Định nghĩa lại các Tiêu chuẩn An toàn cho Trí tuệ Nhân tạo Linh hoạt và Robot Công nghiệp Tự động
Tự động hóa công nghiệp vẫn là nền tảng vững chắc của sản xuất toàn cầu. Nó nâng cao hiệu quả và ổn định chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, khi thị trường Tự động hóa Quy trình Robot (RPA) tiến gần đến giá trị 31 tỷ đô la vào năm 2030, một khoảng cách mới đang xuất hiện. Các quy trình an toàn cũ, được thiết kế cho máy móc tĩnh, không thể xử lý được tính chất linh hoạt của trí tuệ nhân tạo vật lý hiện đại. Để duy trì sự phát triển, chúng ta phải chuyển đổi triết lý an toàn từ việc giới hạn vật lý sang giám sát thông minh, tự động.
Tại sao ranh giới an toàn cố định thất bại trong môi trường động
Trước đây, các kỹ sư bảo vệ sàn nhà máy bằng các lồng bảo vệ vật lý. Một robot thực hiện một nhiệm vụ trong không gian xác định, có rào chắn. Ngày nay, mô hình này đã lỗi thời. Sự xuất hiện của Robot Di động Tự chủ (AMRs) và các hệ thống hợp tác đã phá bỏ những bức tường đó. Những máy móc này giờ đây di chuyển trong các trung tâm logistics và dây chuyền lắp ráp không thể đoán trước. Do đó, các quy tắc cứng nhắc không thể tính đến hàng triệu biến số mà các hệ thống linh hoạt này gặp phải hàng ngày. Chúng ta phải vượt qua việc giới hạn hành vi để trao quyền cho việc ra quyết định dựa trên ngữ cảnh.
Chuyển từ ngắt hoạt động phản ứng sang an toàn chủ động
Các thiết bị an toàn truyền thống, như rèm quang và nút dừng khẩn cấp, chỉ phản ứng khi phát hiện xâm nhập. Chúng dừng hoàn toàn sản xuất. Trong môi trường sản xuất đa dạng, việc ngắt hoạt động liên tục làm giảm hiệu quả vận hành. Các hệ thống điều khiển hiện đại đòi hỏi an toàn chủ động. Giống như người lái xe giảm tốc khi trời mưa, robot cũng nên điều chỉnh tốc độ dựa trên nguy cơ thực tế. Cách tiếp cận này đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn như ISO 13849 và ANSI/RIA R15.08 mà không làm giảm năng suất.
Loại bỏ giả định trường hợp xấu nhất nhờ cảm biến chính xác
Phân tích an toàn cũ thường buộc robot hoạt động ở tốc độ thấp hơn mặc định. Kỹ sư giả định "trường hợp xấu nhất" vì thiếu dữ liệu thời gian thực. Tuy nhiên, công nghệ cảm biến tinh vi thay đổi điều này. Khi robot có thể nhận biết chính xác môi trường xung quanh, nó chỉ giới hạn hiệu suất khi có mối đe dọa thật sự. Sự chuyển đổi từ an toàn "mù" sang an toàn "nhận biết" này cho phép chu trình làm việc nhanh hơn nhiều. Nó biến an toàn thành tính năng hỗ trợ tự động hóa nhà máy thay vì trở thành nút thắt cổ chai.
Vai trò của bản sao số trong xác nhận an toàn
Bản sao số đã trở thành công cụ chính để đảm bảo an toàn. Việc thử nghiệm mọi lỗi có thể xảy ra trong thế giới thực quá tốn kém và nguy hiểm. Thay vào đó, các nhà phát triển sử dụng mô phỏng độ chính xác cao để kiểm tra các trường hợp đặc biệt. Họ có thể xác nhận các quy trình logistics phức tạp và bố trí sàn nhà máy một cách ảo. Phương pháp này cho phép khắc phục sự cố kỹ lưỡng trước khi một máy móc nào đó hoạt động trên sàn nhà máy. Nhờ đó, các công ty có thể triển khai Hệ thống Điều khiển Phân tán (DCS) với sự tin cậy cao hơn về độ bền vững.
Xây dựng khả năng chịu đựng qua nhận thức vững chắc và quản lý đội xe
Thành công vận hành phụ thuộc vào khả năng của robot trong việc xử lý các điều kiện "không hoàn hảo". Sản xuất không nên dừng lại vì ánh sáng yếu hay ống kính bị mờ. Thay vào đó, các hệ thống thị giác tiên tiến phải thích nghi với những biến số này. Duy trì chế độ "năng lực giảm" thường tốt hơn là ngừng hoạt động hoàn toàn. Hơn nữa, quản lý các đội xe này cần các nền tảng an toàn như FORT Manager hoặc Bộ điều khiển Điểm cuối chuyên biệt. Những công cụ này đảm bảo tính toàn vẹn lệnh trên toàn bộ cơ sở, bảo vệ mạng tự động hóa công nghiệp khỏi các mối đe dọa cả vật lý lẫn mạng.
