如何在部署移動機器人解決方案時確保員工安全

文 / 程寧

斑馬技術大中華區技術總監

隨著移動機器人日漸成為制造、倉儲和配送等領域流程自動化的主要部分，越來越多的企業正在積極探索如何在工作場所中部署移動機器人。根據《中國機器人技術與產業發展報告（2023年）》，當前國內市場機器人產業總體發展水平穩步提升，應用場景顯著擴展，各類機器人等產品優勢不斷增強。過去十年，在回答眾多客戶關于選擇和部署移動機器人解決方案的相關咨詢時，優先考慮員工安全一直是斑馬技術強調的重點之一。

我們討論的移動機器人中，很大一部分屬于可以獨立自主移動的自主移動機器人（AMR）。研究表明，預計到2025年，能在整個工作場所內動態移動的AMR將占全球部署的移動機器人總數的一半以上。因此，企業必須對員工進行相應的培訓，讓他們了解新的機器人同事，從而保障在與機器人配合工作時的安全。

相比之下，自動導引車（AGV）只能行駛在由磁帶、電線或信標標記的運輸通道上，因此對員工進行有關 AGV固定路徑的培訓可能較為容易，但讓員工遠離AGV 路徑既不現實也不可能；此外，不同于 AMR，AGV 無法避障，在遇到行人時 AGV會減速或突然停止，這無疑降低了此類移動機器人解決方案的生產效率及效益。

由于這些局限性，許多企業日益轉向采用AMR。AMR所具備避障能力能夠帶來更高的自由度，并且能夠智能且靈活地繞過行人、叉車、托盤等。因此，與其培訓員工避開機器人路徑并時刻對周邊環境保持警惕，不如部署能夠適應動態工作環境和其中人員的AMR。

然而，并非所有的AMR防撞技術都同等可靠，部署機器人導致的不同程度的碰撞還是難以完全避免，再輕微的摩擦如果反復發生也會讓員工對機器人失去信任。而只有確保員工能與機器人和諧共處，自動化才能真正發揮價值。除此之外，無論什么原因（比如：員工在穿過機器人路徑時沒有留意周邊或低頭看手機）造成的意外碰撞或摩擦，都可能導致雇主被問責，因此企業有責任選用確保安全的AMR解決方案降低員工面臨的風險。

一、深入研究相關措施以確保安全距離

如果企業決定將AMR作為工廠、倉庫、配送中心的機器人自動化解決方案，或將其作為醫院或學校的衛生設施解決方案，選擇能夠在相關工作場所內正常運行的機器人非常重要。企業需要確認機器人是否配有攝像頭、傳感器和安全功能以監測并繞過懸掛物、叉車、人員或設施內的其他常見危險障礙物。具體而言，企業需要驗證AMR解決方案是否符合2020年12月發布的ANSI/RIA R15.08安全標準，該標準為制造商、集成商和終端用戶規定了移動工業機器人的安全要求；終端用戶也必須確保充分了解ANSI/RIA R15.08中關于在設施中部署和操作AMR解決方案的相關要求。

各工作場所的管理員或運營經理在部署AMR時，應從以下三方面對安全事項進行考量：

1.確保工作場所適合部署移動機器人。某些應用場景下，有許多危險因素會導致 AMR解決方案不適用。例如，雖然AMR 可以“看到”很多事物，但由于AMR供應商有所不同，有些AMR無法“看到”工作環境中的某些特征，如坡道或裝卸碼頭的臺階；在寒冷甚至冰凍的環境或地面有水的區域，它們也可能無法工作。雖然在繪制路線時可以根據環境中固定的基礎設施進行相應調整，設置AMR能和不能前往的區域，但并非所有危險因素都可以避免。因此，企業在權衡自動化選項時必須考慮到這些因素。

2.選擇即使在倒車時也能避開常見障礙物（包括人員、叉車、機械和貨架）的移動機器人。員工理應可以在工作場所內自由走動，因此不要把避免碰撞的責任強加給員工。企業需要跟AMR系統提供商確認機器人在導航時是否存在盲點、機器人的高度視覺如何，以及動態避障功能，該功能可以使機器人靈活繞過移動物體，避免在迎面而來的車輛前驟停等情況出現。因此，激光傳感器、3D相機和高級軟件等配置規格尤為重要。

3.向員工展示如何與機器人互動并信任機器人。對于大多數員工來說，即使他們曾接觸過AGV或機械臂，AMR帶來的將是一種全新體驗。AMR是第一批智能程度高到可以獨立工作并自主活動的機器人，但仍有賴于人類同事來完成工作任務，他們需要人類指導前往何處取貨，將物品運送至何處，或者多久巡視一次設施并進行消毒。但AMR的行動并非由人類控制，只是由其任務列表來控制，因此，在與機器人共處的空間中，員工應感到行動自如。

教會員工如何與AMR協作很簡單，他們可能只需要幾個小時就能找到工作節奏，而信任的建立則可能需要一段時間。雙方合作得越多，員工就越會發現機器人不會造成人身威脅，進而更加欣賞這樣的新同事。此外，AMR還可以減輕員工長時間步行或徒手搬運物料所帶來的身體疼痛。但因為員工并非總能夠避開機器人且進入沒有其他設備的空曠區域，他們可能會被夾或困在貨架和機器人之間，因此在部署AMR解決方案時，請務必向供應商了解如何防止此類情況的發生。

二、采用全球思維模式確保移動機器人的安全性

北美以外的地區的機器人用戶可能需要遵循當地的標準，例如歐洲的CE所涵蓋的機械指令。但全球范圍內的其他地區性標準多數與ANSI/RIA R15.08一致，因此企業可以通過確保機器人符合ANSI/RIA R15.08標準，從而在安全方面占得先機。

換言之，企業可以在R15.08的指導下做好采用機器人的準備，并更大限度地發揮AMR的智能性，確保其能夠安全地為企業高效運營提供支持，并為員工提供休息的空間，讓他們能夠在需求增加的情況下依舊可以提高工作效率。