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【智能制造专辑】工安危机防不胜防 智能工厂的新挑战

机器人站上第一线 取代人类身处危险环境

机器手臂的可被用以取代人力以降低职业灾害风险。FANUC

自动化需求升温,机器手臂导入生产线取代部分人力可有效提升生产效率已是智能工厂相当重要的一环,但事实上在具有危险性的工厂作业环境里,机器手臂的价值不仅止被赋予提升作业效率,而是可被用以取代人力降低职业灾害风险。

象是制造业每年因化学品使用或管理不当而频传重大灾害,也可望藉由机器手臂与无人化制程走向更安全可靠的作业环境。随著制程不断演进,现今高科技厂房所使用的化学品数量与种类繁杂,大多数以桶装方式储存及供应,但台湾村田机械协理陈传宗观察,目前高科技厂房的化学品仓储管理仍多以人工作业为主,产生包括耗用大量搬运人力、搬运不易控制、著防护衣更换不便、安全库存与空间利用率不佳问题等问题。

现有高科技厂房中的桶装化学品仓储系统,目前仍大部分采用人工利用堆高机在仓储内进行搬运与输送,以及空桶回收。虽然业者一直想将这段人工作业流程改为全自动化,但目前仍因受限于空间因素迟迟未能得到改善。然而未来最理想的状态应是朝无人化发展,这对于具有高度危险性的化学品管理上也能透过系统更加精确的掌控避免意外。

无人化发展的最理想状态应是从输料进到自动仓储后,包括后续接手的自动化搬运设备、输送设备、到机台端点上透过载具抽取化学液体,以及后续的空桶回收都可以做到完全无人化。藉由高自动化的供应方式,不仅可大幅减少人力需求、降低系统设备的体积,也能效提升空间的使用率以及人员操作的安全性。

目前在市场上已有业者开发出几近全自动化的操作系统,包括从供应商送料进站开始,从入料到仓储内、输送到机台端、置入料架再到空桶回收等过程,都已可透过自动仓储与自动搬运设备实现,比起传统作业,自动化仓储可提升1.5倍以上的效率。象是半导体设备暨系统业者帆宣看好无人化设备效益,现也开发透过机器人取代人工用以进行桶装化学品的替换作业。

帆宣系统资深部经理吴文斌表示,以往业者在进行化学品空桶替换时需要两个人穿上防护衣进行执行化学桶的装卸以及阀件开关,但由于危险性高,身处第一线的作业人员几乎每年会发生一至二起事故,事故原因包括处理不当或未按实际流程进行。目前帆宣已实际在业界推动以机器人取代人力进行化学品空桶替换,集成影像辨识的机器手臂除可自动侦测化学桶内是否已呈现空置装态外,结合机器手臂末端的压力与扭力感测则可仿人手动作控制阀件开关。

除化学品之外,另一危险性极高的则是粉尘环境,除了引发作业员身体不适,粉尘易燃易爆炸的性质也增加作业环境的危险性。因此象是电子代工厂乐音科技就分别在存储器模块生产线中的镭雕制程、裁板制程及烧录制程导入4支机器手臂,可大幅降低作业员的职业伤害,提高工厂安全性,象是镭雕制程使用的雷射光、裁板制程中的玻璃粉尘纤维、以及烧录制程因重复性动作而引起的关节不适,都因导入机器手臂而获得改善。

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