好萊塢科幻電影中有一個叫終結者的,不知道大家看過沒有,人類研制的高級計算機控制系統“天網”失控,機器人擁有自我意志后,開始屠殺人類。
然而,電影里面的劇情,真的成真了!
2015年,美國一家汽車工廠的裝配工Wanda Holbrook正在工廠的六號廠房“100區”工作,一個機器人不知道因何原因而突然啟動,并試圖將一個運輸掛鉤從一個區運輸到另一個區。驚慌的Wanda被安全門隔離在房間之中而無處可逃,并且正好處于機器人的路線中間。最終,她被機器人的掛鉤砸中,整個頭顱被砸碎。
2015年,德國大眾汽車公司,一名人員在安置、調試一臺機器人的時候,這個機器人突然“伸手”擊中技術員胸部,將其抓起,重重地摔在一塊金屬板上,最終導致該技術員因傷重而不治身亡。
那么問題來了,為了保障我的小伙伴們的人身安全,機器人故障殺人怎么預防?
首先得從源頭上治!
出廠前嚴格檢測,不合格者——斬!
所以,隨著機器人行業的快速發展,機器人的安全檢測問題日益突出。
2016年初工業和信息化部對全國機器人產業進行摸底調查,結果顯示中國涉及機器人生產及集成應用的企業有800余家,其中超過200家是機器人本體制造企業,但大部分企業以組裝和代加工為主,產品主要集中在三軸、四軸的中低端機器人。
我國機器人行業的標準和檢測認證體系尚不健全,缺乏必要的技術門檻和市場引導手段,導致產業綜合競爭力偏弱。
國際認證標準現狀和研發方向
國際機器人安全標準主要以ISO國際標準化組織主導,2015年國際標準化組織專門把機器人分支從自動控制方向分離,成立了技術委員會TC 299。
目前有25個國家加入其技術委員會,另有8個觀察員國家。已頒布了15個機器人正式標準,在研發的標準有11個。
15個ISO標準包括機器人的基本標準、機器人系統集成安全要求、機器人后端執行器的交換系統、機器人設備計量方法導則、康復機器人的安全要求、協同機器人標準、服務機器人的性能和測試標準。
目前這15個已有的標準主要停留在于術語、安全和基本的要求。正在研發的11個標準將會對之前的安全標準更新,主要方向是機器人的導航系統評價的研發標準、工業機器人帶末端執行器的安全標準、人工加載的機器人系統的標準模塊化服務機器人的一般標準。
還有三個標準是ISO和IEC正對醫療機器人方面一起研發的,包括醫療治愈、治療和人員康復方面的標準。
中國標準數量遠超國際,而個別專用標準滯后十年以上
中國目前正式頒布的機器人國家標準是36個,加上行業標準,頒布的各類機器人標準有241個。
國家的36個標準轉化了國際ISO的15個正式標準并重新創造了11個標準,從數量上遠遠超過國際標準。
而目前我們國家的產品多數是關注功能而非安全,設計機器人時需要對其在搬運、維護、維修過程中進行風險評估,如何消除風險方面都欠考慮。
國際、國內安全標準對比
表格對比可以看出我國機器人行業發展面臨的瓶頸:機器人控制系統安全等級或PL等級、SIL等級的普及度低,這方面涉及了如近年來很火的AGV制動等問題,這是機器人行業發展的難題。
在軟件功能方面,如果機器人很多功能需要通過軟件實現,其安全性則更需關注。
前車之鑒,豐田汽車就是因為其軟件控制的剎車指令失靈而被美國政府罰款。我國機器人目前在PLC、計算機、單片機的國標都晚于國際標準。
在專用標準方面,我國的康復機器人標準和協同機器人標準還是空白,落后于國際標準超過十年以上,今后專業人士起草相關標準時需和國際接軌以縮小差距。中國機器人企業進入歐洲、北美市場時需要遵循其強制性的指令要求。
TüV萊茵在機器人檢測認證方面經驗豐富,除了機器人認證以外,還提供機器人零部件,包括減速機、控制器、傳感器、電纜等軟硬件的安全認證,還做性能、可靠性、壽命等認證和評估。
目前TüV萊茵在在全球一共頒發了1826張關于機器人的認證證書,包括了全球四大家族、四小家族產品的大部分認證,并提供機器人安全檢測方面相關的增值服務,助力中國機器人產業規范、健康發展。
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