Com o rápido avanço da tecnologia, indústrias como manufatura, armazenagem e logística aplicam cada vez mais robôs móveis. As empilhadeiras não tripuladas, como um tipo de robô móvel, melhoram significativamente a eficiência do trabalho e reduzem os custos de mão de obra através da automação e operações inteligentes. No entanto, estes dispositivos de alta tecnologia também apresentam riscos potenciais para a segurança. Este artigo analisará os principais riscos que os robôs móveis enfrentam e explicará como as empilhadeiras não tripuladas lidam com esses riscos usando tecnologia avançada e design de sistemas
1.Principais riscos
1.Risco de colisão
Durante a operação, os robôs móveis podem colidir com pessoal, outros robôs ou instalações fixas (como prateleiras, paredes, etc.). Tais colisões podem resultar em danos ao equipamento, perda de carga e até mesmo danos pessoais. Para aumentar a eficiência em armazéns ou fábricas, os gerentes introduziram empilhadeiras não tripuladas para transporte e empilhamento de mercadorias. Estas empilhadeiras não tripuladas navegam pelo armazém ao longo de caminhos pré-determinados, transportando mercadorias para locais designados.
Cenário 1: Obstáculos Súbitos
Um trabalhador de armazém acidentalmente deixa cair uma caixa no caminho de uma empilhadeira não tripulada enquanto transporta mercadorias. A empilhadeira não tripulada depende de sensores para navegação, mas se os sensores não detetarem esse obstáculo repentino a tempo, ele pode colidir diretamente com a caixa, causando danos às mercadorias. Mais grave, se o trabalhador não conseguir evitar a colisão a tempo, pode resultar em danos pessoais.
Cenário 2: Mau funcionamento do equipamento
apresentar uma avaria nos seus sensores ou sistema de navegação durante o funcionamento, podendo não conseguir avaliar com precisão os seus arredores. Por exemplo, um mau funcionamento no sistema LiDAR pode impedir que a empilhadeira reconheça uma próxima prateleira. Como resultado, a empilhadeira não tripulada pode colidir com a prateleira, causando a queda de mercadorias e potencialmente levando à perda de carga ou colocando em risco a segurança dos trabalhadores. Causa 1: Mau funcionamento do sistema de navegação, falha do sensor, planeamento inadequado do caminho, aparecimento súbito de pessoal ou obstáculos.
Causa 2: Mau funcionamento do sensor
Descrição: Robôs móveis, como empilhadeiras não tripuladas, dependem de sensores para percepção ambiental e navegação. Quando esses sensores falham, o robô não consegue perceber com precisão o seu entorno, o que pode levar a erros operacionais ou incidentes de segurança. Durante o processo de transporte, se o sensor LiDAR da empilhadeira for repentinamente danificado fisicamente (por exemplo, atingido por carga caída ou colisão que cause ruptura da capa), o sensor falha. Como resultado da falha do LiDAR, a empilhadeira pode não detectar obstáculos ao redor ou outras empilhadeiras, podendo colidir com prateleiras, paredes ou outros equipamentos, causando danos aos equipamentos. Sensores com falha também não reconhecem o pessoal próximo, aumentando o risco de lesões graves. Erros operacionais devido a falhas nos sensores podem resultar em manuseio incorreto, queda ou esmagamento de mercadorias, causando danos à carga. 2. Causas: Danos ao sensor, interferência externa (como luz forte, poeira, fumaça, etc.), interferência eletromagnética, etc.
3.Alterações ambientais
1.Causa: Interferência de dispositivos eletromagnéticos de alta potência ou luz forte, etc. Dispositivos eletromagnéticos de alta potência (como máquinas de solda, máquinas de corte, etc.) na oficina geram forte interferência eletromagnética, o que pode causar mau funcionamento do veículo e falha nos sensores. A interferência eletromagnética pode levar a erros de leitura e falhas na detecção, fazendo com que o robô detecte obstáculos incorretamente ou perceba obstáculos inexistentes, aumentando assim a incerteza operacional. Afetados pela interferência eletromagnética, os robôs podem perder a capacidade de posicionamento e navegação precisos, resultando em desvio de rota ou rotas repetidas, impactando a eficiência do trabalho. Robôs sob interferência eletromagnética podem operar de forma errada, como aceleração repentina ou parada, aumentando o risco de colisões com outros equipamentos e causando danos aos mesmos. Trabalhadores que operam perto de dispositivos de alta potência, se não forem reconhecidos corretamente pelo robô, podem enfrentar o risco de serem atingidos ou esmagados, levando a incidentes de segurança.
2.Medidas de segurança para empilhadores não tripulados
Tecnologia avançada de sensores
LiDAR (Deteção e Alcance de Luz):
Usado para medição de distância e detecção de obstáculos, o LiDAR pode gerar mapas ambientais de alta precisão, auxiliando as empilhadeiras não tripuladas no posicionamento preciso e na evitação de obstáculos. Ele utiliza pulsos de laser para medir distâncias entre objetos, alcançando precisão em nível de centímetro para garantir que a empilhadeira perceba corretamente as informações de distância em seu entorno. O LiDAR de alta resolução captura mudanças sutis no ambiente e detalhes, aprimorando a precisão do posicionamento e da navegação. Com escaneamento omnidirecional de 360 graus, ele monitora o ambiente sem pontos cegos, permitindo que a empilhadeira perceba de forma abrangente os obstáculos e mudanças no ambiente, aumentando a segurança. Além disso, o LiDAR possui uma taxa de atualização alta, fornecendo dados de percepção ambiental em tempo real sobre distância e informações de obstáculos. O LiDAR auxilia as empilhadeiras não tripuladas a tomar decisões rápidas de evasão de obstáculos em ambientes complexos e dinâmicos, garantindo a segurança do veículo. Ele também exibe forte resistência a variações de luz (como luz forte ou sombras) e interferência eletromagnética industrial, garantindo operação estável em diversas condições ambientais.
Câmera de reconhecimento de paletes:
Uma câmera de reconhecimento de paletes é um dispositivo que integra tecnologia de reconhecimento visual, usado para identificar e localizar paletes e seus conteúdos. Esta tecnologia tem ampla aplicação em empilhadeiras, aumentando significativamente a eficiência no trabalho, a segurança e a precisão operacional. A câmera de reconhecimento de paletes identifica rapidamente a posição e a orientação dos paletes, auxiliando as empilhadeiras a posicionar os paletes de forma rápida e precisa, reduzindo o tempo de operação e melhorando a eficiência. Ela pode identificar características chave dos paletes no ambiente e marcá-los, facilitando o alinhamento preciso da empilhadeira em meio a condições desordenadas com pessoas e outros objetos em movimento. Isso auxilia na navegação e nas operações de controle preciso da unidade de controle (MCU) para coleta e colocação detalhada, prevenindo desvios do veículo e colisões. Monitorando continuamente os paletes e o ambiente ao redor em tempo real, a câmera de reconhecimento de paletes ajuda as empilhadeiras a evitar colisões, reduzindo danos aos equipamentos e o risco de lesões aos funcionários. Os dados de imagem em tempo real da câmera garantem a extração e colocação estáveis dos paletes, prevenindo a queda de mercadorias devido a manuseio inadequado. Ao reconhecer automaticamente os paletes, as empilhadeiras podem alcançar o alinhamento e manuseio automatizados, reduzindo as operações manuais, aumentando os níveis de automação e otimizando processos logísticos e de armazém. A câmera pode reconhecer paletes de diferentes tipos e tamanhos, sendo adequada para várias aplicações em armazéns e logística, aumentando assim a versatilidade das empilhadeiras. A aplicação de câmeras de reconhecimento de paletes reduz a dependência das habilidades do operador, permitindo que até mesmo iniciantes realizem operações precisas usando os dados de imagem da câmera, simplificando assim o processo de treinamento. Essas câmeras podem gravar dados operacionais para cada tarefa, oferecendo suporte valioso para otimizar a gestão de armazéns.
Prevenção de Colisão Mecânica Flexível: A tecnologia de prevenção de colisão mecânica flexível é um recurso de segurança avançado amplamente utilizado em equipamentos automatizados, como robôs móveis e empilhadeiras não tripuladas. Esta tecnologia emprega materiais flexíveis e designs estruturais para absorver forças de impacto durante colisões, reduzindo assim o risco de danos aos equipamentos e lesões aos funcionários.
2. eficiente sistema de controle do robô móvel
Nos sistemas de empilhadeiras não tripuladas e robôs móveis, as tecnologias avançadas de controle são cruciais para garantir uma operação eficiente e segura. As tecnologias principais incluem SLAM (Localização e Mapeamento Simultâneos), algoritmos de planejamento de rotas e algoritmos avançados de calibração de reconhecimento dinâmico usados na empilhadeira Jiuxing, entre outros.
SLAM (Localização e Mapeamento Simultâneos): A tecnologia SLAM integra dados de radar a laser e câmeras para construir mapas ambientais de alta precisão em tempo real. Isso permite que as empilhadeiras não tripuladas alcancem uma localização e navegação precisas em ambientes desconhecidos e dinâmicos, garantindo operações seguras em cenários de trabalho complexos. Ao fundir dados de múltiplos sensores, os sistemas SLAM atingem precisão de posicionamento em nível de centímetro, permitindo que as empilhadeiras não tripuladas determinem com precisão sua posição atual em ambientes como armazéns e fábricas, aumentando assim a precisão e a eficiência operacional. O SLAM se adapta às mudanças ambientais, como o aparecimento de novos obstáculos ou o movimento de mercadorias, ajustando dinamicamente os mapas e caminhos para evitar o tempo de inatividade e a perda de tempo associada ao replanejamento.
Algoritmos de Planejamento de Rotas: Ao empregar algoritmos dinâmicos de planejamento de rotas, as empilhadeiras não tripuladas podem ajustar automaticamente suas rotas de viagem com base em dados ambientais em tempo real, evitando obstáculos e áreas perigosas. Essa capacidade adaptativa permite que as empilhadeiras não tripuladas operem de forma eficiente em ambientes movimentados e em constante mudança. Os algoritmos de planejamento de rotas não se concentram apenas na evitação de obstáculos, mas também otimizam as rotas de viagem para reduzir o comprimento do caminho e o tempo, melhorando assim a eficiência no manuseio e a eficiência operacional geral. O planejamento de rotas dinâmico pode identificar proativamente áreas potencialmente perigosas, como áreas congestionadas ou passagens estreitas, para selecionar as rotas de viagem mais seguras e reduzir o risco de acidentes.
3. Monitoramento em tempo real e controle remoto
- Sistema de monitoramento em tempo real: Usando 4G ou WiFi sem fio, os dados do sensor de empilhadeira são transmitidos em tempo real pela rede para servidores de back-end para monitorar o status operacional de empilhadeiras não tripuladas. Ele alerta prontamente em caso de condições anormais do veículo, facilitando a solução rápida de problemas para aumentar a eficiência.
- Função de controle remoto: Os operadores podem intervir e operar empilhadeiras não tripuladas em estados anormais através de um sistema de controle remoto, evitando acidentes em tempo hábil.
4.Protocolos de Segurança e Formação
- Procedimentos de Operação de Segurança: Estabelecer procedimentos operacionais detalhados para empilhadeiras não tripuladas, incluindo etapas de inicialização, operação, estacionamento e manuseio de emergência, para garantir a conformidade dos operadores.
- Treinamento e exercícios: Fornecer treinamento sistemático para os operadores e realizar exercícios de segurança regulares para melhorar sua capacidade de responder a emergências de forma eficaz.
- Segmentação de área e sinais de aviso: Instale sinais de aviso claros e divida a área de trabalho de empilhadeiras não tripuladas em zonas de segurança para lembrar o pessoal de ser cauteloso e evitar entrar em áreas perigosas.
Resumo
Os robôs móveis, especialmente empilhadores não tripulados, oferecem vantagens significativas na melhoria da eficiência operacional e na redução de custos. No entanto, garantir a sua segurança é igualmente crucial. Ao empregar tecnologias avançadas de sensores, sistemas de navegação eficientes, projetos redundantes, recursos de monitoramento e controle remoto em tempo real, medidas de segurança de rede, bem como estabelecer protocolos de segurança e realizar treinamentos, empilhadeiras não tripuladas podem efetivamente mitigar vários riscos de segurança. Isso garante operações seguras e eficientes nos setores industrial, de armazenagem e logística. Olhando para o futuro, os contínuos avanços tecnológicos aumentarão ainda mais a segurança dos robôs móveis, fornecendo suporte robusto para o desenvolvimento de sistemas inteligentes e automatizados.