سلامة الروبوتات في مكان العمل

تُعدّ سلامة الروبوتات في مكان العمل جانبًا من جوانب السلامة والصحة المهنية عند استخدام الروبوتات في بيئة العمل. ويشمل ذلك الروبوتات الصناعية التقليدية ، بالإضافة إلى التقنيات الحديثة مثل الطائرات المسيّرة والهياكل الخارجية الروبوتية القابلة للارتداء . تشمل أنواع الحوادث الاصطدامات والسحق والإصابات الناجمة عن الأجزاء الميكانيكية. وتشمل إجراءات مكافحة المخاطر الحواجز المادية ، وممارسات العمل الجيدة ، والصيانة الدورية.
خلفية
تُستخدم العديد من الروبوتات في أماكن العمل، وهي روبوتات صناعية في التصنيع. ووفقًا للاتحاد الدولي للروبوتات ، من المتوقع استخدام 1.7 مليون روبوت جديد في المصانع بين عامي 2017 و2020. [ 2 ] تشمل تقنيات الروبوتات الناشئة الروبوتات التعاونية ، [ 3 ] وروبوتات العناية الشخصية، وروبوتات البناء، والهياكل الخارجية ، [ 4 ] والمركبات ذاتية القيادة ، [ 5 ] والطائرات المسيّرة (المعروفة أيضًا باسم المركبات الجوية غير المأهولة أو الطائرات بدون طيار ). [ 6 ]
تُتيح التطورات في تقنيات الأتمتة (مثل الروبوتات الثابتة، والروبوتات التعاونية والمتنقلة، والهياكل الخارجية) إمكانية تحسين ظروف العمل، ولكنها قد تُؤدي أيضًا إلى ظهور مخاطر في أماكن العمل الصناعية. تُصنف 56% من إصابات الروبوتات على أنها إصابات انحشار ، و44% منها على أنها إصابات ارتطام . وقد وجدت دراسة أُجريت عام 1987 أن عمال خطوط الإنتاج هم الأكثر عرضة للخطر، يليهم عمال الصيانة، ثم المبرمجون. ويُعد سوء تصميم مكان العمل والخطأ البشري السبب الرئيسي لمعظم الإصابات. [ 3 ] [ 5 ] على الرغم من نقص بيانات المراقبة المهنية المتعلقة بالإصابات المرتبطة بالروبوتات تحديدًا، فقد حدد باحثون من المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) 61 حالة وفاة مرتبطة بالروبوتات بين عامي 1992 و2015 باستخدام عمليات بحث بالكلمات المفتاحية في قاعدة بيانات أبحاث تعداد الإصابات المهنية المميتة التابعة لمكتب إحصاءات العمل (BLS) (انظر معلومات من مركز أبحاث الروبوتات المهنية ). باستخدام بيانات من مكتب إحصاءات العمل، قام المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) وشركاؤه في الولايات بالتحقيق في أربع وفيات مرتبطة بالروبوتات ضمن برنامج تقييم ومراقبة الوفيات. بالإضافة إلى ذلك، حققت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) في وفيات وإصابات مرتبطة بالروبوتات، ويمكن الاطلاع على نتائجها في صفحة البحث عن الحوادث التابعة لها. من المتوقع أن تزداد الإصابات والوفيات بمرور الوقت نتيجة لتزايد استخدام الروبوتات التعاونية والمتعايشة، والهياكل الخارجية الآلية، والمركبات ذاتية القيادة في بيئة العمل.
تعمل جمعية صناعات الروبوتات (RIA) بالتعاون مع المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) على تطوير معايير السلامة. وفي 5 أكتوبر/تشرين الأول 2017، وقّعت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) والمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) وجمعية صناعات الروبوتات (RIA) اتفاقية تحالف للعمل معًا على تعزيز الخبرات الفنية، وتحديد ومعالجة المخاطر المحتملة في أماكن العمل المرتبطة بالروبوتات الصناعية التقليدية والتكنولوجيا الناشئة لأنظمة ومنشآت التعاون بين الإنسان والروبوت، والمساعدة في تحديد البحوث اللازمة للحد من مخاطر أماكن العمل. وفي 16 أكتوبر/تشرين الأول، أطلق المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) مركز أبحاث الروبوتات المهنية بهدف "توفير القيادة العلمية لتوجيه تطوير واستخدام الروبوتات المهنية التي تعزز سلامة العمال وصحتهم ورفاهيتهم". وحتى الآن، تشمل الاحتياجات البحثية التي حددها المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) وشركاؤه ما يلي: تتبع الإصابات والوفيات والوقاية منها، واستراتيجيات التدخل والنشر لتعزيز إجراءات التحكم والصيانة الآمنة للآلات، وترجمة التدخلات الفعالة القائمة على الأدلة إلى ممارسات عملية في أماكن العمل.
المخاطر

قد تنجم العديد من المخاطر والإصابات عن استخدام الروبوتات في مكان العمل. بعض الروبوتات، ولا سيما تلك المستخدمة في البيئات الصناعية التقليدية، سريعة وقوية. وهذا يزيد من احتمالية الإصابة، إذ قد تتسبب حركة واحدة من ذراع روبوتية ، على سبيل المثال، في إصابة جسدية خطيرة. [ 7 ] وتزداد المخاطر عند تعطل الروبوت أو حاجته للصيانة. فقد يتعرض العامل الذي يعمل على الروبوت للإصابة، لأن الروبوت المعطل عادةً ما يكون غير متوقع. على سبيل المثال، قد يتعطل محرك ذراع روبوتية في خط تجميع السيارات. وقد يتعرض العامل الذي يعمل على إصلاح العطل للضرب فجأةً من الذراع لحظة فك العطل. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان العامل يقف في منطقة تتداخل مع أذرع روبوتية قريبة، فقد يتعرض للإصابة من معدات متحركة أخرى. [ 5 ]
هناك أربعة أنواع من الحوادث التي قد تحدث مع الروبوتات: حوادث الاصطدام، وحوادث السحق والانحشار، وحوادث الأجزاء الميكانيكية، وحوادث أخرى. تحدث حوادث الاصطدام عادةً نتيجةً للأعطال والتغيرات غير المتوقعة. أما حوادث السحق والانحشار فتحدث عندما ينحشر جزء من جسم العامل في معدات الروبوت. وتحدث حوادث الأجزاء الميكانيكية عندما يتعطل الروبوت ويبدأ في "الانهيار"، حيث يمكن أن يؤدي قذف الأجزاء أو الأسلاك المكشوفة إلى إصابات خطيرة. أما الحوادث الأخرى فهي مجرد حوادث عامة تحدث أثناء العمل مع الروبوتات. [ 7 ]
هناك سبعة مصادر للمخاطر المرتبطة بتفاعل الإنسان مع الروبوتات والآلات: الأخطاء البشرية ، وأخطاء التحكم، والدخول غير المصرح به، والأعطال الميكانيكية، والعوامل البيئية، وأنظمة الطاقة، والتركيب غير السليم. قد تتراوح الأخطاء البشرية بين سطر واحد من التعليمات البرمجية الخاطئة ومسمار مفكوك في ذراع روبوتية. يمكن أن تنشأ العديد من المخاطر من أخطاء بشرية. أما أخطاء التحكم فهي متأصلة في النظام، وعادةً ما تكون غير قابلة للتحكم أو التنبؤ. تحدث مخاطر الدخول غير المصرح به عندما يدخل شخص غير ملم بالمنطقة إلى نطاق عمل الروبوت. يمكن أن تحدث الأعطال الميكانيكية في أي وقت، وعادةً ما يكون عطل الوحدة غير متوقع. تشمل العوامل البيئية التداخل الكهرومغناطيسي أو اللاسلكي في البيئة، والذي قد يتسبب في تعطل الروبوت. أما أنظمة الطاقة فهي مصادر طاقة هوائية أو هيدروليكية أو كهربائية ؛ ويمكن أن تتعطل هذه المصادر وتتسبب في حرائق أو تسريبات أو صدمات كهربائية. أما التركيب غير السليم فهو واضح؛ إذ يمكن أن يؤدي مسمار مفكوك أو سلك مكشوف إلى مخاطر كامنة. [ 7 ]
التقنيات الناشئة
يمكن للتقنيات الروبوتية الناشئة أن تقلل من المخاطر التي يتعرض لها العمال، ولكنها قد تُسبب أيضًا مخاطر جديدة. على سبيل المثال، يمكن استخدام الهياكل الخارجية الروبوتية في قطاع البناء لتقليل الضغط على العمود الفقري، وتحسين وضعية الجسم، والحد من الإرهاق ؛ ومع ذلك، فقد تزيد أيضًا من ضغط الصدر، وتحد من الحركة عند الابتعاد عن جسم ساقط، وتسبب مشاكل في التوازن. [ 4 ] تُستخدم الطائرات المسيّرة في قطاع البناء لمراقبة المباني قيد الإنشاء وتفتيشها. وهذا يقلل من الحاجة إلى وجود البشر في المواقع الخطرة، ولكن خطر اصطدام الطائرات المسيّرة يُشكل خطرًا على العمال. [ 6 ] بالنسبة للروبوتات التعاونية ، لا يمكن عزلها. تشمل وسائل التحكم في المخاطر أنظمة تجنب الاصطدام ، وجعل الروبوت أقل صلابة لتقليل قوة الصدمة. [ 3 ] سترة التكنولوجيا الروبوتية هي جهاز يُرتدى على البشر، ويتم ارتداؤه في مستودعات أمازون. [ 8 ]
ضوابط المخاطر
توجد عدة طرق للوقاية من الإصابات من خلال تطبيق إجراءات التحكم في المخاطر . يمكن إجراء تقييمات للمخاطر في كل مرحلة من مراحل تطوير الروبوت. تساعد هذه التقييمات في جمع معلومات حول حالة الروبوت، ومدى جودة صيانته، وما إذا كان يحتاج إلى إصلاحات عاجلة. من خلال معرفة حالة الروبوت، يمكن الوقاية من الإصابات والحد من المخاطر. [ 7 ]
يمكن تطبيق وسائل الحماية للحد من مخاطر الإصابات. وتشمل هذه الوسائل ضوابط هندسية مثل الحواجز المادية، وقضبان الحماية، وأجهزة استشعار الوجود، وغيرها. وتُستخدم أجهزة التنبيه عادةً بالتزامن مع وسائل الحماية، وهي عبارة عن نظام من الحواجز المصنوعة من الحبال أو السلاسل، مزودة بأضواء ولافتات وصفارات وأبواق. ويهدف استخدامها إلى تنبيه العمال أو الموظفين إلى مخاطر معينة. [ 7 ]
يمكن أيضًا تطبيق إجراءات حماية للمشغل. وتستخدم هذه الإجراءات عادةً أجهزة حماية لحماية المشغل وتقليل مخاطر الإصابة. بالإضافة إلى ذلك، عندما يكون المشغل على مقربة من الروبوت، يمكن تقليل سرعة عمل الروبوت لضمان تحكم المشغل الكامل. ويمكن تحقيق ذلك بوضع الروبوت في الوضع اليدوي أو وضع التعليم. ومن الضروري أيضًا إبلاغ مبرمج الروبوت بنوع العمل الذي سيؤديه، وكيفية تفاعله مع الروبوتات الأخرى، وكيفية عمله بالنسبة للمشغل. [ 7 ]
تُعد الصيانة الدورية للمعدات الروبوتية أمراً بالغ الأهمية للحد من المخاطر. فصيانة الروبوت تضمن استمراره في العمل بكفاءة، مما يقلل من المخاطر المرتبطة بأي عطل. [ 7 ]
من بين إجراءات السلامة الشائعة في البيئات الصناعية تركيب حواجز أمان للروبوتات . [ 9 ] تمنع هذه الحواجز، المصنوعة غالبًا من مواد متينة كالشبك أو البولي كربونات ، التفاعلات العرضية بين العمال وأنظمة الروبوتات، مما يقلل من خطر الإصابة. وتكتسب حواجز أمان الروبوتات أهمية خاصة في البيئات التي تُستخدم فيها روبوتات عالية السرعة أو ذات قدرة عالية.
أنظمة
تتضمن بعض اللوائح الحالية المتعلقة بالروبوتات وأنظمة الروبوتات ما يلي: [ 5 ] [ 7 ]
- ANSI/RIA R15.06
- OSHA 29 CFR 1910.333
- OSHA 29 CFR 1910.147
- ISO 10218
- ISO/TS 15066
- ISO/DIS 13482
مراجع
- ↑ "منع إصابة العمال بالروبوتات" . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . 1984-12-01. doi : 10.26616/NIOSHPUB85103 . تاريخ الاسترجاع: 2018-03-15 .
- ↑ "توقعات الاتحاد الدولي للروبوتات: 1.7 مليون روبوت جديد ستُحدث تحولاً جذرياً في مصانع العالم بحلول عام 2020" . الاتحاد الدولي للروبوتات . 27 سبتمبر 2017. تاريخ الاطلاع: 23 مايو 2018 .
- موراشوف ، فلاديمير؛ هيرل، فرانك؛ هوارد، جون (2016). "العمل بأمان مع العمال الآليين: توصيات لمكان العمل الجديد" . مجلة الصحة المهنية والبيئية . 13 ( 3 ): D61– D71 . doi : 10.1080/15459624.2015.1116700 . ISSN 1545-9624 . PMC 4779796. PMID 26554511 .
- زينغمان ، أليسا؛ إرنست، جي. سكوت؛ لوي، برايان د.؛ برانش، كريستين م. (15 يونيو 2017). " الهياكل الخارجية في البناء: هل ستُقلل المخاطر أم ستُزيدها؟" . مدونة العلوم التابعة للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية . المعهد الوطني الأمريكي للسلامة والصحة المهنية . تاريخ الاسترجاع: 15 مارس 2018 .
- 1 2 3 4 فاسيك، م.؛ بيلارد، أ. (مايو 2013). "قضايا السلامة في التفاعلات بين الإنسان والروبوت". المؤتمر الدولي لهندسة الروبوتات والأتمتة IEEE لعام 2013. الصفحات 197-204 . CiteSeerX 10.1.1.299.826 . doi : 10.1109/icra.2013.6630576 . ISBN 978-1-4673-5643-5. S2CID 16352120 .
- 1 2 هوارد، جون؛ موراشوف، فلاديمير؛ برانش، كريستين م. (2018-01-01). "الطائرات بدون طيار في البناء وسلامة العمال". المجلة الأمريكية للطب الصناعي . 61 (1): 3-10 . doi : 10.1002/ajim.22782 . ISSN 1097-0274 . PMID 29027244 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 "دليل السلامة الفنية لإدارة السلامة والصحة المهنية: الروبوتات الصناعية وسلامة أنظمة الروبوت" . إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مارس 2018 .
- ↑ فينسنت، جيمس (21 يناير 2019). "عمال مستودعات أمازون يحصلون على أحزمة واقية تحميهم من الروبوتات" . ذا فيرج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يناير 2024 .
- ↑ شركة ديفيداتا للمشاريع. "شركة تصنيع أسوار السلامة الروبوتية: ضمان سلامة وكفاءة مكان العمل" . devidattenterprises.com . تاريخ الاسترجاع: 22 يناير 2025 .
روابط خارجية
- مركز أبحاث الروبوتات المهنية التابع للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية في الولايات المتحدة الأمريكية
- علم التحكم الآلي التنظيمي
- الروبوتات
- الروبوتات الصناعية
- الروبوتات العسكرية
- مكان العمل
- المخاطر المهنية
- السلامة والصحة المهنية
