מאת: ד"ר אשר פרדו, מחלקת מחקר של המוסד לבטיחות ולגיהות
תאריך:30/12/2019
העתיד הרובוטי כבר כאן. עד שנת 2021 תגיע האספקה השנתית של רובוטים תעשייתיים בעולם למעל 600,000 בשנה. תחזית נוספת היא שעד שנת 2025 יגיע מספר הרובוטים השיתופיים הנמכרים בכל שנה למחצית המספר של רובוטים תעשייתיים מסורתיים. תעשיית הרחפנים צוברת שיא מכירות דווקא בענף הבנייה בהשוואה לענפי החקלאות, ביטוח, משטרה וכיבוי אש. תחזית ההשקעה הכספית בחליפות "שלד חיצוני" רובוטיות נאמדת כיום ב- 35 ביליון דולר ובשנת 2025 ב- 90 ביליון דולר (1).
 |
| באדיבות EksoBionics |
מכונות ורכיבים רובוטיים הפועלים באופן עצמאי במתחם חסום ומופרד מהאדם או בהכוונת אדם מוגבלת קיימים במקום העבודה שנים רבות ונקראים רובוטים מסורתיים. החידוש בטכנולוגיה הרובוטית התעשייתית בשנים האחרונות נוגע לרובוטים הפועלים בשיתוף עם האדם העובד תוך כדי תנועה לצידו במרחב משותף, או בין העובדים, או נלבשים על העובדים ללא שימוש ב"כלובים" או מחסומים אחרים. רובוטים אלה נקראים רובוטים שיתופיים או קובוטים (collaborative robots) והם מוגדרים כך בעיקר על פי האפליקציה שלהם, המטלה שהם מיועדים לבצע והמרחב הפיסי בו מבוצעת המטלה ולא ע"י הישות הרובוטית עצמה (2). רובוטים שיתופיים מצויידים בחיישנים המנווטים את תנועתם בקירבת אנשים ועצמים כדי לא לפגוע בהם. בישראל יש מספר חברות העוסקות בפיתוח רובוטים שיתופיים. תכולת מוצרים המהווים רובוטים תעשייתיים שיתופיים כוללת, לדוגמה, רובוטים קרטזיים (נעים במספר צירים), עגלות רובוטיות, זרועות רובוטיות חכמות למשימות טעינה, פריקה, הרמה, הלחמה, מערכות לאיתור מוצרים המונחים על משטח העבודה ועוד.
אין ספק שהיתרונות בטכנולוגיה הרובוטית הם עצומים. מבחינת הבטיחות והבריאות התעסוקתית, טכנולוגיה של רובוטים שיתופיים היא בעלת פוטנציאל למנוע פגיעות גוף ונזק שלד-שריר בעובדים. לדוגמה, עובדים בבנייה יוכלו להשתתף בביצוע עבודות מסוכנות תוך הקטנת סיכונים משמעותית.
אחד המוצרים הבולטים בטכנולוגיה הרובוטית, שקודם נראו רק בסרטים בדיוניים, הוא "שלד חיצוני" (exoskeleton) שמולבש על אדם כחליפה ותפקידו לשפר ביצועים מוטוריים ובכך גם להקל על פעילות שרירים ומאמץ. מכונת שלד זו והמשתמש בה עובדים ביחד ולמעשה זו פעילות משותפת ומשולבת של אדם ורובוט. עקרון הפעולה של מערכות אלה יכול להיות מכני (מערכת פטנטית של גלגלות) או חשמלי/אלקטרוני. כבאים, עובדי מכרות, יערנים וחוטבי עצים, שירותי חירום רפואיים, עובדי בניין וחקלאות ותפקידים בהם נדרשת הפעלת כוח פיסי וטלטול משאות כבדים עשויים להפיק תועלת ממעטה לבוש חיצוני המגן עליהם מפני סכנות ובו-זמנית גם משפר את הארגונומיה ומקל על הפעלת כוח ומאמץ. חברות בעלות שם עולמי כגון בואינג, טויוטה, BMW, גופים צבאיים כגון הצי האמריקאי, ומוסדות רפואיים שונים כבר עוסקים במחקר ויישום מוצרים רובוטיים תעשייתיים מקטגוריית השלד החיצוני. בתחום הרפואה והשיקום מפתחים חליפת שלד חיצוני למטרות שיקום וסיוע בתנועה לבעלי מוגבלויות ונכויות עד כדי החזרת יכולת התנועה כמו גם החלפת הצורך בתותב מושתל.
אולם לצד היתרונות קיים היבט שני בעל חשיבות לא פחותה מחשיבות היתרונות והוא נוגע לבטיחות המשתמש, ובהיבט התעסוקתי לבטיחות העובד ובריאותו באינטראקציה בינו לבין רובוטים וטכנולוגיה רובוטית. לכן, בהתפתחות האתגרית והמרתקת הזו, המספקת שעות נוספות של דמיון יוצר, משתלבת באופן מובנה גם חשיבה על ההיבט הבטיחותי בעבודה משותפת עם רובוטים והיערכות למצב עתידני זה הן בפאזת הייצור שלהם והן בפאזת השימוש. מה צריכות להיות הדרישות הבטיחותיות כאשר אדם ורובוט יפעילו יחד פס יצור תעשייתי? כיצד נתנהג עם רובוטים הנעים בינינו כאחד האדם? באחת מתאונות העבודה הקטלניות שארעה במחסן סחורה בארה"ב היתה מעורבת מלגזה רובוטית ללא נהג. חיישני הרובוט אמנם הפסיקו את פעולת המלגזה מייד עם זיהוי האדם במרחב העבודה, אולם הוא לא נקט בנהלי הבטיחות שנדרשו והחיישנים הפעילו מחדש את המלגזה הרובוטית וכפות המלגזה נחתו על העובד.
יש להכיר ולהבין טוב יותר את האינטראקציה בין אדם לרובוט ואת פרופיל הסיכונים והמפגעים החבויים באינטראקציה זו כדי להבטיח את בטיחות העובד המעורב בטכנולוגיות רובוטיות. סוגיות נוספות, שיש לתת להן מענה עתידי, נוגעות יותר לשימוש בטוח ובריא ב"שלד חיצוני". סוגיות אלה מבקשות לבדוק אפקטים ארוכי טווח של שימוש בחליפת שלד חיצוני, באילו מדדים יש להשתמש כדי לבדוק בטיחות אפקטיבית ואמינה בעיצוב חליפות רובוטיות, נתונים אנתרופומטריים שיש לשקול ולהביא בחשבון בעת עיצוב חליפת שלד חיצוני, השפעות חיוביות ושליליות של חליפת שלד חיצוני על הצרכים המטבוליים של המשתמש כמו גם בדיקת אפקטים פסיכומוטוריים שעלולה החליפה להשרות (3).
ההירארכיה המסורתית לבקרת הסיכון וצמצומו, המיושמת גם לגבי רובוטים מסורתיים, מתבססת על מיגון בטיחותי הנדסי כצעד מניעתי ראשי על מנת למנוע מגע בין עובד לרובוט בזמן פעולת הרובוט. הירארכיה זו מעוגנת גם בתחיקה ורגולציה. בדרגה נמוכה יותר בהירארכיה, אחרי הדרישה להגנה הנדסית, באים אמצעי הגנה אדמיניסטרטיביים (נהלי וכללי בטיחות) ואישיים (ציוד מגן) כצעדים משלימים ומצמצמי סיכון שאריתי. לעומת זאת, בטכנולוגיה החדשה של רובוטים תעשייתיים שיתופיים עשוי לחול שינוי בסדרי העדיפויות להגנה. החשיבה שהמכונה משרה סיכון שיש להתקין אמצעים למניעתו, או שיש צורך קודם כל בהתקנת מגיני בטיחות ואינטרלוקים לא תמיד תהיה הכרחית. דווקא אמצעים אדמיניסטרטיביים, אמצעים להגברת ערנות ואמצעי הגנה אישית יהיו מספיקים כדי להתמודד עם הסיכון. צמצום החשיפה יסתמך על אמצעים אקטיביים שיותקנו ברובוט וימנעו מהעובד השותף להתקדם מעבר לקו המהווה את גבול האזור המסוכן, או יבטלו את גורם הסיכון אם מתגלים תנאי בטיחות בלתי קבילים. הפסקה וחידוש פעולת הרובוט השיתופי ותנועתו באופן עצמאי יהיו בשליטת חיישנים של הרובוט ויהיו תלויים בהופעה או העלמות של סיכון לעובד השותף. חיישנים אלה או מערכות צילום וסריקה ישלטו על הכוח המניע של הרובוט, על מהירות תנועתו ועל זמן התגובה שלו למצבים בטיחותיים בלתי קבילים בהתייחס למרחק בין העובד הנע לכיוון הרובוט ולהפך, עד להפסקת פעולתו של הרובוט. כללי הבטיחות בעבודה עם רובוט שיתופי נקבעים בסופו של דבר גם על פי יעד ואופן היישום שלו. לדוגמה, הסיכון הבטיחותי מקובוט המנופף בזרוע חיתוך גבוה יותר לעובד הבא במגע עם הקובוט בהשוואה לסיכון ממגע עם קובוט הממיין שבבי פלסטיק מוקצף.
גופי בטיחות ובריאות תעסוקתית כגון המכון הלאומי לבטיחות ובריאות תעסוקתית בארה"ב החלו להתייחס לבטיחות העובדים המשתמשים ברובוטים, לובשים אביזרים רובוטיים, או עובדים ליד רובוטים (1,4). גופים אלה מנסים לחקור, לאתר ולהעריך גורמי סיכון לתאונות ותחלואה מקצועית הכרוכים בטכנולוגיה רובוטית כדי לבצע התערבות מניעתית ולקדם את שלומות (wellbeing) העובדים בה. מטרתם היא לתמוך ולסייע בפיתוח ואימוץ תקני בטיחות מוסכמים, נוהג מיטבי, הנחייה והדרכה לאינטראקציה בטוחה בין עובד אנוש לבין קובוטים. כיום מתרחשת רוויזיה של תקני בטיחות שהיו רלוואנטיים לרובוטים מסורתיים. ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) כמו גם מכון התקנים הלאומי האמריקאי (ANSI) כבר שינו תקנים כדי להגדיר דרישות בטיחות לאפליקציות של רובוטים תעשייתיים שיתופיים (5). התקנים כוללים גם תיאור של הסיכונים האפשריים והנחיות להערכת סיכונים מקיפה ולעיצוב בטיחותי מובנה של המערכת הרובוטית התעשייתית. עדיין חסרה רגולציה בעקבות שינוי התקנים. הכנסת קובוטים לתעשייה, לענף הבנייה, לחקלאות ולשירותים יחייב שינוי תפיסה והיערכות מתאימה גם בקרב בעלי התפקידים האחראים על הבטיחות והבריאות התעסוקתית במקום העבודה.
מקור: