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安全的人機協作助寶馬實現高效生產

“三大法則”

2004年的電影“機械公敵”中描繪了如下場景:

公元2035年,人和機器人和諧共處,智能機器人是人類最好的生產工具和伙伴,很多機器人甚至成為了家庭成員。

為什么人類對機器人充滿了信任?

正是由于“三大法則”對機器人的限制:

第一:機器人不得傷害人類。此外,不可對危險袖手旁觀而使人類受傷害。

第二:機器人必須服從人類的命令,但不能違反第一法則。

第三:在不違反第一條和第二條的情況下,機器人必須保護自己。

人機交互仍是科幻嗎?

時間來到了2018年,科技和人工智能的迅猛發展,越來越多的機器人進入工廠,“人類和機器人的工作區域應該是相互獨立的,還要使用安全圍欄進行物理隔離,從而防止人類誤操作機器人,也保護人類免受傷害”,這種觀念已然過時。

人與機器人不但可以近距離接觸,還可以相互協作完成任務!這曾經只在科幻電影中出現的場景,正逐漸成為現實。

人類與機器各取所長

早在2013年,在美國斯帕坦堡的一個工廠內,寶馬集團已經建立了第一條輕量級協作型機器人生產線,可與工人一起工作。機器人則負責那些高重復性而且精度要求高的工作。

這一類的工作,對于工人來說是一種挑戰,但對于機器人而言,卻是小菜一碟,能夠保質保量地完成任務。

現如今,在全球寶馬集團的生產工廠中都有協作機器人的身影。

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寶馬德國丁戈爾芬工廠——軸驅動總成的人機協作

協作型機器人的應用范圍非常廣泛,在某些領域,協作型機器人甚至可以代替大型的機器人系統,它們的空間需求更小,同時兼具靈活性和高度的安全性,使用了協作型機器人后,曾經是“禁區”的區域,員工可以與機器人和諧共存。

在人機協作的區域,首要目標就是安全性。

當機器人正在工位上移動時,一個工人靠近了機器,那他就暴露在危險中了。此時,機器人該做出什么響應呢?是直接停止生產還是另有他徑?

如何在保證人員安全的同時,保證高效生產呢?

親密接觸,沒有傷害

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親密接觸,沒有傷害(圖片來源:Vecteezy.com)

人和機器人在沒有任何防護的場所并肩工作,是工作中的親密伙伴,人與機器人之間的物理接觸不可避免,但這種接觸絕不可以對人造成傷害,這對于協作機器人的安全性來說,是個挑戰。

皮爾磁以安全性為前提,開發出了碰撞測量裝置和安全可靠的測量程序,科學地界定碰撞的程度,哪些可能的碰撞是可以被接受的。然后,通過皮爾磁現代化的安全控制技術,使得機器人的運動進入靜止狀態或者減速進入安全模式。

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碰撞測量裝置用于記錄潛在碰撞產生的力和壓力

在德國,英國和美國的寶馬工廠里,按照當地法律的要求,皮爾磁公司幫助寶馬集團完成了合規性評定程序,包括進行風險評估,創建安全理念和驗證,以及CE認證等多項任務。作為一家有授權的CE代表機構,皮爾磁簽署了最后的合規性聲明。

作為寶馬集團全球性的合作伙伴,皮爾磁不但擁有專業的安全技術,還憑借對各地安全法律法規的精確理解,確保寶馬集團下的每一個工廠的機械安全都滿足當地法律的要求。

思南新發現【第6期】

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