Контрольный список по развертыванию робота: 12 шагов перед запуском в эксплуатацию

Шаг 1. Проведите официальную оценку рисков

Прежде чем какой-либо робот начнет работать в новой среде, задокументируйте формальную оценку риска. Это не необязательная документация — это основа безопасного развертывания. Определите все способы, которыми робот может причинить вред людям, повредить имущество или выйти из строя, что приведет к сбою в работе. Для каждой опасности оцените вероятность и серьезность и определите меры по смягчению последствий. Оценка риска должна быть рассмотрена и подписана квалифицированным инженером по технике безопасности, а не только командой проекта.

Ключевые опасности, которые следует учитывать при использовании совместной руки робота в общем рабочем пространстве: точки защемления суставов (особенно запястья и захвата), вторжение людей в зону досягаемости, падение предметов с рабочего органа, отказ контроллера, вызывающий неожиданное движение, и потеря связи между роботом и системой управления. Каждый из них имеет стандартные средства смягчения последствий — входы остановки с номинальным уровнем безопасности, световые завесы, ограничения полезной нагрузки и сторожевые таймеры — но конкретная комбинация зависит от вашей среды и толерантности к риску.

Шаг 2. Проверка защитного оборудования

Все защитное оборудование должно быть проверено перед эксплуатацией, а не просто проверено на наличие. Проверьте каждую кнопку аварийной остановки — робот должен полностью и стабильно остановиться в течение номинального времени остановки. Проверьте любые световые завесы или сканеры зон, преломив луч физическим предметом и убедившись, что робот останавливается. Проверьте обнаружение контакта силы/момента, слегка приложив силу к рабочему органу во время его движения и проверив, что он вызывает реакцию на столкновение. Документируйте каждый тест с отметкой времени и результатом. Оборудование безопасности, которое не было протестировано, не является оборудованием безопасности.

Шаг 3. Подготовьте и проверьте физическую среду

Физическая среда должна соответствовать условиям, в которых обучалась политика, в пределах продемонстрированного обобщения политики. Проверьте: уровни освещения и цветовую температуру (флуоресцентный, светодиодный и дневной свет могут существенно изменить видимые цвета объектов), фоновый беспорядок (объекты за рабочим пространством, отсутствовавшие во время сбора данных, могут сбить с толку визуальную политику), материал пола и трение (актуально для мобильных платформ), а также точное положение светильников, на которые ссылается робот. Если среда развертывания отличается от среды обучения по любому из этих параметров, ожидайте снижения производительности политики и запланируйте цикл повторной оценки.

Разметьте рабочую зону робота на полу с помощью хорошо заметной ленты. Определите зону отчуждения — зону, в которую люди не должны входить, когда робот работает автономно, — исходя из максимального радиуса действия робота и запаса безопасности. Установите указатели на всех точках входа в рабочую зону. Если люди будут работать рядом с роботом во время работы (не в полностью огороженной камере), определите и соблюдайте формальное безопасное рабочее расстояние на основе времени остановки робота и скорости приближения человека.

Шаг 4. Проверка эффективности политики в условиях развертывания

Не думайте, что ваша лабораторная политика будет работать одинаково на сайте развертывания. Перед запуском в эксплуатацию проведите официальную оценку — минимум 20 тестовых испытаний — в среде развертывания. Тестируйте во всем диапазоне ожидаемых условий эксплуатации: в начале дня, когда окружающая среда чистая, в середине смены, когда рабочее пространство может быть более загромождено, и в конце дня, когда освещение и температура могут измениться. Запишите процент успешных попыток, распределение режимов отказа и любое поведение, связанное с безопасностью (неожиданное столкновение, движение за пределы рабочего пространства).

Определите порог успеха/неудачности перед тестированием — не выбирайте его после просмотра результатов. Разумным порогом для первого развертывания является 85 % успешность выполнения задач в контролируемых оценочных испытаниях с нулевым уровнем сбоев, связанных с безопасностью. Если вы обнаружите сбои, связанные с безопасностью, прекратите развертывание до тех пор, пока не будет выявлена ​​и устранена основная причина. Используйте Тесты SVRC в качестве эталона ожидаемой эффективности политики при выполнении стандартных задач.

Шаг 5. Настройте удаленный мониторинг

Развернутый робот, за которым вы не можете следить удаленно, является ответственностью. Как минимум, настройте: прямую трансляцию с камеры, доступную для оперативной группы, совместную регистрацию состояния и кодов ошибок в базе данных временных рядов, систему оповещения, которая вызывает оповещение, когда робот переходит в состояние неисправности, и регистрацию эпизодов успеха/неудачи для отслеживания эффективности политики с течением времени. Платформа SVRC предоставляет все это «из коробки» для систем, на которых работает стек агентов SVRC, с настраиваемыми правилами оповещений и информационной панелью, доступной с мобильных устройств.

Определите путь эскалации перед запуском в эксплуатацию: кто будет получать оповещение в случае сбоя робота, кто имеет право санкционировать перезапуск и кто может выполнить физическое вмешательство, если это необходимо. Эта цепочка должна быть задокументирована, протестирована и известна всем операторам перед первой автономной работой.

Шаг 6. Обучите всех операторов

Каждый человек, который будет взаимодействовать с роботом — операторы, которые следят за ним, обслуживающий персонал, который будет его обслуживать, и все, кто работает рядом — должны пройти соответствующую подготовку перед первой эксплуатацией. Обучение операторов должно охватывать: режимы работы робота и способы переключения между ними, как вызвать аварийную остановку, как определять состояния неисправности по светодиодным индикаторам или дисплею, что делать (и не делать), если робот неожиданно останавливается, а также границы безопасности рабочей зоны.

Шаг 7. Определите сценарий реагирования на отказ

Точно документируйте, что происходит, когда что-то идет не так. Определите процедуру реагирования для каждой категории серьезных сбоев: сбой политики (робот неправильно выполняет задачу), механическая неисправность (ошибка соединения, неисправность захвата), сбой датчика (отключение камеры, ошибка энкодера соединения), потеря связи и срабатывание аварийной остановки. В каждой процедуре должно быть указано, кто несет ответственность, какие действия следует предпринять и какие условия необходимо выполнить перед перезапуском. Неоднозначность реакции на отказ приводит к противоречивому поведению и представляет угрозу безопасности.

Шаг 8. Создайте цикл обратной связи по данным

Развертывание — это не конец процесса сбора данных, а начало цикла обратной связи, который со временем улучшает эффективность политики. Записывайте каждый эпизод с метками успеха/неудачи, а также совместными траекториями движения робота и изображениями с камер. Просмотрите эпизоды сбоев, чтобы выявить систематические пробелы в распределении обучающих данных. Используйте выявленные пробелы для планирования целевого сбора данных: если политика не сработает, когда объекты находятся в правой половине рабочего пространства, соберите 50 дополнительных демонстраций с объектами, специально размещенными там.

SVRC услуги передачи данных включите протокол обратной связи по развертыванию: мы анализируем ваши журналы развертывания, выявляем наиболее важные пробелы в данных и проводим целевую кампанию по сбору данных для их устранения. Обычно это гораздо более эффективно, чем ненаправленный сбор данных, и ускоряет циклы совершенствования политики. Свяжитесь с нашей командой организовать мониторинг развертывания и взаимодействие по улучшению.

Шаг 9. Планирование обслуживания оборудования

Установите график технического обслуживания до развертывания, а не после первого сбоя. Для рычагов с сервоприводом, таких как OpenArm: проверяйте прокладку кабеля сервопривода на предмет износа каждые 30 дней, подтягивайте все крепежные детали конструкции каждые 60 дней и еженедельно очищайте линзы камеры в пыльных условиях. Проверяйте износ пальцев захвата каждые 100 часов работы — изношенные пальцы меняют геометрию захвата и ухудшают производительность политики, прежде чем привести к полному отказу. Держите запасные сервоприводы, пальцы захвата и блоки камер на месте, чтобы обслуживание не требовало многодневного ожидания запчастей.

Шаг 10. Определите ключевые показатели эффективности и проверьте ритмичность

Как выглядит успех и как его измерить? Перед вводом в эксплуатацию определите ключевые показатели производительности: показатель успешности выполнения задач (целевой и фактический), пропускная способность (задач в час), время безотказной работы (процент запланированных часов работы, когда система доступна) и среднее время восстановления в случае возникновения сбоев. Просматривайте эти показатели еженедельно в течение первого месяца работы, а затем ежемесячно, когда система стабилизируется. Периодичность обзоров без заранее определенных ключевых показателей эффективности имеет тенденцию смещаться в сторону субъективных оценок («похоже, что это работает»), которые не учитывают постепенную деградацию.

Шаг 11: Общайтесь с заинтересованными сторонами

Тот, кто владеет бюджетом, физическим пространством или оперативными результатами развертывания, должен знать, чего ожидать, когда этого ожидать и как они будут проинформированы о проблемах. Согласуйте периодичность отчетности (обычно еженедельное обновление статуса на пилотном этапе) и определите, что представляет собой событие, о котором следует сообщать. Неожиданности подрывают доверие заинтересованных сторон быстрее, чем неудовлетворительные результаты. Если в первую неделю политика дает сбой больше, чем ожидалось, заранее сообщите об основной причине и своем плане ее устранения.

Шаг 12. Спланируйте свой путь расширения

Успешный пилотный проект с одним роботом ценен только в том случае, если вы знаете, как его масштабировать. Прежде чем приступить к работе, задокументируйте шаги, необходимые для репликации развертывания: сроки закупки оборудования, время обучения операторов, требования к настройке среды и потребности в сборе данных для каждого дополнительного устройства. Если для масштабирования требуется дополнительная поддержка SVRC — больше сбора данных, дополнительное оборудование через лизинговая программаили интеграция программного обеспечения — согласуйте этот план во время пилотного проекта. Команды, которые думают о расширении масштаба во время пилотного проекта, принимают решения, поддерживающие его; команды, которые ждут завершения пилотного проекта, часто обнаруживают, что текущая установка не предназначена для повторения. Поговорите с SVRC о ваших целях развертывания, и мы поможем вам разработать путь от пилотного проекта к промышленной эксплуатации.