חיישני קִרבה

הסיכון שבהיפגעות מציוד בעבודה

רוב מפעילי הציוד המכני ההנדסי מנהלים שגרה מונוטונית בעבודתם. פעילותם, שחוזרת על עצמה, מתבטאת בנסיעה קדימה ואחורה, אחורה וקדימה, במשך כל היום. פעילות כזאת יכולה להכניס אפילו את המפעיל הטוב ביותר למצב של היפנוזה או אפילו לנמנום. מאחורי המונוטוניות מסתתרים סיכוני בטיחות רבים, חלקם גלויים למפעיל המכונה, חלקם לא, אך כולם יוצרים מצב מסוכן, בייחוד כשיש חפצים נסתרים מהעין והממוקמים בנקודות עיוורות לגבי המפעיל - בני אדם, ערמת סלעים, ערמת משטחים או קיר. במשך שנים, ציוד המגן האישי (PPE) הכולל קסדות בטיחות, כפפות, משטחים עמידים בפני החלקה, בגדי בטיחות, נעליים ומשקפיים, שימש, בין היתר, להגנת עובדי ציוד כבד בתעשיות הבנייה, התעשייה, הפלדה, הכרייה והנמלים. כיום, הטכנולוגיה מספקת הזדמנויות רבות יותר לשמירה על בטיחות העובדים.

היפגעות עובדים – סטטיסטיקה

על פי הרשות לבטיחות ולבריאות בעבודה בארה"ב (OSHA) פגיעה או מכה, הימחצות או הילכדות הם שניים מארבעת הגורמים העיקריים לפגיעות הקטלניות בבנייה ("Fatal Four").


    מקור: OSHA

בהתאם למשרד האמריקאי לסטטיסטיקה בעבודה (BLS, 2017), נהרגו בשנת 2016 בעבודות בנייה בארה"ב 93 בני אדם על ידי אובייקט נע, ו-72 קיפחו את חייהם עקב הילכדות או הימחצות.
 
בדו"ח שפורסם על ידי אגף הביטוח של מדינת טקסס בארה"ב על ארבעת הגורמים העיקריים לפגיעות הקטלניות בתעשיית הבנייה  בשנת 2021 מציינים שהיפגעות מאובייקט נע הוא 8%, ו- 5% קיפחו את חייהם עקב הילכדות או הימחצות.

המנהל האמריקאי לבריאות ובטיחות בעבודה (NIOSH) מעריך שמקרים כאלה יכולים להתרחש מסיבות כגון אלו:
 

• מפעילי הציוד אינם מסוגלים לראות נקודות מתות.
• הולכי רגל אינם שומעים אזעקות של רכבים נעים עקב רעשי רקע.
• צופים, המוצבים להשגחה ולהתראה, אינם רואים משאית או רכב הנעים מאחוריהם.
• מפעילי הציוד מניחים שהאזור בטוח לתנועה ואין נוכחות כלשהי באתר.

חיישני קִרבה – הימנעות מהתנגשויות

• הגנה על הולכי רגל מפני פגיעות רכב וציוד
• הגנה על כלי רכב ומפעילי ציוד מפני פגיעה מקרית בציוד נייח
• הפחתת שכיחות תאונות בין רכבים
• הגבלת כניסת עובדים לאזורים שהוגדרו כמסוכנים

 
מערכות – דוגמאות

עבודת מחקר, שנעשתה בשנת 2012 על ידי החוקרים Marks,.E., Teizer, J, הצביעה על היעילות שבהתקנת חיישני קרבה להתראה מפני פגיעות בעובדים ובמפעילי הציוד באתרי בניה. האופי הזמני והמשתנה של אתרי בנייה הופך בדרך כלל יישום טכנולוגיה של התקנת חיישנים על תשתיות ומבנים לכמעט בלתי אפשרית בגלל ההִשתנות התכופה של האתר. 

לעומת זאת התקנת חיישני קרבה וטכנולוגית זיהוי תגים על כלי רכב וציוד יכולה להזהיר מפני התקרבות לגורם כלשהו, וכמו כן, לזהות תגים שהעובדים עונדים. טכנולוגיות זיהוי כאלו יכולות להשתלב בכל אתר עבודה קיים. טכנולוגיות אלו יוצרות פתרון בטיחותי נייד אמין, חזק, שמיושם בקלות. חיישני קרבה יעילים כאשר עובדים בתנאי ראות גרועה ובסיכון גבוה להתנגשות בין כלי רכב לציוד. שימוש נוסף בחיישני אזהרת קרבה הוא בהגנה על עובדי מחסנים מפני סכנות כלי רכב או מלגזות במעברים או בנקודות מתות. אזי, החיישנים מוצמדים לעובדים, למשל, באפוד או בקסדת הבטיחות. 
 
במערכת Detect של חברת קטרפילר עובדים הנמצאים בתוך אזור בסיכון גבוה לובשים אפודים או חובשים קסדות בטיחות עם תגי זיהוי בתדר רדיו (RFID). התגים תפורים לאפוד מסוג סטנדרטי, לרוחב החלק הקדמי, למעלה ומעל החלק העליון (על הכתפיים), ולמטה מאחור. בטרקטורים קיימת אנטנה הפולטת אות בתדר נמוך, שקולט את תגי ה-RFID שלובש הצוות. המערכת היא פסיבית, כך שאין צורך בסוללות בתגי ה-RFID.

"הסיבה שיש לנו את התגים בכל האפוד היא שלאות ה-UHF יש שני מעכבים, מתכת ומים, והגוף מורכב ברובו ממים", אומר מארק דאוסט, נציג טכנולוגיית הבטיחות של Cat Detect for Personnel. "אם תוסיף תגים רק בצד הקדמי, והגב שלך יופנה לכיוון הרכב, האות לא ייקלט, ולא תהיה מוגן". אפשרות נוספת היא למקם 12 תגיות בשולי הקסדה. "בדרך זו, אם מישהו מועד ונופל, והקסדה נופלת באזור המסוכן, עדיין יש 12 הזדמנויות לגלות", הוא אומר. התגים, גמישים ויש להם גב דביק, מודבקים לחלק הפנימי של קסדת הבטיחות הסטנדרטית, אשר נקלטים על ידי האנטנה הנמצאת על הטרקטור. האות יכול גם לזהות עצמים קבועים או כלי רכב החודרים לאזור המסוכן.

במקביל, מוצמדים תגי RFID קשיחים לחפצים קבועים, כמו עמודי תאורה, גנרטורים ניידים, טנדרים, עמודים המשמשים כתמיכות למעברים עִליים וכו'. התגים הנוקשים זהים לתגי ה-RFID של הצוות, אלא שהם משובצים במארזי פלסטיק קשיחים. זאת, כדי למנוע מטרקטורים לפגוע בציוד. כאשר ההתראה מופעלת בתוך תא המפעיל, מתקבלת התראה של אורות מהבהבים והתראת אזעקה רועשת, המזהירה את המפעיל. במקביל, אומר דאוסט, אזעקה חיצונית של 96 דציבל מודיעה לצוות העובדים בחוץ. האזעקה מוציאה צליל "בכיין" גבוה, השונה מצפצופים של התראת גיבוי או נסיעה לאחור. אזעקת ההתראה לעובדים שדאוסט מתאר דומה לאזעקת אש בבניין. היא לא תפסיק לזעוק עד שהעובד יעבור למקום בטוח. קיימות מערכות המבוססות על טכנולוגיית בטיחות מבוססת מכ"ם להפחתת התנגשות. הטכנולוגיה הזאת משמשת בעיקר כמערכת לזיהוי נקודה עיוורת אחורית. עם זאת, היא יכולה לספק כיסוי של עד 360 מעלות, כאשר כמה חיישנים מותקנים בציוד. שיטה נוספת להתראה מפני התנגשות מתבצעת באמצעות סדרת מצלמות, המותקנות במקומות שונים על הציוד. המפעיל מסוגל לנטר את פעילות הולכי הרגל סביב הרכב באמצעות יחידת תצוגה, המותקנת בתא המפעיל. ההתראה ניתנת על ידי אזעקות קוליות גבוהות ומערכת של נורות אזהרה, המתריעות בפני המפעיל והולכי הרגל שמישהו נכנס לטווח הפעולה של המכונה.

חיישני קרבה - שימושים אפשריים

אתרי עבודה, שבהם הראות מוגבלת וקיים בהם סיכון גבוה, יכולים להפיק תועלת רבה מאימוץ ומשימוש בחיישני קרבה להגנה על עובדים. לדוגמה, במכרות פתוחים וסגורים, שבהם עוסקים בכרייה ובהפקת מחצבים, קיים איום תמידי של היפגעות מציוד בתנאי ראות גרועים, השוררים בו כבדרך קבע. כך גם בעבודות חציבה ופינוי עפר לצורך מנהור.

שימוש בחיישני  אזהרת קרבה בשטחי אחסון פתוחים או מקורים, במחסנים או באזורי תפעול לוגיסטיים עמוסים, יכול למנוע פגיעה בעובדים ממלגזות או מציוד שינוע אחר. שילוב של חיישני קרבה במערכת של EHS (סביבה, בריאות ובטיחות), המגדיר את ההיבטים המעשיים של הגנה על הסביבה ושמירה על בריאות ובטיחות בקרב העובדים, יצמצם תאונות עבודה ויתרום להגנה על העובדים ועל הציוד. באתרי בנייה ותעשייה, שבהם עובדים עם מכונות וציוד כבד כעניין שבשגרה, שימוש בחיישנים יתרום למניעת תאונות. הכנסת חיישני קרבה לצורך תיחום אזור גאוגרפי, תוך שימוש  בטכנולוגיות שונות, כגון בלוטות (Bluetooth), אלקטרומגנטית, או בטכנולוגיית שידור אחרת. כאשר לכל טכנולוגיה יש שטח כיסוי שונה, יסייע להזהיר עובדים מפני כניסת רכב לאזור המתוחם, או לחילופין, להזהיר מפעיל ציוד מפני כניסת עובדים.

     שטח הכיסוי של חיישני קרבה למניעת פגיעת ציוד נייח ועובד בסביבת עבודת משאית ( מימין) ושופל (יעה אופני ) (משמאל) 


         מקור: Mobile Proximity Sensing Technologies for Personnel and Equipment Safety in Work Zones
 

  מערכת חיישני קרבה מסוג Bluetooth המותקנת בשופל (יעה אופני) המזהה עובד בשטח מת ומתריעה את הנהג ושולחת התרעה גם למכשיר הנייד של העובד בשטח  

                                                מקור: Mobile Proximity Sensing Technologies for Personnel and Equipment Safety in Work Zones
 
סיכונים ושיקולים בשימוש בחיישני קרבה

מגבלות באימוץ

שימוש בטכנולוגיית חיישני הקרבה מחייב את העובדים לשאת מקלט לצורך מעקב ומיקום. שימוש במקלט צמוד על העובד יכול להפריע לו בעבודה השוטפת. כיום, יצרני הציוד מפתחים ציוד ומכשור בגודל ובמשקל מינימלי, כדי להקל על העובד הנושא אותו. מגבלה נוספת היא פרטיות העובדים. הטכנולוגיה מאפשרת מעקב אחר נתוני עובדים ומקום הימצאותם.

מגבלות הטכנולוגיה

מגבלות בטכנולוגיה עלולות להתקיים בהתאם לסוג הטכנולוגיה שאומצה. תדרי השידור, טווחי הגילוי וקצב העברת הנתונים משתנים בהתאם לסוג המקלט.

Bluetooth - הטווח יכול לנוע בין 30 רגל (class 3) ל-300 רגל (class 1).

בשימוש ב-Wi-Fi Direct יש מהירות העברה של עד 250Mbps, בהשוואה ל- Bluetooth שיש לו קצב שידור תיאורטי של עד 24Mbps. 

לטכנולוגיית חיישני לייזר לגילוי קרבה יש מגבלות לטווח ולקו הראייה. חיישני לייזר פועלים בצורה מיטבית ביישומים קרובים ובינוניים ויורדים באמינותם עם הגדלת הטווח. כמו כן, חיישני לייזר לא יוכלו לזהות עובד הנמצא מאחרי מחסום פיזי כגון קיר או מאחורי פינה. חיישני לייזר (IR) מושפעים גם מתנאי הסביבה. בעבודות הגורמות לאבק או בשימוש באזורים פתוחים תרד יעילות הגילוי והתקשורת.
 
סיכום וכיוונים עתידיים

פגיעות מציוד בעבודה הן סיכון גבוה בתעשיות רבות. פגיעות מציוד ומהילכדות הן שניים מתוך ארבעת הגורמים הקטלניים העיקריים בעבודה, על פי OSHA ארה"ב. ראות נמוכה, טעות מפעיל וחוסר הכשרה יכולים להיות בין גורמי הסיכון לפגיעה בציוד ובהולכי רגל.

חיישני קרבה יכולים למלא תפקיד מרכזי בהפחתת אירועי תאונות במקום העבודה. אפשר להכין תוכנית בטיחות טובה, המתבססת על הכשרה נכונה, תכנון הנדסי של  אתרי העבודה ואימוץ מדיניות להגנת העובדים מפני פגיעות מציוד באתר. בנוסף לכך, שימוש בטכנולוגיות EHS חדשניות, כמו חיישני קרבה, יכולות להיות כלי משלים לכל תוכנית בטיחות ולשפר כל יוזמת בטיחות.
 
 
מקורות

♦ דוח תאונות עבודה ותחלואה תעסוקתית - תמונת מצב, 2013-2017