قاعدة المعرفة
Vision AI9 دقيقة قراءة

كيف تحذّر الكاميرا مَن يقترب أكثر من اللازم من الروبوت؟

DBR77 Team · تاريخ النشر

تستطيع الكاميرا أن تقيس المسافة بين الشخص والروبوت، وأن تحذّره قبل أن يقترب أكثر من اللازم. في DBR77 IIoT، يراقب Vision AI الخلية من أعلى. فإذا دخل أحد منطقة التحذير، يصله التحذير في أقل من 150 ملّي ثانية من لحظة الرصد. وإذا دخل منطقة الإنذار، يطلق النظام إنذارًا ويسجّل الواقعة حادثًا وشيكًا (near miss)، مع وقتها وموضعها. ولا يبطئ النظام الروبوت ولا يوقفه، ولا يرسل إليه أي أوامر. فالإبطاء والإيقاف من مهام معدات السلامة المعتمدة في الخلية.

هذا المقال جزء من سلسلتنا عن الكاميرات في الإنتاج. وتتناول الأجزاء الأخرى التحقق من تنفيذ كل خطوة بالترتيب الصحيح، وإجراء دراسة الوقت دون تحديد هوية أحد.

كيف تحذّر الكاميرا مَن يقترب أكثر من اللازم من الروبوت؟

أين تقع الإصابات حول الروبوتات

تشير إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية (OSHA) إلى أن كثيرًا من حوادث الروبوتات يقع في ظروف التشغيل غير الاعتيادية، مثل البرمجة والصيانة والاختبار والإعداد والضبط. وفي هذه المهام قد يكون العامل داخل مجال عمل الروبوت.

وبيانات الوفيات الأمريكية تسير في الاتجاه نفسه: وثّقت دراسة 41 حالة وفاة في العمل مرتبطة بالروبوتات في الولايات المتحدة بين عامي 1992 و2017. وذُكرت صيانة الروبوت في 24 حالة منها (58.5%). وكانت الروبوتات ثابتة في معظم الحالات (83%)، وفي 78% منها كان الروبوت يعمل بطاقته حين صدم الشخص.

كيف تحذّر الكاميرا مَن يقترب أكثر من اللازم من الروبوت؟ — DBR77 IIoTكيف تحذّر الكاميرا مَن يقترب أكثر من اللازم من الروبوت؟ — DBR77 IIoT

ما الذي تفعله الكاميرا عند الخلية الروبوتية

تنظر الكاميرا إلى الخلية من أعلى، وتقيس المسافة بين كل شخص والروبوت. وتعتمد على منطقتين حول الروبوت:

  1. المسافة. يرصد النظام الشخص، ويقيس بُعده عن الروبوت في كل صورة.
  2. منطقة التحذير. إذا دخل الشخص نطاق 3.0 م حول الروبوت، يصله التحذير في أقل من 150 ملّي ثانية من لحظة الرصد.
  3. منطقة الإنذار. إذا دخل نطاق 1.5 م، يطلق النظام إنذارًا، ويسجّل حادثًا وشيكًا مع وقته وموضعه في الخلية.
  4. المنطقة خالية. حين يغادر الشخص، يظهر في سجل الأحداث أن منطقة الإنذار خلت، ثم منطقة التحذير.

مسافتا 3.0 م و1.5 م مأخوذتان من العرض التوضيحي، ويمكن ضبطهما لكل خلية على حدة.

رسم متحرك: شخص يقترب من الروبوت، فتتحول حالة المنطقة من خالية إلى تحذير ثم إنذار، ويُسجَّل حادث وشيك

مثال توضيحي مبني على عرض DBR77 Vision AI التقديمي: الكاميرا تحذّر وتسجّل الحادث الوشيك، ولا ترسل أي أوامر إلى الروبوت. أما الإبطاء والإيقاف فمن مهام معدات السلامة المعتمدة في الخلية.

في المثال، يقترب شخص من الخلية الروبوتية 4 ثم يبتعد عنها. داخل نطاق 3.0 م تتحول حالة المنطقة إلى تحذير، وداخل نطاق 1.5 م إلى إنذار، ويرتفع عدّاد الحوادث الوشيكة إلى 1. ولا يرسل Vision AI شيئًا إلى الروبوت. أما تباطؤ الروبوت أو توقفه فتقرره معدات السلامة المعتمدة في الخلية وحدها.

ما تفعله الكاميرا ما يبقى لمعدات السلامة المعتمدة
تقيس المسافة بين الشخص والروبوت إبطاء الروبوت
تحذّر الأشخاص في منطقة التحذير إيقاف الروبوت
تطلق إنذارًا في منطقة الإنذار الحفاظ على مسافة الأمان المحددة في تقييم المخاطر
تسجّل الحوادث الوشيكة مع وقتها وموضعها حماية الخلية بالسياج أو الستائر الضوئية أو الماسحات الليزرية للسلامة

اطّلع على ما ستراه الكاميرا في خليتك

أرسل إلينا بضع صور ومقطع فيديو قصيرًا أو اثنين لخلية روبوتية، تلتقطها وفق سياسة التصوير المعتمدة لديك. سنريك ما يرصده النظام وما يفوته.

احجز مكالمة

لماذا تحذّر الكاميرا ولا توقف الروبوت

إيقاف الروبوت عند اقتراب شخص منه وظيفة سلامة، والمعايير هي التي تحدد متطلباتها. فإصدار 2025 من ISO 10218-2 يحدد متطلبات السلامة لتطبيقات الروبوتات الصناعية والخلايا الروبوتية، وهو موجّه إلى مصنّعي الروبوتات ومُكامِلي الأنظمة والمستخدمين. وتُصنَّف أجزاء نظام التحكم التي تنفّذ وظيفة السلامة بمستوى الأداء (PL) وفق ISO 13849-1، ويُحدِّد تقييم المخاطر الخاص بالخلية المستوى المطلوب لكل وظيفة.

وموضع وسيلة الحماية يُحسب هو الآخر. فمعيار ISO 13855 يحدد متطلبات تموضع وسائل الحماية وأبعادها بناءً على سرعة اقتراب الإنسان وزمن التوقف الكلي للآلة مع وسيلة الحماية. أما منطقتا 3.0 م و1.5 م في مثالنا فللتحذير، ولم تُحسبا بهذه الطريقة.

ويمكن أن تعمل الكاميرا جهازَ حماية، لكن بعد أن تثبت صلاحيتها لذلك. فقد اختبر معهد السلامة المهنية (IFA) التابع للتأمين الألماني ضد حوادث العمل (DGUV) إحدى طرق القياس بالكاميرا، ووجد أنها لم تثبت صلاحيتها للتطبيقات المرتبطة بالسلامة، في حين اجتازت تصاميم أخرى الاختبار. والأمر أصعب في الرصد القائم على الذكاء الاصطناعي: فقد كتب باحثو IFA عام 2022 أنه لا توجد لوائح توضح العلاقة بين السلامة الوظيفية والذكاء الاصطناعي.

لهذا يقتصر Vision AI على التحذير. أجهزتنا تقرأ البيانات فقط: لا ترسل أي أوامر إلى الروبوت، ولا تغيّر نظام التحكم فيه. والتحذير تنبيه إضافي للعاملين، لا يحل محل السياج أو الستارة الضوئية أو الماسح الليزري للسلامة أو إجراء القفل والوسم (LOTO)، ولا يُحتسب ضمن مسافة الأمان.

ويُقاس زمن «أقل من 150 ملّي ثانية» من لحظة رصد النظام للشخص. أما مَن لا تراه الكاميرا، لأن منصة نقالة أو شخصًا آخر يحجبه، فلا يصله أي تحذير. ويُضاف إلى ذلك الزمن الذي يحتاج إليه الشخص ليتصرف.

ما الذي تكشفه الحوادث الوشيكة

يعرّف المجلس الوطني للسلامة في الولايات المتحدة (NSC) الحادث الوشيك بأنه حدث غير مخطط له لم يُسفر عن إصابة أو وفاة، وكان يمكن أن يُسفر عنهما. ولا يُبلَّغ عن هذه الوقائع إلا إذا لاحظها أحد ودوّنها. أما الكاميرا فتسجّل كل دخول إلى منطقة الإنذار مع وقته وموضعه، سواء أبلغ عنه أحد أم لم يبلغ.

وبعد بضعة أسابيع، يبيّن سجل الأحداث من أي جانب يدخل العاملون الخلية، وفي أي ساعة من اليوم. قارن ذلك بجدول الورديات، فترى المهام التي تُدخلهم إليها. والخلية التي يدخلها أحد عند كل تبديل للمنتج قد تحتاج إلى مسار مختلف للمواد، أو لوحة تشغيل ثانية، أو تعديل في إجراء الإعداد. وهذه أسئلة يجيب عنها فريق السلامة لديك ومُكامِل الخلية.

ولا يتنبأ عدد الحوادث الوشيكة بالحوادث، لكنه يبيّن أين ومتى تحتاج الخلية إلى نظرة أدق.

ولا تنجح التحذيرات إلا إذا وثق بها العاملون. ويشرح مقالنا عن أسباب فشل تنبيهات IIoT في أرض المصنع كيف تعلّم كثرة الإنذارات الناس تجاهلها، والأمر نفسه ينطبق على التحذير عند الخلية الروبوتية.

ما الذي يجب حسمه قبل تركيب أول كاميرا

الكاميرا عند الخلية الروبوتية تمسّ سلامة الآلات وقانون العمل وحماية البيانات. هذه أهم النقاط، وراجعها مع مهندس السلامة ومُكامِل الخلية ومسؤول حماية البيانات:

  • تقييم المخاطر. أدرج الكاميرا في وثائق الخلية بوصفها تحذيرًا للعاملين، خارج وظائف السلامة. وتبقى مسافة الأمان ووسائل الحماية كما حددها تقييم المخاطر.
  • لائحة الآلات. اعتبارًا من 20 يناير 2027 تسري اللائحة (EU) 2023/1230 على الآلات في الاتحاد الأوروبي، وحتى ذلك التاريخ يسري توجيه الآلات 2006/42/EC. وتُدرج اللائحة مكونات السلامة ذات السلوك المتطور ذاتيًا كليًا أو جزئيًا، التي تعتمد على تعلم الآلة لأداء وظائف السلامة، ضمن المنتجات التي تحتاج إلى تقييم مطابقة من طرف ثالث. وVision AI بالصورة الموصوفة هنا لا يؤدي أي وظيفة سلامة، وليس معتمدًا بوصفه مكوّن سلامة.
  • التحذير والاستجابة. اتفق على طريقة وصول التحذير إلى العاملين عند الخلية، وعلى من يُبلَّغ بالإنذار، ومن يراجع سجل الأحداث كل أسبوع.
  • فريقك. الكاميرا ترى الأشخاص لحظة تحليل الصور، فتكون الصور بيانات شخصية في تلك اللحظة، حتى إن لم يُسجَّل أي فيديو. اشرح للعاملين في أرض المصنع ما تفعله الكاميرا، والغرض من سجل الأحداث. وما ذكرناه عن قانون العمل في مقال دراسة الوقت ينطبق هنا أيضًا.

كيف تختبرها في خلية واحدة

يمر الاختبار بالمراحل نفسها التي يمر بها أي فحص في Vision AI: عرض توضيحي ونظرة على خليتك، ثم اختبار على بضع صور ومقاطع فيديو قصيرة بموجب اتفاقية عدم إفصاح (NDA)، ثم إثبات المفهوم في خلية واحدة، ثم التعميم، ولا ننتقل إليه إلا إذا أقنعتك النتائج.

  • الكاميرا. يمكن استخدام أي كاميرا IP قياسية، وفي المثال تطل الكاميرا على الخلية من أعلى. وتُحلَّل كل صورة في نحو 25 ملّي ثانية على حاسوب داخل منشأتك.
  • المناطق. تحدد حجم منطقة التحذير ومنطقة الإنذار لكل خلية.
  • الاستجابة. أنت من يقرر ماذا يحدث: التحذير أو التسجيل أو إرسال إشعار إلى شخص، من دون برمجة. ولا يبطئ النظام الروبوت ولا يوقفه، ولا يرسل إليه أي أوامر.
  • التكلفة. تتكون من جهاز الحافة، وشريحة الذكاء الاصطناعي، والكاميرات، وترخيص برمجيات شهري لكل جهاز. ويستطيع الجهاز الواحد تحليل صور من كاميرا واحدة إلى 40 كاميرا بالتوازي.

ويتناول مقالنا عن الكاميرات كحساسات متى تكون الكاميرا الحساس الأنسب لمهمة ما، ومتى لا تكون.

أين يقع هذا في DBR77 IIoT

Vision AI هو طبقة الكاميرات في DBR77 IIoT، وتسري عليه المبادئ نفسها التي تسري على النظام كله:

  • أجهزتنا تقرأ البيانات فقط. لا ترسل أي أوامر إلى آلاتك ولا تغيّر نظام التحكم.
  • تُحلَّل الصور في الموقع، ولا يُسجَّل الفيديو.
  • يعمل Vision AI على DBR77 Vector، نظام الذكاء الاصطناعي الصناعي الخاص بنا، ويمكن تشغيله على خوادمك. لا تُستخدم بياناتك في تدريب أي نموذج من دون موافقة خطية، وتحمل DBR77 شهادة ISO/IEC 27001:2022.
  • تصل أحداث Vision AI إلى IRIS، إلى جانب بيانات الآلات.

الأسئلة الشائعة

هل تستطيع الكاميرا إيقاف الروبوت؟

لا. يحذّر Vision AI العاملين، ويطلق إنذارًا، ويسجّل الحوادث الوشيكة، ولا يرسل أي أوامر إلى الروبوت. أما الإبطاء والإيقاف فمن مهام معدات السلامة المعتمدة في الخلية.

هل تحل محل الستارة الضوئية أو الماسح الليزري للسلامة؟

لا. تضيف تحذيرًا للعاملين إلى جانب وسائل الحماية القائمة. وتبقى مسافة الأمان ووسائل الحماية كما حددها تقييم المخاطر.

ماذا يشمل زمن «أقل من 150 ملّي ثانية»؟

الزمن من لحظة رصد النظام للشخص في المنطقة حتى صدور التحذير. ولا ينطبق على مَن لا تراه الكاميرا، ويُضاف إليه زمن استجابة الشخص نفسه.

هل يمكننا تحديد المناطق بأنفسنا؟

نعم. منطقة التحذير 3.0 م ومنطقة الإنذار 1.5 م مأخوذتان من العرض التوضيحي، وأنت تحدد المناطق لكل خلية.

ماذا يحفظ سجل الأحداث؟

الوقت، والمنطقة، والموضع الذي كان فيه الشخص داخل الخلية. والغرض من السجل اكتشاف ما يتكرر عند الخلية، مثل المواضع والأوقات التي يدخل فيها العاملون.

الخلاصة

اختر خلية روبوتية واحدة يدخلها العاملون كثيرًا أثناء الإعداد أو تبديل المنتج أو مناولة المواد. وقبل الاختبار، دوّن أين ستكون منطقة التحذير ومنطقة الإنذار، ومن يجب أن يتلقى التحذير، ومن سيراجع سجل الأحداث. ثم تأكد مع مُكامِل الخلية أن الكاميرا موثّقة بوصفها تحذيرًا فقط، خارج وظائف السلامة. بذلك يكون لديك أساس لاختبار أول على صور ومقاطع فيديو قصيرة من الخلية.

شاركنا خلية روبوتية واحدة في العرض التوضيحي

أرِنا الخلية، والمسارات التي يسلكها العاملون، والمواضع التي يدخلون منها. سنريك المناطق وسجل الأحداث على مثال مشابه، وما يتطلبه ذلك في مصنعك.

احجز مكالمة

المصادر

قاعدة المعرفةاحجز عرضًا تجريبيًا