第7步：协作机器人在工厂无缝集成的关键——风险评估

风险评估

虽难以置信，但OSHA（美国职业安全与健康管理局）至今未发布专门针对协作机器人的标准化风险评估法规，尽管这指日可待。协作机器人诞生的初衷，是将工业机器人的重复精准性与人类的灵活技能融合于同一工作空间。人类擅长非精确运动，机器人则具备精准、强力与持久耐力。二者协同，为制造商提供当前最佳的柔性生产场景。

关于工业机器人安全的文献浩繁，而ISO/TS 15066:2016为人机共享工作空间的协作机器人运行提供了指导。针对速度、力等参数的内置安全控制至关重要。尽管缺乏OSHA专门指南，制造商仍应深入理解这些参数，以规避伤害风险与法律责任。风险评估旨在识别协作机器人系统应用中的危险源与风险等级，从而实施有效的风险降低措施。

缺乏专门标准，现有参考多回溯至工业机器人，导致难以界定合规的风险评估范式。但在实操中，您将频繁接触以下与人机接触相关的核心定义：

瞬时接触

操作员与机器人系统部件发生接触，且人体部位未被夹持，能从运动部位反弹或缩回。

准静态接触

操作员与机器人系统部件发生接触，且人体部位可能被夹持于机器人运动部件与另一固定/运动部件之间。

工作场所安全意识的重要性

所有与协作机器人共事人员须知：共享工作空间时，机器人速度必须限制在10英寸/秒（250mm/秒）以内。这定义了“协作级”运行；超速即转为工业环境，强制要求风险评估。即使始终运行在协作模式，仍需关注以下潜在危险：

• 缠绕风险： 头发、衣物、手围、围裙、领带、首饰、抹布等随身物品在近距离作业时被卷入。
• 触电风险： 电路过载、电缆损坏/维护不善、裸露带电导线。
• 人因工程风险： 协作机器人及单元周围照明不足或不当导致劳损。
• 跌倒风险： 地面不平/湿滑、整理不善、线缆裸露或散落地面导致滑绊跌倒。

风险降低措施的考量

即便在协作模式下，风险降低措施亦不可或缺——这能降低法律责任，更体现企业对员工安全的重视。建议遵循以下层级：

• 优先通过设计变更消除危险源；
• 若无法消除，采用防护装置物理隔离；
• 防护仍存残余风险时，组合工程控制、个体防护装备、警示标识标牌。

所有协作机器人厂商均在说明书中包含安全警示与风险评估签字确认页。每次搬迁协作机器人至新位置，均须重新开展风险评估。 启用协作机器人或使其超出协作速度/力/功率阈值运行时，通常需要密码授权。

彻底的风险评估是协作机器人安全的基石

Absolute Machine Tools高度重视风险管理，倡导全面评估以保障安全。与其等待OSHA立法，不如未雨绸缪——正如母亲常教导：“安全第一，防患未然”，母亲永远是对的。

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“协作机器人成功实施”系列往期回顾：

• 第1步：协作机器人只是应用的一部分
• 第2步：集成商在流程中扮演何种角色？
• 第3步：工件如何摆放？应纳入总体规划
• 第4步：选择合适的末端执行器
• 第5步：视觉系统——要不要上？
• 第6步：协作机器人像工业机器人一样需要维护吗？
• 第7步：风险评估

更多参考资源：

• ISO/TS 15066:2016 — 机器人与机器人设备 — 协作机器人
• 机器安全专家 — 独立机器安全审计与风险评估
• A3协作应用机器人安全培训（2021年9月9日 & 11月16日）
• 美国国家标准协会 (ANSI)