มาตรฐานความปลอดภัย AMR: ISO 3691-4, R15.08 และสิ่งที่ควรถามผู้ขาย

ทำไมความปลอดภัยของ AMR จึงเป็นเรื่องของทั้งระบบ

หุ่นยนต์เคลื่อนที่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการติดตั้งที่ปลอดภัย ความปลอดภัยยังขึ้นกับการตั้งค่าเส้นทาง โซนความเร็ว และสถานี การเชื่อมระบบล็อก (Interlock) กับประตู ลิฟต์ และสายพานลำเลียง และการอบรมให้คนทำงานรอบหุ่นยนต์ได้อย่างถูกต้อง

มาตรฐานต่างๆ สะท้อนเรื่องนี้ บางมาตรฐานกำหนดข้อกำหนดสำหรับผู้ผลิตหุ่นยนต์ บางมาตรฐานสำหรับผู้ติดตั้งระบบที่นำหุ่นยนต์เข้ามาเชื่อมต่อกับหน้างาน และบางมาตรฐานสำหรับบริษัทที่ใช้งานหุ่นยนต์ ก่อนเปรียบเทียบผู้ขาย ควรรู้ก่อนว่ามาตรฐานใดครอบคลุมส่วนใด

ISO 3691-4: มาตรฐานสากลหลัก

ISO 3691-4 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2020 กำหนดข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและวิธีการทวนสอบสำหรับรถอุตสาหกรรมไร้คนขับและระบบของรถเหล่านั้น ครอบคลุม AGV, AMR, รถโฟล์คลิฟท์อัตโนมัติ และยานพาหนะลักษณะเดียวกันที่บรรทุกหรือลากโหลดโดยไม่มีคนขับ

มาตรฐานนี้ครอบคลุมอันตรายที่สำคัญที่สุดเมื่อทำงานใกล้คน:

• การตรวจจับคนบนเส้นทางวิ่ง และชะลอหรือหยุดได้ทันเวลา รวมถึงด้านข้างและขณะเลี้ยว
• การจำกัดความเร็วให้สอดคล้องกับระยะป้องกัน (Protective field) ของเซนเซอร์ และกับพื้นที่ที่รถวิ่ง
• การขนถ่ายโหลด เสถียรภาพ และการเบรก รวมถึงบนทางลาดและเมื่อบรรทุกน้ำหนักสูงสุดที่อนุญาต
• ปุ่มหยุดฉุกเฉิน ไฟและเสียงเตือน และการทำงานอย่างปลอดภัยเมื่อเกิดความผิดพลาด
• โซนการทำงาน เช่น พื้นที่จำกัดการเข้าถึงและพื้นที่ที่ใช้ร่วมกับคน รวมถึงสิ่งที่หน้างานต้องทำในแต่ละโซน
• ข้อมูลสำหรับการใช้งาน: สิ่งที่ผู้ผลิตต้องแจ้งให้ผู้ติดตั้งระบบและผู้ใช้งานทราบ

ANSI/A3 R15.08 และ B56.5 ในอเมริกาเหนือ

ในอเมริกาเหนือ มาตรฐานอ้างอิงหลักคือชุดมาตรฐาน ANSI/A3 R15.08 สำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ในอุตสาหกรรม และ ANSI/ITSDF B56.5 สำหรับยานพาหนะอุตสาหกรรมนำทางแบบไร้คนขับ R15.08 พัฒนาโดย Robotic Industries Association ซึ่งปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของ Association for Advancing Automation (A3)

R15.08 แบ่งออกเป็นหลายส่วน ส่วนที่ 1 (Part 1) กำหนดข้อกำหนดสำหรับผู้ผลิตหุ่นยนต์ ส่วนที่ 2 (Part 2) กำหนดข้อกำหนดสำหรับการนำหุ่นยนต์เคลื่อนที่เข้ามาติดตั้งที่หน้างาน และสำหรับระบบที่ได้ออกมา การแบ่งเช่นนี้สะท้อนการแบ่งความรับผิดชอบในโครงการจริง

B56.5 ใช้กับรถนำทางมาหลายสิบปี และยังใช้กันทั่วไปกับรถโฟล์คลิฟท์อัตโนมัติและยานพาหนะบรรทุกโหลดอื่นๆ มาตรฐานที่ผู้ขายอ้างอิงมักขึ้นกับประเภทรถและตลาดที่รถรุ่นนั้นออกแบบมา

ความปลอดภัยเชิงฟังก์ชัน: ISO 13849 และเซนเซอร์ความปลอดภัย

ส่วนของหุ่นยนต์ที่ทำให้คนปลอดภัย เช่น การตรวจจับคน การตรวจสอบความเร็ว และการหยุดฉุกเฉิน เรียกว่าฟังก์ชันความปลอดภัย (Safety function) ISO 13849-1 กำหนดว่าแต่ละฟังก์ชันความปลอดภัยต้องเชื่อถือได้แค่ไหน โดยระบุเป็นระดับสมรรถนะ (Performance level) ตั้งแต่ PL a ถึง PL e ส่วน IEC 62061 เป็นอีกแนวทางหนึ่งที่อิงระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย (Safety integrity level)

การตรวจจับคนมักใช้เลเซอร์สแกนเนอร์นิรภัย (Safety laser scanner) ซึ่งทดสอบตาม IEC 61496-3 และรับรองตามประเภทของเซนเซอร์ โดยทั่วไปเป็น Type 3 สำหรับการใช้งานนี้ ลิดาร์สำหรับนำทางทั่วไปไม่ใช่อุปกรณ์ความปลอดภัยด้วยตัวเอง แม้จะมองเห็นสิ่งกีดขวางเดียวกันก็ตาม

เมื่อผู้ขายบอกว่าหุ่นยนต์ปลอดภัย ให้ถามว่ามีฟังก์ชันความปลอดภัยอะไรบ้าง แต่ละฟังก์ชันได้ระดับสมรรถนะเท่าใด และอาศัยชิ้นส่วนที่ผ่านการรับรองตัวใด

ยุโรป: เครื่องหมาย CE และกฎระเบียบว่าด้วยเครื่องจักร

ในสหภาพยุโรป หุ่นยนต์เคลื่อนที่จัดเป็นเครื่องจักร ก่อนวางจำหน่ายต้องมีเครื่องหมาย CE คำประกาศความสอดคล้อง (Declaration of conformity) และเอกสารทางเทคนิค (Technical file) โดยทั่วไป ISO 3691-4 เป็นพื้นฐานในการแสดงว่ารถไร้คนขับเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่จำเป็น

กฎระเบียบว่าด้วยเครื่องจักรฉบับใหม่ของสหภาพยุโรป Regulation (EU) 2023/1230 จะใช้แทน Machinery Directive ตั้งแต่วันที่ 20 มกราคม 2027 โดยเพิ่มข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับเครื่องจักรเคลื่อนที่อัตโนมัติ และสำหรับฟังก์ชันความปลอดภัยที่อาศัยซอฟต์แวร์ หากคุณกำลังซื้อหุ่นยนต์สำหรับหน้างานในยุโรปตอนนี้ ให้ถามผู้ขายว่าเตรียมรับมืออย่างไร

นอกยุโรปและอเมริกาเหนือ หลายประเทศนำมาตรฐาน ISO มาใช้โดยตรง หรือใช้เป็นพื้นฐานของมาตรฐานระดับประเทศ กฎระเบียบในพื้นที่ของคุณเป็นตัวกำหนดว่ามาตรฐานใดมีผลบังคับ จึงควรตรวจสอบกับผู้ขายและเจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของคุณตั้งแต่ช่วงต้นโครงการ

สิ่งที่หน้างานต้องรับผิดชอบ

แม้หุ่นยนต์จะเป็นไปตามมาตรฐานครบถ้วน ก็ยังอาจถูกใช้งานอย่างไม่ปลอดภัยได้ ผู้ติดตั้งระบบและบริษัทผู้ใช้งานมีหน้าที่ของตัวเอง ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึง:

• ประเมินความเสี่ยงของการติดตั้งทั้งระบบตาม ISO 12100 หรือมาตรฐานเทียบเท่าในพื้นที่ ก่อนเริ่มใช้งานจริงและหลังการเปลี่ยนแปลงสำคัญทุกครั้ง
• กำหนดโซน: หุ่นยนต์วิ่งได้ที่ไหน คนกับหุ่นยนต์ใช้พื้นที่ร่วมกันที่ไหน และพื้นที่ใดจำกัดการเข้าถึง
• ตั้งค่าความเร็วและระยะป้องกันให้เหมาะกับแต่ละโซน ความกว้างทางเดิน และทัศนวิสัย
• ระบบล็อกกับประตูอัตโนมัติ ลิฟต์ สายพานลำเลียง และประตูกันไฟ
• เครื่องหมายบนพื้นและป้าย เพื่อให้คนรู้ว่าหุ่นยนต์วิ่งและหยุดที่ไหน
• อบรมพนักงาน ทีมซ่อมบำรุง และผู้มาเยือน และกำหนดกฎให้ชัดว่าต้องทำอย่างไรเมื่อหุ่นยนต์หยุด
• บันทึกการเปลี่ยนแปลงแผนที่ เส้นทาง และค่าตั้งด้านความปลอดภัย

คำถามที่ควรถามผู้ขาย AMR ทุกราย

ใช้คำถามเหล่านี้เปรียบเทียบข้อเสนอในด้านความปลอดภัย ไม่ใช่แค่ราคาและปริมาณงานที่ทำได้:

• หุ่นยนต์เป็นไปตามมาตรฐานใด และขอดูคำประกาศความสอดคล้องได้หรือไม่
• มีฟังก์ชันความปลอดภัยอะไรบ้าง และแต่ละฟังก์ชันได้ระดับสมรรถนะเท่าใด
• ใช้เลเซอร์สแกนเนอร์นิรภัยรุ่นใด และได้รับการรับรองเป็นประเภทใด
• ความเร็วและระยะป้องกันเปลี่ยนตามโหลด ทิศทาง และโซนอย่างไร
• หุ่นยนต์ทำงานอย่างไรเมื่อขาดการสื่อสารกับระบบจัดการหุ่นยนต์
• ใครเป็นผู้ประเมินความเสี่ยงของหน้างาน และเราจะได้รับเอกสารอะไรบ้างเมื่อส่งมอบ
• ค่าตั้งด้านความปลอดภัยได้รับการป้องกันจากการแก้ไขโดยไม่ได้รับอนุญาตอย่างไร