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现场作业风险排查应用流程机器人

【摘要】：为解决现场作业风险排查中存在的排查不及时等问题，本文自主涉及和研发现场作业风险排查机器人，将人工排查步骤分解为各项机器指令，实现业务流程自动化与模块化，快速、准确完成排查工作，提高工作效率同时降低业务风险，使作业现场更加透明、可控，安全监管无死角、无盲区，同时提升了安全监管效率，保障了监管质量，切实提升了安全监管穿透力，有力支撑本质安全型企业建设。
1. 引言
现场作业风险排查工作是一般企业中基层班组作最多，最繁重的一项工作，存在“分布点广、业务量大、重复性高”的特点。长期以来，现场作业风险排查工作因为其故障发生不确定性高、作业时长较短、风险等级较低，作业人员容易存在图省事、赶工心态，极易出现无计划无票作业，存在无计划作业、脱离安全监管的风险。工业机器人技术是现代科技发展的重要方向之一，随着技术越来越成熟，其安全性方面的问题也越来越引起了广泛的关注。减少工业机器人带来的伤害成了工业机器人设计过程中必须考虑到的问题，需要对工业机器人进行风险评价。风险评价是风险分析和评价的集合，是从工业机器人的全生命周期出发的综合评价行为。本文结合工业机器人风险案例，全面评价了工业机器人的应用风险，希望可以起到一定的作用。
2、现场作业风险排查机器人应用的核心技术
2.1、核心技术：
（一）利用RPA机器人对一些现场风险事件排查进行流程设计。
（二）使用Python语言实现RPA安全督查业务场景个性化处理。Python的pillow，tesseract-ocr库无需连网也能够对图片完成文字识别，实现RPA机器人的离线OCR功能。
（三）将RPA机器人排查的问题通过南网通或其他类型网络（espace）发送给相关人员：无需再增加短信发送服务平台，避免信号延时。
2.2、创新点：
（一）业务流程自动化，快速、准确完成各类安全督查业务工作，提高工作效率同时降低业务风险，进一步解放员工的重复劳动力，可以释放更多员工参与到创新创造中。
（二）维护成本依赖于运行环境，比人工成本低得多，执行速度比人快；实施速度比软件开发快。
（三）将计量系统、营销系统、智慧监督系统与车辆管理系统进行数据汇总、对比、计算，实现跨平台、跨专业数据融合。如图1为一种自动化计量系统。

图1自动化计量系统
3、主要流程设计及特点
3.1、主要流程设计：
（一）智能登录计量自动化系统，按照以下判断条件导出现场风险事件明细：
1.上级管理机构
2.所属台区编号：台区编号一致（同一个台区），且出现10个及以上不同风险事件
3.风险事件持续时间
4.筛选出符合2、3条件的所属台区名称及台区编号的风险事件信息，形成表格。
（二）导出营销系统对于风险排查事件查询结果，按照以下判断条件进行对比、筛选：登录营销系统的现场作业风险排查事件模块，查询现场作业风险排查事件中是否存在该台区编号或台区名称（目的是剔除已知的计划现场作业风险排查和临时现场作业风险排查的台区），通过云平台进行核对反馈，将已在现场作业风险排查事件中存在的表格中台区名称剔除出Excel，保留剩下在营销系统的现场作业风险排查事件模块不存在的台区名称的现场作业风险排查信息，并获取台区的坐标信息记录在表格中。
（三）导出智慧安监系统作业计划明细，按照以下判断条件进行二次对比、筛选：提取所属台区名称字段，登录智慧安监系统-作业计划-查询-更多，计划编号/施工内容：根据第五步筛选出的台区名称，进行搜索，如果存在计划工单数据，则跳过，当出现查询结果不存在时，记录该台区信息，放入新表记录。
（四）利用Python将车辆管理系统行车记录轨迹数据爬取，按照以下判断条件进行三次条对比、筛选：对存在问题的台区的所属供电所的出车记录进行排查，通过车辆系统的的车辆轨迹回放模块，对存在无对应计划的台区的所属的供电所或者班组的车辆轨迹进行排查，如果该存在该所的车辆轨迹的坐标出现在该台区的坐标范围内，则判定该所工作人员在该区域内存在施工但是无对应作业计划。
3.2、危险识别
除了确定工业机器人的各种限制，还应该事先全面考虑工业机器人在使用过程中可能会出现的各种风险，识别可能对机器或者操作者带来的伤害。按照工业机器人的全生命周期，包括机器人运输阶段、示教操作阶段、机器保养阶段、故障检测阶段以及机器报废阶段。在使用工业机器人之前，应该对工业机器人可能会造成的危险进行预测，便于在进行工业机器人风险评价时进行危险的识别。危险识别分为以下几个方面：
(1)工业机器人生命周期内人与机器的相互作用。需要考虑机器人生命周期内所有阶段的所有相关任务，主要任务类型包括但不限于设定、测试、示教、启动、所有运行模式、急停。
(2)工业机器人可能的状态，包括正常运行和非正常运行状态。正常运行状态是机器执行预定功能。非正常运行状态指的是由于各种原因，机器不能执行预定功能，这些原因包括机器人的一个或多个辅助装置失效、外部干扰（如冲击、振动、电磁干扰）等。
(3)非预期的操作者条件反射行为或对机器合理预见的误用。
4、现场作业风险评价工具
有几种方法可以用来评估风险，一般来说，这些方法是用来评估风险等级和风险大小的各种指标。风险评估有很多工具，通过数字风险分析工业机器人，我们可以为风险评估提供一个基准工业机器人的风险，并制定降低工业机器人风险的策略。为了应对工业机器人的风险，精确值比则用于说明属性的定义语句做出更好的选择。
5、风险评价效果
作为机器人风险管理的一部分，机器人风险管理有以下好处：多亏了风险管理，风险的图景变得越来越清晰；确定通过风险管理降低风险的必要性和优先级；制定科学合理的风险管理措施；通过风险评估，提高机器人的稳定性和安全性，降低工业机器人的风险。
在对工业机器人进行评价的过程中，评价时间要合理。确定工业机器人样品得到改进后，立即进行风险评估，力争在使用前掌握工业机器人的力学性能，并采取预防措施。工业机器人在使用过程中可能存在的潜在风险，以防止事故发生，因此，在工业机器人设计阶段，需要对工业机器人的结构力学、功能和零部件等相关风险进行评估，以便开发相应的产品。风险防范措施，降低工业机器人风险发生概率，节约建设和研发成本。链风险评估。
6、工业机器人风险分析
6.1、限度的确定
工业机器人的风险评估因素包括使用约束、空间约束、时间约束等。这些约束应该被识别以完成风险分析使用限制是对“在不同操作模式或不同用户下可能出现的使用错误的预测”机器人的空间限制是在使用机器人之前考虑机器人的轨迹和人机交互产生的空间需求，以便提前做出决策。机器人，充分考虑机器人零部件的使用寿命，除上述限制外，还有其他限制，包括使用环境等因素。
6.2、风险评估
危险识别只是对工业机器人危险的预测。风险估计是对工业机器人可能造成的危害的严重程度进行定量考虑，并计算危害发生的可能性。分析计算使得对身体伤害（致死）的程度进行不同程度的分析（严重或轻微残疾）和工业机器人可能造成的风险分散程度（无论是一次伤害还是多次伤害）。此外，我们应该分析规避风险的概率，讨论解决方案，从不同维度评估工业机器人的风险并建立风险评估职能。
6.3、风险评估的目的
工业机器人的风险评估主要是对工业机器人工作过程中周围环境或自身可能产生的风险进行事前判断，并试图通过风险评估将风险降低到最低限度。在设计工业机器人时，也应充分考虑风险评估的内容。
7、结束语
目前，工业机器人已成为中国制造业发展的主要方向，但在保障工业机器人风险方面做得还不够。相关人员没有对工业机器人的风险意识和强制性风险评估体系，本文在“帮助”相关案例中探讨了工业机器人的目的、实施过程和风险评估工具，希望对我国工业机器人的发展起到一定的推动作用。
参考文献：
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-全文完-