“人员远离风险区”：工业设施安全机器人化的统一系统

俄罗斯提高工业机器人化密度的方针与职业安全的一项根本任务直接交汇——即将人员从危险生产因素的作用区域中撤出。统计数据显示，96%的事故是由人员的不安全行为引起的，而在采矿和油气开采设施中，每年记录在案的事故隐患高达一千至三千起，主要原因是未按规定使用个体防护装备（PPE）。在人工巡检模式下，隐患发现率取决于安全人员是否在场，而仅靠巡检工根本无法对数万平方米的油田进行全天候连续监控。ZARUBEZHNEFT-Dobycha Kharyaga LLC健康、安全与环境（HSE）部门负责人Aleksey Mosyagin分享了在涅涅茨自治区油田构建自动化安全系统的实践经验。

统一架构：视频分析、巡检机器人与无人机机巢

该实施方案的创新之处在于将固定摄像头、地面移动平台和无人机（UAV）整合到一个由人工智能驱动的统一网络中，共享统一的检测器和数据分析算法。

• 固定式视频分析与门禁控制。油田现场部署了163台摄像头（覆盖50%的区域），可识别火焰、烟雾、个体防护装备穿戴的完整性与规范性（包括安全帽后倾），以及人员跌倒。一旦检测到烟雾或倒地员工，信号会立即发送给中央工程技术服务部（CITS）的值班调度员，以便紧急呼叫救援服务。该系统与门禁系统（ACS）及人脸识别功能集成，实现了违章处理的自动化：如果入场前未穿戴好防护装备，闸机将立即锁死；如果在作业区内被抓拍到违规行为，涉事员工或承包商人员的门禁卡将在下一班次被冻结，直至查明原因。此外，门卫室（检查站）还配备了测温系统，并由安保人员进行复测，以防止患病人员进入轮班作业区。
• 移动式巡检机器人。该移动平台搭载激光雷达、全景摄像头、激光甲烷检测仪和扩散式硫化氢传感器，负责在中央集油站进行巡逻。机器人填补了固定摄像头视野之外另外10%的区域空白，负责监测气体浓度和个体防护装备的使用情况。另一个专门的应用场景是在无人机残骸坠落时，对100米封锁区进行侦察——在排爆人员到达之前，严禁人员进入该区域。借助机器人，可以远程评估现场态势并安全地展开灭火作业。
• 全自动无人机机巢。每月一次的人工管道巡检飞越以及驾驶履带车在沼泽苔原上出勤，不仅使乘员面临安全风险，还会造成延误：微小的泄漏在一个月内可能会演变成大规模溢油事故。计划于2027年2月前投用两套全自动无人机机巢，届时将实现对线性设施的持续热成像监测，以便及早发现故障。

北极地区机器人年度测试：技术故障深度剖析

演讲详细剖析了巡检机器人在为期一年的工业试运行中暴露出的九大类问题，在为供应商编制技术规范书（TOR）时，充分考虑这些问题至关重要：

• 导航与通信中断。Wi-Fi和GPS信号丢失曾导致机器人在道路中央停滞长达30分钟，阻碍了特种车辆的通行，而定位误差则带来偏离路线的风险。此外，底盘向右的机械跑偏导致机器人频繁修正方向，加速了电池电量的消耗。
• 机器视觉误差。在晴天洁净的雪地上，强光眩光会使光学镜头致盲，而在黑暗环境中，系统则会将虚影误判为障碍物。基础算法无法识别警戒带和三脚架上的电动工具临时电缆，从而产生误入危险区域或缠绕电线的风险。
• 极端气候故障。当气温低于 −30 °C 时，机器人曾出现无法从室外充电站启动的故障（需移至保温车库内回温）、甲烷传感器读数偏差，以及在平直路段行驶速度下降且机械磨损加剧等问题。实际的雪地通行能力仅为10厘米，而非标称的20厘米。

机器人安全集成的五个阶段与项目经济效益

由于机器人本身也会给人员带来技术性风险，该公司分析了油气行业同行的安全防护解决方案（磁力联锁装置、区域激光扫描仪、射频标签，以及新行业标准 GOST R 60.1.8-2026 的要求），并建立了一套五步实施法。具体包括：分析工艺流程的事故率，以选择风险降低潜力最大的作业段；评估机器人的负载能力、防护等级、软件兼容性以及返航归位精度；设计包含物理隔离和信号屏障的安全作业环境；根据第2464号政府令制定内部管理规定、职业安全操作规程，并对操作员进行实操培训；最后开展工业试运行。

巡检机器人的投用并未导致裁员，而是将相当于2.37个全职当量（FTE）的人力从枯燥的常规巡检中解放出来，转而投入到分析性工作中。按工资总额折算，每年可节省770万卢布，投资回收期为2至2.5年，且实现了机器人相关事故为零的记录。根据规划路线图，到2030年还将引进12套工业机器人系统，包括用于储罐和管道诊断以及仓库作业的机器人。

通过本次演讲您将了解到

• 如何将固定式视频分析、门禁系统（ACS）、地面机器人和无人机整合为一套统一的自动化安全监控系统？
• 巡检机器人在低至 −32 °C 的严寒环境下会遇到哪些导航、光学和机械故障？哪些要求必须一开始就写入供应商的技术规范书中？
• 如何从法律和技术层面建立针对未按规定佩戴个体防护装备（PPE）的员工及承包商的门禁卡自动冻结机制？
• 有哪些工程屏障和管理规定可以保护现场人员免受工业机器人本身的意外伤害？
• 如何通过释放专业人员的时间来测算机器人化改造的经济效益与投资回收期？