“คนอยู่นอกเขตเสี่ยง”: ระบบบูรณาการเพื่อการใช้หุ่นยนต์ในสถานประกอบการอุตสาหกรรมอย่างปลอดภัย

แนวทางการเพิ่มความหนาแน่นของการใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมในรัสเซียมีความสอดคล้องโดยตรงกับภารกิจพื้นฐานด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัย นั่นคือการนำคนออกจากพื้นที่ที่มีปัจจัยเสี่ยงจากกระบวนการผลิต สถิติแสดงให้เห็นว่า 96% ของอุบัติเหตุเกิดจากพฤติกรรมที่ไม่ปลอดภัยของมนุษย์ และในแหล่งผลิตปิโตรเลียมมีการบันทึกเหตุการณ์เกือบเกิดอุบัติเหตุ (Near Miss) ตั้งแต่หนึ่งพันถึงสามพันครั้งต่อปี โดยส่วนใหญ่เกิดจากการไม่สวมใส่อุปกรณ์คุ้มครองความปลอดภัยส่วนบุคคล (PPE) ในการตรวจสอบด้วยตนเอง อัตราการตรวจพบจะขึ้นอยู่กับความบังเอิญที่เจ้าหน้าที่อยู่ในจุดเกิดเหตุ และการให้เจ้าหน้าที่เดินตรวจตราพื้นที่แหล่งผลิตหลายหมื่นตารางเมตรอย่างต่อเนื่องนั้นเป็นไปไม่ได้ Aleksey Mosyagin หัวหน้าฝ่ายความปลอดภัย อาชีวอนามัย และสิ่งแวดล้อมของ ZARUBEZHNEFT-Dobycha Kharyaga LLC จะมาวิเคราะห์ประสบการณ์ในการสร้างระบบความปลอดภัยอัตโนมัติในแหล่งผลิตน้ำมันในเขตปกครองตนเองเนเนตส์

สถาปัตยกรรมบูรณาการ: ระบบวิเคราะห์ภาพวิดีโอ หุ่นยนต์ลาดตระเวน และสถานีโดรนอัตโนมัติ

ความแปลกใหม่ของแนวทางที่นำมาใช้นี้คือการรวมกล้องวงจรปิดแบบติดตั้งประจำที่ แพลตฟอร์มภาคพื้นดิน และอากาศยานไร้คนขับ (UAV) เข้าเป็นเครือข่ายเดียวกันภายใต้การควบคุมของปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่มีตัวตรวจจับและอัลกอริทึมการวิเคราะห์ข้อมูลร่วมกัน

• ระบบวิเคราะห์ภาพวิดีโอประจำที่และการควบคุมการเข้าออก มีการติดตั้งกล้อง 163 ตัวภายในพื้นที่ปฏิบัติงาน (ครอบคลุมพื้นที่ 50%) ซึ่งสามารถตรวจจับเปลวไฟ ควัน ความครบถ้วนและความถูกต้องของการสวมใส่อุปกรณ์ PPE (รวมถึงหมวกนิรภัยที่เลื่อนไปอยู่ด้านหลังศีรษะ) ตลอดจนการล้มของคน เมื่อตรวจพบควันหรือพนักงานที่นอนอยู่กับพื้น สัญญาณจะถูกส่งไปยังเจ้าหน้าที่เวรปฏิบัติการของศูนย์วิศวกรรมและเทคโนโลยี (CITS) ทันทีเพื่อเรียกหน่วยกู้ภัยฉุกเฉิน การทำงานร่วมกับระบบควบคุมการเข้าออก (ACS) และระบบจดจำใบหน้าช่วยให้การรักษาวินัยเป็นไปโดยอัตโนมัติ หากไม่สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันก่อนเข้าพื้นที่ ประตูหมุนจะถูกล็อกทันที และหากตรวจพบการฝ่าฝืนภายในพื้นที่ปฏิบัติงาน บัตรผ่านของพนักงานหรือผู้รับเหมาจะถูกระงับในกะถัดไปจนกว่าจะมีการสอบสวนหาสาเหตุ นอกจากนี้ ที่จุดตรวจยังมีระบบวัดอุณหภูมิร่างกายพร้อมการตรวจซ้ำโดยเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยเข้าปฏิบัติงานในผลัดนั้น
• หุ่นยนต์ลาดตระเวนเคลื่อนที่ แพลตฟอร์มที่ติดตั้งระบบ LiDAR กล้องมุมมองรอบทิศทาง เครื่องตรวจจับก๊าซมีเทนด้วยเลเซอร์ และเซนเซอร์ตรวจจับก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์แบบแพร่กระจาย จะคอยลาดตระเวนบริเวณศูนย์รวบรวมน้ำมันกลาง หุ่นยนต์ช่วยครอบคลุมพื้นที่เพิ่มอีก 10% ที่อยู่นอกเหนือมุมมองของกล้องประจำที่ คอยตรวจสอบการรั่วไหลของก๊าซและการสวมใส่อุปกรณ์ PPE อีกหนึ่งสถานการณ์การใช้งานคือการสำรวจพื้นที่ปิดล้อมในรัศมี 100 เมตรกรณีที่มีเศษซาก UAV ตกลงมา ซึ่งเป็นพื้นที่ห้ามคนเข้าจนกว่าเจ้าหน้าที่เก็บกู้วัตถุระเบิดจะมาถึง หุ่นยนต์ช่วยให้สามารถประเมินสถานการณ์จากระยะไกลและเริ่มการดับเพลิงได้อย่างปลอดภัย
• สถานีโดรนอัตโนมัติ การบินตรวจสอบท่อส่งด้วยตนเองเดือนละครั้งและการเดินทางด้วยยานพาหนะตีนตะขาบผ่านทุ่งทุนดราที่เป็นพื้นที่ชุ่มน้ำมีความเสี่ยงต่อทีมงานและอาจเกิดความล่าช้า การรั่วไหลขนาดเล็กอาจขยายตัวเป็นการรั่วไหลครั้งใหญ่ได้ภายในหนึ่งเดือน การนำสถานีโดรนอัตโนมัติสองแห่งมาใช้ (ตามแผนงานภายในเดือนกุมภาพันธ์ 2027) จะช่วยให้สามารถตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานตามแนวท่อด้วยกล้องตรวจจับความร้อนได้อย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจหาความผิดปกติตั้งแต่เนิ่นๆ

การทดสอบหุ่นยนต์ตลอดหนึ่งปีในเขตอาร์กติก: การวิเคราะห์ปัญหาทางเทคนิค

ในการนำเสนอมีการพิจารณารายละเอียดของกลุ่มปัญหา 9 ด้านที่พบระหว่างการทดลองใช้งานจริงของหุ่นยนต์ลาดตระเวนเป็นเวลาหนึ่งปี ซึ่งการนำข้อมูลเหล่านี้มาพิจารณาถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการจัดทำข้อกำหนดทางเทคนิค (TOR) สำหรับผู้จัดจำหน่าย:

• ความขัดข้องของระบบนำทางและการสื่อสาร การสูญเสียสัญญาณ Wi-Fi และ GPS ทำให้หุ่นยนต์หยุดทำงานกลางถนนนานถึง 30 นาที ซึ่งกีดขวางการจราจรของยานพาหนะพิเศษ และความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งเสี่ยงต่อการทำให้หุ่นยนต์ออกนอกเส้นทาง นอกจากนี้ อาการศูนย์ล้อของแชสซีดึงไปทางขวาจากปัญหาทางกลไกยังทำให้หุ่นยนต์ต้องคอยปรับทิศทางอยู่ตลอดเวลาและส่งผลให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้น
• ข้อผิดพลาดของระบบแมชชีนวิชัน (Machine Vision) บนหิมะที่สะอาดในวันที่แดดจัด แสงสะท้อนจะรบกวนระบบเลนส์ และในความมืด ระบบมักมองเห็นสิ่งกีดขวางลวงตา อัลกอริทึมพื้นฐานไม่สามารถจดจำเทปกั้นเขตเตือนภัยและสายไฟชั่วคราวของเครื่องมือไฟฟ้าที่พาดอยู่บนขาตั้งได้ จึงสร้างความเสี่ยงที่หุ่นยนต์จะวิ่งเข้าไปในพื้นที่อันตรายหรือทำให้สายไฟพันติด
• ความขัดข้องจากสภาพอากาศ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า −30 °C พบปัญหาการไม่สามารถเริ่มทำงานออกจากสถานีชาร์จกลางแจ้งได้ (ต้องนำไปอุ่นในห้องอบความร้อน) ความคลาดเคลื่อนของเซนเซอร์ตรวจจับก๊าซมีเทน และความเร็วที่ลดลงในทางตรงพร้อมกับการสึกหรอของชิ้นส่วนกลไกที่เพิ่มขึ้น ความสามารถในการลุยหิมะตามจริงอยู่ที่ 10 ซม. แทนที่จะเป็น 20 ซม. ตามที่ระบุไว้ในสเปก

ห้าขั้นตอนของการบูรณาการหุ่นยนต์อย่างปลอดภัยและผลตอบแทนทางเศรษฐกิจของโครงการ

เนื่องจากตัวหุ่นยนต์เองก็สร้างความเสี่ยงทางเทคนิคต่อมนุษย์ บริษัทจึงได้วิเคราะห์โซลูชันการป้องกันจากเพื่อนร่วมอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ (ระบบล็อกแม่เหล็ก เครื่องสแกนเลเซอร์ตรวจจับพื้นที่ ป้ายระบุตัวตนด้วยคลื่นวิทยุ (RFID) ตลอดจนข้อกำหนดของมาตรฐานอุตสาหกรรมใหม่ GOST R 60.1.8-2026) และได้วางขั้นตอนการนำมาใช้งานจริง 5 ขั้นตอน ซึ่งประกอบด้วย การวิเคราะห์อัตราการเกิดอุบัติเหตุของกระบวนการเพื่อเลือกพื้นที่ที่จะช่วยลดความเสี่ยงได้สูงสุด การประเมินความสามารถในการรับน้ำหนัก ความปลอดภัยในการป้องกัน ความเข้ากันได้ของซอฟต์แวร์ และความแม่นยำในการกลับเข้าสู่ฐานของหุ่นยนต์ การออกแบบสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยด้วยแนวกั้นทางกายภาพและสัญญาณเตือน การจัดทำระเบียบปฏิบัติภายใน คู่มือความปลอดภัยในการทำงาน และการฝึกอบรมภาคปฏิบัติสำหรับผู้ควบคุมตามข้อบังคับหมายเลข 2464 และการดำเนินการทดลองใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม

การนำหุ่นยนต์ลาดตระเวนมาใช้ดำเนินการโดยไม่มีการลดจำนวนพนักงาน และช่วยลดภาระงานของพนักงานประจำได้เทียบเท่า 2.37 อัตรา (FTE) จากการเดินตรวจตราตามปกติ เพื่อให้ไปทำงานด้านการวิเคราะห์แทน การประหยัดเมื่อคำนวณจากงบประมาณค่าจ้างอยู่ที่ 7.7 ล้านรูเบิลต่อปี โดยมีระยะเวลาคืนทุน 2–2.5 ปี และมีสถิติอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์เป็นศูนย์ ภายในปี 2030 ตามแผนงาน (Roadmap) มีกำหนดการจะนำระบบหุ่นยนต์อุตสาหกรรมมาใช้อีก 12 ระบบ ซึ่งรวมถึงหุ่นยนต์สำหรับตรวจสอบถังเก็บปิโตรเลียม ท่อส่ง และการทำงานในคลังสินค้า

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้จากการนำเสนอนี้

• จะรวมระบบวิเคราะห์ภาพวิดีโอประจำที่ ระบบควบคุมการเข้าออก (ACS) หุ่นยนต์ภาคพื้นดิน และโดรน เข้าเป็นระบบตรวจสอบความปลอดภัยอัตโนมัติระบบเดียวได้อย่างไร?
• หุ่นยนต์ลาดตระเวนต้องเผชิญกับความขัดข้องของระบบนำทาง ระบบเลนส์ และกลไกอะไรบ้างในสภาพอากาศหนาวจัดถึง −32 °C และสิ่งใดที่สำคัญต้องระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิค (TOR) สำหรับผู้จัดจำหน่ายตั้งแต่แรก?
• จะวางระบบการระงับบัตรผ่านของพนักงานและผู้รับเหมาโดยอัตโนมัติจากการไม่สวมใส่อุปกรณ์ PPE ทั้งในแง่กฎหมายและทางเทคนิคได้อย่างไร?
• แนวกั้นทางวิศวกรรมและระเบียบปฏิบัติใดบ้างที่ช่วยปกป้องบุคลากรจากการได้รับบาดเจ็บจากตัวหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเอง?
• จะคำนวณผลลัพธ์ทางเศรษฐกิจและระยะเวลาคืนทุนของการใช้หุ่นยนต์ผ่านการลดเวลาทำงานซ้ำซ้อนของผู้เชี่ยวชาญได้อย่างไร?