Встреча в цехах или взаимная безопасность

Опубликовано admin мая 9, 2013 в Роботетхника

Сколько ни рассказывай о современном производстве, всегда лучше один раз самому увидеть все, чем много раз услышать.

Давайте заглянем в новые цеха отдельных производств. В кузнечно-штамповочном производстве, где под ударами молота металл постепенно деформируется и принимает нужную форму, роботы стали применять с начала их появления. В подобных цехах можно встретить, например, автоматизированный технологический комплекс АККД 218-2, который предназначен для штамповки деталей из штучных листовых заготовок и состоит из пресса, манипулятора и магазина с заготовками. Заготовки типа планки для замка подаются на стол из магазина вибробункера. Со стола планку захватывает манипулятор робота, имеющий пневматические присоски. Затем она поворачивается к прессу и, передав заготовку в штамп, возвращается в исходное положение, за новой заготовкой. Одновременно с поворотом манипулятора на прессе происходит штамповка детали, которая потом сталкивается на лоток или в тару. Один рабочий контролирует работу нескольких комплексов. Вокруг комплекса установлено заграждение высотой 1300 мм, с нанесенными под углом 45° чередующимися черными и желтыми полосами. Рабочее пространство промышленного робота обозначено сплошными широкими (до 100 мм) линиями желтого цвета. Если попробовать войти в рабочую зону комплекса, то ПР может резко остановиться. Сработают устройства защиты, создающие командный сигнал аварийной остановки в опасной для человека части рабочего пространства — значит, был пересечен световой луч светозащитного устройства; зажглись лампочки- светофоры стоек, ограждающих зону. Блок логических преобразователей получил сигналы фотоприемников и выдал команду на останов ПР.

В механических цехах станок и ПР также работают слаженно и точно. Робот захватывает заготовку, устанавливает ее в зажимное приспособление, и она обрабатывается. Затем робот передает заготовку на другой станок или укладывает в специальную тару. Конечно, интересно посмотреть на обработанную деталь. И вот ваша рука потянулась к детали в то время, когда робот готовился ее снять. Неожиданно захват ПР застыл, так и не замкнувшись на детали, остановился и сам робот. Это инфракрасный луч столкнулся с незнакомым предметом и дал приказ остановиться. Многое делается для того, чтобы защитить человека от робота, но не всегда это удается. Чем более широкое распространение получают ПР, тем меньше их замечают, тем чаще относятся к ним как к обычным технологическим машинам.

Промышленный робот — это хороший помощник. Но безмятежность и неосторожность в обращении с ним нельзя оправдать. Роботы могут нанести тяжелые травмы человеку, не соблюдающему правила безопасной работы, непосредственно связанные с особенностями конструкции робота, их наладкой, подготовкой программ. Малейшая ошибка в программировании — и робот в лучшем случае превратится в нерадивого бракодела, а в худшем — может ранить или даже убить человека.

Уровень опасности во многом зависит от подготовленности человека, грузоподъемности робота, его размеров, скорости движения манипулятора, размеров зоны обслуживания, одновременной работы в рабочей зоне нескольких манипуляторов. По данным Японии и Швеции, 36% лиц, работающих с ПР, сталкивались с авариями, а 8% получили травмы. В основном аварии происходили во время программирования, обучения, ремонтных и профилактических работ. Опасность для персонала, осуществляющего технические осмотры, ремонт, испытания, возникает тогда, когда работа выполняется при работающем манипуляторе или включенном ПР, что категорически запрещено.

Примеров, связанных с «отказом» робота надежно и правильно выполнять свою работу, можно привести достаточно много.

В печати обычно описываются случаи, которые грозят чрезвычайно тяжелыми последствиями. Например, в Англии для вывоза остатков ядерного горючего на склад АЭС используются роботы на гусеничном ходу. Один из таких роботов во время своего рейса неожиданно потерял ориентацию и начал крутиться на месте, удерживая в захватном устройстве опасные остатки. Радиоактивного заражения не произошло потому, что электромонтером был перерублен кабель, обеспечивающий питание этого «танцора».

На одном из заводов при внедрении и испытаниях ПР манипулятор неожиданно повернулся не на 45°, а на 90° и успел захватить за плащ члена приемной комиссии. Трагедии удалось избежать, выключив питание всего участка в цехе.

Поэтому необходимо выполнять определенные правила, обеспечивающие безопасность человека при работе с ПР или при общении с ним во время экскурсий.

Периодически в сложных технических устройствах (а робот — это сложное техническое устройство, имеющее механическую, пневматическую, гидравлическую, электронную системы) наступают сбои, происходят отказы. И это может быть опасным. Но куда более значительные последствия может иметь отказ домашнего робота. Многие известные исследователи в области робототехники с ужасом представляют себе, если вдруг домашний робот начнет гоняться за кошкой, собакой или, того хуже, за ребенком или перепуганной насмерть хозяйкой. Такая перспектива на долгие годы может приостановить процесс применения подвижных роботов в быту.

Недаром в фантастической литературе роботы изображаются иногда в виде носителей уничтожающего начала, разрушительного Мессии. Таковы Голем и Франкенштейн. Поэтому примечательно то, что, разрабатывая вопросы взаимоотношений человека и робота, ученые и писатели-фантасты предлагают различные меры предосторожности, законы, которые надо заложить в программу поведения робота. Знаменитые три закона Айзека Азимова тоже служат этой задаче. Он сформулировал их в книге «Я — робот»: 1) робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред; 2) робот должен повиноваться командам, которые ему дает человек, кроме тех случаев, когда эти команды противоречат Первому закону; 3) робот должен заботиться о своей безопасности, поскольку это не противоречит Первому и Второму законам.

Вышеупомянутые законы и правила общения с роботом свидетельствуют, что проблема человек — робот таит в себе конфликтное начало. Даже вопрос о том, каким должен быть робот — похожим на человека или нет — вызывает большие споры. Внешний облик может раздражать «уродством» или сходством; высокий темп работы робота может вызвать у человека, работающего за соседним станком, чувство неполноценности. Роботы не понимают, почему нет заготовок, они требуют четкой организации производства, строгого выполнения технологической дисциплины. У некоторых людей возникает психологическая несовместимость с такими железными помощниками.

На ряде предприятий ПР даже содержались за решеткой, которая спасала роботов от людей, громивших аппаратуру. Такой неожиданный характер отношений человека с роботом не случаен по многим причинам.

Ученые-психологи определили, что психологическая несовместимость человека с машиной не проявляется до тех пор, пока машина не требует очень большого внимания, позволяет относиться к ней равнодушно, воспринимается как неодушевленная реальность, без капризов. Если же она становится неудобной в чем-нибудь, человек начинает раздражаться и может отвергнуть эту машину, отказаться работать на ней или даже испортить ее. Чем выше интеллект человека, тем чаще у него вместо раздражения возникает творческое отношение к роботу как своему помощнику, желание вступить с ним в диалог. Это наиболее разумный путь управления все более совершенной техникой, и роль рабочих на роботизированном производстве резко возрастает.