前言

在人機(jī)協(xié)作越來越普及的今天，如何實(shí)現(xiàn)安全的人機(jī)協(xié)作應(yīng)用一直是行業(yè)討論的焦點(diǎn)。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來的生產(chǎn)環(huán)境必將更加智能、靈活，在這一轉(zhuǎn)型的過程中，操作安全智能化（Operational Safety Intelligence）成為了一個(gè)核心概念，預(yù)示著工業(yè)生產(chǎn)的未來趨勢。

在網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)進(jìn)程中，機(jī)械安全和信息安全是成功的關(guān)鍵因素，在構(gòu)建靈活的生產(chǎn)單元時(shí)就必須考慮相應(yīng)的安全技術(shù)，并在生產(chǎn)的過程中集成功能安全。在4月份結(jié)束的2024德國漢諾威工博會(huì)上，研究平臺(tái)Smart Factory KL聯(lián)合TüV SüD、PILZ皮爾磁等合作伙伴展示了一條集成了操作安全智能化概念的模擬生產(chǎn)線，這種人機(jī)協(xié)作的新模式，吸引了眾多目光。

01  以人為本的具象化

在操作安全智能化的概念下，生產(chǎn)過程能夠適應(yīng)人的行為。簡而言之，通過傳感器和控制器的集成，動(dòng)態(tài)評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)人員的位置和運(yùn)動(dòng)方向自主調(diào)整生產(chǎn)速度。當(dāng)操作人員接近危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，生產(chǎn)會(huì)分階段逐步減速，只有在發(fā)生緊急情況時(shí)才會(huì)停機(jī)，而且這種停機(jī)可以是局部的，僅停止受影響的區(qū)域。此時(shí)，設(shè)備仍然在進(jìn)行一些動(dòng)態(tài)的規(guī)劃，當(dāng)檢測到人員移動(dòng)方向?yàn)檫h(yuǎn)離生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，生產(chǎn)設(shè)備就可以切換至生產(chǎn)狀態(tài)，在充分考慮安全性的前提下，生產(chǎn)效率也提高了。

02  工業(yè)生產(chǎn)中的人工智能

人工智能為新的可能性奠定了基礎(chǔ)。傳感器與控制器協(xié)同工作，能夠自主評(píng)估安全風(fēng)險(xiǎn)并使用人工智能處理這些風(fēng)險(xiǎn)。傳感器技術(shù)的進(jìn)步為操作安全智能提供了強(qiáng)有力的支持?，F(xiàn)代傳感器能夠動(dòng)態(tài)檢測人員的移動(dòng)，用以確定位置并計(jì)算運(yùn)動(dòng)向量，用于精確推導(dǎo)應(yīng)用場景，為安全系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這意味著能夠根據(jù)人員的位置和運(yùn)動(dòng)方向觸發(fā)不同的動(dòng)作。即使人員仍處于設(shè)備的警告區(qū)域或保護(hù)區(qū)域，但如果他們正在遠(yuǎn)離，那么被停止的設(shè)備部分就可以更早地以正常的速度重新啟動(dòng)。此外，傳感器還可以區(qū)分人員和物體，如果是物體，例如一個(gè)自動(dòng)導(dǎo)引車AGV系統(tǒng)，接近設(shè)備并越過了警告區(qū)或保護(hù)區(qū)的邊界，設(shè)備的生產(chǎn)速度也不必降低。這種智能的響應(yīng)機(jī)制，不僅提高了生產(chǎn)效率，也減少了因安全考慮而產(chǎn)生的不必要的停機(jī)。

03  人機(jī)交互的持續(xù)優(yōu)化

隨著技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)交互將變得更加自然和直觀。未來的工廠將不再是機(jī)器主導(dǎo)的環(huán)境，而是人與機(jī)器相互協(xié)作、相互學(xué)習(xí)的生態(tài)系統(tǒng)。在這種環(huán)境中，機(jī)器能夠理解人員的需求，預(yù)測他們的動(dòng)作，并以此為依據(jù)調(diào)整自己的工作模式。

操作安全智能代表了工業(yè)生產(chǎn)的未來趨勢，它強(qiáng)調(diào)了生產(chǎn)的靈活性、智能性和對(duì)人員及設(shè)備安全的重視。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，未來的工廠將更加安全、高效和人性化。這不僅是技術(shù)的進(jìn)步，也是人與機(jī)器和諧共處的新時(shí)代。