Dengan pesatnya kemajuan teknologi, industri seperti manufaktur, pergudangan, dan logistik semakin menerapkan robot bergerak. Forklift tak berawak, sebagai jenis robot bergerak, secara signifikan meningkatkan efisiensi kerja dan mengurangi biaya tenaga kerja melalui otomatisasi dan operasi cerdas. Namun, perangkat berteknologi tinggi ini juga membawa potensi risiko keselamatan. Artikel ini akan menganalisis risiko utama yang dihadapi robot seluler dan menjelaskan bagaimana forklift tak berawak mengatasi risiko ini menggunakan teknologi canggih dan desain sistem
1. Risiko Utama
1. Risiko Tabrakan
Selama pengoperasian, robot bergerak dapat bertabrakan dengan personel, robot lain, atau fasilitas tetap (seperti rak, dinding, dll.). Tabrakan semacam itu dapat mengakibatkan kerusakan peralatan, kehilangan kargo, dan bahkan cedera diri. Untuk meningkatkan efisiensi di gudang atau pabrik, manajer telah memperkenalkan forklift tak berawak untuk mengangkut dan menumpuk barang. Forklift tak berawak ini menavigasi melalui gudang di sepanjang jalur yang telah ditentukan, memindahkan barang ke lokasi yang ditentukan.
Skenario 1: Rintangan Mendadak
Seorang pekerja gudang secara tidak sengaja menjatuhkan sebuah kotak ke jalur forklift tak berawak saat mengangkut barang. Forklift tak berawak mengandalkan sensor untuk navigasi, tetapi jika sensor gagal mendeteksi rintangan mendadak ini tepat waktu, itu mungkin bertabrakan langsung dengan kotak, menyebabkan kerusakan pada barang. Lebih serius lagi, jika pekerja tidak dapat menghindari tabrakan tepat waktu, dapat mengakibatkan cedera diri.
Skenario 2: Kerusakan Peralatan
mengalami kerusakan pada sensor atau sistem navigasinya selama pengoperasian, mungkin gagal menilai sekitarnya secara akurat. Misalnya, kerusakan pada sistem LiDAR dapat mencegah forklift mengenali rak yang akan datang. Akibatnya, forklift tak berawak dapat bertabrakan dengan rak, menyebabkan barang jatuh dan berpotensi menyebabkan hilangnya kargo atau membahayakan keselamatan pekerja. Penyebab 1: Kerusakan sistem navigasi, kegagalan sensor, perencanaan jalur yang tidak tepat, kemunculan personel atau rintangan yang tiba-tiba.
Penyebab 2: Kerusakan sensor
Deskripsi: Robot bergerak, seperti forklift tanpa awak, bergantung pada sensor untuk persepsi lingkungan dan navigasi. Ketika sensor-sensor ini mengalami kerusakan, robot gagal memahami lingkungannya dengan akurat, yang berpotensi menyebabkan kesalahan operasional atau insiden keselamatan. Selama proses transportasi, jika sensor LiDAR pada forklift tiba-tiba mengalami kerusakan fisik (misalnya, terkena barang yang jatuh atau tabrakan yang menyebabkan casing pecah), sensor akan mengalami malfungsi. Akibat dari malfungsi LiDAR, forklift mungkin gagal mendeteksi rintangan di sekitarnya atau forklift lainnya, yang berpotensi menabrak rak, dinding, atau peralatan lain, sehingga menyebabkan kerusakan peralatan. Sensor yang tidak berfungsi juga gagal mengenali keberadaan personel di sekitar, meningkatkan risiko cedera serius. Kesalahan operasional akibat kerusakan sensor dapat mengakibatkan penanganan barang yang salah, barang terjatuh, atau barang hancur, yang menyebabkan kerusakan kargo.
2.Penyebab: Kerusakan sensor, gangguan eksternal (seperti cahaya kuat, debu, asap, dll.), gangguan elektromagnetik, dll.
3. Perubahan Lingkungan
1.Penyebab: Perangkat elektromagnetik berdaya tinggi atau gangguan cahaya kuat, dll.
Perangkat elektromagnetik berdaya tinggi (seperti mesin las, mesin pemotong, dll.) di dalam bengkel menghasilkan gangguan elektromagnetik yang kuat, yang dapat menyebabkan kendaraan beroperasi tidak semestinya dan sensor mengalami malfungsi. Gangguan elektromagnetik dapat menyebabkan pelaporan sensor yang salah atau terlewat, sehingga robot mendeteksi rintangan secara tidak akurat atau merasakan rintangan yang tidak ada, sehingga meningkatkan ketidakpastian operasional.
Dipengaruhi oleh gangguan elektromagnetik, robot mungkin kehilangan kemampuan penentuan posisi dan navigasi yang akurat, yang mengakibatkan penyimpangan rute atau pengulangan rute, sehingga memengaruhi efisiensi kerja. Robot yang terkena gangguan elektromagnetik dapat beroperasi secara keliru, seperti percepatan atau penghentian mendadak, yang meningkatkan risiko tabrakan dengan peralatan lain dan menyebabkan kerusakan peralatan. Pekerja yang beroperasi di dekat perangkat berdaya tinggi, jika tidak dikenali secara akurat oleh robot, mungkin menghadapi risiko tertabrak atau terjepit, yang dapat menyebabkan insiden keselamatan.
2. Langkah-langkah Keamanan untuk Forklift Tak Berawak
Teknologi Sensor Canggih
LiDAR (Deteksi dan Ranging Cahaya):
Digunakan untuk pengukuran jarak dan deteksi rintangan, LiDAR dapat menghasilkan peta lingkungan dengan presisi tinggi, yang membantu forklift tanpa awak dalam penentuan posisi yang tepat dan penghindaran rintangan. LiDAR menggunakan pulsa laser untuk mengukur jarak antara objek, mencapai akurasi tingkat sentimeter untuk memastikan forklift secara akurat memahami informasi jarak di sekitarnya.
LiDAR dengan resolusi tinggi mampu menangkap perubahan dan detail lingkungan yang halus, meningkatkan akurasi penentuan posisi dan navigasi. Dengan pemindaian omnidirectional 360 derajat, LiDAR memantau lingkungan tanpa titik buta, memungkinkan forklift untuk secara komprehensif mendeteksi rintangan dan perubahan lingkungan, sehingga meningkatkan keselamatan. Selain itu, LiDAR memiliki tingkat penyegaran yang tinggi, memberikan data kesadaran lingkungan secara real-time tentang jarak dan informasi rintangan.
LiDAR membantu forklift tanpa awak membuat keputusan cepat untuk menghindari rintangan dalam lingkungan yang kompleks dan dinamis, memastikan keselamatan kendaraan. LiDAR juga menunjukkan ketahanan yang kuat terhadap variasi cahaya (seperti cahaya kuat atau bayangan) dan gangguan elektromagnetik industri, sehingga memastikan operasi yang stabil dalam berbagai kondisi lingkungan.
Kamera Pengenalan Palet:
Kamera pengenalan palet adalah perangkat yang mengintegrasikan teknologi pengenalan visual untuk mengidentifikasi dan menentukan lokasi palet serta isinya. Teknologi ini banyak diterapkan pada forklift, secara signifikan meningkatkan efisiensi kerja, keselamatan, dan presisi operasional. Kamera pengenalan palet dengan cepat mengidentifikasi posisi dan orientasi palet, membantu forklift untuk memposisikan palet dengan cepat dan akurat, sehingga mengurangi waktu operasi dan meningkatkan efisiensi.
Kamera ini dapat mengenali fitur utama palet di lingkungan dan menandainya, memudahkan penyelarasan forklift secara presisi di tengah kondisi yang padat dengan keberadaan personel dan objek bergerak lainnya. Ini mendukung navigasi dan operasi unit kontrol presisi (MCU) untuk pengambilan dan penempatan yang terperinci, mencegah penyimpangan kendaraan dan tabrakan. Dengan memantau palet dan lingkungan sekitarnya secara real-time, kamera pengenalan palet membantu forklift menghindari tabrakan, mengurangi kerusakan peralatan dan risiko cedera personel.
Data gambar real-time dari kamera memastikan ekstraksi dan penempatan palet yang stabil, mencegah barang jatuh akibat penanganan yang tidak tepat. Dengan pengenalan palet secara otomatis, forklift dapat mencapai penyelarasan dan penanganan otomatis, mengurangi operasi manual, meningkatkan tingkat otomatisasi, dan mengoptimalkan proses logistik dan pergudangan. Kamera ini dapat mengenali palet dengan berbagai jenis dan ukuran, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi pergudangan dan logistik, meningkatkan fleksibilitas forklift.
Penerapan kamera pengenalan palet mengurangi ketergantungan pada keterampilan operator, memungkinkan bahkan pemula untuk melakukan operasi yang akurat menggunakan data gambar dari kamera, sehingga menyederhanakan proses pelatihan. Kamera ini juga dapat merekam data operasional untuk setiap tugas, memberikan dukungan berharga dalam mengoptimalkan manajemen pergudangan.
Pencegahan Tabrakan Mekanis Fleksibel: Teknologi pencegahan tabrakan mekanis fleksibel adalah fitur keselamatan canggih yang banyak digunakan pada peralatan otomatis seperti robot bergerak dan forklift tanpa awak. Teknologi ini menggunakan bahan fleksibel dan desain struktural untuk menyerap gaya benturan selama tabrakan, sehingga mengurangi risiko kerusakan peralatan dan cedera personel.
2. Sistem Kontrol Robot Seluler yang Efisien
Dalam sistem forklift tanpa awak dan robot bergerak, teknologi kontrol canggih sangat penting untuk memastikan operasi yang efisien dan aman. Teknologi utama mencakup SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), algoritma perencanaan jalur, dan algoritma kalibrasi pengenalan dinamis lanjutan yang digunakan pada forklift Jiuxing, di antaranya:
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping):
Teknologi SLAM mengintegrasikan data dari radar laser dan kamera untuk membangun peta lingkungan dengan presisi tinggi secara real-time. Ini memungkinkan forklift tanpa awak mencapai lokalisasi dan navigasi yang presisi di lingkungan yang tidak dikenal dan dinamis, memastikan operasi yang aman dalam skenario kerja yang kompleks. Dengan menggabungkan data dari berbagai sensor, sistem SLAM mencapai akurasi posisi tingkat sentimeter, memungkinkan forklift tanpa awak menentukan posisinya saat ini secara akurat di lingkungan seperti gudang dan pabrik, sehingga meningkatkan presisi dan efisiensi operasional.
SLAM beradaptasi dengan perubahan lingkungan, seperti kemunculan rintangan baru atau perpindahan barang, dengan menyesuaikan peta dan jalur secara dinamis untuk menghindari waktu henti dan kehilangan waktu yang terkait dengan perencanaan ulang.
Algoritma Perencanaan Jalur:
Dengan menggunakan algoritma perencanaan jalur dinamis, forklift tanpa awak dapat secara otomatis menyesuaikan rute perjalanan berdasarkan data lingkungan real-time, menghindari rintangan dan area berbahaya. Kemampuan adaptif ini memungkinkan forklift tanpa awak beroperasi secara efisien di lingkungan yang sibuk dan selalu berubah.
Algoritma perencanaan jalur tidak hanya berfokus pada penghindaran rintangan tetapi juga mengoptimalkan rute perjalanan untuk mengurangi panjang dan waktu perjalanan, sehingga meningkatkan efisiensi penanganan dan efisiensi operasional secara keseluruhan.
Perencanaan jalur dinamis dapat secara proaktif mengidentifikasi area berbahaya potensial, seperti area yang ramai atau lorong yang sempit, untuk memilih rute perjalanan yang paling aman dan mengurangi risiko kecelakaan.
3. Pemantauan waktu nyata dan kendali jarak jauh
- Sistem Pemantauan Real-time: Menggunakan 4G atau WiFi nirkabel, data sensor forklift ditransmisikan secara real-time melalui jaringan ke server backend untuk memantau status operasional forklift tak berawak. Ini segera memperingatkan jika terjadi kondisi kendaraan yang tidak normal, memfasilitasi pemecahan masalah cepat untuk meningkatkan efisiensi.
- Fungsi Remote Control: Operator dapat mengintervensi dan mengoperasikan forklift tak berawak dalam keadaan abnormal melalui sistem kendali jarak jauh, sehingga mencegah kecelakaan tepat waktu.
4.Protokol dan Pelatihan Keselamatan
- Prosedur Operasi Keselamatan: Tetapkan prosedur pengoperasian terperinci untuk forklift tak berawak, termasuk langkah-langkah startup, pengoperasian, parkir, dan penanganan darurat, untuk memastikan kepatuhan oleh operator.
- Pelatihan dan Latihan: Memberikan pelatihan sistematis bagi operator dan melakukan latihan keselamatan secara teratur untuk meningkatkan kemampuan mereka dalam menanggapi keadaan darurat secara efektif.
- Segmentasi Area dan Tanda Peringatan: Pasang rambu peringatan yang jelas dan bagi area kerja forklift tak berawak menjadi zona aman untuk mengingatkan personel agar berhati-hati dan menghindari memasuki area berbahaya.
Ringkasan
Robot bergerak, terutama forklift tak berawak, menawarkan keuntungan yang signifikan dalam meningkatkan efisiensi operasional dan mengurangi biaya. Namun, memastikan keselamatan mereka sama pentingnya. Dengan menggunakan teknologi sensor canggih, sistem navigasi yang efisien, desain redundan, pemantauan waktu nyata dan kemampuan kendali jarak jauh, langkah-langkah keamanan jaringan, serta menetapkan protokol keselamatan dan melakukan pelatihan, forklift tak berawak dapat secara efektif mengurangi berbagai risiko keselamatan. Ini memastikan operasi yang aman dan efisien di sektor industri, pergudangan, dan logistik. Ke depan, kemajuan teknologi yang berkelanjutan akan semakin meningkatkan keamanan robot bergerak, memberikan dukungan yang kuat untuk pengembangan sistem cerdas dan otomatis.