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協作機器人大放異彩 明年聚焦安全性標準

  • 陳瑋
協作機器人前景看好,若安全性再提升,未來可望與工人共享同一個工作空間。法新社

協作機器人(cobots)可以幫助工廠內工人進行較危險、較勞累的工作,已成為許多製造業轉型的項目之一,隨著協作機器人的市場被看好,分析師認為若要讓機器人達到可與工人在同個空間內運作,又同時要確保不會傷到工人,產業需要制定出一套更高的安全標準與策略來規範協作機器人的運作與設計。

據Sensors Magazine報導,隨著工業4.0發展,工廠運作需要更加彈性化來因應轉型,因此技術需要與時俱進,讓工廠能因數位轉型提升生產效能,而協作機器人在汽車製造業的自動化轉型中扮演關鍵角色,分析師預測,在2019年將會有更多的協作機器人被應用於工廠,而機器人的安全性也將成為重要議題。

協作機器人可以藉由軟體更新進行升級,也可以取代部分的勞力工作、幫助工人進行一些真人難以達成的任務,例如舉重物、進入相對危險區域等,不僅節省了製造成本,同時也強化了生產效率。

以日本為例, 該國因人口高齡化導致製造業人力不足,許多企業引進協作機器人與員工合作,幫助人力維持生產組裝線的運作,加上協作機器人的成本相對人力較低,也降低了運作成本。

市場看好這塊市場未來的發展商機,預測協作機器人市場規模在10年內會成長數十倍,達到逾100億美元產值。

不過協作機器人在安全上的疑慮有待解決,例如日本法律規定,工業機器人運作時不得不與人體有接觸,因而一般都會用圍欄把機器人和人員進行隔離,而在工人周圍工作的機器人功能則會受到限制,來確保職場安全。

若工廠希望協作機器人可以與工人在同個空間內工作,但又不想因機器人從事高危險的行為而傷到工人,機器人在設計上的安全考量就必須被重視,雖然國際標準組織(ISO)針對協作機器人推出ISO/TS 15066安全標準規範,但由於協作機器人運作上的限制,業界仍須進一步制定安全標準。例如,機器人運行速度若超過設定值,就無法與人員協作,以免造成損傷。

分析師認為,機器視覺(machine vision)以及機器學習(machine learning)等技術的發展,未來將有助工廠員工在安全的情況下與機器人協作。

為了進一步解決安全問題,業界越來越頻繁使用雷達、光達(LiDAR)與攝影機監測系統等時差測距(Time of Flight;ToF)感測器,強化機器人對周遭環境的靈敏度,以降低工廠員工操作時的危險性。

不僅如此,分析師也呼籲要讓機器人導入資訊技術(IT),由於在許多工廠將設備連上網路後,安全議題也變得至關重要,如何規劃出一套能夠同時貫徹IT與營運技術(OT)的策略來進行整合,是產業目前面臨的挑戰,若能從IT的資料方面來增加操作上安全性,將可望確保OT層面的安全性。