji, zejména výpočetních technologií, svědky stále větší robotizace napříč všemi odvětvími a dá se očekávat, že tento trend jen tak nezastaví.
S výjimkou plně automatizovaných provozů je přítomnost operátorů stále nutností, a to i u vysoce výkonných strojů. V takových případech běžně vyvstávají otázky bezpečnosti a ochrany zdraví. Typickým příkladem takového prostředí jsou linky využívající robotická ramena, které jsou schopny operovat s vysokými hmotnostmi. Standardní robotická ramena nejsou vybavena žádnými čidly, což zapříčiňuje vysokou hrozbu pro okolní přítomnost a pohyb lidí.
Jakýmsi půlkrokem kupředu bezpečnosti jsou kolaborativní robotická ramena. Tito roboti jsou navrženi pro spolupráci s lidmi s cílem vyšší automatizace výrobních postupů. Jejich „kolaborativnost“ však s sebou nese řadu omezení vyplývající z principu detekce styku s překážkou. Zejména jde o snížení maximální hybnosti, které může robot dosáhnout. To pak fyzikálně vede k omezení maximální rychlosti a hmotnosti, což omezuje i jeho pole působnosti. Pro zajištění perimetru robota lze využít například oplocení, které je ale relativně drahé jak samotnou instalací, tak i prostorem, který zabírá ve výrobní hale. Navíc manipulace s ním je nepraktická, když musí operátor vystoupit z VZV a odstavit část plotu v případě potřeby (pokud jsou používána i AGV, pak je plot zcela nepoužitelný).
Jako alternativa se nabízí optické brány, které při přerušení stroj zastaví. Pokud však potřebujeme v daném prostoru manipulovat s materiálem a hlídat pouze přítomnost člověka, optická brána zde selhává. Ani jedna z těchto variant navíc nesnižuje pravděpodobnost lidské chyby, pokud se jeden operátor nachází u stroje (v kleci nebo za optickou bránou) a druhý si nezkontroluje prostor a stroj zapne. Takovýto scénář má pak bohužel často fatální následky.
Jako jednu z možných variant si lze představit přímý lidský dozor, supervizor s prstem na STOP tlačítku. V reálném provozu je to však pochopitelně neproveditelné. A právě zde nastupují na scénu umělá inteligence a strojové vidění.
Rozvoj počítačových neurálních sítí nám umožnil spojení bezchybnosti a neúnavnosti elektronických očí - kamer, s objektovým vyhodnocením, kterého je schopný člověk. Díky tomu můžeme nepřetržitě sledovat vytyčený prostor, pohyb osob a věcí v něm a patřičně pak reagovat na vzniklé situace. Využití kamer eliminuje úskalí, kterými trpí ploty a laserové brány. Díky montáži ve výškách tak nepřekáží, není potřeba žádná další manipulace a je zde i zcela eliminované riziko lidské chyby. Dokud kamera vidí, že je v zakázaném prostoru člověk, neumožní stroj spustit. Pokud do tohoto prostoru člověk za provozu vstoupí, dojde k okamžitému nouzovému zastavení stroje.
