Fjärrstyrda eller autonoma maskiner och säkerhet - hur gör man?

Krönika: Det räcker numera att gå runt på en mässa, läsa en branschtidning eller följa en tillverkare (original equipment manufacturer, OEM) på sociala medier för att förstå att autonoma maskiner är på uppgång och till viss mån redan här. De flesta större OEM, till exempel Volvo, Cat och Komatsu, har redan släppt lösningar, och fler är på gång, men när utvecklingen springer fort och tillverkare vill komma ut snabbt på marknaden är det viktigt att säkerhetstänket genomsyrar processen.

 

Roberth Jonsson driver företaget Zatisfy, som hjälper företag med CE-märkningar. Foto: zatisfy


Det finns gott om tekniska utmaningar med att skapa autonomitet och det finns också olika grader av autonomitet som alla har sina utmaningar och lösningar, men gemensamt är att lösningen alltid stavas ”inbyggd säkerhet”.

Inget system kan bli 100 procent säkert. Just inbyggd säkerhet handlar om att man ska veta vilken sannolikhet det är för ett farligt fel och att man kan garantera att man klarar av den nivån (säkerhetsnivån). Vid riskbedömningen kommer man fram till vilken nivå av säkerhet man behöver och sen används metoder och standarder för att uppnå minst den nivån.

Jag kommer nedan gå igenom några exempel på applikationer och beskriva olika förslag till lösningar.

Fjärrstyrning av maskiner

Detta är något som funnits en lång tid på marknaden och något man kan dela upp i två områden; fjärrstyrning där föraren går bredvid maskinen med en magdosa och fjärrstyrning där man sitter flera kilometer därifrån och styr allt via radiolänk. När en förare går jämte maskinen är det nya spelregler för säkerheten, helt plötsligt kan föraren komma direkt in i riskområden man aldrig annars skulle nått. Man måste därför bygga lösningar som hanterar riskerna och till exempel kan lösningar lånas från industrin. Där hanterar man risken med att gå in i farliga områden för att programmera och felsöka robotcellen genom att använd en trelägesskyddsbrytare. Alltså, genom inbyggd säkerhet tillåts endast rörelser när operatören (föraren i vårt fall) håller brytare i mittläget och maskinen stannar om så inte är fallet. 

Om föraren istället sitter via videolänk är den grundläggande säkerheten densamma, maskinen ska inte röra sig om inga reglage aktiveras. Utmaningen är att föraren ska ha samma uppsyn för omgivningen som om man sitter i maskinen och förutom den inbyggda säkerheten bör man säkerställa att videolänken inte slutar fungera, vilket gör att även IT-säkerheten blir viktig. 

Semi-autonoma rörelser

Med detta menar jag guidning för föraren att utföra vissa rörelser som till exempel att gräva en viss programmerad lutning i en sluttning. Här sitter alltså föraren i maskinen och har kontrollen men i vissa situationer tar systemet över och överstyr maskinen. Säkerheten bör bygga på samma grundläggande princip som i maskinen, alltså att så länge inga reglage eller spakar aktiveras så ska allt stå stilla.

Autonoma maskiner och siter

En grävmaskin, hjullastare och dumper som verkar i symbios och gräver och förflyttar jord utan en förare i någon av maskinerna kallas en autonom site. Spännande tillämpning och otroligt komplext. Maskinerna är utrustade med kommunikation mellan maskinerna och även sensorer för att upptäcka oväntade situationer vilket gör att man även kan likna detta med en slags robotcell. Det är också den ”enkla” lösningen säkerhetsmässigt, alltså att stänga in siten och se till att ingen människa kan komma in och också att se till maskinerna inte kan ”rymma”. Den dagen man börjar blanda förarstyrda maskiner med autonoma maskiner blir det spännande. Kommer man tillåta att människor går runt bland autonoma maskiner? Det tror jag. Tekniken utvecklas och scanners för Automatic guided vehicles, AGVer, har använts i industriapplikationer i många år vid det här laget.

Framtidsspaning

Jag tror att vi i framtiden kommer blanda autonoma maskiner och vanliga förarstyrda maskiner i stor utsträckning. Det kommer borga för hög produktivitet per operatör och det kommer förmodligen bli andra typer av kompetenser som krävs för att driva en autonom site än vad som krävs för dagens siter. Att semi-autonoma rörelser i olika  former kommer bli vardag är en självklarhet och det finns redan att tillgå från många OEM leverantörer. Det kan vara ett verktyg för att snabbare komma upp i produktivitet för nya förare och även för erfarna förare kommer det tillföra ytterligare en dimension av kvalitet. Mer autonomi kräver mer säkerhet men samtidigt kommer säkerheten sällan eller aldrig vara en begränsning bara man tänker till ordentligt. 

 

Roberth Jonsson
Zatisfy

Artikeln publicerades onsdag den 06 maj 2020

Nyhetsbrev

Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Direkt i din inkorg!

Senaste