協作機器人是當今製造產業最熱門的話題之一
歸功於安全科技日新月異，包括感測器、機械控制與次系統控制器，造就了此項振奮人心的技術。
製造商、OEM與系統整合商等都因可望提升產能、可靠度與成本節約而趨之若鶩。
舉例而言，FANUC推出了其首款力道限制機器人：CR-35iA。這一款機器人擁有軟質外殼與精密設計的感測技術。根據其設計，可由眾多不同應用與人類共同協作，以及在提舉重物、機械組裝、托盤裝運和包裝與材料搬運等層面上提供支援。
對於想從協作機器人獲取效益的製造商和工業營運商，必須首先了解讓人機在廠房協作的安全影響和人員衝擊。
安全協作之標準
某些案例中，協作機器人應用可減少對於安全藩籬的需求，藉此釋出更多寶貴的平面空間及節省營運人力成本。與此同時，協作也帶來新的安全風險。
ANSI/RIA R15.06-2012與ISO 10218標準囊括了4種在廠房操控協作機器人的核准做法：
- 安全相關受控止動：安全感測器會偵測有無人員在場，並在人員靠太近時停止機器人的作動。
- 手控導引操作：操作人員將機器人停止，進入工作單元，然後依據當前任務手動控制或重新定位機器人。
- 速度與分隔監控：操作人員和機器人在同一空間工作，同時彼此保持預先確立的相距範圍。
- 力量與力道限制：此方法是若機器人意外接觸到人員，會減輕力道或力矩以防止人員受傷。
透過力量與力道限制這樣的新興方法，機器人便能在運作期間與人員進行接觸。ISO/TS 15066標準列出來自一項疼痛耐受研究的發現，有助於了解特定人體部位可承受多大的力道或壓力。
對於與人員協作應用之工業機器人的安全要求也已被整併至新版ISO 10218，因此ISO/TS 15066標準將在新版發表後即予撤銷。
學習歷程
協作式機器人應用正在改變人機互動模式，這也應許了製造業一個璀璨的未來。
然而要讓這些系統有效率地執行，以及(更重要的是)確保安全，製造商與工業營運商將必須採取一套新的標準、工具與方針以分析風險。
此外，在人員對於人機更緊密協作的接受度方面，仍有賴系統設計者與整合者投入更多的心力，以確保全體涉眾安全無虞。
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此部落格共同作者為洛克威爾自動化事業開發經理暨TÜV功能性安全專家(FSExp) George Schuster。
已發佈 2022年3月17日
