前言

在人機協(xié)作越來越普及的今天，如何實現(xiàn)安全的人機協(xié)作應用一直是行業(yè)討論的焦點。隨著工業(yè)自動化技術的不斷進步，未來的生產(chǎn)環(huán)境必將更加智能、靈活，在這一轉型的過程中，操作安全智能化（Operational Safety Intelligence）成為了一個核心概念，預示著工業(yè)生產(chǎn)的未來趨勢。

在網(wǎng)絡化的生產(chǎn)進程中，機械安全和信息安全是成功的關鍵因素，在構建靈活的生產(chǎn)單元時就必須考慮相應的安全技術，并在生產(chǎn)的過程中集成功能安全。在4月份結束的2024德國漢諾威工博會上，研究平臺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)過程能夠適應人的行為。簡而言之，通過傳感器和控制器的集成，動態(tài)評估安全風險，并根據(jù)人員的位置和運動方向自主調整生產(chǎn)速度。當操作人員接近危險區(qū)域時，生產(chǎn)會分階段逐步減速，只有在發(fā)生緊急情況時才會停機，而且這種停機可以是局部的，僅停止受影響的區(qū)域。此時，設備仍然在進行一些動態(tài)的規(guī)劃，當檢測到人員移動方向為遠離生產(chǎn)設備時，生產(chǎn)設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。傳感器與控制器協(xié)同工作，能夠自主評估安全風險并使用人工智能處理這些風險。傳感器技術的進步為操作安全智能提供了強有力的支持?，F(xiàn)代傳感器能夠動態(tài)檢測人員的移動，用以確定位置并計算運動向量，用于精確推導應用場景，為安全系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)。這意味著能夠根據(jù)人員的位置和運動方向觸發(fā)不同的動作。即使人員仍處于設備的警告區(qū)域或保護區(qū)域，但如果他們正在遠離，那么被停止的設備部分就可以更早地以正常的速度重新啟動。此外，傳感器還可以區(qū)分人員和物體，如果是物體，例如一個自動導引車AGV系統(tǒng)，接近設備并越過了警告區(qū)或保護區(qū)的邊界，設備的生產(chǎn)速度也不必降低。這種智能的響應機制，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。

03  人機交互的持續(xù)優(yōu)化

隨著技術的發(fā)展，人機交互將變得更加自然和直觀。未來的工廠將不再是機器主導的環(huán)境，而是人與機器相互協(xié)作、相互學習的生態(tài)系統(tǒng)。在這種環(huán)境中，機器能夠理解人員的需求，預測他們的動作，并以此為依據(jù)調整自己的工作模式。

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